家庭影音吸声降噪技术方案

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1、 家庭影音室吸声降噪经济设计方案课 程噪声控制工程学 院环境与资源学院学 号2012122125班 级12级环境一班学生姓名彭泽亮指导教师钟成华2015年11月11日1、总则2、总则21.1设计内容21.2房间功能性描述22.家庭影音室的相关要求22.1视听室的声学要求2二、视听室的混响时间23、家庭影音吸声降噪技术23.1声学依据23.2影院声学指标23.21客观评价23.22主观评价23.3声学建议23.3.1简正频率计算23.3.2原始混响时间计算23.3.3频率特性23.4影院声学设计注意事项23.5室内装修材料的选择和布置23.51天花23.52侧墙23.53前墙23.54后墙23.

2、55隔音23.56地面24施工图布设24.1、布局25方案经济预算2一、视频设备21、总则1.1设计内容长x宽x高=4*5*3m(含2门窗各一个)1.2房间功能性描述设计一个家庭影音室，主要用来看电影、唱歌、摄影等。一个完整的家庭影院是由视听器材和视听室组成的，房间的音频响应特性与器材的频响指标同等重要。2.家庭影音室的相关要求2.1视听室的声学要求 这也可称为硬件要求。一个房间有长、宽、高3个尺寸，在每个方向都有一个最低谐振频率。房间内实际的最低谐振频率是由房间的长度决定的，其波长等于房间长度的两倍。如一间长为6m的房间，当声速为344ms时(室温20)，房间内最低谐振频率约为29Hz，这也

3、是能在该房间内产生有效声响的最低频率。即便音响器材能发出低于最低谐振频率的声音，但由于在房间内不能形成半个波长，不满足共振的条件，因此不能产生谐振，也没有足够有效的声压，所以也得不到最佳效果。 房间的三维尺寸决定有3个基本的固有谐振频率和与3个基本固有谐振频率成整数倍频率的谐波存在，这些声波在房间内传播时互相干涉，产生繁杂的组合谐振频率。从声学上讲，房间可视为一个共鸣器，当声源频率与由房间三维尺寸决定的固有谐振频率(简正频率)一致时将会形成驻波，产生共振，这就是声共振现象。 视听室内的声场均匀度、声染色和频率不规则性都与声共振有关。这种共振将给原始信号加上房间声共振的色彩，造成声染。一般表现为

4、在中低频某段或某几段频率响度过度加强，嗡嗡作响，造成该频段信号重放响度失衡，严重时将大大影响听音效果。至于高频段的谐振分布则较均匀，声染较小，不足以影响整体听音效果，因此重点应考虑中低频段谐振的影响。 为了避免或减弱这种有害的声染色，使共振频率均匀分布，避免出现突出的孤立的某段或某几段频率谐振模态，一种方法是合理改变房间的三维尺寸。可以考虑通过适当的内部装修、制作隔断墙以及吊顶甚至拆除某部分非承重墙等方法来改变三维尺寸(这种合理改造也要同时考虑建筑物的结构安全因素，如打算拆除某段墙体，最好征求一下建筑专业人士的意见)。 简单地讲，这跟设计音箱时选择内部三维尺寸的原则是一致的，即长、宽、高不能成

5、整数倍或太接近。具体的声场谐振模态、计算公式及有关数据不再一一列举，必要时请参阅有关声学书籍。另外一种方法则较勉强，即可以在保持房间原有三维尺寸不变的情况下合理地布置，使用适当的吸声材料，以增加墙面、地板等的界面阻尼，使突出的某频段共振的强度降低，将共振波峰拉平、拉宽，从而降低有害共振对整体音效的影响。但此方法效力有限，只适用于有害共振强度不大的情况。因为如要为降低较强的有害共振而一味加强吸声材料的话，同时也会使混响时间大大缩短，同样会令听感恶化，使重放音效变得死气沉沉，缺乏色彩和生气二、视听室的混响时间这是视听室的另一个重要参数。混响是由房间内的声音多重反射特性产生的，它使室内的声压在声源停

6、止发声后仍继续维持一段时间。 混响时间是指声源停止发声起室内声压衰减60dB所需的时间，即降低至原有声压稳定值的百万分之一的时间。视听室的混响时间如果过长，声源前面发出的声音还未消失后面的声音就出现，容易使低音轰鸣，造成语言对白等集中在中高频段信号的清晰度下降，甚至方位感消失(因为声象定位是靠左右主音箱的中高频直达声获得的，而反射产生的过于滞后的混响声则来自多个方位，直接干扰直达声，影响声象的正确定位)。 如果混响时间过短，则会使声音变得瘦弱、干涩、呆板，缺乏色彩和生气。只有混响时间适中，整体音效才会显得丰满、生动、富于感染力和表现力。最佳混响时间严格说来并非是一个定值，即使是具体到某个听音室

