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HIFI日记:简单声学调整(简单声学家装第一期)

各位好,这是接下来一段时间,BLOG主打算写的系列文章,主题就是如何在有限的专业知识/资金投入的情况下(类比BLOG主本人)调整自己的音频系统。在没有昂贵的测试硬件前提下,很多时候我们对系统声音的好坏是非常主观,甚至就连网上各类测评文章,通常都只能采用“感性的文字”进行描述。这当然有声音主观性的原因,但更重要的是,我们一直以来都缺乏准确地、标准的测量工具。

作为系列开篇,我们首先学习的是如何测试系统/听音环境下的低频(150Hz以下),这也是大多数系统/环境的重灾区,也是常年口水仗打的飞起的地方。为了帮助大家在一定程度上,了解自己系统低频(150Hz以下)的表现,BLOG主整理了几个可靠的工具,来帮助大家进行测评。

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一、单频率脉冲音

这是一段16秒的音频,提供了以下17个频段的声音:

16, 18, 20, 22, 26, 30, 35, 40, 45, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 120, 150Hz

在聆听这些信号时,你可以留意以下几个内容:

1、在你正常听音音量(SPL:85dB左右,详见之前的科普)下,能否听到前面几个频段的声音。听不到就代表你的音响系统某个频段缺失。当然即使你听到了,也不一定就是拥有表现这个频段的能力,比如你通过拉高SPL来“听到”,那其实只是原始频率不断叠加后产生的频率而已,在听感上会产生严重的延迟和失真,仔细对比,你应该很容易就能跟后面的响声区分开来。特别需要留意,人耳极限应该是无法听到最开始的两个信号的,如果你听到了,这必然是叠加出来的声音,理论上听不到才是最好的。

2、你听到的每个频段声音是否浑浊?失真?或者有多余的混响?注意,这个不需要你有专业的知识,因为音频中每个频段的质量是一致的,如果你明显感到受某几个频段的声音与其他几个频段不一样,那么请检查你的声音环境、通过不断试错,比如移开某些反射源,或者增加某些吸引点等,最终定位问题的来源。

3、这个音频中,每个频段中间是具有真空时间的,这代表着你能更简单地对信号进行分析和比较,事实上,连续的音符是很容易导致判断失误的。

二、扫音

这是一段从10Hz到150Hz的线性变化音调,整个音频的电平保持不变。因此,使用这个信号能非常容易地判断出音响系统中的声音在什么频率下开始能听到,并且也能让你敏锐地察觉哪个频段出现明显的凹陷和峰值。诚然,这需要你有一个敏锐的耳朵和丰富的经验,但是在一个安静的环境中反复聆听这个音频,你应该能够察觉出某些“不自然”的地方,比如某个地方过渡快了一点/慢了一点,或者某个房间某个地方好像出现了细微的“嗡嗡”声。这是一个非常耗费时间、精力和耐力的事情,但如果你确实对环境家装有需求,那似乎也没有任何捷径可以走。

三、简单的调整

通过上述两个测试,你应该就能体会到自己系统那些地方,哪个频段存在一定缺陷。但是这个时候,我们所能做的调整是非常有限的,未来几期BLOG主将会一点一点地教大家如何细致地对环境进行调整。但在此之前,BLOG主希望各位可以通过以下一些方式,去“体会”环境的改变,对声音的意义,这将对未来细致调整系统,打下坚实的基础。
1、调整音箱与后、侧墙体之间的间距
2、调整音箱摆放的高度/倾角
3、尝试改变墙边、特别是墙角位置家具的摆放(增加/减少、移动等)
4、尝试铺一张大地毯在你听音位置和音箱的中间/或者其他地方
5、尝试改变音箱的朝向(如60度夹角听音位置)
6、尝试改变自己的听音位置(前后移动、上下移动)

除了上述方式,任何你想到的方式都可以试试,在你改变之后,重新用BLOG主提供的文件进行测试,看看低频有没有改善,并思考以下几个问题,BLOG主也将在下一期跟大家进一步讨论这些问题。
1、声音有什么变化
2、为什么会有这样的变化
3、是否有别的方式可以达成

OK,这次科普的内容暂时就以上这些,但是还有两个拓展信息需要跟大家探讨

1、如何确定自己当前的SPL
相信仔细阅读上面内容的朋友肯定会遇到这个问题,那就是如何确定当前你所处位置听到的SPL值。这个问题既简单又复杂,从原理上来讲,单靠一般人手中的设备是无法获取真实SPL的,因为无论是手机还是平板,他们的麦克风都没有经过校准。而如果你愿意花钱投入,可以选择购买Micw出品的i436麦克风(非广告,这应该是全网最便宜并符合“IEC61672”二级声级计标准的麦克风),再配合带有3.5mm接口的设备,就可以获取相当精准的数据了(参考)。但BLOG主相信,大多数人都没办法为了测试SPL/FFT就购买一套测试硬件,因此使用你手头的设备,直接安装“NoiseLab”应用读数,也算是比较稳妥的方法。具体的测试方法是:首先准备一个标准的“粉红噪音”文件,并安装“NoiseLab”软件。然后坐到你平时欣赏音乐的位置,让系统播放该文件。最后则是打开“NoiseLab”,读取数字即可。

