1、我们的新视听室之二:要音乐厅还是录音室？赖英智在新音响成立初期，我们曾经在广州海印广场楼上建立一个视听室，四面先以砖块隔出一个黄金比例的空间，里面再用一层打碎的砖块铺在四面墙上，构成全反射结构，天花板以轻钢架加矿纤板处理，地面铺地毯，整个花费不到五万元。这个空间很多人听过都觉得不错，包括一些国外音响设计者也认为音色温暖不过亮，音质丰满活泼，没有残响太长所造成含混不清，清晰度下降或缺乏力度和节奏感等问题；也不会音残响时间太短而导致声音干硬，缺少生气产生呆板感。规划之初其实我们也很担心，太多反射可以吗？最后虽然耳朵认为声音不错，我们内心却十分侥幸，因为当时没有合适的仪器可以来测量残响时间（或叫混响
2、时间，RT60），计算公式 t0.16V（t 是残响时间，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）虽然知道，却无法掌握材料的吸音系数而难以得到科学数据。我们看完前面音响论坛刘总编的“音响空间十五守则”与“音响空间二十要”后可以发现，那都是一些通则，由于每个人家中的环境与条件都不同，所以无法依样画葫芦。这个地方成功的设计，很难完全移植到另一个地方，所以空间比器材更难搞，而空间的重要性更甚于器材。多年的经验之后，个人对音响空间的见解可以归纳成二大类，一是把视听室做得像音乐厅一样；二是学习录音室的理念。就一个普通发烧友来说，房间多一些扩散接近音乐厅的方式较容易得到悦耳的声音，
3、但这也容易产生“空间染色”，其影响要比更换器材或线材还大得多。对高段资深的发烧友而言，我的建议是回归到录音室设计。我一直坚信“真实的声音最美”，偏偏我们所听到的录音与唱片都添加了人工味精，古典音乐录音比较自然真实一些，但仍然无法与现场演奏完全画上等号。美国 Telarc 唱片的管弦乐录音公认一级棒，号称不用效果器、限制器与其它会影响声音的设备，但你知道录音师仍然会在自然空间堂音之外再额外添加一些人工混响？要听出这种细微的变化，我们就得把自己当成录音师一样，把视听室做得像录音室一样，才能真正释放出唱片中的所有情报信息。音乐厅的标准当然并不是说像音乐厅一样的空间不好。从上个世纪 50 年代以来相关
4、的声学研究众说纷纭，如何才能设计出好的音乐厅其实也没有标准，有几个主观的评价是普遍被接受的：混响感、丰满感、低频感。这与残响时间有关，古典时期数百座的音乐厅 RT60 在 1.01.3s 范围；浪漫时期 500800 座的音乐厅 RT60 为 1.51.7s。兴建于 1884 年的德国莱比锡音乐厅（长宽高分别为41.7、18.9、14.9 米，残响时间 1.55 秒）、1870 年建造的维也纳金色大厅（长宽高分别为池座 35.5/楼座 52.6、19.6、17.7 米，残响时间 2.5 秒）、1888 年建造的荷兰阿姆斯特丹音乐厅（长宽高分别为43、28.4、17.2 米，残响时间 2 秒）、
5、1990 年兴建的波士顿音乐厅（长宽高分别为池座 39/楼座48.2、22.8、18.6 米，残响时间 1.8 秒）、1963 年建造的柏林爱乐音乐厅为葡萄园式（长宽高分别为18.5/30、47、22 米，响时间 2 秒）、1986 年兴建的日本山多利音乐厅为环绕式设计（长池座 23/楼座32、高 18 米，残响时间 2.1 秒）、1989 年兴建的美国达拉斯音乐厅（长宽高分别为 30.8、25.4、26.2 米，残响时间 1.33 秒），这些音乐厅被认为声学效果一流。响度。是指聆听点的声能密度或声场力度感，适合听众的声压级在 7780dBA。清晰度。希望有较多的早期反射声。并在后期混响声有很
