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[声学技术] 科普:家庭影院、视听影音室怎么做吸音效果最好

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发表于 2021年05月20日 12:37 51054 15 来源:视听声学> 声学技术 |只看大图 回帖奖励 |正序浏览 |

北斗星空 帖主

2021-5-20 12:37

吸音的重要性
由于直达声不会与房间相互作用,因此其频率平衡保持纯净,并且其音调不会改变,一般来说我们会想尽量多的保持直达声。因为衍射声的存在,每次不同路线产生的新反射都可能会稍微改变原始声音,因此一般会想尽量消除它。当然在选择性地保证直达声纯净前提下,保留想要的衍射声可以产生悦耳的混响。最常见的声学处理就是吸声。

根据房间的大小以及房间内的各种不同物体的反射面,声音到达人耳的时间和效果完全不同,在大多数房间里这很糟糕,无法还原音轨的录制效果。最常见的吸音材料就是影院和录音室墙上的黑色泡沫板,通过吸声,剩下的只是从音响到耳朵的直达声……这正是我们想要的,但又不能全吸收。

“理论上”的还原录音室的最佳方式就是吸音,但是实际上,吸收实际上需要与另一种称为扩散的声学处理结合起来才效果最好,因为毕竟你的房间大小和形状也和原始录音环境也不一样。

隔音和吸音的区别
吸音与隔音的区别很多用户总是把吸引和隔音混为一谈,其实,他们是两个完全不同的概念。

①、吸音是指声波在一个空间内,声波传播到某一介质时,一部分声被吸收,一部分被反射。它能使音质更醇正,没有杂音或者回声。如果要达到很好的音效,就需要一定的吸音材料。
②、隔音是指声波通过某种介质传到另一个空间时,声音衰减了。也就是说在一个房间里的声音,其他房间听不到或者听到的声音很小。
对于单一材料来说,吸音能力与隔音效果往往是不能兼顾的,如砖墙或钢板可以作为好的隔音材料,但吸音效果极差;而吸音性能好的材料如玻璃棉也并非很好的隔音材料。因为吸音并不意味着隔音,所以在保证了音效的同时,还要采取一定的措施来隔音,避免影响邻居的生活。

视听影音室吸声材料
(1)多孔吸声材料
① 多孔吸声材料的类型有机纤维材料/麻棉毛毡/无机纤维材料/玻璃棉/岩棉/矿棉。
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常见多孔吸声材料

② 构造特征材料内部有大量的微孔和间隙,而且这些微孔应尽可能细小并在材料内部是均匀分布的。材料内部的微孔应该是相互贯通的,而不是密闭的,单独的气泡和密闭间隙不起吸声作用。微孔向外撇开,使声波易于进入微孔内。
③ 吸声特性主要是高频,影响吸声性能的因素主要是材料的流阻/孔隙/结构因素/厚度/密度/背条件的影响。
④ 材料厚度的影响任何一种多孔吸声材料的吸音系数,随着厚度的增加而提高其低频吸音的吸音效果,而对高频影响不大。但材料厚度增加到一定程度后,吸音效果的提高就不明显了,所以为提高材料的吸音性能而无限制增加厚度是不适应的。

常用的多孔吸声材料厚度:
A. 玻璃棉/矿棉厚度:50--150mm
B. 毛毡的厚度:4--5mm
C. 泡沫塑料的厚度:25--50mm
⑤ 材料容重的影响改变材料的容重可以间接控制材料内部微孔尺寸。一般讲:多孔吸声材料容重的适当增加,意味着微孔的减少,能使低频吸音效果有所提高,但高频吸音性能可能降低。合理选择吸音材料的容重对求得最佳吸音效果是十分重要的,容重过大或过小都会对多孔吸声材料的吸音性能产生不利的影响。
⑥ 背后空气层的影响多孔吸声材料背后有无空气层,对于吸音特性有重要影响。大部分纤维板状多孔吸声材料都是周边固定在龙骨上,离墙50--150mm距离安装。材料空气层的作用相当于增加了材料的厚度,所以它的吸音特性随着空气层厚度的增加而提高,当材料离墙面的安装距离(即空气层的厚度)=1/4波长的奇数倍时,可获得最大的吸音系数;当空气层的厚度=1/2波长的偶数倍时,吸音系数最小。
⑦ 材料表面装饰处理的影响。
A. 大多数吸音材料在使用时需要进行表面装饰处理,常见的方法有:表面钻孔开槽,涂饰油漆,面层装饰织物,穿孔板和塑料薄膜等。这些装饰方法都影响材料的吸声性能。
B. 半穿孔的矿棉吸声板增加了材料暴露在声波中的面积,即增加了有效吸声面积,因此提高了材料吸声特性。
C. 涂饰油漆等于在材料表面加了一层高流阻的材料,将影响材料的吸声特性,特别是在高频段影响更加显著。
D. 用金属网、玻璃布和低流阻的材料或穿孔率≥20%的穿孔板做饰面层时,对材料的吸声性能影响不大。若穿孔率≤20%时,对高频段的吸声会有影响,低频影响不大。

