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标题：听音室设计之二：建声前仿真分析
1楼
小喇叭 发表于：2010-1-21 10:54:22我们在进行听音室设计前，必须对房间的原声音特性有一个清楚的认识，这样才能做到知已知彼，有针对性地进行设计。
一个房间的声学特性如何，光靠使用公式是枯燥的，光凭几条建声原则是空洞，幸好我们可以利用专门的软件，将看不见的声学特性变成直观、形象的图形。本贴的重点不是 CARA 软件本身，而在于通过它的分析给我们提供的许多有价值的信息。
下面我们就开始吧：
首先，进行房间建模，长5.13米，宽3.34米，2.8米，音箱选 JBL K2 5500。墙壁材质选砖墙，天花板材质选混凝土，地面是实木地板。加上一扇门和两个窗。
[attach]161307[/attach]
三维效果如下：
[attach]161308[/attach]
此房间的模式如下，该图我们下面分析的时候要用着。
我们先进行声场情况（压力区）分析。CARA 在5Hz-40960Hz范围内分118个频率点，对房间内1000-3000个均匀分布的位置经过进行计算。经过长时间的运算后，显示一个3D视图，可以以动画形式连续播放。我这里选择部分频率的情况。
[attach]161309[/attach]
[attach]161310[/attach]
[attach]161311[/attach]
[attach]161312[/attach]
[attach]161313[/attach]
[attach]161314[/attach]
[attach]161315[/attach]
[attach]161316[/attach]
[attach]161317[/attach]
图片的右侧有图例，颜色越接近红色，SPL 声压级越高，越接近黑色，声压级越低，类似于地理课上学的地形图。如何颜色对比越大，表明不均匀性越大，声场越不理想。对照着房间模式表中的数据，从上面 的图形可以看出，一开始是长度方向的驻波，强度非常高。接着是宽度方向的驻波加入，使得声场更为复杂。加上高度方向的驻波影响后，已看不出一个较为平滑的 区域。因此，要找一个各频段较为均匀的听音区变得很困难。
图中两个蓝色圆点表示音箱位置，黄色圆点表示听音位置。
要注意：驻波并不是低频才有，而是倍频关系。如最低频率是30HZ，就同时会有60、120、240HZ……一系列的驻波。不过30HZ的最强，影响最大，也是我们要重视的频率。
同时，我们也得出一些结论：驻波是有规律可循的，驻波的峰和谷的位置随频率而改变，驻波的强度极高，驻波能量集中在墙角的结论不完全正确。
为什么稍微改变音箱和听音位会对声音产生很大的变化，还是因为峰和谷的分布很不均匀引起的。
好，我们继续进行仿真。让我们看下混响时间：
[attach]161318[/attach]
图中绿色的两条线是理想状态的混响时间，是一个容差范围。结果，混响时间严重偏长，低频达2.5秒，中频和高频都在1秒以上。这种房间，根本无法用来听音乐，最好的器材也是白搭。
我们再来看下房间的瞬态响应：
[attach]161319[/attach]
很糟，余振不断啊，说明房间的阻尼特性不佳，低音拖泥带水，控制不住（当然中、高音的也好不了）。
最后我们进行频率响应分析：
[attach]161320[/attach]
需要说明一下，频率响应和听音位置密切相关，尤其是低音部分。图中蓝色为直达声，红色为总的声音频响曲线。图中直达声高频有一个深谷，这是扬声器模型的问 题，忽略。只有直达声才是音箱发出的我们需要的声音，我们只关心红线和蓝线的吻合程度。从频响可看出此房间声音肯定很差：低频高了10dB，中、高频的峰 谷都超过10dB。唉，这可是 JBL K2 啊！
通过上面的分析，希望能对大家理解建声的重要性、对选择摆位的方法上有所启发和帮助。
从上面这些图可以读出很多的信息，希望能有 DX 指点、交流。