6、好的扩散效应，直达音与反射音之间的时间差约 20ms。空间感或环绕感，需要有较多的早期侧向反射声（LEV），并控制直接音与反射音的比例。音乐厅的声音效果控制有一定科学的根据，也有建筑的相应措施可行，虽然并非绝对但已逐渐从茫然的经验走向理性。例如为了保证音乐厅中央区域有必要的早期反射音，音乐厅的宽度约为 20 米，长度不宜超过 40 米。大型交响乐队演奏台的宽度不大于 18 米，深度约 11 米，如果加上 100 人的合唱团演奏台的总面积约 220 平米就够了（维也纳音乐厅演奏台的面积为 130 平米；柏林爱乐厅则为 300 平米）。演奏台至少由 3 公分厚的木地板构成，大厅的吊顶应为反射材料（
7、可以是 310mm 纤维石膏板）能经两次反射到达座席，并具有一定的扩散效应，所以其表面应具有浅凸弧形。为了防止外部干扰，还应做一层隔音吊顶（310mm 纤维石膏板）和平均隔音量为 3035dBA 的隔音门，也可以用 310mm 纤维石膏板做隔音墙。由于音乐厅的残响时间要求较长，所以座椅的吸音不宜过强。不需要在家里重建音乐厅我们以广州星海音乐厅为例，它的交响乐大厅有 1437 座，是我国第一座采用葡萄园形配置方式的音乐厅，这种设计的最大优点是缩短后排听众到演奏台的距离，演奏台四周厢座的栏板和楼座的矮墙可使听众席获得足够强、且有较大覆盖面的早期侧向反射音。如果顶部不悬吊反射板厅内有声压分布不均和回
8、声现象，所以演奏台上悬吊了 12 个长 3.2 米，曲率半径为 2.6m 的球切面反射体，除了消除回声和声音聚焦以外，也使前排听众获得较强的顶部早期反射音。为加强后排听众的声压，在球切面反射体周围设置了锥状和弧形定向反射板，此获得厅内均匀的声压分布。厅内表面都不用吸声材料，在反射不好的后墙设置锥状扩散体；墙面为 35mm 厚硬木板实贴在 18mm 厚的多层板上；地面为实贴木地板；所有悬吊的反射体采用刚度大的阻燃玻璃钢结构。最终得到室内噪音不大于 28dBA，残响时间测定频率为 63Hz8000Hz 八个倍频程的中心频率，结果是中频（500Hz）满场为 1.82 秒，空场为 2.19 秒。声学测
9、量的内容除了残响时间、噪音之外，还包括响度、早期反射声、声扩散的 d 值、声场分布、频率响应等共七项。明晰度（早期声能与后期声能之比的 C 值，以音乐丰满为主的厅堂时间的分界为 80ms，以清晰为主的厅堂为 50ms）和低音比 B R（温暖感）是分别根据脉冲响应和残响时间测定的结果计算求得。这些参数对音乐厅设计来说相当重要，那幺是不是能将音乐厅的设计方式全数搬回家中吗？不行！我所谓把视听室设计得像音乐厅，是指反射多于吸音，残响时间比较长的情况，但对透过音响器材欣赏音乐厅的演奏来说，原始音乐厅已经有足够堂音了，我们不需要在家中再次加上人造空间感。可以精确控制的视听室既然如此，音响发烧友要听到最“
10、原始”的录音原味，最好的方式就是回到录音室，坐在录音师的位置上。当然这也有困难，专业的录音室要求极为严格，例如地板必须悬浮架空杜绝外界干扰，必须要求频率响应平直，必须以不规则形状减少驻波，我们在家里几乎不可能搞出一个标准的录音室。在这样的思路下，我们期待打造一个既符合录音室标准，但外观又漂亮能被大家接受的视听室，最后找上了在台湾有丰富经验的胜丰群音响设计公司，在他们的设计规划、施工控制之下，新音响新的视听室完成了。整个设计参考了老前辈的一些经验与 AES、EBU 等相关的要求标准，却也有许多的创新，尤其是在施工技术方面。这一期我们先就大原则与大方向做一个介绍，技术部份下一期再进一步的说明。新的
