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家庭影院系统搭建及相关注意事项

家庭影院系统搭建及相关注意事项

武汉世纪美音小编分享:回顾过去的一年,UHD4K超高清视频、3D影音、定制安装与系统集成已成为家庭影院领域的最大亮点,也吸引了大批新力军进入魅力无限的家庭影院领域,感受大画面高品质多声道影音所带来的极致享受。为了让更多的影音爱好者了解家庭影院,在此为大家深入讲解家庭影院的构成及标准。    一个完整的家庭影院系统构成主要由四大部分组成:   1、房间整体构建   2、视频系统   3、音频系统  

   武汉世纪美音小编分享:回顾过去的一年,UHD 4K超高清视频、3D影音、定制安装与系统集成已成为家庭影院领域的最大亮点,也吸引了大批新力军进入魅力无限的家庭影院领域,感受大画面高品质多声道影音所带来的极致享受。为了让更多的影音爱好者了解家庭影院,在此为大家深入讲解家庭影院的构成及标准。

 

 

    一个完整的家庭影院系统构成主要由四大部分组成:

 

    1、房间整体构建

 

    2、视频系统

 

    3、音频系统

 

    4、信号源与控制系统

 

    每一个部分都是非常重要的板块,要让家庭影院的效果得以最大发挥,就不能忽视其中的每一个环节。房间整体构建的优劣对整体声音与画面的影响是直接的,视频系统的优劣则能影响观感,音频系统的优劣则影响听感,信号源部分则是影响音画效果最关键的环节,控制系统则是人性化、简易、快速、便利操作方式的全面体现。家庭影院中的各项标准更是规范着家庭影院系统真正走向成熟,是高品质影音生活的确实保证。我们将以房间的整体构建与视频系统为重点,逐一揭开各自的神秘面纱。

 

    家庭影院系统房间整体构建

 

    家庭影院的房间构建,这其实是一个很老的课题了,它的内容也十分广泛,我们可以针对各种不同的视听环境和器材构成来制作不同的房间,但是有一个地方是确定的,房间与系统之间存在着相互的关系,房间必须与影音系统融合到一起,这也是许多玩家经常所说的,房间也是影音系统中一个重要的“器材”。关于家庭影院的房间构建,我们可以提出几个需要重点注意的问题,以便我们的读者能够充分了解到房间对于整套影音系统所产生的影响。房间的制作和布置,其实是一种营造影院环境的过程,其中所涉及的内容有的是专业领域的,有的则是寻常百姓家常见的,而专业的设计与舒适的居家生活能够很好地融合在一起吗?我跟许多影音爱好者的想法其实是相同的,我们的目标是让家庭影院视听室也有家的感觉。这才是我们所最追求的个性化与高品质的家居影音娱乐的目的。

 

 

    组建一个视听室

 

    视听室的诞生来自两种途径,一个就是采用原来的房间经过专业的装修设计而成的,而另一种则是从零开始,在一个空旷的地方中建造出来的,前者是我们经常碰到的制作视听室的方式。对现有的房间进行升级,并且达到提升了影音效果的目的,这也是本文所论及的重点内容。

 

    一些朋友在考虑是否在家中制作一个视听室时,首先就会想到在现有的基础上进行改造,我们平常看电影听音乐的地方大多数都集中在客厅、书房或者卧室,能否在这些起居室的基础上进行改造和装修来提升影音效果呢?答案是肯定的,虽然所能呈现的效果往往并不明显,但是如果您的影音系统还没有达到打造一个专属视听室的条件,那么在起居室中进行简单的改造来提升影音质量,这样的方法是最可取的。

 

    说到专属独立的视听室,这样的家庭影院系统是我们最推崇的,但是在难度上和专业性上也是最高的,对于个人玩家来说往往难以独自完成。一个专门的家庭影院房间是理想的解决方案,因为无论在音响效果还是图像质量上都有不错的表现。但是在预算上则要投入更多了,因为专业的视听室制作需要考虑的部分较多,例如隔音处理、遮光处理、声学处理,还有器材的放置、喇叭的安装、座位的摆放等等.....

