薛磊 上海尊宝音响有限公司产品总监
相对于大房间声学的成熟，小房间声学设计在国内外的研究相对较少。近来，由于影院、卡拉OK等进入普通家庭，因此对于小房间的声学研究也开始重视起来。我们这里所说的小房间，纯粹是从物理几何的角度来划分。事实上，再小的房间也有声学意义上的小房间和大房间之分，无非要根据房间容积来确定分界频率。在这频率以下称为声学小房间，以上则为声学大房间。
现在很多影音类公司在给客户做家庭影院或卡拉OK房间设计的时候，要么根本不考虑房间声学，要么依然延续声学大房间的设计理念，计算一个最佳混响时间即可。行业里经常流行一句话:高手玩房间，低手玩器材。很多发烧友花了无数金钱来购置器材，动辄上百万，即便通过无数摆位和调试，但收获甚微，殊不知很多时候，房间声学才是真正的罪魁祸首。这里，我来谈谈对小房间声学设计的一些浅见，纯粹是抛砖引玉，在目前还没有权威标准的时候，共同交流经验，把所购买的器材通过听音环境的改善，发挥1+1>2的作用。
小房间声学设计总体思路：
计算房间的轴向简正频率，确定是否存在简并现象（驻波），是否有声染色的情况；
根据房间的功能（影院或卡拉OK或Hi-Fi听音室）及容积，设定合适的混响时间作为目标值；
明确音箱摆位，根据混响目标值，确定早期发射声位置来做相应的吸音和扩散处理。
测算小房间简正频率，消除声染色现象
根据公式Fc=1893 ×√(RT60/V)，计算出临界频率Fc，低于这个频率以下是简正模式区（国外常称为驻波），而起主导作用的轴向简正频率，当2个或3个（长、宽、高共形成3个对面）轴向模式频率相等发生重叠时，就会让振动大大增强，谐振峰尖锐且持续时间长，这样就出现了房间的简并现象。
通常的表现情况是：房间有低频嗡嗡声，人声对话刺耳生硬，声音时断时续等等。
如何避免？
非常简单，就是在设计阶段先明确长宽高的比例，这是目前最有效的办法，可以选用Room Sizer这类声学软件来寻找最佳的房间比例，也可以通过二分之一波长的整数倍（通常计算到4次）来测算长、宽、高各个对面的简正频率(F=C/2d)，由低到高排列，每个相邻频率之间的百分比小于5%即可。不断调整长宽高尺寸，根据目标值来获得最佳的房间比例。当然，也可以采用国内外组织机构的推荐值，例如国际电工委员会、欧洲广播联盟、DOBLY实验室、我国广电部、黄金分割比例等。
以下几个比例是我们经常用到的：
Dobly实验室：1︰1.18︰1.41
IEC 29B：1︰1.6︰2.4
黄金比例：1︰1.62︰2.62
推荐：1︰1.25︰1.6
基本的原则：
长、宽、高的比例不能成整数比！
国内也有很多人通过参考“布尔特围线”来做设计的，但这些比例是否适合，最好的检验方法还是之前提到的二分之一波长的计算来实际验证。
而对于已经确定了长宽高尺寸的房间，要改善低频驻波就变得相对困难。很多错误的做法例如墙体表面做得凹凸不平，或者房间各个面做成非对称，或者做一些小尺寸的扩散处理，这些都不能对低频驻波有任何改善，而且还适得其反。正确的方法是先测得发生声染色的频率，然后通过低频吸音措施（例如亥姆霍茨吸声器）进行处理。我们常采用低频陷阱的方式，例如美国Auralex的角低频来衰减低频驻波。
根据功能来确定合适的混响时间
事实上，谈到混响时间，这是声学大房间的概念。也就是在Fc到4Fc之间的区域，通常每个频率的混响时间也不同，我们一般会参考500-1000Hz的混响时间。声学小房间不存在混响声场，RT60也变得没有意义！
但是，对于物理意义上的小房间，扩散区的混响时间对声音还是有非常明显的作用的。根据不同的容积、不同功能的房间，混响时间也都不同。以下表格是常见的混响时间参照表。
例如，一个标准的30平方米房间，容积大概在85立方米左右，影院的混响时间通常在0.3秒左右，如果是Hi-Fi房间，那么设定目标值在0.45秒左右。
而对于小型卡拉OK房间，目前依然存在很多争论，有人认为这不是自然声源发声的场合，优化混响时间的设计理念不适合，但也有很多人认为混响时间很重要，室内音质的好坏和这个参数有密切的关系。而大量的事实证明，只要在合适的混响时间内，通常认为是0.5-1秒之间，音质相对而言影响不大。
目前比较流行的“微影K”模式，小型房间中影吧与卡拉OK共存，单纯从商业角度考虑，很少会采用2套不同的音响系统。而在家庭中，为达到更高要求的体验，我们非常建议用专门的影院系统（THX认证是一种选择）和K歌系统，相互独立来完成不同的功能。而对于房间声学的处理，依然以85立方米的房间举例，混响时间应该介于两者之间，以0.4-0.5秒为宜。对于卡拉OK来讲，“降低混响”也是一种设计理念，强吸声有利于保证声像及清晰度。有些人担心强吸声之后会啸叫或唱得很吃力，完全不同担心，目前的技术手段完全可以处理。以前，很多商业KTV房间采用全部软包处理的方式就是“降低混响”的一种方式。
音箱摆位及早期反射声的吸音、扩散处理
对于影院来讲，THX对音箱的摆位有着明确的标准，这里不再赘述。但是，对于一次反射声位置的处理，依然还是需要重视。
后方环绕可以通过反射声形成一个包围感，因此在环绕以及后方（人耳上方位置）应以三维扩散为主。而对于前方声道的主音箱，两侧墙和顶部墙的一次反射声位置，究竟用吸音还是扩散处理，目前还没有一个定论。我们通常根据房间的容积以及音箱的效率来决定。而正面墙壁（透声幕后面），通常会贴满波峰棉，在提高中置语言对白的前提下，又能扩展整个前方声场的深度。