(2)穿孔板共振吸声结构
① 采用穿孔的石棉水泥板/石膏板/硬质纤维板/胶合板以及钢板/铝板都可以作为穿孔板共震吸声结构,在其结构共震频率附近,有较大的吸收。穿孔板的共震频率与穿孔率/孔径及厚度有关。
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穿孔石膏板
② 穿孔板共震吸声结构背后的空气层厚度/底层材料的种类和位置都会对该类吸声结构的吸声性能产生影响。

(3)薄膜吸声结构
① 皮革/人造革/塑料薄膜等材料,具有不透气/柔软/受张拉时有弹性等特性,吸收共震频率附近的入射声能,共震频率常在200---1000Hz,其吸声系数约为0.2---0.5,可以作为中频吸声结构。
② 在薄膜的背后空腔内填充多孔吸声材料,这时的吸声特性取决于薄膜和多孔吸声材料的种类及薄膜的装置方法。

(4)薄板吸声结构
① 把胶合板/硬质纤维板/石膏板/石棉水泥压力板等板材周边固定在框架上,连同板后的封闭空气层,构成振动系统,其共振频率在80----300Hz,最大吸声系数0.2--0.5,可以作为低频吸声结构。
② 决定薄板吸声结构的吸声性能的主要因素如下:
A. 薄板质量M的影响增加板的单位面积质量,一般可以使共振频率向低频移动。而选择质量小的/不透气的材料,有利于共振频率向高频方向移动。
B. 背后空气层厚度的影响改变空气层的厚度和改变板的质量一样,共振频率也会发生变化。在空气层中填充:多孔吸声材料,可以使共振频率附近的吸声系数有所提高。
C. 板后龙骨构造及板的安装方式的影响因薄板吸声结构有一定的低频吸声能力,而对中频吸声差,所以在中高频时就具有较强的反射能力,能增加室内声能的扩散。

通过改变龙骨构造和不同的安装方法,设计出各种形式的反射面,扩散面和吸声--扩散结构。

特殊吸声结构
(1)帘幕
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帘幕
① 帘幕是具有通气性能的纺织品,具有多孔吸声材料的吸声特性,由于较薄,本身作为吸声材料使用是得不到大的吸声效果的。
② 如果将它作为帘幕,离开墙面或窗洞一定距离安装,恰如多孔吸声材料的背后设置了空气层,因而对中高频就能够具有一定的吸声效果。
③ 当它离墙面1/4波长的奇数倍距离悬挂时,就可对相应频率的高吸声量。

(2)空间吸声体
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不同形状吸声体
① 将吸声材料做成空间的立方体,如平板形/球形/圆锥形或柱形,使其多面吸收声波,在投影面积相同的情况下,相当增加了有效的吸声面积和边缘效应,再加上声波的衍射作用,大大提高了实际的吸声效果,其高频吸声系数可达到1.4。
② 在实际使用时,根据不同的使用地点和要求,可设计各种形式的从吊顶挂下来的吸声体。

更多声学材料请看这篇:
https://www.hao4k.cn/thread-59902-1-1.html

如何正确布置吸声材料
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(1)装置吸声材料时:如穿孔板,应结合灯具及室内装修统一考虑,进行分块组合,尽可能使吸声材料均匀分布,有利于声场的均匀。
(2) 要使吸声材料充分发挥作用:应将吸声材料布置在最容易接触声波和反射声波次数最多的表面上,如顶棚/顶棚与墙,墙与墙交接处1/4波长以内的空间处。
(3)观众厅的后墙/挑台栏杆处,反射回来的声音可能产生回声干扰,常需在后墙的墙裙以上部位的墙面和挑台栏杆处,布置高吸声系数的材料。
(4) 吸声材料分散布置,比集中式布置有利于声场扩散和改善音质条件。
(5)一般房间两相对墙面的总吸声量应尽量接近,有利于声场扩散。
(6)一般在顶棚较低的房间,狭长的走道,采用吸声处理方法:选用吸声系数大的材料或悬挂空间吸声体,对降低噪声的干扰效果好。
(7)吸音棉要安装得好,基础条件不可少,在要安装这种吸音材料的墙面上,利用混凝土或者其他墙面材料将墙面修平整,为吸音棉的铺设和安装创造合适的墙面环境。然后,准备好万能胶水,或者是树脂胶水,将吸音棉要粘贴在墙上的一面以及墙面涂上胶水,把吸音棉平铺上去,注意不要褶皱和隆起,稍微用力按压,使其紧紧贴上墙面即可。吸音棉贴紧之后,不要忘了对室内阳角和阴角的处理。假如没有胶水,或者找不到合适的胶水怎么办?实际上,安装的方法不止一种,除了使用胶水粘贴,我们还可使用其他方法。第一种,双面胶粘贴,当然必须要用粘性足够强大的双面胶,将其贴在棉上以及墙上,用力按紧就可以了。第二种,直接用钉子或者钉枪固定也是一种实用的方法,只是有可能会在表面留下痕迹,影响美观。

