吸音原理

 

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吸音材料主要分為微孔型和纖維型的，它們并沒有本質的區別，吸音原理就是給聲音留下可進入的通道（無數連綿在一起的微小孔洞組成的通道，或者由數不清的纖維交叉在混在一起而形成數不清的細小縫隙），但是聲音一旦進去就出不來了，由于通道太亂太長，聲音在里面鉆來鉆去左沖右撞，在這個過程中逐漸消耗掉能量，就起到了吸音的作用。所有的具有雜亂無章的很長的細微通道的東西可以作為吸音用途，比如棉花，各種纖維幫，棉、海綿、地毯；但象普通泡沬、雞蛋盒、木板之類的東西就基本沒有吸音作用。另外，針頭的表面（好似把許多根針捆成一捆從而形成的“平面” ）理論是中最好的吸音材料，聲學實驗室全是如此設計，原理就是聲音到達“針頭”狀表面以后，不斷地向里反射，而永遠不會向外反射出來，這種表面能象黑洞一樣把聲音（還有光）完全吸收。不過這種方法造價昂貴，錄音棚一般都玩不起，也不需要這么徹底的吸音，所以錄音棚都是采用前面的材料。

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需要提醒大家的是，不同頻率的聲音，被吸收的狀況是不同的。高頻聲音波長短，很容易就能被吸收，而低頻聲音的波長很長，可以輕易穿透障礙物。對于低頻聲音，不但難以隔音，而且難以吸收。它不象高頻聲音那樣會在雜亂的細小通道中撞來撞去，而是會輕易地繞過去。不過只要你把吸音材料加厚到一定程度，就可以吸收130Hz以上的低頻了。但是要想吸收吸收更低的低頻，就得用另外的方法，詳情請看低頻與駐波那一節。 微信號：860275582

下圖給出一個例子，高頻聲音波長短，容易被吸收。而低頻聲音則很難被吸收。 轉自老蝸牛家庭影院博客

吸音材料都得拿錢來買，怎樣合理用錢，是一個課題。我們無需讓整個房間都沒有一次反射（主反射）聲，需要讓錄音師的位置沒有一次反射（主反射）聲就行了。因此我們要把吸音重點放在錄音師的位置上。如圖，錄音師會受到兩側墻壁的一次反射（主反射）聲的干擾，因此我們只要地墻壁上相應的位置就可以大幅度解決問題了。 www.jokopic.com

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吸音材料

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微孔型吸音材料

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主村有吸音海綿和吸音泡沬。請注意這絕非變通的海綿和泡沬，而是特殊的為了吸音而設計的吸聲海綿和吸聲泡沬，主要特點是充滿了無數細小通道和孔洞 ，普通泡沬絕不可以用作吸音用途。

 

纖維型吸音材料

 

主要有玻璃纖維棉、巖棉、植物纖維棉（包括棉絮、棉被等）。

玻璃纖維棉和巖棉是很好的吸音材料，而且便宜，不易燃，所以大量用于建筑中來隔熱，隔音。玻璃纖維棉和巖棉對人體有害，人接觸后會很癢，而且這一癢就是一個星期。它們的纖維非常細小，很容易脫落漂浮在空氣中，鉆入人的皮膚。所以接觸它之前一定要穿防護服、戴口罩。雖然現在有新型的環保的玻璃纖維棉了，對人體無害，但是中國還很少。下圖是國外的環保型的硬玻璃纖維板。通常把這種加工成硬板狀的玻璃纖維棉叫做“硬玻璃纖維板”，吸音效果與軟的玻璃纖維棉一樣，而且可以保持形狀，使用更方便。棉絮是用棉花做的，對人體無害，可以直接掛出來吸音

 

