录音室声学驻波

录音室声学：驻波“在这个系列中，JoeAlbano会阐释录音室声学背后的科学知识。在第二部分中，我们将研究低频驻波一一它是我们获得平衡混音道上的阻碍。”在这个系列的一部分中，我概述了许多存在于房间中的声学问题，它们都是完成良好录音和混音道路上的阻碍。在这篇文章中，我会深入细节，从最常见的问题讲起。这个问题就是低频驻波。相互作用密闭空间中的声音会与房间的边界发生相互作用一一它们会被墙面反射或吸收，甚至穿透墙面。驻波，也叫房间模式，是一种反射声波的作用。当中频和高频声波在房间里来回弹射时，会带来悦耳的氛围感——现场感——或造成不悦耳人造现象，就像颤动回声。当低频声波在墙面上反射时，它们的表现方式有些不同。图1典型的录音控制室布局无须理解太多物理知识，所有的音频声波都有特定的频率一一制造声音的物体产生的震动频率，由每秒的震动周期（即赫兹Hz）计量。声波的本质是一连串的气压变化（高于常规压力一一压缩，低于常规压力——稀释），由声源发出，传播到房间中。当这些声波中的某一个遇到房间的表面（墙面、地面、屋顶）时，将被反射到房间中，从一个表面弹射到另一个表面。在中频和高频上，影响很轻微，但在低频上的表现就不大一样了，主要是因为它们的波长。波长每个声波都有波长——声波完成一个震动周期，传播的物理距离。因为低频声波的震动比中频或高频更慢，所以它们的波长更长。中频和高频的波长从几英寸到几英尺不等，但低频的波长通常会接近和超过房间的尺寸。当声波在房间里的两块平行表面上反射时，它会以增强和抵消的方式进行叠加，在与波长有关的特定频率上造成干扰。当这些现象在中频和高频上发生时，抵消和增强会散布到整个房间里。然而，对于更长的低频声波，抵消和增强会定位在房间的特定区域里，导致房间的低频响应在某些频率上变得不平滑——在房间的某个位置，某个低频频率会增强，而另一些频率会减弱。图2在房间的不同位置，驻波会增强和抵消某些特定的频率及它们的泛音。如果工程师/混音师或扬声器在某个位置上，那么在这个房间中听到的声音会反应出虚假的低频部分。这常常会导致我们对房间的低频问题，而不是对录音本身做一些EQ调整。当你在其他房间中去听这个混音时，因为那里没有完全一样的低频问题，所以声音听起来会很糟糕——总的来说，就是低频不平整，要么太薄，要么太厚。定位问题要解决这个问题，一件必须做的事就是判断房间中哪些频率和哪些位置会被影响。幸运地是，对于特定的房间，发生驻波的特定频率和问题区域是可以通过房间大小计算出来的。我不打算讲解这里涉及的物理公式——这里没有具体的房间，你可以在很多录音室声学的图书中找到相关信息——但我会提到一两个可以去做的基本运算。驻波发生在所有平行的房间中一一墙面（长宽）和地面以及天花板。共有三种类型——轴线、切线和斜线模式。能够真正进行判别的是轴线模式，通常来讲，它们也是最突出的一一问题最严重的——所以我只讲这一点。当特定频率的波长与房间尺寸是倍数关系时，驻波就会发生在那个频率。此外，因为复杂的音乐声波会产生很多泛音——基础频率的倍数——泛音的波长也理应是房间尺寸的倍数，所以也会产生驻波。泛音驻波的增强和抵消会在房间的不同位置发生。

不要害怕公式我们可以通过计算来定位——不需要测试仪器或特定的物理知识——只需要运用简单的公式1130?2L（这里，2L=房间尺寸x2,1130是声音的速度）。这能算出房间中驻波产生的频率一一驻波也会在这个频率的整数倍上形成（即泛音上）。所有驻波的频率会在墙面上得到增强一一这叫做腹点。主要的驻波也会产生抵消一一叫做节点——墙面之间的中心位置。下一个泛音的驻波也会产生抵消——节点——在墙面之间四分之一位置，它们之间也会有腹点的存在。第三个泛音会有交替的节点和腹点，存在于墙面外六分之一的位置上。图3展示了前三个驻波对频率平衡的影响。在音频示例1中，你可以听到，从一面墙走到另一面墙时，产生的驻AxialMog1.2.3波现象。momdiameterAntinodes:IIINodes;Mode123iviode波现象。momdiameterAntinodes:IIINodes;Mode123iviode图3前三种（轴线）模式的节点和腹点分布。音频示例1：驻波是如何影响声音的：你会听到反复的低频部分，在此期间，听者将从一面墙逐渐走到房间的中心，最后抵达对面的墙；因为节点和腹点，如图2和3所示，音色会发生变化。在较低的频率上的前三个或四个轴线模式，通常是问题最严