聲光設計解決方案

1、合適的響度

對於以語聲為主的廳堂， 響度一般不低於60~65phon；對於有比較大的動態範圍的廳堂， 如音樂廳， 響度一般不低於40~80 phon。 為了保證正常和聽音， 干擾雜訊的聲壓級應低於聽要聽的聲音10dB以上。 為了達到合適的響度， 應考慮以下幾點。

①聲源的能量。

②觀眾廳的容積與擴散。

③房間的體型。

④廳堂自然混響時間。

⑤背景雜訊。

2、聲能分佈均勻

整個廳堂內各點聲能分佈均勻， 即聲場分佈均勻， 可保證各區域內聽眾聽到的響度基本一致。 聲場均勻的廳堂中， 最大聲壓級與最小聲壓級之差不超過6dB， 最大聲壓級（或最小聲壓級）與平均聲壓級之差不超過3dB。

在音質設計時， 採取下列措施可使聲音得到充分擴散， 聲能分佈也就比較均勻。

①體型設計的擴散處理。

②裝置各種類型的擴散體。

③均勻佈置吸聲材料。

3、選擇合適的混響時間

廳堂音質的好壞與混響時間關係很大。 混響時間選擇得合適， 能提高語言清晰度和音色豐滿度。

4、分利用近次反射聲

近次反射聲有助於加強直達聲， 特別是大廳內來自側牆的反射聲， 對聲音的空間感和洪亮感起重要作用。 在大型廳堂中， 可利用近次反射聲使聲場均勻。

5、避免出現音質缺陷

廳堂的音質缺陷主要指回聲、顫動回聲、聲聚焦、聲染聲及聲陰影等聲學現象。 要設計合理的混響時間， 避免出現音質缺陷。 下面進一步說明這五種明顯的音質缺陷。

（1）回聲（echo）指強度和時間差大到足引起聽覺將它與直達聲區分開來的反射聲。 從單一聲源產生的一連串可分辨的回聲則叫作多重回聲， 當室內兩個介面之間距離大於一定數值， 且吸聲量不足時， 在其中間聲源發出的聲音就可能產生多重回聲。 回聲會影響聽音注意力， 影響聲音的清晰度， 破壞身歷聲聆聽的聲象定位效果， 因此， 回聲是應該防止的。

（2）顫動回聲（flutter echo）當聲源在平行介面或一平面與一凹面之間發生反射、介面間距離大於一定數值時會出現顫動回聲。 發生顫動回聲時， 聲音有連續的重疊聲， 並有顫抖的感覺。 顫動回聲會引起聽力疲勞， 使人感到厭煩。

（3）聲聚焦（Sound focusing）指凹面對聲波形成集中反射，

使反射聲聚集於某個區域， 造成聲音在該區域特別響的現象。 聲聚焦造成聲能過分集中， 使聲能彙聚點的聲音嘈雜， 而其他區域聽音條件變差， 擴大了聲場不均勻度， 嚴重影響聽眾的聽音條件。

（4）聲影區（Sound shadow area）指由於障礙物或折射的原因， 產生聲音輻射不到的區域。 在聲影區內聲壓級很低， 音量很輕。 因此聲影區的存在也是聲壓不均勻的原因。

（5）聲染色（room coloration） 由於室內頻率回應的變化， 使原始聲音被賦予外加的音色特點。 容積小的聽音室， 本征頻率在低頻端分佈不夠密集連續， 因此在低頻段易產生“共振”的音染現象。 共振現象產生的聲染色效應， 引起聲音信號的失真， 產生主觀聽感上的厭惡情緒， 嚴重影響聽音效果。

綜上所述，

前四種缺陷一般容易發生在大廳中， 解決的方法是應用幾何聲學的有關規律予以消除， 而第五種缺陷則多發生於小室， 應從波動聲學的角度加以考慮， 消除音質缺陷。 避免廳堂音質缺陷的方法， 主要是從廳堂的體形設計和吸聲材料佈置兩方面入手， 消除產生音質缺陷的條件。 例如， 為了消除回聲， 應在可能引起回聲的部位佈置強吸聲材料， 使反射聲減弱經；另一種方法是調整反射面角度， 將後牆與頂棚交接處作成比較大的傾角， 將聲音反射給後區觀眾， 徹底消除回聲， 取得化害為利的效果。 為了消除聲聚集現象， 應儘量控制廳堂界的曲面弧度， 採用凸形結構， 並在弧面上佈置合適的吸音材料。 為了消除音質缺陷， 可根據廳堂內聲源的位置。 採用幾何作圖法， 用聲線的分佈找出各種聲缺陷的條件和部位， 再採取必要的措施進行抑制。