混响

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介绍

声波从多个封闭表面反射与混响的功能有关。反射可能来自空气、区域内的家具，甚至存在人的情况下。这种效应与回声非常相似，但声源与声波反射的障碍物之间的距离比回声的情况要小。一旦声波从一个表面反射到另一个表面，这种现象就开始衰减，因为声波会被物体的表面吸收。

什么是混响？

混响现象与声波有关。它指的是即使声源停止后，声波仍然持续存在的效应。这是由于声波的反射，例如家具、空气和人等造成的。这种现象大多发生在封闭区域内。随着声波被表面吸收，反射会在一段时间内逐渐增强然后衰减。这种现象与回声非常相似，尽管混响类似于回声的过程，但它大多发生在比回声所需的区域更小的区域。

图1：混响

混响效应主要通过混响时间的测量来量化。这段时间通常表示为声音从初始水平衰减约 60 分贝所需的时间。根据 Serra 等人 (2017) 的说法，存在一个延迟声波反射的过程。然而，如果延迟，则该周期不应小于 0.1 秒，即声音在约 0.1 秒内对人来说是可听的。因此可以推断，声音接收与原始声音之间的延迟非常短，但声源将与反射一起保留在记忆中。

混响：优点

混响效应主要在大型大厅和封闭的礼堂中被注意到。管弦乐大厅充分利用了混响效应。正如 Jeon 等人 (2018) 所指出的那样，设计良好的礼堂，伴随适量的混响，会极大地提高音乐表演的质量。混响为听众提供了令人着迷的体验 (phy-astr, 2022)。因此，声音工程师设计这些大厅。

图2：大厅中的混响

混响的缺点是什么？

与“封闭房间中的大量混响”相关的两个常用术语是：如果房间提供大量混响，则声波据说会同时运行，其清晰度损失很小，这会导致声音变得浑浊不清。在房间内没有吸声表面的情况下，声波据说会在表面之间反弹，并且声音需要很长时间才能变弱，在这种情况下，听者往往难以辨别说话者，因为说话者同时听到直接声和反射声。

混响：应用

音乐制作人充分利用了混响现象；他们有效地利用了这一现象来提高音乐质量。有多个系统可以用来产生和增强混响率。例如，根据 Chen 等人 (2018) 的说法，还有混响室，在这种情况下，声音主要通过扬声器产生，然后由麦克风捕捉，并伴随各种其他的混响效果。类似地，还有平板混响器，在这种情况下，使用金属板代替扬声器来产生振动。

混响的减少

多孔材料用于抑制房间内的混响效应。例如，矿物棉和玻璃纤维是房间内非常好的混响吸收剂。就矿物棉而言，当声波试图穿透材料时，声能通过摩擦转化为热能 (soundservice, 2022)。因此，在封闭房间内使用吸声材料会减少混响的影响。

图3：矿物棉吸声

结论

混响现象，或声音在停止后持续存在的现象，是由于从表面（例如家具、空气和人等）的多次反射而产生的。这主要发生在比回声所需空间更小的封闭表面内。声波的反射在每次反射时都会增强，并且随着它们被封闭表面内存在的各种材料的表面吸收而随时间衰减。这种现象在礼堂和大厅中得到很好的利用，以实现出色的音乐表演。

常见问题

Q1. 混响的优点是什么？

A1. 混响很棒，在音乐交响乐和管弦乐大厅中营造出令人着迷的体验。使用适量的混响会对音乐表演产生神奇的效果。因此，声音工程师参与了这些大厅的建设。

Q2. 分贝是什么意思？

A2. 分贝是指用于确定特定数量的值与对数刻度上的另一个单位的比率的测量单位。对数量被称为场级或功率级。

Q3. 有哪些不同类型的混响？

A3. 一般来说，有四种类型的混响：混响室、平板混响器、弹簧混响器和数字混响器。如今，数字混响广泛用于录音室，在产生混响效果的功能中使用了多种信号处理算法。

Q4. 什么是弹簧混响？

A4. 弹簧混响方法在弹簧的一端使用换能器，在另一端使用拾音器。Laurens Hammons 在 1939 年发明了使用基于弹簧的电动混响。这种类型的混响广泛用于录音棚，目前用于吉他放大器。