2、我是否真的需要一条完美的音频曲线
这个问题实际上不存在标准答案,对于音频制作人来说,他的作品要给成千上万的人聆听,自然是希望自己的制作环境越准越好,这是基于他的职业和作品来说明的。但是对于听众而言,你永远服务的都是只是自己,因此在不偏离标准曲线太多的前提下,追求舒适的听感,才是环境/系统调整的终极意义。

那么这期的内容就结束了,下期BLOG主将分享如何通过FFT/RTA频谱,分析当前听音环境存在的问题。BLOG主计划用2-3期文章,仔细阐明“检测”和“原理”这两件事,然后再花3-4期文章,来仔细说明如何“调整”。预计BLOG主会跟大家分享FFT、RTA频谱分析、DIY低频陷阱、吸音板/反射板的原理和选购等内容。BLOG主相信,只要大家愿意沉下心,慢慢积累经验、一点点去调整,最终一定会有所收获。但这是一个非常庞大的系列内容,所以也请允许BLOG主慢慢写。

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4条评论

    • huoyanyan

      这个问题稍微有些复杂了,首先频谱图的揭示能力是有限的,对音频进行FFT频谱分析,只能了解声音在某个频段是否存在缺陷,但是FFT无法反应声音的变化,比如频率响应时间等信息。因此仅凭查阅FFT频谱并不能解决所有问题,但万事开头难,看懂频谱,调节房间的声音缺陷始终是一切的开始。回到你所说的驻波问题,那就要比这篇文章复杂多了。假设你的房间横向5米、竖向8米、高度6米,那你的驻波峰值应该是:(340/5)/2=34Hz、(340/8)/2=21.25Hz、(340/6)/2=28.33Hz,然后又因为每个波峰会叠加,因此你的数个驻波峰值应该在会出现在34Hz、21.25Hz、28.33Hz的倍数中。反映到FFT频谱中,那就是这几个位置的频段都会凸起来,声音就没那么顺滑了。而且即使如此,这些数据都仅供参考,并非一成不变,你的墙体材质、厚度、家具摆设都会对FFT产生影响,其因素之多,BLOG主自己也只是个略懂皮毛的人而已。而当了解到自己驻波的峰值后,就进入到你所说的调整驻波环节了。但调节并非是一味的追求平整的曲线就好,这个要根据现实情况做调整,人的听力、听感都将极大程度影响调整的走向。一个严肃的问题是,一般人哪怕是比较富有的烧友,对频段的处理都是理想化和盲目化的,这一方面是因为正确的声学处理需要大量知识和经验的积累,另一方面则是几乎不存在单一吸收某个波段的材料。比如低频肥大的空间中(比如上述34Hz叠加后102Hz将会出现明显的肥大情况),你最少需要将四面墙角设计成(340/102)/2=1.66米的弧度墙面,讲道理这个一般人真的做不了。上述所有问题,还是在能随时检测到FFT曲线,并且资金和时间都允许你做实验的情况下,才能慢慢折腾,不瞒你说BLOG主本人也没有这个能力支撑自己去做这些改造。而家具音频改造,实际上并不只有FFT曲线进行改造,有能力的大佬会制作3D频谱图,对响应速度进行调整(BLOG主不会),更强大的大佬会重新设计房间格局(比如1:1.6好像是黄金比例,这个要算算)等等,声学家装能玩的还是很多的。但不管如何,FFT频谱图都是基础中的基础。考虑到实际情况复杂,BLOG主这个系列文章不是为了解决所有问题,而是在有限的能力、有限的投入前提下,如何实际地处理明显的问题,才是我们要讨论的。

      • Taiki

        非常感谢回复,文章对我作用很大,最近入手一个低音音箱,补足一下5-60HZ以下的频率(听爵士真的很有必要)。涉及到调音的情况,实际上也没有什么可以调的,就只有高切和相位,摆位就没有什么调节性,房间不大位置不多。

        另外在这里如何收到回复通知?

        • huoyanyan

          低频箱涉及最大的问题是分频点设置问题,这个最好是买个可调节分频点的小东西自己试一下。至于接收通知。。。遗憾我没找到插件能实现这个功能,只能请大家有时间的时候回来看看了。

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