德国HOFA声学材料,总有一款适合你

德国HOFA声学材料,总有一款适合你前阵子看到网上有发烧友问,新修的音响房要不要建声处理?我的意见是,完全不处理,获得好声的机会比较困难。但如果处理错误,也可能花了钱当冤大头。声学早就是科学而不是玄学,在建声处理上花费十万元,效果远比更换百万元的功放更明显。虽然听音空间的声学处理重要性不亚于器材,可惜多数人“知易行难”,很少有机会按照自己的理想打造一间合适的音响房,除非是新装修房子可以重头来过,否则要敲墙砌瓦家中的总管多半都不会同意。最好的方法是找专家负责,我讲的不是那些讲话嘴角冒泡的所谓专家,大公司大品牌靠谱得多。

1988年成立的HOFA Studio

1988年成立的HOFA Studio,目前是德国规模最大的录音棚之一,拥有多个制作中心


目前世界上可以找到客制化的声学处理模块有德国HOFA、美国Auralex Acoustics、美国Radial Engineering公司(制造Primacoustic系列声学解决方案)、印度Sound and About、美国Aktav Acoustic、英国Munro Acoustics、葡萄牙的Vicoustic(威巨声)、国内的声博士等。每家公司都有一套自己的理论与设计,基本上都应包括吸音面板或软包、扩散器、低频陷阱等组合。把不同材料结合起来,才有可能创建一个理想的声学解决方案,从极低到非常高的频率都能适用,单一种软包与扩散器无法解决所有问题。

HOFA-Akustik其实隶属于一个很大的集团,集团包括有录音室、媒体、插件、录音学像等多个部门


要不要建声处理?答案是肯定的!尤其中港韩等亚洲家庭环境以水泥硬墙和玻璃为主,与欧美国家住宅大不相同,我们更需要不同效率的吸声、扩散和低频控制方案。Philips的中央研究所曾发表研究结果,他们认为高质量的声音中,有二个因素很重要:第一就是好的瞬态(Transient)反应,第二就是瞬间升起之后的消失(Decadence)要自然,第二项关系到残响问题,也就是我们所说的“余韵绕梁”感觉。好的瞬态反应可以通过音响器材、音箱或线材得到优化,但适当残响就非得从空间中获得不可,而且好的空间也会提供好的瞬态反应。可惜我们的音响空间都有失真,这种失真简单的说就是原来没有声音多出来了,或是原来有的细节变没有了。现在音响器材失真都到了零点零几个百分点那么小,而音箱的失真也可以控制在3%以内。对于器材的失真,我们人耳的感受并不敏锐。但是,对于空间的失真我们就很敏锐了。有时候,加在空间里的失真反而让我们觉得好听,最简单的例子就是在浴室唱歌。

HOFA声学的所有扩散板、低频陷阱、吸音材料等全部都在德国手工生产


器材的失真我们锱铢必较,但是空间的失真即使我们知道也难有所作为。我们设计一间音响室时,首先要面对的空间失真就是残响时间问题,第二个则是空间的频宽受限的问题。如果空间太小,低频的向下延伸就会受到限制。第三个问题就是不要有不良的声学现象出现,例如空间的比例如果不适当,或是低频驻波过量等就是不良的声学现象。通常,专家们建议家里聆听室的残响时间最好在0.3-0.7秒之间,可以依照自己的偏好与空间构造等条件去决定。一般来说,0.3-0.35秒的残响时间会让我们对声音的改变最敏感。除了残响时间之外,低频的驻波通常是困扰发烧友的另一个大臭虫。我们都知道如果高音与中音太多,可以用吸音棉之类的材料来吸音。但低频因为波长较长且能量大,必须要用振动来吸收。

