声学设计:驻波

声学设计:驻波

今天我们来了解下在声学设计中一个非常常见的概念——驻波。

驻波是由于室内空间中，两个频率、传输速度完全相同，但方向相反的声波出现迭加或抵消，而产生的声波干涉现象。需要注意的是，驻波并非只会使声压增强，也可以使声压减弱。其与使用什么音响器材并无直接关系。最直观的听感体验往往是：低音的“嗡嗡声”。如果你发现自己的音响低音模糊不清、松散；鼓声朦胧，无力、浑浊、低音下潜很浅，感觉不到低音的力度；亦或是某个区域特别大声（或小声），空间内声音分布不均衡。这很有可能是就是驻波造成的影响。

家居室内最常见的声学环境处理手段无非扩散与吸收两种。而它们对于高频的作用尤为明显。无论是专门的吸音和扩散结构或材质，亦或是更常见的如地毯、窗帘、沙发等家具或物料。都可以对高频信号起到有效嘅控制作用，从而增加背景宁静度，也可以控制高频的混响时间。

但由于低频声波波长十分长。100Hz的低音波长是3.44米，50Hz的低音波长是6.88米。最普遍影响听音环境的驻波频率便是在40Hz-100Hz之间。所以要想通过扩散去处理它们，扩散体的宽度必须与扩散的频率波长相当，最少需要1/4波长的宽度。以扩散100Hz的低音举例，圆弧型扩散体至少需要0.86米;而50Hz的低频，则至少需要1.72米宽，并且需要多个扩散体并排设置，才能有效扩散。这意味着你需要非常大的视听空间，才能摆设这样庞大的扩散体。

所以，要降低低频驻波的困扰，最实际的方法还是：“吸收”。通常可以使用“低频陷阱”作为吸收低频驻波的手段。吸收的原理就是：当低音通过吸声材料或结构时，使材料内部振动，让声能转化成为机械能和热能的过程。低频驻波通常会在四个墙角聚焦最严重，低频陷阱也就是放在墙角效果最好。