私人影院定制里,吸音降噪的處理是必不可少的一部分,一間經過專業聲學處理的房間和一間普通房間,里外可呈現截然不同的視聽效果。樓房一般采用混凝土、木板材或實心磚塊作為墻體材料,嚴格意義上來講,這些材料都可達到隔音的作用,只不過效果的深淺程度取決于不同材料的分子密度。對于追求聲音效果的影音室而言,光靠墻體材料還不足以達到消音的效果,不管是別墅還是公寓樓,定制私人影院都需要吸音或隔音的處理。聲學處理可控制聲波在房間內的反射,調整房間內部的混響時間,從而改善觀看電影的聲音效果,今天就讓我們來聊一聊關于吸音和隔音的那些事。

吸音

我們在上文簡單提到,一些固體材料可在傳播過程中削弱聲波系數,其實除了被內部材料吸收以外,某些材料還可起到反射聲波以及透射到另一邊的效果。吸音和隔音是兩種完全不同的聲音控制方式,吸音指的是聲波撞擊到材料表面后能量損失的現象,隔音指的是聲波傳播途徑中的一種降低噪音方法。簡而言之,吸音可消除一定的聲音能量,隔音可控制聲波透射到墻面另一面。

當聲波通過空氣傳播接觸吸音材料表面,一部分會被反射,一部分會被吸收掉。用于吸音的聲學材料一般擁有多孔的特性,常見的有纖維、顆粒以及泡沫。聲波入射到材料內部里的無數微小空隙,它在其中引起與空氣分子、空隙壁的摩擦,從而將聲能轉為熱能以達到吸音的效果。除了多孔吸音材料之外,還有共振吸音結構以及特殊吸音結構。共振吸音包括單個共振器、穿孔板共振吸音機構、薄膜共振細節結構及薄板共振吸音結構。它的原理也是利用材料結構與空氣的相輔組成一個諧振系統,從而達到吸音效果。

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吸音系數又稱為NRC數值,它由美國材料試驗協會(ASTM)定義。NRC數值計算方式取的是材料250、500、1000、2000Hz四個頻率的吸音系數的算術平均值。由于吸音材料的吸音系數會隨著頻率的提高而增高,因此一般的吸音材料較難吸收一些較低頻率的聲波。通常吸音系數低于0.2的產品稱為反射材料,高于0.4的材料才可被當作吸音材料。消費者需要謹慎選購吸音系數超過1.0的聲學材料,盡管比“合格線”0.4高出一大截,但這樣的數據值是錯誤的。制定NRC(吸音系數)數值的美國材料實驗協會,將不能吸收任何入射聲能的材料吸音系數用數字“0”表示,換句話說這種材料可把所有接觸到的聲能全部反射。相反,如果某種材料可吸收全部聲能,則用數字“1”表示。事實上,任何材料都擁有反射和吸收聲能的特性,“0”和“1”只是一個理論上的極限參考值,由此可見吸音材料的正常吸音系數應該是介于0~1之間的數值。吸音系數超過1.0的材料,意味著它吸收的聲能比反射聲能更多,這在物理學的角度上來說是不可能。若消費者遇上這類描述,可直接質疑數據的準確性。

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隔音

如前面所提,隔音和吸音是兩種不同的聲音控制方式。從某種意義上來講,吸音考慮更多的是材料本身的吸音系數,隔音在聲波傳輸過程中既要考慮隔墻的傳聲損失,也要考慮房間的吸音特性。因此,它不能像吸音系數(NRC)那般通過取數值平均值計算,而是需要將數據(傳聲損失與頻率特性的曲線圖)與美國材料試驗協會制定的標準進行比較確定,所得到的數值為隔墻的傳聲等級(STC)。雖然計算方式不盡相同,但是傳聲損失亦會根據頻率的變化而變化,一般用于控制聲音傳播的隔墻會隨著頻率的增高而增高。

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就像聲音總是可被材料吸收或反射一樣,它也總能透過隔墻,將聲音傳至房間的另一邊。與吸音不同,若將參考極限值0意為聲音沒有投射的情況,那么它的相反極限值1(所有聲音都能通過隔墻投射出去)是有可能實現的,比如我們在房間里將門和窗都敞開,就可出現這樣的情況。在未經過隔音處理的房間里(也就是單層隔墻),任何開孔的縫隙都可造成減低傳聲損失,這樣的隔音效果我想各位在家里或辦公室都深有體會。很多人可能會認為增加隔墻厚度可以更深一步增加傳音損失,而實際根據隔音質量定律,就算增加一倍的墻面厚度,隔音量也只能增加6dB。

于是,對于錄音室、私人影院等對聲音傳入傳出要求較高的環境,雙層隔墻的設計就是最常見的方法。雙層隔墻的構建上亦有講究,比如兩墻之間會填充不同的材料層(如吸音材料)以達到更好的隔音效果。而材料層在擺放上必須留有空氣層,使聲波可以進行二次擴散,若盲目地將材料層往兩墻之間填充,并不一定能夠獲得理想的隔音效果。

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