OHA的录音插件也非常有名

寻求解决方案,与其征询半桶水的装修师傅,或者网上找一些似是而非的做法,还不如问问德国HOFA。HOFA成立于1988年,最早是一家唱片工作室名为House of Audio,后来改名为HOFA-Studios,这是德国规模最大最著名的录音棚之一,收费却相当平民化。HOFA意为音频之家,他们积极向有关的项目发展,1993年成立HOFA-Media媒体部门,可复制任意数量的CD和DVD,并提供如封面设计、电子商务、仓储、物流和分销等服务。2005年成立录音学校HOFA-College,为录音、混音和音乐制作等课程提供国家认证的函授课程与在线学习。2007年成立HOFA-Akustik声学部门,开发和销售低音陷阱、吸音板、扩散器、移动反射墙和隔音帘等声学模块,以平实的价格提供给录音室、音乐厅、排练室和家庭使用。2010年成立HOFA-Plugins录音插件部门,IQ系列插件,CD和DDP软件等工具可带来方便快速的录音帮助。至此,HOFA已成为德语国家中音频和媒体制作领域最大的服务提供商。三十多年来,HOFA在声学和唱片生产方面累积丰富经验,例如他们从1989年开始生产LP黑胶唱片,从1993年开始生产CD,再从2003年开始生产DVD,HOFA提供了全面的数字音乐录制到生产的一条龙服务,这是世界上其他声学公司所欠缺的经历。

HOFA低频陷阱是一种80Hz-500Hz都有效的宽带吸音装置,可放置在房间角落,密封筒里面是高密度岩棉制成的芯(属A1级建筑材料,防火性能优异),外观为涤纶织物套,盖子和底座由复合木材制成。大号高度103cm,直径43cm,重14.5公斤,在100Hz有最高1.5的吸音率。小号高度51cm,直径43cm。

据介绍,HOFA总部位于德国西南部的卡尔斯鲁厄(Karlsruhe)附近,这是斯图加特之后的巴登·符腾堡邦第二大城市,员工人数七十人,首席执行官Jochen Sachse既是个音乐家也是录音师。面积超过4000平米的HOFA-Studios拥有4个控制室,4个录音室,甚至可以进行管弦乐团的录音。此外总部建筑群还包括CD光盘的生产车间,设计部门,以及声学模块的生产车间等。非常特别的是这家公司积极推广环保,太阳能系统几乎满足了所有的电力需求,无纸化办公室中到处可见节能技术,所以HOFA的产品和设备质量在耐用性和价值方面完全符合这一原则。

HOFA的吸音模块分成二大类,尺寸都是50x50x11cm,有带彩色涤纶织物套的称为ECO,吸音频率500Hz-5kHz。带有桦木框架与彩色涤纶织物套的称为Premium,吸音频率同样是500Hz-5kHz


目前HOFA的声学模块主要分成几大类:
①低频陷阱Basstrap,有大小二种尺寸。低频驻波是公认难以处理的,圆筒状的低频陷阱利用中间高密度岩绵加上共鸣坑制作的圆心,可以对80-500Hz之间的特定频率进行吸收,最高吸音在100Hz,最低吸音在250Hz(根据DINEN ISO354:2003测量混响室中的等效吸收面积),因此解决低频驻波却不致影响宝贵的中低频饱满度。

Schröder扩散板尺寸是50x50x11cm(可订制60x60x11cm尺寸),以桦木版制作,重2公斤。标准版内有36个隔板,每个隔板8x 8cm(订制版49个内部隔板),扩散频率700Hz-2.2kHz。使用时可以把四个或更多扩散器组合成一个大的扩散器,原厂提供固定用木支架,甚至可以组成带轮子的移动扩散墙。叠加使用时,建议最高的隔板必须转向角落,这与传统的QRD(二次余数扩散器)相比扩散频率更为宽广有效


低频陷阱是否一定紧贴墙角摆放?我们知道声波接触墙壁之前,有很高的速度( 343m/秒),撞击瞬间速度变为零,但是压力肯定很高,吸收低音于是有控制声波的压力与速度二种方式。共振吸音器(压力吸音器)在压力最大时具有最大的吸音效果,因此要紧贴在墙角或边界。多孔组织吸音器(速度吸音器)也就是岩棉、玻璃纤维、泡棉类型的材料。他们利用摩擦将动能转化为热量以吸收声音。声波在距离边界1/4波长处时达到最大速度,所以多孔组织吸音器靠在墙角不起作用(除非它们很厚)。HOFA的设计其实结合了共振吸音器与多孔组织吸音器的特点,是否摆在墙角倒不重要,因为它是宽带低音陷阱而非窄频设计,但对于较低的频率效率有限,如果要使用最好前后四个墙角都配置。

HOFA墙帆可以减少墙壁上令人不安的声音反射,调节混响时间,使用创新的PureAkust材料,从200Hz-2kHz都具有较高的吸音率,这种材料无毒无臭,抑菌、抗过敏并不含甲醛,可以在墙面施工,也可以吊顶处理