實際上纖維棉的吸音能力比吸音海綿或吸音泡沬要強很多，但它們有一個弱點：軟，不容易固定成一個形狀，所以不利于用作室內表面材料，如果要使用，至少都要在表面再蒙上一層布，否則既不美觀又容易飄毛。一些毛氈、地毯、墻毯等；本質上與這些纖維棉并沒有什么區別，但是它們通常很薄，影響了吸音效果。要知道影響吸音效果的是厚度、密度、結構等，而并非纖維本身。越厚、越蓬松、纖維越長越亂的材料，吸音效果越好。

紡織物

 

說白了就是布。布一般不能吸音，除了厚的絨布以外，但是布可以用來包裹纖維棉，遮擋一些丑陋的吸音材料，所以這里的布實際上是一種輔助材料，只具有遮擋和包裹其他材料的作用。
注意，實際上在吸音海綿或纖維棉上面蒙一層布，并不會改善吸音，甚至還有可能減弱中高頻的吸音效果，尤其是高頻。如果這塊布比較密的話，那么中高頻聲音就容易被擋住，而不能進入吸音層被吸收掉，這是在吸音泡沬上蒙上了一層防水布之后的吸音效果曲線圖，從圖中我們可以看到高頻聲音的吸收效果被大大減弱了。

 

所以最好就是根本不蒙布。但如果為了美觀需要蒙布的話，就一定要選用透氣的布，這樣聲音才能穿透它，進入吸音層。所以通常我們要選擇這種粗布。

 

當然，有些比較厚的布本身就可以吸音，但由于厚度不夠，所以只能吸收高頻聲音，因此這種方法不推薦使用，只能臨時用用。

 

最后順便說一句，雞蛋盒幾乎沒有什么吸音作用，國外實驗表明，雞蛋盒僅對600Hz以上的聲音有一點點吸音效果。

 

吸音裝置及使用范例（一）

 

吸音海綿和吸音泡沬的使用

 

吸聲海綿和吸聲泡沬，無論多厚多薄，對于高頻的吸收都是很好的，但是對于中低頻的吸收，卻與厚度有直接和重大的關系。

高頻聲音很容被吸收，無論薄的還是厚的吸音海綿，都能很好的吸收高頻，但是低頻聲音就很難吸收了，必須要很厚的吸音海綿才能搞定。實驗給出了不同厚度的吸音海綿對于不同頻率聲音的吸收能力，只有比較厚的吸音海綿（超過5厘米）才能吸收中高頻帶的聲音。

 

所以我們應盡量使用厚的材料，如果不能全用厚的，那至少也要厚薄混合，如果全用薄的，那么就只能吸收高頻聲音，而中低頻聲音仍然會在房間內反射來反射去，整個房間就感覺有點“渾”。

但請千萬注意，吸音海綿和吸音泡沬，無論有多厚，都不可能對200Hz以下的低頻聲音進行有效的吸音，吸音效果幾乎是零。對于低頻，必須用其他的辦法，在《低頻與駐波》中有專門的講述。

國外的建材市場上的很多現成的由吸音海綿和吸音泡沬制成的吸音板成品出售。廠家把這些吸音海綿和吸音泡沬都加工成了一定的形狀，這并不是為了美觀，而昌有目的的，可以讓聲音更容易地“進入”吸音材料里面，避免被直接反射回去。另外有些廠家在背面涂了一層膠，買回去后直接就能貼在墻上和天花板上，安裝方便。

 

 

吸音裝置及使用范例（二）

 

纖維棉的使用

 

玻璃纖維棉和巖棉是很好的吸音材料，而且便宜，不易燃，所以大量用于建筑中來隔熱、隔音。玻璃纖維和巖棉對人體有害，人接觸后會很癢，而且這一癢就是一個星期。它們的纖維非常細小，很容易脫落漂浮在空氣中，鉆入人的皮膚。所以接觸它之前一定要穿好防護戴口罩。雖然現在有新型的環保的玻璃纖維棉了，對人體無害，且價格相當昂貴但是中國還很少。

