音频扩散的工作原理

扩散如何运作的视频
扩散通常是音频领域中被误解的概念; 那么什么是扩散?扩散是如何工作的?根据韦伯斯特的说法,有几个与各个领域有关的定义,此次让我们来看看对于它的通用定义。

通常扩散是物质从高浓度区域向低浓度区域的移动。

音频中的扩散或称为声音扩散是声波的散射,会使定位感降低一些。在这里我们将着重谈论使用扩散板和声学扩散产品的声音扩散。

这两个定义可能看起来非常不同,但实际上并非如此。如果我们想到一系列声波从墙上弹出,它们就会集中并同时朝同一方向移动。墙壁的反射将在大致相同的时间并从大致相同的方向回到收听者。“浓度”在空间和时域中仍然完好无损。

现在,如果我们将声学扩散板引入平坦表面并产生相同的声波,会发生什么?大多数人会说我们将声音散布在其他方向而不是直接反射的路径上。这是事实,但并不是全部。良好的扩散板不仅可以改变反射在不同方向上传播,而且可以在所有方向上传播。只是分裂一个波进入两个方向是不够的。我们已经有效地改变了房间某一部分的波浪浓度。我们还有效地利用了初始波前的强度并将其分成各种反射,这样每个反射都不仅来自不同的方向,而且每个方向也更弱,更难以区分。

良好的扩散板也能对时域产生影响。如果我们有相同的波并且它被均匀地反射到多个方向,则各种波必须到达收听者的路径的长度也会改变。在声音的世界里,距离就是时间。为了方便起见,我们可以说1英尺等于大约1毫秒的时间。所以如果我们改变路径说8条不同的路径(实际上有很多路径,但我们只看8以便于理解),理想情况下每条路径都有不同的路径,这意味着它们'将在8个不同的时间到达。同样地我们正在稀释声音的浓度,但这次是在时域而不是空间。此外现在我们有8个反射已被改变,并且在3个领域都有所不同即时间方向和强度。这使得我们的耳朵和大脑更难确定声音的确切来源。这完全符合人脑对于缺乏定位感的定义。最终的结果是我们欺骗了大脑,让我们认为房间比实际的房间更大,并产生更开阔的声音。

关于扩散如何运作的常见误区
市面上有很多“祖传技术”把持的扩散产品,大多数这类产品根本没什么用,也有一些作用不大或者只在很窄的频率范围内工作。让我们看一下,一个随机放置了各种深度的书籍的书架对声音产生的影响。

首先,书本相对于扩散反而吸收的效率更高一些,这里我们指的是除高频以外的声音频段。其次,书本随意摆放的深度(书架表面的凹凸)不会在可预测和可控区域内产生随机反射。良好的扩散产品通过精确计算扩散表面孔的宽度,高度,间距和图案,以确保它们在180度平面上产生平滑且均匀的波散射。第三,如果没有这种精确(小心)计算间距的情况,往往会导致各种随机反射的互相破坏性地抵消,这样情况下我们并没有得到太多关于声学扩散方面的收益,反而会在频率响应方面产生更多问题。

另一个“神话”是以相同的随机摆放的CD / DVD盒或LP达到扩散效果。这种情况除了上面提出的问题之外,由于CD/DVD盒子本身如此狭窄,以至于受影响的频率只会在最高频段范围内。我们再来看良好的扩散板,他的的孔的宽度,深度和图案不仅可以产生适当的漫射模式,而且还有明确的扩散有效频率范围。

常见问题(FAQ)

问:我是否必须坐得离扩散板远一下才能使其发挥作用?答:嗯。。是或者不是。您确实需要在聆听位置和扩散板之间留出一定距离来使其产生(比较好的)作用。你坐得越近扩散的声波到达你耳朵的时间差异越小。他们仍然会有一些效果,但不会太多。

问:是否在大一些的空间内扩散才会产生效果?
A:再次,是或者不是。通常在较小的空间中更需要的是吸收尤其在低频方面相对大空间来说。这样就会让扩散发挥作用的空间更小,更不用说前面一个问题中提到的问题(扩散板到聆听位距离)。然而即使这样扩散仍然可以在室内高效地起作用,以帮助消除拍击回声并控制房间中的“zing”

问:摆放扩散板的最佳位置是哪里?答:这真的取决于您正在使用的房间以及房间的用途。音频扩散可以用在房间的高处以消除拍打回声,沿着侧壁在房间的后部。对于音频工作室环境通常会摆放在后墙。然而在很多情况下,后墙更需要吸音来解决低频方面的问题。

问:如何在现场录音室中让扩散板产生作用?答:在一个现场录音室内,我们希望它就像它名字所暗示的那样,更现场(相对地)。但是我们仍然需要在衰减时间方面进行控制,我们也希望获得更“大”的声音。扩散可以帮助消除回声并产生一个更“大”的声音,而不会消除太多的“生命”。它通过扩散声音,使其在更多的空气中移动并从更多的表面反弹来降低声音的强度。对于衰减时间控制,扩散通常与全频吸收一起使用。

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