吸音施工流程:
1、打龙骨
2、龙骨中间填充隔音棉
3、封隔音毡
4、隔音板
5、吸音材料

吸音板分类有:木质吸音板,矿棉吸音板,布艺吸音板,聚酯纤维吸音板,金属吸音板,陶铝装饰吸音板。

吸音板分为中高低频三种,一般常见的薄吸音板吸收高音好,厚的全频吸音板主要吸收中高频,而低频因为能量太大需要更专业的低频陷阱或者空腔的沙发、床垫等吸收。

墙面吸音板安装方法:
(1)、先将轻钢龙骨安装到墙面
(2)、贴墙轻钢龙骨的立面尺寸L3000mm×W26mm×H18mm(厚度0.8mm),分隔间距为600mm。
(3)、将尺寸为L45mm×W38mm×H0.5mm的扣安装在龙骨与吸音板之间。
(4)、覆盖吸音板背面的玻璃棉:厚度30-50mm、密度32KG每平方米,宽度与长度为600×1200mm。

注意事项(墙面)
1、龙骨架棚之间推荐选用的间距为600mm。
2、多块木质吸音板在板与板的组合安装时,板头与板头之间至少要留出3MM的空隙。
3、如果吸音板从地面开始按横式安装,则墙面的凸口要朝下安装并用扣片锁紧,一块接一块再将其他吸音板安装上去

建筑中的吸声减噪
因混响声的存在,在相同距离下,室内比室外要高出10--15dB。如果在室内的顶棚和墙面上布置吸声材料,使反射声减弱,噪声降低,这种方法称为吸声减噪。

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吸音扩展阅读

家庭影院正确选择吸音棉的方法
https://www.hao4k.cn/thread-60832-1-1.html

科普:家庭影院的吸音和隔音都有什么区别
https://www.hao4k.cn/thread-58925-1-1.html

家庭影音室的环保、隔音和声效之间的权衡
https://www.hao4k.cn/thread-59628-1-1.html
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熊本的熊本熊 16

2023-4-13 22:18

学海无涯苦作舟
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m7kang 15

2023-4-13 05:41

多谢分享,学习了
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菜菜彬 14

2023-3-23 01:46

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大H牛蹄 13

2023-3-16 02:17

太好了,谢谢分享
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feng_4305 12

2022-4-16 17:07

这个好,隔音必须做好,要不然左邻右舍的就麻烦了
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pua1990 11

2022-1-14 11:51

这个科普太好了,我之前的没有主要到这些
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冬之 10

2021-12-28 16:18

学习了,隔音很重要,楼板太薄了
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pqbfly 9

2021-11-13 07:28

背后空气层的影响多孔吸声材料背后有无空气层,对于吸音特性有重要影响。大部分纤维板状多孔吸声材料都是周边固定在龙骨上,离墙50--150mm距离安装。材料空气层的作用相当于增加了材料的厚度,所以它的吸音特性随着空气层厚度的增加而提高,当材料离墙面的安装距离(即空气层的厚度)=1/4波长的奇数倍时,可获得最大的吸音系数;当空气层的厚度=1/2波长的偶数倍时,吸音系数最小。
那问题来了 增加空气层厚度是对低频吸收提高还是对高频吸收提高?还是都提高?
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laopan 8

2021-5-31 20:40

做了声学装修,声音效果提升太大了。我自己曾把一个14平米的书房改成视听室,看片时声音爆棚但不吵闹,而且隔音效果也十分好,一墙之隔的邻居居然一直没感觉到。

14平米视听室

14平米视听室
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Lyria 7

2021-5-22 08:27

hnmcsky 发表于 2021-5-21 14:11
我是来学习的。期待高手精彩分享。不过感觉这个太复杂了。也不知道是不是玄学,就算不是玄学,效果差别大吗 ...

不能说玄学,但是如果有人建议你做完全的吸音,不要听就对了。自己家的影音室,自然是自己怎么用着舒服怎么设计了,太安静的环境也有点怕怕呢
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liu6646 6

2021-5-22 00:35

学习了,我什么都没做,后悔中……
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hnmcsky 5

2021-5-21 14:11

我是来学习的。期待高手精彩分享。不过感觉这个太复杂了。也不知道是不是玄学,就算不是玄学,效果差别大吗?
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dwman 4

2021-5-21 11:43

学习了。。。
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xingyun 3

2021-5-20 15:48

小白进来学习下
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icqw1983 2

2021-5-20 15:14

有钱人的标配!
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