一张摇篮的空间,对于涨褓中的婴儿来说基本够了,但要成人在其中生存就难以活动手脚。可见房间大小并不一定是以其绝对尺寸大小来衡量的,而往往以在其间活动的对象的大小来衡量的。在房间中活动的人有大小之分。同样,在房间中传播的声音也有“大小”之分。衡量的尺度是声音的波长。因波长=声速/频率,故频率高的声音波长短,因而较“小”。反之,频率低的声音波长长,因而较“大”。大致上可以用在房间中传播的最低频率波长来划分房间的大小。凡长边尺寸小于最低频率波长的房间算小房间,反之算大房间。这样区分当然不大严格,但它比较形象,便于理解。例如,音乐中最低频率为20HZ,波长约17米。因而凡是长边尺寸小于,尤其是甚小于17米的房间就算小房间。现代音乐厅的长边通常是20至30米,宽度也在10-20米,而高度往往不低于10米,因而当属大房间之列。与音乐厅相比,家庭听音室望尘莫及,都只能属于小房间。现在可以形象地说,大房间基本上可以允许最低频率有一个波长的活动的空间,而小房间则不能满足这一最低要求。
那么,从声学特性上看,小房间与大房间有什么不同呢?房间越大,通常长边尺寸也越大,因而房间中最低共振频率也越低。例如17米长房间的最低共振频率低达10HZ,而5米长的房间的最低共振频率仅34HZ。从理论上说,前者能传输10HZ的声音,后者要传输频率这样低的声音,有相当大的难度。不论房间是大是小,它们的共振频率都不计其数。但是在相同的频率范围内,房间越大,共振频率的数量越多。总之,房间越大,越容易获得低而均匀的房间传输响应,从而有利于降低音染,提高音质。小房间则正好相反,要取得良好的低频重放效果并不容易,甚至可以说相当困难。
与大房间相比,小房间还有一个不利因素,就是对房间长、宽、高尺寸之比的要求比较严格,否则传输响应更不易均匀。仍拿5米×4米×3米的房间来说,它的X轴向共振频率在100HZ以下不到3个,加上Y和Z轴向共振频43HZ,57HZ和86HZ,尽管总共5-6个,但其频率分布低端密些,高端稀疏一些,相当均匀十分合理。但是如果这个房间的宽度和高度、长度一样,均为5米。那么,Y和Z轴向共振频将变得和X轴向共振频率完全一样。即3个共振频率集中在34HZ上。3个共振频率集中在68HZ(余类推)。声学上把这种模式不同而共振频率相同的现象称为共振频率的“简并”。两个频率重台在一起称“二重简并”,多个频率重合在一起称“多重简并”。简并的结果,实际上是减少了共振频率的数量,又加大了共振频率之间的间隔,从而使共振峰更高,谷也更宽更深。而且简并对小房间的传输响应更为不利。一个17米立方体房间出现三重简并,这当然不是我们希望的,但它的频率分布间隔不超过10HZ,听音上是完全可以允许。而小房间出现三重简并时,相邻频率的间隔宽达34HZ,对听音的影响是十分明显的。
那么,怎样的房间尺寸比例能使共振频率分布均匀合理,较少出现简并现象呢?声学家BOlt在1946年为我们提供了一张图,处于围线中的房间尺寸比例能使共振频率取得最合理的分布。此图虽是根据理论用数学方法推导出来的,但与实际情况符合得很好,因此人们也把图中曲线称为波尔围线。这里顺便提一下,此图中1x=2.0这一比例不宜采用,因为这将产生完全可以避免的简并现象。我们上面提到的5米×4米×3米房间,其尺寸比例是 l.66: l. 33: l,它处在波尔围线下部,它有较好的传输响应也就不足为奇了。
房间布局也很重要!随便添加或减少物品或改变布局都可对声波有改变,所以要想有好效果,就要反复的变化物品位子,直到确定下来,就不要随意改变!