7、也是如此。它是根据个人的主观体验和经验得出的，而且欣赏不同的节目类型所要求的混响时间也不同。如欣赏影视节目时混响时间要求稍短些，音响效果会比较生动，人物对白清晰，声象定位也好。而欣赏纯音乐节目则需要稍长一些的混响时间，这样听起来才能感到较舒服，其中古典音乐节目要求的混响时间要比流行音乐稍长些。这是因为不同类型的节目其后期混音制作各方面的要求各有差异，在重放时也需要相应适中的混响时间才能使音效最大程度地得到高保真还原。 作为家庭视听室，一般采取折衷的办法来处理混响时间，然后通过拉开或收拢挂在墙壁上的活动幕布或挂毯作部分调整。大量的实验和资料表明，通常家庭视听室的混响时间一般取在0.40.6s左右

8、(500Hz处)较为适宜。混响时间的计算通常使用如下公式：t0.16V，其中t是混响时间，单位为秒V是视听室内容积，单位为立方米是室内总吸声系数。三、视听室音箱的摆位首先要求视听室左右两侧的空间声学特性应尽可能对称(并不一定是视觉上的对称)，即左右两侧空间的声反射量或吸收量要尽量相等。两个主音箱之间的距离通常要求在2.5m以上或左右主音箱与视听者之间的夹角至少大于30(纯音乐欣赏的最佳角度为60，而家庭影院因为要考虑声象的协调，一般要求在45左右)，才能获得较好的立体感声场，但距离或角度也不能过大，否则可能会使图象与声象定位不一致。如屏幕左部或右部的声象定位远在屏幕之外，超出了近似合理的范围，

9、会造成听觉效果与视觉的不协调。视听室的声学特性在一定程度上与音箱在室内的位置有着直接的关系。主音箱在房间中的位置主要根据试听感受来决定。将主音箱放在墙角、离开墙一段距离或远离侧墙等多个位置试听，选择一个能得到较均匀的声场共振的位置放置主音箱。另外，再适当地将主音箱后仰几个角度以及将主音箱垫高一些试听一下，看效果是否会更好一些(有时这种改变会很明显，可能会得到相当好的效果)。针对环绕声音箱指向性要求较低的特点，其具体摆放位置也不很严格，一般放在视听者后方左右两侧，但不能过分靠近视听者，扬声器高度应适当高于人耳。两个环绕音箱之间的间距一般要稍小于主音箱的间距。当环绕声音箱摆放到位后，一般还需要对A

10、V功放环绕延时进行调节，使前后音箱的音效浑然一体、完美融合，获得满意的整体效果。中置音箱的摆位相对固定一些，应与屏幕中心在同一垂直线上，最好使主音箱、中置音箱的高音扬声器及视听者的耳朵保持在同一水平高度。如果条件不满足，中置高音与主音箱高音扬声器的高低差距最好不超过30cm。如果相差过大，主音箱和中置音箱的声象高度将会明显不一致，造成屏幕上运动物体的声象变得杂乱，很不自然，视听效果大打折扣。另外值得注意的是，选择中置音箱时其中、高音扬声器应尽量使用与主音箱相同的单元。这样才能使中置音箱与主音箱在频响曲线、指向性、相位上得到较好的匹配，这也符合DolbyAC-3及THX的基本技术要求。超低音音箱

11、俗称低音炮，由于它负责重放的频率一般集中在120150Hz以下，所以它在视听室的摆放位置选择就要格外注意，一定要在室内多个位置摆放进行试听，选择一个能最大程度降低室内声染和失真的适当位置来放置它。一般地讲，低音炮不宜放在墙角、紧贴墙边或视听室中心，因为这些位置都容易引起较强的共振3、家庭影音吸声降噪技术3.1声学依据客观评价厅堂语言可懂度的RASTI法GB/T14476-93；厅堂混响时间测量规范GBJ76-84；中华人民共和国环境噪声污染防治法声环境质量标准GB3096-2008建筑隔音评价标准GBT50121-20053.2影院声学指标3.21客观评价背景容许噪声级不高于NC30噪声评价曲