 

    如何选择合适的空间

 

    挑选或者制作一个家庭影院视听室,长方形的房间是最佳的选择,而且必须把屏幕置于宽度较小的一面,正方形的房间是不推荐的。用作影院用的房间,在长宽比例上其实在很早以前就有一个科学指标,通过各种专业的计算与测量,房间的长度与宽度的比例最好在1.3:1至1.7:1之间,房间的高度应该在2.5-4米以内,同时要确保每个座位所拥有的容积在5-8立方米左右。

 

 

    在我们一般的居家环境中,阁楼或者地下室都是理想的制作家庭影院的场所,在面积上应该把声学处理等部分的建筑面积也考虑进去。其次应该选择窗口较少的房间,地下室是一个理想的选择。其三是房间必须远离一些容易发出噪声的区域,例如空调设备、水管、机械装置,还有各种情况下所产生的生活噪声。过往我们曾介绍过有关视听室通风系统以及扬声器安装方面的技巧和知识,在这些文章中都有提及过有关视听室应该如何布置等内容,有兴趣的朋友可以关注公众号(hd-hivi)更多了解相关的家庭影院资讯。

 

    地板,天花板和墙壁

 

    地板、天花板和墙壁这些都是房间中最重要的组成部分,我们即将展开的隔音处理、声学处理都是围绕着这些部分而展开的。但是在做这些装修之前,我们不妨先看看房间里的这些基础设施的质量如何。

 

    先拿地板来讲,一般的毛坯房都是混凝土构造,装修后的房间地板会铺设瓷砖或者木板,这些材质对于家庭影院视听室来说是致命的,因为它们会导致十分复杂的声音反射效果,最简单的处理方法就是铺设地毯,而更深层次的处理办法就是制作一个中空层,可以以木材搭建而成,完成后再铺设地毯,这样的做法除了可以增加隔音强度外,还可以更加容易地掌控声音的传播效果,为后期的声音调试提供有利的条件。

 

    紧接着就是天花板的部分,天花板一般会制作一个夹层,里面可以放置各种声学材料,同时又可以把线材往天花板上收藏,某些家庭影院系统还会把天花板添加美轮美奂的灯光效果,这些灯饰都需要有一定厚度的天花板夹层,还有某些视听室会在顶部安装一个中央空调之类的设备,天花板的隔层内可以埋藏各种管道,但是在噪音上一定要做好控制,不然的话再好的房间也会被这些噪音所毁了。

 

    最后要谈的就是墙壁的部分了,墙壁是用来安装扬声器的,最好就是强固的水泥墙,如果是木墙则要使用多个隔层来组成,墙壁上可安装各种声学材料,从墙壁的表面到装饰材料的厚度最好保持在20cm以上,四面墙壁也应该预留埋藏线材的管道,以便日后系统需要升级时使用。

 

    家庭影院中必要的声学处理

 

 

    谈及声学处理,就不能不提到混响与混响时间。混响时间是厅堂音质或称室内音质的重要评价指标,混响时间对人的听音效果有重要影响,它仍然是迄今为止描述室内音质的一个最为重要的参考数值。混响时间取决于房间的建筑结构、顶部构造、墙壁材料以及装饰等,座椅布置还有其他室内装置都会影响到混响时间。混响时间是建筑声学史上第一个可以用数学量化的手段进行控制的声学参数。在家庭影院之中,混响时间应该控制在0.3~0.6s之间。否则过短的混响时间会让声音干枯,不够响亮与丰满;相反,过长的混响时间会让声音含糊不清,不够真实自然。混响时间的计算通常使用如下公式:t=0.16V/α,其中t是混响时间,单位为秒;V是视听室内容积,单位为立方米;α是室内总吸声系数。

 

    房间的三维尺寸决定有3个基本的固有谐振频率和与3个基本固有谐振频率成整数倍频率的谐波存在,这些声波在房间内传播时互相干涉,产生繁杂的组合谐振频率。从声学上讲,房间可视为一个共鸣器,当声源频率与由房间三维尺寸决定的固有谐振频率(简正频率)一致时将会形成驻波,产生共振,这就是声共振现象。视听室内的声场均匀度、声染色和频率不规则性都与声共振有关。这种共振将给原始信号加上房间声共振的色彩,造成声染。一般表现为在中低频某段或某几段频率响度过度加强。而声学处理就是在保持房间原有三维尺寸不改变的情况下进行合理的布置,使用适当的吸声材料,以增加墙壁、地板、天花板等界面的阻尼,使突出的某频段共振的强度降弱,让共振波峰拉平、拉宽,降低有害共振对整体音效的影响。

 

    适当的采用声学材料来进行声学处理

 

    既然要采用声学材料来进行隔音处理,那么就必须对声音的特性有一个充分的了解。声音可以分解为多个频率分量的合成。为了测量和描述声音频率特性,人们通常会使用频谱来进行显示。频率的表示方法常用倍频程和1/3倍频程。倍频程的中心频率是31.5、63、125、250、500、1k、2k、4k、8k、16kHz十个频率,后一个频率均为前一个频率的两倍,因此被称为倍频程,而且后一个频率的频率带宽也是前一个频率的两倍。

 

