家庭影院 声学设计 案例 德国CARA 星空顶.pdf

上海 JAMES视听室设计方案北京信义影音信义影音李工2声学常识声学常识音响器材重播声音的好坏，与聆听环境的建筑声学特性有着非常密切的关系，要使音响系统发挥最高性能，必须对听音房间作一定的声学处理。对于听音房间的建筑声学特性，有 4 个方面需予以考虑，混响时间，混响衰减的扩散特性，房间的频率特性，环境噪声声级。听音房间的建筑声学特性各不相同，不同物体对声音的反射和吸收也各不相同，所以为改善听音环境而进行声学处理，改善声学缺陷的工作就显得十分复杂。只要可能，最好避免房间任何两面的尺寸相等，或一面恰好是另一面的两倍，也就是正方形或长宽比是两倍的房间，因为这种比例的房间会产生驻波、低频声共振，造成声染色。房间内从墙壁、天花板、地板、家具和人身反复反射所形成的声音持续存在、逐渐衰减的现象，称为混响(Reverberation，也称交混回响)。它和回声(Echo)不同，回声不是一种平滑的衰减而是声音的突然返回。对于室内声学的最重要指标，首先是混响时间，它是声能衰减下跌到原有强度的百万分之一(60dB)所需的时间，对于一个已确定的房间，混响时间主要取决于吸声处理。混响时间适度可使乐音丰满，语音饱满，混响时间较长声音较活泼丰润，但太长时声音容易含混不清，语音清晰度下降，乐音缺乏力度和节奏感，混响时间太短则声音较干硬，缺少生气，没有混响的声音(如室外)常有呆板感。房间的扩散特性好，则声音的衰减平滑，室内各处声音感觉均匀。任何凸面都有扩散声波的能力，包括斜面、曲面以及凸弧面，当需要扩散声波频率受制凸面大小时，可采用扩散板进行处理。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，就将破坏房间内声音的均匀性，这种现象我们称之为声染色（Sound Coloration）。例如，驻波能改变声音原有的特性，在某些频段出现峰值，改善的方法是室内物品摆放避免对称。大空间的听音室不仅对低频延伸有帮助，还可使声音感觉更轻松，更具活生感。我国一般用作听音房间的居室面积约为 14m2，高 2.8m 左右，容积约为 40m3，属于小房间。在这种房间里，只要声学处理得当，还是能有较好听音效果的。由于 100Hz 以下声音的波长大于 3.4m，与房间的尺寸处在同一数量级，因此低频的处理是成功的关键。房间里在相对的墙壁之间，由于声音的多重反射而产生驻波(Standing Waves)，当驻波发生时能产生共振，其频率取决于墙壁间的距离，可见房间实际上就是个谐振器。房间里产生驻波造成声染色最多的地方，是音箱后墙的两边墙角，它会反射不干净的低音，这种效应称为房间隆隆声(Room Booming)。这种低频驻波是常见的声学缺陷，造成低音清晰度下降，需要小心处理。控制驻波反射的一个好办法是利用墙角制作低频陷阱。大理石和花岗岩地坪和落地玻璃是现代家居装修的首选，但却是音响效果的大敌。常会引致声音的模糊嘈吵，改善的方法是在音箱前方放置适当大小的地毯和在玻璃前加上厚窗帘。环境噪声级是指室内没有声源时的噪声声压级，如环境噪声过高，可采取隔声、隔振等方法，或在室内铺设一定吸声材料。对于目前的居室的隔声量通常是不够的，而整个房间中以实心墙的隔声最好，门、窗的隔声最薄弱，所以决定房间隔声质量的重要因素是门和窗。信义影音李工3房间特性分析房间特性分析一、房间基本特性一、房间基本特性长 6.60m、宽 3.5m、高 2.8m，房间高宽长比例 1:1.25:2.32。原房间平面图二、房间模式（驻波）分析二、房间模式（驻波）分析房间模式频率分布200Hz 以下模式分布还算可以。信义影音李工4 104Hz104Hz104Hz104Hz104Hz104Hz104Hz104Hz78Hz78Hz78Hz78Hz52Hz52Hz52Hz52Hz104Hz104Hz104Hz104Hz78Hz78Hz78Hz78Hz 26Hz26Hz26Hz26Hz104Hz104Hz104Hz104Hz52Hz52Hz52Hz52Hz78Hz78Hz78Hz78Hz43in.43in.43in.43in.32in.32in.32in.32in.43in.43in.43in.43in.65in.65in.65in.65in.97in.97in.97in.97in.130in.130in.130in.130in.197Hz197Hz197Hz197Hz197Hz197Hz197Hz197Hz148Hz148Hz148Hz148Hz98Hz98Hz98Hz98Hz197Hz197Hz197Hz197Hz148Hz148Hz148Hz148Hz 49Hz49Hz49Hz49Hz97in.97in.97in.97in.65in.65in.65in.65in.32in.32in.32in.32in.23in.23in.23in.23in.17in.17in.17in.17in.69in.69in.69in.69in.52in.52in.52in.52in.34in.34in.34in.34in.17in.17in.17in.17in.23in.23in.23in.23in.34in.34in.34in.34in.52in.52in.52in.52in.Room Width=138 inchesRoom Width=138 inchesRoom Width=138 inchesRoom Width=138 inches246Hz246Hz246Hz246Hz123Hz123Hz123Hz123Hz185Hz185Hz185Hz185Hz246Hz246Hz246Hz246HzRoom Height=110 inchesRoom Height=110 inchesRoom Height=110 inchesRoom Height=110 inches14in.14in.14in.14in.14in.14in.14in.14in.55in.55in.55in.55in.18in.18in.18in.18in.18in.18in.18in.18in.41in.41in.41in.41in.28in.28in.28in.28in.41in.41in.41in.41in.28in.28in.28in.28in.