12、线混响时间RT600.35s，标准偏差在5%-10%之间(500hz)声场均匀度最大声压级与最小声压级之差3dB3.22主观评价足够的丰满度良好的空间感没有回声、声聚焦、声影等声缺陷没有噪声干扰3.3声学建议3.3.1简正频率计算通过简振谐波计算发现，房间在频率段69HZ,901HZ，122HZ，140HZ，有较为严重的低频驻波现象，需要进行处理3.3.2原始混响时间计算塞宾公式T60=K*V/A式中T60混响时间K一般取0.161A总吸声量V房间容积代入式中,计算出原始混响为RT60=1.5s3.3.3频率特性根据房间功能特性，家庭影院各频率混响时间相对于500-1000HZ的比值：频率/H

13、Z混响时间比值125HZ1-1.2250HZ1-1.12000HZ0.9-14000HZ0.8-13.4影院声学设计注意事项1、根据现房间尺寸，建议以扩散吸音结合处理。2、幕布前墙和天花应采用暗或黑色。避免光反射影响幕布清晰度和视觉污染3、根据声场频率分布和材料声学特性选择适合的材料。4、根据THX标准对音箱设备进行摆位，音响为5.1，幕布110寸，前置音箱与听音者的角度在45度左右，后环绕与听音者角度在60度左右。音响、投影机以及听音者摆位详见施工图纸。3.5室内装修材料的选择和布置3.51天花天花共布置4块二维扩散板，天花对于整个声场起到了非常重要的控制作用。3.52侧墙 使用的是松木生然

14、木皮槽木扩散吸音板和聚酯纤维吸音板组成的宽频带吸声结构，吸声频率范围250-10KHZ左右。3.53前墙 以看电影为主，因此前墙除窗户外的部分实贴咖啡色聚酯纤维吸音板。斜面部分使用松木天然木皮饰面槽木（28-4）扩散板。3.54后墙后墙使用的是松木天然木皮饰面槽木（28-4）扩散板和六阶扩散板，槽木凹凸表面使声音上去更为明亮，六阶扩散板可以有效扩散中高频。因为窗户面积比较大，建议使用厚重窗帘。3.55隔音隔音的目的就是尽量减少视听室与家庭中其他房间或者空间之间的声音传输，以提高观看电影时的体验感，并减少对相邻空间的影响。而声学处理的目的是尽量减少驻波的形成以及其他不必要的声音反射，以制造一个自

15、然的空间，让音响系统的重放正确执行，让每一个观众都拥有一个愉快的观影经历。一个视听室的声学设计除了隔音、控制反射声和混响时间之外，驻波处理也是一项非常重要的措施。每个房间都存在驻波，而且驻波也不能完全消除，只能避开或者通过其他方法来抑制。而我们知道，控制驻波的方法有：1.控制房间长宽高比例；2.改变超低音音箱的摆放位置（或聆听位置）；3.采用声学处理材料（如低频陷阱）等等。良好的隔音可以保证观众既能在不受外界干扰的情况下观看电影（或听音乐），又不会干扰到邻居的正常生活。同时，确保房间有足够高的信噪比，能让观众听到更多的声音细节和更大的动态范围。而为了达到房间的高信噪比，视听室采用房中房的结构来

16、进行隔音。房中房结构就是利用房间与房间墙壁之间的空隙来隔断声音的传播，从而实现高效隔音的目的3.56地面地面全辅地毯4施工图布设4.1、布局1声道的标准布局有很多种，最常见的有以下两种布局：一般情况下，以左边的方式布局较好，注意A模式的后环绕的喇叭方向是互相面对面的，不是朝前面或着朝听众位置的！下面是4.1的一个标准摆位图：前置左右主音箱与正前方基准线的夹角保持在22度-30度左右，个人喜欢30度，这样前置左右主音箱和人做的位置正好形成一个正三角形。前置左右主音箱高音单元的高度应该维持在人坐姿时耳朵高度，一般在1.1米高！中置理论上应该和前置的高音单元同高，除了透声幕布可以做到外，其他的显示设

17、备基本无法做到，因为他的高度恰好也是画面的高度，因此一般情况下，需要中置音箱与前置主音箱的高音单元高度差不超过30-40厘米。中置音箱离听音者距离的最佳方案是等于前置左右音箱离听音者的距离。同时在偏荧幕的后方放置。如做不到，中置音箱的位置应与前置音箱出于同一直线上。中置音箱绝对不能超越前置音箱的水平线而更靠近听音者。另外主箱如果是大型的落地箱请将主箱背面离开墙壁约30公分，这样可以减小驻波杂音，如果想挂墙的可以买专为挂墙设计的卫星音箱，同时也比较省空间。下面具体讲解一下每个音响的放置位置前置左右主箱和中置最佳摆放图前置左右主箱和中置普通折中摆放图中置错误摆放图中置的高度位置图后置环绕音箱的与正

