一維駐波和擺位 - 喇叭音響

畫了張圖想分享一下怎麼用駐波分佈圖調整擺位： http://imgur.com/1tvxhlv
內容其實都是出自 Harman 的白皮書: http://goo.gl/thDOUi
我只是把它更簡化方便討論和說明。

我畫了最低階四個模的空間分佈，其實就是 cos( n pi x / lambda)。假設音速343m/s
，根據一維空間的長度，可以推算基頻。舉例而言，3.4m 的空間，基頻是343/3.4/2 ~
50Hz, 因此二三四階模對應的頻率分別是 100Hz, 150Hz, 200Hz。

在固定頻率的時候，如果喇吧和麥克風都在高處，則音量最大，反之兩者都在零點的時
候，音量最小。所以低頻的凹陷和凸起都很可能是駐波的問題。擺位調整則是反其道而
行，該頻率音量凹陷，則把聆聽位置 或/和 喇吧都往附近的高點移動，如果音量過大，
則是把一者或兩者都往低點移動。

版友 alonxalon 之前的問題是 50Hz 凸起對應的是一階模，所以他坐在桌上的時候就
位於零點，音量過大的駐波自然消失了。另外一個解法是把喇吧和座位同時往零點移動
，但是看圖就會發現，就算喇吧和座位同時從貼牆移動 20%，兩者音量分別降低 3dB
(1->0.7)，整體也只有 6dB 效果。所以調整喇吧離開牆壁，對他的狀況效果很有限。
除非把整套設備拉到空間的中央做近場聆聽，但大概沒有家人能夠接受...XD

駐波也是爬地板找重低音位置的理論基礎，把重低音放在聆聽位置上，播放基頻的聲音
，然後爬地板找到一個音量適當的位置。這等於是激發該頻率的駐波，然後找空間中音
量適當的位置。搞定基頻之後換整數倍頻再檢查一下，選擇一個位置在這眾多頻率中達
到一個平衡，最後把重低音擺到這個位置上。要注意的是我這裡只有討論一維的模型，
只有一顆重低音的時候，長寬的頻率都要考慮，尤其是兩個基頻之間的取捨。

以上討論的是一顆喇吧的情形。2.0 系統在橫向上我們有兩個喇吧，一般都假設錄低頻
的時候兩個聲道收到的聲音是非常相似的，這點有助於簡化左右擺位。首先我沒有標注
的是連續兩個高點的相位其實是反向的，也就是說當兩個同樣聲音的喇吧擺在相鄰的兩
區的時候，該模其實會被相消而沒有影響。因此，只要空間是完全地左右對稱，左右的
奇數模基本上可以忽略了。

左右的二次模可以透過把左右喇吧都擺在寬度 25%的位置來避免激發，剩下的問題是四
次模，因為 25%位置會激發四次模，而坐在正中間的帝王位會是高點。解決辦法是買兩
人座沙發，避免直接坐在正中間的位置！

如果客廳和餐廳連在一起形成一個大的長方體，很推薦把喇吧左右對稱的擺在短邊上。
這個範例可以參考 Harman 白皮書 P14。這樣的擺法配上雙人沙發沒有左右駐波的問題
。如果是落地喇吧，坐在長邊 50% 可以直接消除長邊基頻駐波的問題，如果長邊二次
模還有問題，把喇吧往長邊 25% 移動應該會有點改善。如果是書架喇吧，而且長邊基
頻低於 F3，偏離長邊 50% 會有助於延伸低頻。

最後，如果要擺吸音棉或是娃娃，要放在問題頻率的駐波零點位置才會有效，因為軟綿
綿的東西是降低空氣移動的速度。我畫的是壓力圖，而速度和壓力正交，一個大另外一
個就小。問題如果是二次模，擺些娃娃在 25% 應該會有幫助。能擺在圖上高點 (eg.
貼牆放) 的是吸收壓力的低音陷阱，用不透氣薄膜的應該效果最好，次佳的可能是
Helmholtz Resonator，等效是用空氣柱當薄膜。但無論哪種都需要針對你要處理的頻
率訂製。


希望以上有把一維駐波解釋清楚。至於透過四面牆反射的二維駐波，可以看做是兩個一
維駐波的組合，如果兩個方向的一維駐波都有處理好，二維駐波的影響應該也不大了。
至於高度上的駐波，如果耳朵和喇吧在同一高度，問題也幾乎不存在，這是書架喇吧的
一部分優勢。落地喇吧的低音單體通常離地板很近，而耳朵通常離 50% 高度比較靠近，
高度上的駐波有可能會造成些問題。

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