    有些更为精细的要求下,将频率更细地划分,形成1/3倍频程,也就是把每个倍频程再划分成三个频带,中心频率是20、31.5、40、50、63、80、100、125、160、200、250、315、400、500、630、800、1k、1.25k、1.6k、2k、2.5k、3.15k、4k、5k、6.3k、8k、10k、12.5k、16k、20kHz等三十个频率,后一个频率均为前一个频率的21/3倍。在实际工程中更关心人耳敏感的部分,因此,除进行必要的科学研究以外,大多数情况下考虑的频率范围在100Hz到5kHz。如果将声音的频率分量绘制成曲线就形成了频谱。对于各种建筑声学材料来讲,不同频率条件下声学性能是不同的。有的材料具有良好的高频吸声性能,有的材料具有良好的低频吸声性能,有的材料对某些频率具有良好的吸声性能,在隔音处理上原理也是相同的。

 

 

    在专业电影院的建造要求中,视听室与外部空间的中频(500-1000Hz)隔声量不应低于60dB,低频(125-250Hz)隔声量不应低于50dB,大家可以用这个数值作一个参考。

 

    隔音处理

 

    隔音处理是针对视听室内外而进行的,视听室内在环境,理想的状态下是一个独立的静音环境,外界对于房间内的噪声干扰要基本杜绝,而内部所产生的声音也应该尽可能地少干扰到室外的环境,所以说隔音处理是围绕视听室内外双向进行的。

 

    家庭影院视听室的隔音处理可以是针对所有立面而进行的,我们可以优先考虑那些与其他房间相连接的墙壁作隔音处理,例如楼上是卧室、隔壁是书房、门外是一个客厅等等,为了不打扰正常的生活环境,基本的隔音处理是必须的,而最佳的隔音办法就是制作一个中空层,除了要针对视听室内部进行考虑以外,还要观察视听室周边的其他细节。

 

    视听室应该远离空调机房、风机房、冷却塔、冷冻机房和锅炉房等设备用房。与主体建筑相连时,应采取良好的降噪隔振措施,例如在噪声发生体上包裹隔音材料。

 

    噪音的来源我们可以归纳为:

 

    1.建筑物内设备噪声。包括观众厅的空调系统、送回风系统(包括电扇)和电器系统噪声以及出人口门开关碰撞声和座椅翻动声等噪声。

 

    2.外界传入房间中的噪声。既包括来自房屋内其他部分的噪声,如来自起居室的喧哗、器材室、通风设施、洗手间或者邻居等处的噪声,也包括户外交通噪声(车辆、铁路、航空等噪声)以及其他社会噪声。

 

    3.与建筑物相关设施的其他噪声源。

 

    视听室大门隔音处理

 

    即使是一个密封周全的视听室,也需要制作一道门,门的出现就会让视听室的隔音效果下降,因此要衡量一个视听室的隔音做得周不周全,看看它的门就知道了。一般来说,要制作一度隔音效果出色的门,难度比房间的隔音处理要大,但是只要有技巧地设计这道门,视听室的效果就会更上一层楼。

 

 

    许多噪声是经过门、窗进入室内的。良好的木质门,关严以后可使室内噪声级降低(10-20)db.若再将门框周围贴满密封胶条,总计可降低噪声级(14-18)db。

 

    若室外声音嘈杂,建议安装双层窗户。一般起居室窗台的宽度约(12-15)cm,可再窗台边缘加装一层玻璃窗,起到防尘、防噪、保暖的作用。双层玻璃窗户可降低室外噪声(14-18)db;若再贴满密封胶条,可降低(18-20)dB。若条件允许,可安装铝合金窗,做成推拉式,节省空间,使用方便,不易变形,密封性好,其性能优于钢窗。 若家庭已安装空调器,空调管道是进分风口,也是噪声入口;若已安装电视机室 天线,天线入端也是噪声入口。应当对这些管道极其接口进行消声处理。 窗帘、挂帘和壁毯等是重要的吸声物,又是比较精美华贵的装饰品。采用丝绒和平绒作挂帘、窗帘的材料,可减少声波的反射和玻璃窗的共振。平绒做的窗帘吸声系数为0.31-0.47,中长纤维做的窗帘吸声系数为0.15-0.27,而双层丝绒做成的帷幔吸声系数最大,可达0.69-0.82

 

    吸音处理

 

    吸声是声波撞击到材料表面后能量损失的现象,吸声可以降低室内声压级。不同频率上会有不同的吸声系数。人们使用吸声系数频率特性曲线描述材料在不同频率上的吸声性能。为了减低声波撞击墙面而出现的回声,可对墙壁进行多种声学处理,如扩散形墙面或吸声处理。通常来说,吸声处理更为常用和有效,但应采用吸声系数较大的吸声材料。主扬声器组后面的端墙应做强吸声处理,其平均吸声系数在125-4000Hz频率范围内不宜小于0.6,125Hz的吸声系数不宜小于0.4。

