2012年3月13日 星期二

地板效應

掛著很久的題目,試著分析看看。

喇叭vs空間,有個參數變動最小,喇叭擺在地板上的高度幾乎是固定的。
同一對喇叭不管擺在多大多小的空間,天花板有多高多低,大多總是離地面那麼高。
來用RoomEQWizard跑個simulation看看,假設聆聽者離喇叭水平距離4m,看看地板造成的梳形濾波效應,
三條曲線個別代表低音單體離地板高度,紅:25cm,藍:50cm,綠:75cm

有點亂?

簡單的看法,藍色十字標示的是綠色線(低音單體離地最遠)最低的凹陷頻率229Hz;
往右,藍色的最低凹陷頻率340Hz,紅色685Hz。
這些凹陷會很規律的在二倍、四倍、八倍...出現,頻率越高,越容易被地板上的物體吸收或打亂,實測上的效應會越不明顯。
反之,凸出的部份也是同樣的原理。

換句話說,低音單體離地75cm的喇叭因為地板效益,在聆聽位置上,會在229Hz及其倍頻處凹陷,在115Hz及其倍頻凸出。
若要解決這問題,該怎麼做?
當然是在反射點上加上能吸收或打散這些頻段的材料,當然,這很難...太低的頻率...
無論吸收或打散都得要用很大體積的物體...

若是低音單體離地25cm的喇叭,這頻率就是三倍高,那就比較容易。

這張圖有個有趣之處,三條線都是極低頻處凹陷,也就是說,極低頻偏低根本就是宿命
另一個觀察是,地板效應在100Hz以下很單純,就是愈低頻振幅越低。那些100Hz以下會有嚴重的駐波峰值都是加上牆面或天花板的效果

還有個很妙的點,
通常二音路喇叭為了二單體銜接,會讓二單體擺很近,而高音單體通常都擺在差不多人耳高度,90cm左右,低音就會是在75cm左右,因此地板效應會造成低頻段凹凹凸凸很複雜。
若是更多音路,最低音路單體通常都擺在最低,假設是25cm吧,
其工作頻段若是在250Hz以下,低頻段就是呈現簡單的緩絳(綠,只有低音單體部分),而分頻點通常在3KHz的二音路卻是又凹又凸(紅),複雜的多。
但若是看絕對振幅呢?170Hz以下綠色振幅遠比紅色低很多!(若二者靈敏度相同)

嘿嘿...這或許解釋了多音路大型喇叭標示的效率總是很高,但聽感上卻非常需要大功率壓榨之...
這對喇叭的設計該算是盡量利用地板效應。
這對呢?應該是倒過來,盡量避免地板效應。

Tacan(Johnson林)的回應( http://www.my-hiend.com/vbb/showthread.php?5569-地板效應&p=167290#post167290 )


地板效應對收音來說不見得不好...如果是單指向性麥克風為了避免收到其他樂器的聲音..卻因為特性而損失低頻的時候 ..地板效應是可以幫忙的...像是大提琴..低音大提琴...之類的...反而是收音麥克風放在地面25 - 35公分之間可以補回120Hz 以下的曲線..... 
(當然..跟單指向性麥克風的所謂近接效應..離的越近..低頻越多...很類似)
如果是全指向麥克風..要避免低頻的地板效應..地面材質舖一層阻尼就行啦..(地毯..吸音墊....) 
而且通常麥克風震膜離地面120公分以上的時候就已經可以把地面效應給忽略了.... 
樂器音箱也是一樣..尤其是Bass 音箱..放在地面上怕地面效應轟轟叫 ?? 把它往後仰 15-45度...就會差很多.....

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