房间边界和扬声器之间的距离对低音性能有巨大影响。扬声器在低频的指向性更加全向,这意味着低音波向各个方向辐射。低频从扬声器向后辐射,当前墙的反射声波与来自扬声器的源声波相结合时,会产生严重声学的干扰。如果扬声器距离墙壁的距离是特定频率的四分之一波长,则在该频率上会发生波消除。这会导致频率响应出现可怕的骤降、陷波或零点。

  声波反射后,振幅在距离边界的1/4,3/4,5/4等波长处为零。这些点称为节点。这些是直接和反射声音总是相互抵消的地方。

  假设这是一个60 Hz的声波。如果将扬声器放在节点上,则会导致60 Hz的频率响应为零或下降,距离墙壁的1/2波长是反节点,其中两个波加在一起。如果将扬声器放在反节点上,则会导致 60 Hz 的频率响应达到峰值或升高。在此动画中的反射后不久,直接波和反射波叠加并形成驻波。

  扬声器边界干扰响应(SBIR)

  抵消总是发生在距离墙壁波长的1/4处,无论波撞击墙壁的相位如何。为什么?因为距离墙壁有四分之一的波长,所以总行程差(对于反射回自身的波)是波长的一半。这意味着反射和直接声音是180度异相的。声波频率相同相差180度时,就会发生相位抵消(它们相互抵消),下图显示了它是如何发生的。

  


  因此,如果直达声和反射声在强度上相似,并且半个波长异相,那么波大多会相互抵消。这称为扬声器边界干扰响应(SBIR)边界效应。所有这些术语都归结为同一件事: 边界诱导梳状滤波。SBIR会导致低于特定频率的低频响应深度下降,并且它甚至比房间模式更能影响您的低频响应。

  


  不幸的是,无法使用EQ纠正SBIR。要解决SBIR问题,你的武器库中只有两种办法:扬声器放置和声学处理。

  扬声器在离墙壁多远

  如果把扬声器放置在墙前面(而不是齐平安装在墙壁中),则边界干扰将始终存在。虽然无法完全避免 SBIR,但可以定位扬声器以最大程度地减少对声音造成严重破坏的峰值和空值。

  我们提出以下三种处理意见:

  最好的办法:嵌入式安装扬声器

  1、最好的办法:嵌入式安装扬声器 …

  真正阻止 SBIR 的唯一方法是将扬声器齐平安装在坚硬的墙壁上。正确的齐平安装意味着没有前壁反射,这意味着您的前墙没有扬声器边界干扰!

  2、将扬声器尽可能地靠近前墙 …

  即使无法齐平安装显示器,仍然可以利用靠近扬声器后面墙壁的优势。小型扬声器在中低频的指向性较差,这可能会导致大量的中低频能量向后辐射并从扬声器后面的墙上反射出来。这会将导致抵消转移到中低频段,从而导致可听见的声染色。

  当将扬声器移近墙壁时,频率响应中的抵消缺口会移动到更高的频率。这是个好现象,因为更高的频率更具方向性(它们向后辐射的能量更少),并且使用声学处理更容易处理。通常,扬声器和前壁之间0 到 20 厘米的间隙,可以最大限度地减少 SBIR 引起的着色。但是,请检查扬声器特性,了解建议的最小距离。在非常近的距离内,扬声器后面100mm厚的吸收性声学面板可能有助于减弱抵消缺口。这里推荐对CBA吸声体,100mm厚可最低吸收47Hz。

  


  3、将扬声器放置在离前墙足够远的位置 …

  通过将扬声器放置在离前壁足够远的位置,可以减少由边界干扰引起的声染色,以便最低频抵消缺口超出扬声器的频率范围。如果你有一个大房间,这是一个不错的选择。如果dfwall是扬声器后面到墙壁的距离,则可以使用以下公式计算四分之一波长抵消频率:

  


  fc是抵消缺口的中心频率,c是声速(343 m/s )

  你希望将抵消缺口推到扬声器的低频截止值以下。可以使用以下公式计算dmin,从扬声器到其后面墙壁的最小距离:

  d最小值(米) = 1.4(343) / 4f-3dB

  其中f-3dB是扬声器的低截止频率。例如,如果您的扬声器在 55 Hz 时具有 -3 dB 低截止值,则 dmin = 2.18 米 。

  然而,对于截止频率较低的大型扬声器,对于大多数听音室和控制室来说,将抵消频率提高到截止频率以下所需的距离太大。

  此外,在这些距离上,来自侧壁,后墙,地板和天花板的反射成为边界干扰中的重要参与者。在这种情况下,齐平安装是唯一可靠的选择。

  听音位与后墙的距离

  在狭小的房间中,低频响应中最强的失真往往来自后墙的反射,即听音位的后面。这是因为离开扬声器的大部分声能都是朝后墙发射的。

  由于房间模式(导致后墙出现峰值,房间中心出现零点),因此那里的低音会很强,但后墙也会导致主要的边界干扰。

  听音位应距离您身后的后墙至少3米,将四分之一波长抵消频率置于30 Hz以下。

  如果房间中没有这种空间,请在后墙上放置低频陷阱,以减少后墙反射的能量。即使你身后有3米以上的空间,我仍然建议你处理后墙。然后在表面安装中高频扩散体,以避免中高频吸音过量。