麦克风使用时要知道的10个重要声学知识（二）

5. 声散射
声散射通过使用散射器或者简单的只是使用房间内陈设的各类设备和家具来实现。当声音打到物体表面时会被反射到多个不同方向。这个物理表面必须有足够 大的面积，以对应需要被散射的声波波长。这就是为什么很少会见到低频散射器。为了防止声反射会干扰立体声声场，散射器必须在一定频率以上的范围内有效，例 如600至800Hz。同样还要注意的是通常有效的散射器还会起到一定的吸声作用。在散射器的有效范围内，其吸声系数大约在0.2左右。
 

                                             施罗德散射器
如何散射声音

1. 大量的设备堆积和家具陈设通常会起到很好的散射作用
2. 堆满书的书架会起到很好的效果（并且有很宽范围的吸声作用）
3. 散射器（施罗德型）可以很好的散射声音，可以是垂直或水平方向，也可以是两者同时.

 

这段音频样本演示了声音经坚硬及平滑的表面反射和经漫射表面反射之间的不同 音箱分别放在玻璃窗及漫射面的前面，声音是在音箱距离玻璃窗或漫射面之间一半的位置进行录制。 请注意漫射面是可反射的，通常情况下根据频率而定。这就是为什么直达声和散射声叠加后仍然有声染色的原因。

 
6. 驻波
在开放空间里，声音会自然向各个方向传播。而在房间里，当声音碰到墙壁时，它会被反射回房间内。这样声音就会在两面同样的平行墙之间来回传播，在角落里来回传播，等等。低频波长通常与房间的尺寸相近，尤其较小的房间。
一 个有趣——但通常都不怎么受欢迎——的现象我们称之为驻波。当某个特定的波长正好与房间尺寸相近时，随着你在房间内录音或听音的位置不同，所得到的声压级 差异会非常巨大。在房间交界处声压级会达到峰值——在房间墙角处最强。而在房间的其它位置，同样的频率可能会低上20到30dB。 想象一个靠近墙壁摆放的音箱。声源（也就是音箱）产生声音，从音箱幅射出来，打到对面的墙壁并返回到声源处。如果它恰好在音箱发出下一个同样频率声音的波 长周期时到达音箱位置，那么上一个反射声和新的声音处于同一相位位置。两个声音同时会向对面的墙壁传播。到达墙壁后它们会同时被反射，同时到达音箱并与音 箱发出的第三个波长周期混合，以此类推。
两个平行墙壁之间所产生驻波的最低频率，其波长等于墙间距离的两倍。
 

举例：两面墙之间距离为2.5米，声音的速度为340m/s，两倍距离长度为5米。驻波波长的计算如下： λ = c / f 其中 λ 表示波长（米，m） c 表示声音的速度（米每秒，m/s） f 表示频率（赫兹，Hz） 在这里 5 = 340 / f ↓ f = 340 / 5 ↓ 68 Hz

房间面积越小，对录音和声音回放的影响就越大。小的语音间通常最严重。不过，在小型的控制室或作曲室可以调节监听音箱的低频响应。驻波在所有的房间内都会存在，但可以采取措施将其影响控制在最小范围。
 

驻波

如何避免或对付驻波
驻波是无法完全避免的。不过，其影响是可以控制的：
1 避免平行墙面
在盒子形状的房间里，其尺寸彼此不要成整数比。 使用有效的墙角吸声装置（多为膜式吸声器） 尽量保持控制室对称 让音箱远离墙角

这段音频样本演示了同一个房间的正中部分的声场与角落(靠近门口)的声场之间的对比。请注意，在角落录音时低频被提升了。

7. 房间尺寸
房间尺寸会影响到许多声学参数。较大的房间容积通常意味着较长的混响时间。不过对控制室和录音棚来说，要确保有足够的起始空间，尤其是要有足够的房 间高度。在设计好房间布置，加入吸声材料，安装好设备等等工作完成之后，你可能最终不剩下多少活动空间了。 房间的尺寸会影响到驻波的频率。反射表面之间的距离总会有其特定的声音特色，小房间的声音总会是小房间的特点，除非你使用近距离麦克风拾音。 用于排练的房间必须有足够摆放各类设施的空间。
如果是音乐厅，剧院等等场合，可以将观众看作房间吸声设施的一部分。如果房间容积过小，那么混响时间受到听众数量的影响因素较大。
如何得到正确的房间尺寸
过大的房间总比太小的房间好得多 用于录音和监听的房间天花板不宜过低
要考虑到房间内的人数（录音棚，控制室，排练室，小型音乐厅等等），保证足够的声学空间。
 
8. 背景噪声
录音棚的背景噪声有可能会成为工作的阻碍，因为它会令录音浑浊。如果对信号添加压缩处理，情况还会更糟。噪声可能来自于电脑的风扇和硬盘，可能是交流声，可能来自与隔壁房间，或者是大街上车来车往的噪声。在新闻直播间里，经常还会受到编辑室的噪声干扰。
在设计不同类型的房间的时候可以采取不同的噪声度量标准：NR-15/NC-15（SPL近似于SPL20dBA）或NR-20/NC-20（SPL近似于25dBA），取决于房间的用途。

NR曲线的例子，采用1/1八度带宽噪声顶部标示测量。测量结果为未超过的最低噪声度量曲线（=NR-25）

如何避免房间噪声

1. 移除所有的噪声源（就是这么简单）
2. 使用近距离（以及更近的）麦克风录音
3. 利用近距离麦克风的近讲效应降低远距离声源的低频

 
9. 机械振动
建筑内部的机械振动部分会产生可听到的声音。如果麦克风架放置在振动的地面上，可能会让麦克风产生噪声。同样房间内某些松动的机械部分也会造成麻烦。

这段音频样本演示了正确使用话筒防震架的效果。分别使用三种不同的装置将一支枪式话筒(DPA4017B)装在话筒支架上。录音工程师不断踢话筒支架的腿。每段“踢支架”的音频录音时分别打开或关闭了DPA4017B的低切开关。 使用了以下三种防震装置： 1.  标准的话筒夹UA0639。没有减震，碰撞的声音通过话筒支架进入到话筒 2.  防震架UA0897。现在声音主要是在空气中传播 3.  RWK4017防震架(针对DPA4017mk2进行了优化)。更少的机械震动，好像只有在空中踢蹬的声音。

 
如何避免机械振动

1. 使用麦克风防震架避免从麦克风拾取到振动噪声
2. 减震系统的共振频率必须低于录制声音的最低频率
3. 降低共振频率，使用较厚和较软的悬浮层

 
10. 耳机
在很多时候耳机都是一个实用的办法。它可以将你和周围的声源隔离开。不过，要注意耳机的音量不要太大（应当遵循一定的耳机音量标准）。要注意不要让耳机的声音漏出到麦克风中。如果耳机用于个人监听或返听，那么耳机信号应当与麦克风信号处于同一相位。