CARA 还有一个很有用的功能就是音箱摆位和听音位的优化，你给音箱和听音位划定允许变化的区域，软件会自动找到最佳的位置。对于不想过多进行声学处理的烧友来说，可以起到很好的参考作用。有了它，你不必拿着镜子和卷尺那么辛苦地进行位置调整了！
一个房间的声学特性如何，光靠使用公式是枯燥的，光凭几条建声原则是空洞，幸好我们可以利用专门的软件，将看不见的声学特性变成直观、形象的图形。本贴的重点不是 CARA 软件本身，而在于通过它的分析给我们提供的许多有价值的信息。
下面我们就开始吧：
首先，进行房间建模，长5.13米，宽3.34米，2.8米，音箱选 JBL K2 5500。墙壁材质选砖墙，天花板材质选混凝土，地面是实木地板。加上一扇门和两个窗。
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三维效果如下：
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此房间的模式如下，该图我们下面分析的时候要用着。
我们先进行声场情况（压力区）分析。CARA 在5Hz-40960Hz范围内分118个频率点，对房间内1000-3000个均匀分布的位置经过进行计算。经过长时间的运算后，显示一个3D视图，可以以动画形式连续播放。我这里选择部分频率的情况。
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图片的右侧有图例，颜色越接近红色，SPL 声压级越高，越接近黑色，声压级越低，类似于地理课上学的地形图。如何颜色对比越大，表明不均匀性越大，声场越不理想。对照着房间模式表中的数据，从上面 的图形可以看出，一开始是长度方向的驻波，强度非常高。接着是宽度方向的驻波加入，使得声场更为复杂。加上高度方向的驻波影响后，已看不出一个较为平滑的 区域。因此，要找一个各频段较为均匀的听音区变得很困难。
图中两个蓝色圆点表示音箱位置，黄色圆点表示听音位置。
要注意：驻波并不是低频才有，而是倍频关系。如最低频率是30HZ，就同时会有60、120、240HZ……一系列的驻波。不过30HZ的最强，影响最大，也是我们要重视的频率。
同时，我们也得出一些结论：驻波是有规律可循的，驻波的峰和谷的位置随频率而改变，驻波的强度极高，驻波能量集中在墙角的结论不完全正确。
为什么稍微改变音箱和听音位会对声音产生很大的变化，还是因为峰和谷的分布很不均匀引起的。
好，我们继续进行仿真。让我们看下混响时间：
[attach]161318[/attach]
图中绿色的两条线是理想状态的混响时间，是一个容差范围。结果，混响时间严重偏长，低频达2.5秒，中频和高频都在1秒以上。这种房间，根本无法用来听音乐，最好的器材也是白搭。
我们再来看下房间的瞬态响应：
[attach]161319[/attach]
很糟，余振不断啊，说明房间的阻尼特性不佳，低音拖泥带水，控制不住（当然中、高音的也好不了）。
最后我们进行频率响应分析：
[attach]161320[/attach]
需要说明一下，频率响应和听音位置密切相关，尤其是低音部分。图中蓝色为直达声，红色为总的声音频响曲线。图中直达声高频有一个深谷，这是扬声器模型的问 题，忽略。只有直达声才是音箱发出的我们需要的声音，我们只关心红线和蓝线的吻合程度。从频响可看出此房间声音肯定很差：低频高了10dB，中、高频的峰 谷都超过10dB。唉，这可是 JBL K2 啊！
通过上面的分析，希望能对大家理解建声的重要性、对选择摆位的方法上有所启发和帮助。
从上面这些图可以读出很多的信息，希望能有 DX 指点、交流。
CARA 还有一个很有用的功能就是音箱摆位和听音位的优化，你给音箱和听音位划定允许变化的区域，软件会自动找到最佳的位置。对于不想过多进行声学处理的烧友来说，可以起到很好的参考作用。有了它，你不必拿着镜子和卷尺那么辛苦地进行位置调整了！
2楼
盛开怒放 发表于：2010-1-23 17:18:01可惜好多图没有贴出来。我又一向对软件不感兴趣。还是有请小喇叭把图补完整。
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