背景介绍

近年来随着人们富裕起来，对在家中内欣赏音乐、高清电影的高质量需求越来越大；而音质效果作为其中重要一环，对家庭影院声学研究显得越来越必要。

家庭内的小型影院是一种小房间，它的声学特性和大型厅堂明显不同,不可完全套用厅堂设计的理论方法；本文将阐述小房间声学设计的关键,实现音响系统重放音乐时能使人-机-环境完美地协调,获得优良的音质效果。

声学客观技术指标与主观评价指标

背景噪声限值

室内的背景噪声要求不干扰影片声音，要求低于最低影片声音信号10dB以上。背景噪声限值是指影院内空调设备、通风设备和放映设备正常运行的条件下,噪声不超过噪声曲线NR30各频带限值要求,或不超过35dBA。

隔声隔振

空气声隔声是指当声源在影院观众厅发出90dB(A)以上粉红噪声时,观众厅与临近敏感房间(水平、竖直)的声压级差不小于45dB。

隔声隔振的重要性及其常见处理方法房间的隔声处理对影院的重要性不言而喻,它决定着房间可用性问题,要求既不能因内部的声音影响到别人,也不能让外界的声音影响到室内。隔声一般包括墙体隔声、浮筑地板隔振、门窗隔声和通风消声几个方面。而墙体隔声一般可以采用增加墙体密度、双层墙和弹性连接等方式处理,墙面密度每增加一倍,隔声量增加6dB,双面墙、轻重墙复合,弹性吊顶,可以提高隔声量。浮筑地板隔振的原理是为了防止声音通过地板外泄,在地板浇注水泥砂浆层之前铺上一层隔离垫,以此减少声音外泄量而达到隔声的效果。门窗隔声方面,主要采用增加门窗的厚度、设置双道门并设置吸声结构构成声闸以及减少门窗缝隙等方式进行。通风消声方面则主要通过选用低噪声的通风设备以及加消声器等来防止声音的外泄及干扰。

合适的混响时间

家庭影院与立体声电影院相似,其声环境应保证影片中所记录的声场的忠实重放,不希望室内声学条件对原有声场造成过多的影响,建筑声学院士吴硕贤认为家庭影院一般控制在0.3~0.4s之间,听音室控制在0.4~0.5s之间,各频率基本平直。《小型影院声学设计与认证标准》中建议200m³以下家庭影院中频混响时间在0.15~0.35s之间,对于有音乐要求的厅堂可上调0.1~0.2s,在建议范围内,中频要求平直,低频可略高,高频可略低但不应超出上下限规定。同济大学教授王季卿建议容积160 m³听音室的混响时间指标取0.4-0.5s范围,各频率基本平直。电视台的专业试听室与客厅同属于“小房间”的范畴,但由于电视台的专业性,其试听室要求要比客厅严格。《广播节目试听室技术要求》规定容积为V=120±30m³时,T60为0.3~04s±10%(s)。翁泰来总结了国外混响时间的推荐值与允许值见表3。

综合以上各方成果，小型家庭影院要求有短混响（取值范围推荐0.3-0.5s），平直的频率特性。

目前比较流行的“影K"模式,小型房间中影院与卡拉OK共存。为达到更高要求的体验, 会采用2套不同的音响系统，影院系统(THX认证是一种选择)和K歌系统,相互独立来完成不同的功能。对于卡拉OK来讲,“降低混响”，有些人担心强吸声之后会啸叫或唱得很吃力,完全不同担心,可以通过添加电子混响加以优化。如果影院兼做HI-FI听音室，混响时间可提高0.1s。

小房间长宽高合理比例（高宽长之比）

需要说明的是推荐的“合适”比例，更多是用于新建的家庭影院小房间；在现有房间中使用受限于空间使用率。基本原则：长宽高的比例不能为整数比，需为无理数比（无限不循环小数）。

在矩形房间的三对平行表面间,只要其距离为半波长的整数倍,就可产生相应方向上的轴向共振。在矩形房间中,除了上述三个方向的轴向驻波外,声波还可在两维空间内产生驻波,称切向驻波;同样,还会出现三维的斜向驻波。

当重放声音信号和房间共振频率吻合时，房间就会产生较强的共振,房间就产生较强的低频共振,在传输响应低频端有明显的峰与谷。假如只在一些频率上激发共振就会使这种频率的信号明显加强和拖尾,破坏了房间传输响应的均匀性。

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