下面是北京靜美康聲學科技公司設計的一種寬屏吸音體，內部高密度進口環保吸音棉，相對一般多孔吸聲體4到5倍的密度，以及內部的空腔結構，帶來更低的吸聲下限和更平坦的吸聲曲線。外面包上了一層透聲布。高檔飾面不但平衡了高頻的吸收，同時營造了裝飾效果非常好的外觀。

植物纖維棉是對人體完全無害的吸音材料，但它不防火，而且貴。不過在中國卻也是相當便宜的，在小店里買一床棉絮也就幾十塊錢。植物纖維棉的用法與玻璃纖維棉和巖棉一樣，但它用起來更加隨意，可以完全暴露在空氣中也沒事。另外，由于家家戶戶都有現成的棉絮和床墊、棉被，因此它們也成了最好的臨時吸音材料。

 

用棉被（棉絮）來吸音，效果好而且省錢，就是難看了點。

 

毛氈、地毯、墻毯等，也有一定的吸音作用。但是由于它們通常比較薄，因此吸能吸收高頻。

 

地毯是用得比較多的方式，地面的吸音就只能靠它了。相信大家都有這樣的體會，地面鋪有地毯的房間會比沒有地毯的房間安靜。所以對于小棚來說，地毯幾乎是必需的。

 

吸音裝置及使用范例（三）

 

角落吸音

 

墻角等各個角落，通常容易聚集聲音能量，因此在角落里布置大塊的吸音裝置，可以事半功倍。這些裝置也是吸音海綿，但卻有著巨大的體積和厚度。下面是北京靜美康聲學科技公司設計的一種角落吸音裝置形狀為三角柱形，能在占用最小空間的情況下最大量的吸收。三角設計能很容易的安放在角落或墻壁，內部充滿阻燃劑，通過英國BS5856防火認證。

低頻集中在90度的拐角，墻壁，地板，天花形成的拐角。在這幾個位置安裝，能非常有效的吸收低頻。它能夠吸收低至125HZ以上頻率。

 

這種裝置能夠吸收較低的頻率，因此人們通常把它們稱為bass trap。大的bass trap裝置能夠吸收所有125Hz以上的聲音，實際上是一種全頻帶吸音裝置。不過它們對低于125Hz的低頻同樣也是無能為力的。對于我們個人工作室來說，大量使用這種角落裝置是一種明智的選擇。

凡是帶有纖維棉的家具，也是很好的吸收材料，比如松軟的大枕頭、裹成一團的棉絮、某些布制沙發，大型毛絨玩具等等。

附錄

 

為什么大型錄音棚很少見到吸音裝置？

 

一開始我就說過，很多人對吸音有誤解，過分夸大吸音的作用。實際上吸音的重要性遠遠低于防駐波和漫反射。所以，當你看到專業錄音棚里很少見到吸音裝置時，就沒必要奇怪了。

另外，專業錄音棚空間大，也是不需要吸音的一個原因。聲音在空氣中傳輸時，會損失能量。在越大的空間中，聲音需要走更長的路才能反射回來，反射越不明顯。而在小空間中，聲音就很容易發生了反射了。在小錄音棚和個人工作室中，反射所帶來的危害要比大錄音棚大得多，因此小棚必須比大棚更加加強吸音工作，而不能照搬大棚的做法。對于小棚，尤其是面積很小的住宅中的個人工作室，我的建議是整個房間全部要做吸音處理，不要留任何光滑的平面出來，包括桌子。

專業大錄音棚之所以不做完全的吸音處理，也是因為它們有能力準備一些臨時吸音板，在需要的時候才使用。而小錄音棚和個人工作室沒有這個能力，所以必須要做完全的吸音處理。如圖，下面這兩個專業錄音棚在錄音時可以靈活放置一些活動吸音裝置和吸音板

 

各種材料和物體的吸音系數表

 

這張表提供了各種材料對于各個頻率聲音的吸收情況。

吸音系數從0到1，0表示不吸音，聲音會被完全反射回去，1表示完全吸音，吸音系數越大，吸音能力越強。

吸音原理