11、视听室首先要尽量减少声音染色（sound ation），当由于某种原因造成声音中的某一频率得到过份加强或减弱时，就会破坏房间内声音的均匀性造成声染色，例如驻波能改变声音原有的特性，在某些频段出现峰值，峰值太强甚至会遮蔽掉应有的极低频延伸或低频细节。传统的方法如利用凸面（包括斜面、曲面以及凸弧面）来扩散声音使其衰减平滑，室内各处声音感觉均匀；或者透过音箱摆位改变聆听位置来减少驻波干扰，这些方式固然可行，但很难以科学方式控制。我们希望新的视听室具有示范性与参考性，是可以计算的，可以得到科学参数的，并可以精确控制的。以下我们就建造一个良好视听室所需要的条件，以及我们因应的对策做一个说明。房间尺寸面积
12、。我国一般商品房的居室面积约为 20 平米，高 2.8m 左右，容积约为 56 立方米。在这种空间中只要声学处理得当，应该能得到不错的听音效果的。由于 100Hz 以下声音的波长大于 3.4m，尺寸比例接近时容易产生共振频率，加上中、高频较短的波长相互干扰下，房间在 100500Hz 的声学特性一般都较差，而这个频段又是人声与乐器的主要基音所在，因此一定要适当处理。我们的视听室长 7.46 米，宽 5.16 米，高 2.47 米，大致以 2:3:5 的比例规划，面积约 38.5 平米，95 立方米。由于避开房间任何两面的尺寸相等或长宽比是两倍的情形，再加上多种复合吸音材料的运用，我们精确计算出
13、这个空间长、宽、高的基底驻波分别是 23Hz、33Hz、69Hz，二次谐振为 46Hz、66Hz（高度产生的谐振频率被吸音处理掉了），三次谐振为 68Hz、99Hz，四次谐振 91Hz（只剩长度产生的谐振），五次谐振 114Hz。六次与七次以上谐振基本都被吸音材料处理而不再有影响。是的，在胜丰群音响设计公司的协助下，我们很清楚的从数字上看到整个空间的谐振情况，而这些谐振的峰值都不高，可以经由适当的音箱摆位进一步降低，这是我们大量使用吸音而不用扩散的主因。房间的形状。好的传统音乐厅都是鞋匣（矩形）型设计，由于演奏台跨度窄、容积小（座椅宽度和排距小）因此有较强的早期侧向反射声而且覆盖面较大，这是传
14、统音乐厅所以能获得良好音质的重要因素之一，很幸运的多数人家里房间也都是长方形的。但因为房间实际上就是个谐振器，上下、左右、前后都是平行面，声音多重反射就会产生驻波与共振，尤其是音箱后墙与聆听位置后边的墙角，它会反射不干净的低音，这种效应称为房间隆隆声（room booming），造成低音清晰度下降。我们采用的方式是让房间的左右、前后都变得不平行，前后略成 V 字型，左右则呈 A 字型，天花顶部再加以吸音处理，把空间的共振因素变得可以控制。本底噪音。环境噪音是指室内没有音乐播放时的噪声声压，要控制环境噪音可采取隔音、隔振等方法，或在室内铺设一定吸声材料。一般居室的隔音量通常不够，视听室以实心墙的