18、前方的基准线夹角在110-120度左右，为了使声场更偏后以组成立体声场，个人喜欢放在120度。高度一般要高于听音者坐姿耳平面高度60-90公分。后置环绕音箱摆放图后置环绕音箱高度位置图低音炮的摆位，理论上人对低音的方向性并不敏感，所以好多人对低音炮的摆位并不是很在意，一般情况下都放在前右主音箱那边靠前的位置，因为多数交响乐低音部分都在那个区域，所以低音炮习惯性都放那里！还有一种边听边试的摆放位置，就是把低音炮放在最主要的听音者坐的位置，也就是烧友常说的皇帝位，然后放低音音乐或片段，然后人就在房间里四处移动试听，哪个位置感觉低音最沉稳但不沉闷就确定哪个位置是低音炮位置，把感觉最好的站立位置订好了

19、，把低音炮搬过来就是了！当然放置家庭影院的房间还需要做一些声学处理，基本就是在四角做上弧形的低音陷阱，吸收低音能量，免得您在欣赏电影时楼上楼下的邻居来敲门投诉。如果不做不弧形反射面，也可以做些不规则反射面，总之不要让墙壁四角形成垂直的90度留在那里。电视的后墙可以稍微硬一点，四周前面和上下墙面以及背后的墙面，尽量增加吸音和不规则漫反射处理，地面尽量使用实木地板，并在龙骨中增加隔音棉等，如能在前置音箱和听音者之间铺上一块方毯那就更好了。采用家庭影院的客厅极度不推荐使用地砖，会形成驻波干扰破坏声场！四周墙壁不要出现大面积的玻璃或者平面金属，还是得以扩散位置，最简单的就是采用厚重的窗帘。后方可以布置

20、一些书架之类，里面不规则的放上书本，可以减少声波镜面反射，角落也可以用上CD架之类减少镜面反射，天花板可以用一些粗的涂料，不 要刷的过于平整，最好表面有看不清楚的凹凸不平。5方案经济预算一、视频设备 投影机爱普生EH-TW9500C详细参数光学参数 产品类型：家用投影机 投影技术：3LCD 显示芯片：0.74英寸 投影机特性：3D 亮度：2400流明 对比度：200000:1 标准分辨率：1920*1080 光源类型：超高压汞灯 灯泡功率：230W 灯泡寿命：正常模式：4000小时，经济模式：5000小时投影参数 变焦方式：手动变焦 聚集方式：手动聚焦 变焦比：1-2.1倍变焦 光圈范围：F=

21、2.0-3.17 实际焦距：f=22.5-47.2mm 投影距离：0.87-19.15m 投影尺寸：30-300英寸 屏幕比例：16:9 梯形校正：垂直：30度 投影方式：正投，背投，吊顶 图像模式：自动，正常，全屏，缩放，宽屏 电脑兼容性：480i，576i，480p，576p，720p，1080i，1080p 视频兼容性：NTSC，NTSC4.43，PAL，M-PAL，N-PAL，PAL60，SECAM接口参数 输入端子：2HDMI 1VGA 3RCA 输出端子：1Trigger out 控制端子：1RS-232C 1RJ45 无线性能：支持WirelessHD无线传输功能电气规格 产品噪

22、音：正常模式：32dB，经济模式：22dB 整机功率：正常模式：384W，经济模式：263W，待机功率：0.37W 电源性能：AC100-240V，50/60Hz其它参数 产品尺寸：466*158*395mm环境参数 工作温度：5-35 存储温度：-10-60价格在3400元左右。（二） 屏幕JK 画框拉力幕基本参数 3000元一般规格幕布类型画框拉力幕幕布材质透声灰幕/透声白幕对角线100英寸比例16:9投影幕布尺寸幕布包装: 1540180180mm包装框架: 2530185145mm其他性能JK原装进口美国纳米高清软幕投影尺寸22151245mm外观参数宽度(mm)2395高度(mm)1425二、音效设备漫步者C6参数基本参数 音箱类型：电脑音箱 音箱系统：5.1声道 有源无源：有源 调节方式：旋纽技术参数 额定功率：70W 扬声器单元：8.25英寸+3.5英寸+2.75英寸 防磁功能：支持参考价在1699元左右座椅加沙发合计3000元地面全辅地毯800后墙;松木天然木皮饰面槽木扩散板和六阶扩散板2400前墙;因此前墙除窗户外的部分实贴咖啡色聚酯纤维吸音板。斜面部分使用松木天然木皮饰面槽木扩散板合计3500元侧墙;松木生然木皮槽木扩散吸音板和聚酯纤维吸音板组成4000总共花费；35000元。