聲染色

聲染色(coloration),又叫"音染"，指在音響系統中，由某一音響器材所引起的聲音的改變或者由於室內頻率回響的變化，使原始聲音被賦予外加的音色特點。在容積小的聽音室，本徵頻率在低頻端分布不夠密集連續，因此在低頻段易產生“共振”的音染現象。共振現象產生的聲染色效應，引起聲音信號的失真。

基本介紹

• 中文名：聲染色
• 外文名：Coloration
• 別   稱：音染

基本定義

聲染色(coloration),又叫"音染"指在音響系統中，由某一音響器材所引起的聲音的改變或者由於室內頻率回響的變化，使原始聲音被賦予外加的音色特點。容積小的聽音室，本徵頻率在低頻端分布不夠密集連續，因此在低頻段易產生“共振”的音染現象。共振現象產生的聲染色效應，引起聲音信號的失真，產生主觀聽感上的厭惡情緒，嚴重影響聽音效果。

影響因素

有聲染色的音箱便不能精確地重放出加給音箱的聲信有些音箱具有“聲染”或是聲重放的缺陷，而且還會強加在重放的音樂之上。如由於箱體設計欠佳而出現的刺耳聲、金屬高音聲、粗糙或不平滑的中音之類。如果不論是播放哪一種錄音製品皆能聽到這樣的聲音，那么便可以肯定音箱已將其怕固有的聲染加到了重放音樂的上邊。通常，在重放時漏掉一些聲音總比以往音樂中再添加一些原來沒有的聲染要更能讓人容忍些。有些音箱有意添加聲染，如加重些低音分量和讓高音更亮一些，雖然咋一聽來，這樣的音箱似乎不錯，但久聽之後，便會感到厭煩甚至讓人疲勞，這樣的音箱便不值得去買號。比如，有聲染色的音箱可能會重放出過多的低音，而在高音方面則有所欠缺。

染色產生的另一來源是由於房間的駐波作用，而且十分嚴重。聲波在傳播時,遇到反射面就要形成駐波節點,聲波波長與房間尺寸的大小相互作用,就會造成某些波長的頻率成分增多,也就是說會形成一些共振頻率。這些頻率是被房間激發出來的頻率,所以稱為房間的“特徵頻率”,這些特徵頻率是離散的,其數值分布與房間的尺寸有關。聲染色通常表現為講話人聲音中某些頻率不自然或者單調地加強，因而聲音變得生硬。要降低簡正頻率的影響，首先要找出有可能發生聲染色的簡正頻率。

相關原理

一般情況下,聲音的傳播是以聲線形式近似描述的.若假設聲能均勻地分布在整個房間,使用聲線研究方法並運用統計力學和幾何學的有關概念,對大型廳堂的聲學效果做出的預測與實際測量結果十分吻合.但把聲線研究方法套用於較小的聲室時,計算結果與實際值相差較大,其原因是在小容積的聲室中,聲波的簡正方式和簡正頻率可以明顯地影響聲能的分布,使其分布不再是均勻的.因此,對於小型封閉結構的聲室應考慮聲波(簡正方式和簡正頻率效果)和聲線兩種因素,才能完整地評價聲室的聲學狀況.對於小容積的封閉聲室,由於房間的簡正方式作用而產生的聲染色現象不容忽視.聲染色通常表現為講話人的聲音中某些頻率成份不自然或單調地得到加強,使講話聲變得生硬或刺耳.由於一般聽眾對人的語音更為熟悉,因而也就對講話聲的聲染色更為敏感.可見,為保證有較好的聲音效果,有必要估算聲室中的簡正頻率,有針對性地採取必要的改進措施：

簡正方式和簡正頻率

聲波在室內傳播過程中,由於各界面的反射迭加,形成許多駐波點.在矩形房間的一對平行牆壁間,聲波垂直於牆壁傳播和反射時,形成駐波的條件是L=nλ/2,其中L為兩平行牆壁的距離,n為自然數,λ為相應頻率的波長.按上述條件形成的每一個駐波稱為房間的一個簡正方式,其相應的頻率稱為簡正頻率.室內駐波不僅可以發生在矩形房間的X、Y、Z3個軸向(如圖1中的“1”即為X方向駐波),還可以發生在X-Y、X-Z或Y-Z平面內

(如圖1中的“2”),也可以發生在空間的其它方向(如圖1中的“3”)

房間大小及線度比例對簡正頻率分布的影響

一般來說,比例合適的房間並不一定就有良好的聲學效果,但合適的比例卻是追求聲學效果的一個起碼條件.圖2給出容積大致相同但比例不同的3個房間的簡正頻率布的差異.圖中符號“∧”表示幾個相同簡正頻率的簡併,導致嚴重的聲染色.顯然房間(c)的音質最好.