 

    按照ISO标准和国家标准,吸声测试报告中吸声系数的频率范围是100-5KHz。将100-5KHz的吸声系数取平均得到的数值是平均吸声系数,平均吸声系数反映了材料总体的吸声性能。在工程中常使用降噪系数NRC粗略地评价在语言频率范围内的吸声性能,这一数值是材料在250Hz、500Hz、1000Hz、2000Hz四个频率的吸声系数的算术平均值,四舍五入取整到0.05。一般认为NRC小于0.2的材料是反射材料,NRC大于0.4的材料才被认为是吸声材料。当需要吸收大量声能降低室内混响及噪声时,常常推荐使用高吸声系数的材料。离心玻璃棉属于高NRC吸声材料,5cm厚的24kg/m3的离心玻璃棉的NRC可达到0.90。

 

    而事实上吸音板的种类非常多,从外形与材质上区分就有木质吸音板、布艺吸音板、木丝吸音板、条形吸音板、扩散型吸音板、干挂装饰板、立体波浪板等种类。

 

    扩散处理

 

    所谓扩散,是声音朝着许多方向不规则反射、折射和衍射的现象,扩散使室内声场均匀。声音扩散体可以改善室内声场分布、缩短前后排的声级差、调整清晰度与丰满度的平衡、消除回声、抑制声反馈。一般我们采用声音扩散体的目的,是希望可以通过使用特定材料的扩散体来补充房间内某一个声音频段的不足,达到平衡的状态。

 

 

    设计与配置声扩散体时,应注意的是:

 

    1、扩散体不能同时是吸声体。

 

    2、扩散体的材质应尽量采用比重大而具有一定刚度的材料,如混凝土、抹灰砖石体、大理石、花岗石等。

 

    3、如用木材则宜采用实心硬木。如柚木、橡木、花梨木或硬木表面加贴多层组合板。切忌用三合板、五合板等薄板制成空心体,这样会形成对低频的强吸收。

 

    4、尽可能避免用石膏浇铸扩散体,虽然制作成本很低,但它会产生金属声染色,对音色不利。

 

    5、扩散体各个扩散面的几何尺寸必须足以与声波波长相比,才有良好的扩散效果。

 

    驻波处理

 

    驻波(Standing Wave)是什么?科学的解释是:频率和振幅均相同、振动方向一致、传播方向相反的两列波叠加后形成的波。波在介质中传播时其波形不断向前推进,故称行波;上述两列波叠加后波形并不向前推进,故称驻波。在一个规则的房间里,如果不做任何声学设计,那么房间内的喇叭在播放时,我们所听到的声音,除了有喇叭的直达声和墙壁的反射声外,还有驻波而形成的谐音存在。以往我们不断强调:小房间的低频驻波决定了低频的整体音色。只有降低了低频驻波的影响,才能改善低频效果。因此消除房间内的驻波现象,主要是以针对低频部分而进行的。

 

    遮光处理

 

    遮光处理是家庭影院系统中其中一个较为重要的部分,但是这与房间的属性有着相当密切的关系,如果房间中是没有窗户的,那么这部分我们可以忽略,如果是拥有窗户的,那么我们除了要考虑添加遮光物料外,还要在这些窗户的周围加装隔音或者其他声学材料,在这里我们就忽略介绍了。

 

    除了造型灯以外,普通照明也是视听室所必需的,普通照明的作用是为整间房间提供均匀的光线,用来确定整体基调,把功能和气氛照明融合起来。吸顶灯、配半透明灯罩的吊灯以及向上照射灯都能照亮整个房间,还可以均匀地投射光芒。

 

    灯光效果要点:

 

    把气氛照明与普通照明的灯具分开处理

 

    气氛照明的灯具通常可以调节亮度

 

    普通照明的灯具应该与气氛照明的灯具采用相近的色温光线

 

    利用灯光扩张空间。明亮的灯光适合大房间,狭小的房间灯光一定要柔和。

 

    可以考虑在透声幕后方加装造型射灯,突出背后的扬声器

 

    如果在自己家的别墅里建造私人影音室,涉及声学设计、美学设计、音响系统设计,而目前市场上影音系统品牌鱼目混珠,效果质量参次不齐,建议您在考虑设计自家别墅的私人影音室的时候,选择专业的影音设计公司进行咨询。

 

    若您的别墅或会所想建立一间私人影音室,不管是从十万的入门级品质,还是几十万的专业级品质,甚至是超过百万级的顶级私家影院都可以联系武汉世纪美音