房间模式的空间分布（高、宽、长方向），图中显示墙面是驻波最强的地方三、三、设计目标设计目标1 1 1 1、控制混响时间、控制混响时间混响时间过长声音浑浊、模糊不清、有回声感。把混响时间减小到合适的程度，则声音清晰、有深度感、有空间感。这里设计混响时间约为 0.4 秒。混响时间过短会使声音发干。/:63.6 m,:110.0 m 801603206401280256051200.250.5HzsIdeal Eyring Kuttruff声学处理后的房间混响时间信义影音李工52 2 2 2、消除边界反射、驻波的影响、消除边界反射、驻波的影响来自边界反射的声音，与自达声相比，传播路径长，带来相位差，与直达声产生干涉，形成梳状效应，使频响产生大的峰和谷。驻波主要对低频产生巨大的影响。驻波不仅会使低频产生很强的峰，也会产生隆隆声，严重影响听感。为此：（1）着重在侧墙进行吸音处理，地面铺地毯，最大程度地减弱来自四壁的反射。（2）后墙做作三角形低频陷阱，减弱驻波的影响。3 3 3 3、合理安排吸音和扩散，使房间的声场均匀。、合理安排吸音和扩散，使房间的声场均匀。墙面进行吸音或扩散，能消除较强的反射声和平行墙面间产生的颤动回声、有较好的声压均匀度，才能最终获得好声，同时使得房间的最佳听音区扩大许多。侧墙吸音和扩散或结合，使混响时间不致过短。尤其是房间的后方，以扩散为主，以利于环绕声场的再现。由于房间过窄，不在墙面做复杂造型以节省空间。4 4 4 4、取得最佳的投影画质、取得最佳的投影画质（1）整体深色调，减少墙面反射光对投影的影响。（2）确定最佳的屏幕大小、观看距离、投影距离。前墙宽 3.5 米，左右墙吸音结构各厚 17cm，加上裕量，幕总宽不能超过 3.05 米，对应的幕规格为130 寸。（下图是 OS 幕的尺寸，供参考）信义影音李工6经计算，投影距离为 5.326.9 米，结合房间实际，投影距离定为 5.6 米。有效投影距离是镜头到幕的距离，RUNCO LS-3 投影机深度（530mm）、前吸音墙的深度都要考虑在内。（请对照投影机说明书核实投影距离）前排座位视角 50 角，适合观看 2.35：1 的大片，后排座位视角 40 度，适合观看 16：9 的电影。信义影音李工7投影机1 3 0寸 画 框 幕4 0.05 0.0前 吸 音 墙吸音结构吸音结构器 材 柜K T V音 箱低 音 炮低 音 炮3400mm4100mm4400mm1200m m5600mm投影距离450mm1000mm门 洞 尺 寸点 歌屏平面示意图信义影音李工8施工方案施工方案一一、效果图效果图（图中颜色仅作参考，请根据自己的喜好决定。）俯视图信义影音李工9顶视图信义影音李工10前视图信义影音李工11后视图左视图信义影音李工12右视图侧墙蒙布前信义影音李工13二、布线图二、布线图图中符号代表一个连接点，如一个电源符号代表多个插座。投影机电 源 插 座离 地3 0c m电 源 插 座离 地3 0c m点 歌 屏电 源 插 座离 地3 0c m空 调电 源 插 座离 地2 0 0c m安装位置根据空调位置调整电 源 插 座离 地3 0c m投 影 机 电 源从吊顶内穿出L E D光 源 机电 源电 源 插 座离 地3 0c m器材柜电源插座离 地3 0c mT5灯 管T5灯 管开 关 盒强 电 布 线 图说 明：1、图中插座符号代表1个 或1个以上的插座，根据实际需要确定数量。2、插 座 使 用4平 方 线 或更 粗。照 明 使 用2.5平 方线。空调单独一路。3、穿线尽量从龙骨内走，墙面无声学结构的地方开槽走线。到入户配电箱信义影音李工14投影机器 材 柜4100mm1200m m弱 电 布 线 图说 明：1、HDMI穿 管 用 直 径3 0c m以 上 粗 管，中 间 不用 弯 接 头，直 接 弯 出 圆弧 实 现 转 角，确 保 以 后能 抽 线、换 线。2、HDMI线 使 用V1.4版。投 影 机 那 头，从 吊顶 穿 下，出 线 要 足 够。机 柜 背 后，直 接 从 线 管穿 出 到 功 放，不 用 面板。3、弱电若与强电平行走 线，要 相 距3 0c m以上。4、穿孔走线基本在龙骨 内，墙面无吸音结构的地方开槽走线。5、网线建议用超六类线。音箱接线柱面板HDMI/色差线面板T V闭路电视面板 P C网络R J4 5面板 PC网 络R J4 5面 板离 地180c m出 线离 地180c m出 线离 地180c m出 线离 地180c m出 线闭路电视线也从东墙龙骨中走线从 吊 顶 穿 出到 投 影器材柜背后插座、面 板 均 离 地3 0c mL C R音 箱 线、低音炮音箱线均拉到各自的背箱中（见 图 纸）。K T V音箱位于屏幕两端下方穿出，具体高度以音箱不挡幕为准。至网络路由器或交换机至 分 配 器点 歌 屏 V G A、U S B插 座离 地3 0c m点 歌 屏 V G A、U S B插 座