15、隔音最好，门、窗的隔声最薄弱。我们采取三面实墙再加夹层吸音，聆听位置背面为隔音材料构成的软性墙，厚重的隔音门也以斜面密封处理，最后在打开空调的情况下，白天实测的环境噪音只有 46dB，夜晚还会更安静一些，这对欣赏音乐时细节的重现至关重要。残响时间。音乐厅的残响时间较长，但即便是音乐厅对残响时间也有不同意见。中国交响乐团习惯在较短混响条件下演奏，因为国内音乐厅很少达到满场 1.8s 残响时间；而中国音乐家也常以清晰为美，例如著名指挥家严良堃对音乐厅的要求是“清晰 、圆润、宏亮”，这在很大程度上代表了我国音乐界的意见。维也纳金色大厅的残响时间高达 2.5s，指挥家卡拉扬就提出：“难以显示出一些弓上
16、和嘴唇上的技巧，相继的音符彼此被相互吞没”，这说明混响太长了也很麻烦。家庭 Hi-Fi 听音房间的残响时间一般不超过 0.5 秒，录音室更只有 0.2 秒左右，我们取录音室的标准来设计，把残响值严格控制在 0.32s-0.38s之间，接近录音师在音控台上所能听到的声音，但又不致太干涩缺少活生感。房间频率响应。使用达尼 Dali Euphonia MS5 音箱，以频谱仪来测量粉红噪音，我们可以看到整个空间在 40Hz 左右有一个小的凹陷，40Hz 以下又回复平直，人耳最敏感的中频部分也是基本平直，这有可能是音箱本身的因素，我们可以肯定空间没有带来不当的扭曲。声压分布均匀度与早期反射。房间中声源发
17、出的声音通过六个途径传到聆听者的耳朵：音箱发出的直接音地板的反射音天花板的反射音音箱后墙的反射音两侧墙的反射音聆听者背后墙壁的反射音。只要改变声波的任一反射条件，就会使声音发生变化。根据音响心理学的理论，比直接音迟 1s 抵达的早期反射音会造成明显干扰，使声音变得比较混浊从而影响定位与层次感。介于 130ms 之间的早期反射音对直接音的干扰会少些，与直接音结合在一起有助于增强响度，但可能会改变直接音的音色；至于30ms 以后的反射音人耳通常认为它是混响。透过多层次的吸音处理，我们准确控制过多的混响，因此有非常好清晰度与连贯性。音箱放置位置。过去我们对音箱摆位只能以“大胆假设，小心求证”的方式调
18、整，现在我们可以用计算的方式找出最佳位置。在新的视听室中，如果要避开二次谐振，音箱可以距背墙 1.87 米（由音箱的单元计算），离侧墙 1.29 米；要避开三次谐振音箱可以距背墙 1.24 米，离侧墙 0.86 米，这四组数字交互使用又能创造出几个不同的摆位点。至于三次以上谐振因为都受吸音材料控制，基本可以忽略不计。实际以耳朵验收，这几个点都有很平直流畅的频率响应，低音干净饱满速度又快，定位清晰明确，音场的开阔感与规模感都非常好，至于音场的深度可依个人口味选择不同的摆位点。欢迎大家来喝茶这里要特别强调，全吸音的空间设计并不是任何人都可以随意进行的，通常我们遇到的最大问题是无法掌握各种材料的吸音
19、系数，坊间一些资料也容易产生混淆。譬如书上说平绒做的窗帘吸音系数为 0.31-0.47，中长纤维做的窗帘吸音系数为 0.15-0.27，而双层丝绒做成的帷幔可达 0.69-0.82；普通化纤地毯约为 0.5-0.71，羊毛地毯为 0.68-0.82；木质地板吸音系数约为 0.03-0.05等等。但他们忽略了所有材料都不会只吸收某一个定点频率，在不同频率时吸音系数会随之改变，胜丰群音响设计公司提供的资料中我们可以看到，4.5cm 空气层内填充 32k/50mm 玻璃纤维棉+9mm 合板的结构，125Hz 的吸音系数 0.48，到500Hz 时为 0.1，2kHz 再降为 0.08，可是 4kHz 时再变为 0.1。同样的墙面结构再加一层 100k/25mm 玻璃纤维棉，125Hz 的吸音系数同样是 0.48。