②HOFA的吸音模块分成二大类,尺寸都是50x50x11cm,有带彩色涤纶织物套的称为ECO,工作频率500Hz-5kHz。带有桦木框架与彩色涤纶织物套的称为Premium,从500Hz-5kHz的吸音系数都在0.9以上。各频率的吸音系数通常代表一个区域内的声能吸收比率,数值1.0代表所有能量都被吸收,表面不产生任何反射;数值0代表没有能量被吸收。这两个极限值只是存在于理论,事实上能量一定部份被吸收和反射。由于HOFA吸音模块对中音与高音的吸音系数颇高,不建议大面积使用,最好与扩散板搭配组合。

③Schröder扩散板,尺寸也是50x50x11cm(可订制60x60x11cm尺寸),以桦木版制作,重2公斤。标准版内有36个隔板,每个隔板8x 8cm(订制版49个内部隔板),使用时可以把四个或更多扩散器组合成一个大的扩散器,原厂提供固定用木支架,甚至可以组成带轮子的移动扩散墙。组成使用时,建议最高的隔板转向角落。

扩散有多种形状设计,Manfred R. Schröder在1970年代发明了Number theory数论扩散,催生了现代扩散技术,并发展出后来的二次余数扩散。二次余数扩散板(Quadratic Residue Diffuser简称QRD)QRD是一种数学上不重复的设计,特征是尺寸不同的“井深”与不同的“井宽”,井的宽度决定了高频性能,井的深度决定了低频性能。QRD目的是将声能均匀地扩散回空间中;同时稀释反射音的相位成分,减轻梳状滤波的效应。但QRD扩散也存在一些问题,越靠近两侧其反射声能越低,而且在一些特定频率是起不了扩散作用的。比如常见的木制RPG扩散板说,假设中心频率为500Hz,隔板有7个,这个扩散体在500x7=3500Hz的扩散作用基本为零,声能基本被原路反射回来了。为解决这个问题,科学家们在QRD的基础上又设计出了其他的扩散器,HOFA就是其中一种,可以使声音全向周围方向扩散。由于扩散的深度至少应为1/4波长才能完全有效,要实现400 Hz以下的扩散,扩散器深度至少要21 cm,HOFA只有11cm,原厂公布它扩散的频率为700Hz-2.2kHz。

HOFA吸音帘有三层、五层与七层不同设计,七层结构包含四层棉织物的吸收层,中间有三层反射聚酯声学薄膜。标准尺寸宽度200cm,高度220cm,特殊尺寸可订制


④吸音帘。其他厂家比较少看到的产品,利用纯棉与反射聚酯声学薄膜结合,制作成可以悬挂的帘子,装在窗户、玻璃门或通道前面,可以解决无法进行建声施工的困扰。吸音帘从三层、五层到七层各有不同设计,越厚的材料吸音效果越好,在标准尺寸大小之外也可订制。

每一块HOFA声学模块都经过严谨的测试与实验,并附上详细的参数

比较可惜的是HOFA并未在网上提供相应的声学测量软件,清楚显示空间的频率响应、脉冲响应、混响时间以及能量时间曲线等参数,让消费者更方便选择合适的HOFA声学模块。现成的HOFA声学模块性能可以预见,但是建筑物的声学性能却无法探知,石膏板建成的房间声学性能与实心砖或混凝土墙的声学性能完全不同。老房子木地板会吸收低频,传统的石膏板吊顶也会吸收低频,厚重的窗帘和软包则会减少高频能量,所以使用前必须先进行科学测量。并不是所有的房间都按照常规的声学规则建造,类似HOFA产品最大的好处是可以为各种房间提供专业的声学建议,确保得到最佳的结果。有些制造商所提供的声学数据并不总是可靠的,因为大部分时候他们使用模拟的方式估算数据,而不是使用声学实验室的实际测量数据。这方面,HOFA绝对让人放心。

欧洲发烧使用HOFA声学模块的实例

任何声学处理产品都不能单一化的使用。HOFA之类具有声学特性的新型材料有越来越多可供选择的颜色和面料,的确是简便的解决方案。总结来说,使用HOFA声学模块最终可以达到四个目的:
◎控制及吸收多余的低频驻波
◎吸收第一次反射点的干扰
◎扩散或衰减房间的残响
◎尽可能的进行隔音处理

HOFA集团的总裁 Jochen Sachse,他另外的身分是吉他手与录音师

至于购买多少数量,选购哪一种组合,建议提前咨询代理商,总有一款HOFA声学模块是适合你的。

weixin

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