录音室声学方案
声华声学工程
2016.05.12
项目概况
该项目为录音棚声学设计，项目位于地下二层。主要进行隔声、音质以及空调噪声与振动控制的设计
录音棚设计主要内容
●较低的背景噪声
●合适的混响时间
●根据用途确定较为合适的混响时间频率曲线
●房间的空间构型设计
●矩形房间具有较为合适的房间比例
●避免颤动回声、声聚焦等房间声学缺陷
●适当考虑房间的扩散度
●室内的声场不均匀度的设计
●吸声材料的选择以及吸声材料结构的设计
1 录音棚概况
录音棚概况
录音室为一矩形房间，录音室面积为21.5㎡，房间层高3.9m。装饰完成
吊顶层高2.8m。房间的容积为60.2m3。
控制室平面为直角梯形。面积为26.4m。
录音室设计重点、难点
录音室位于地下空间，相邻房间为设备机房等强噪声声源，需要降低噪声对录音室的影
响。
由于处于地下空间因此所使用的声学材料需满足防火、防潮的要求。
地下空间的空调通风问题需要解决消声降噪的问题
2 录音室声学分析以及要求
录音棚类型分析
该录音棚的容积为60.4m3，从规模上分属于小型录音棚。录音棚从功能上分为音乐用录音棚。
最佳混响时间较短。并且由于是音乐用录音棚，由于乐器以及唱歌发出的声音频段较宽，几乎覆盖整个可闻声频率段。所以要求该音乐用录音棚在
20hz-20khz的整个频段内均有比较有效
的吸声。整个频谱内混响时间曲线应该具有比较良好的平整度。低频与高频部分与中频部分混响时间的比值不应过大或过小。
多声道录音用录音棚的特点是将乐队的乐师或声部分别配置在各个相互隔离的空间内分声道录制直达声，然后通过人工混响器追加混响后合成。这种录音工艺的等特点是乐器的质感强、清晰度高、层次分明、节奏感强。由于这种类型录音棚主要拾音的是直达声。所以不需要棚内的混响声和早期反射声。要求是较自然混响具有比较低的混响时间。
录音棚空间构型分析
房间为一矩形空间，矩形空间分析可以采用简正谐波理论进行分析。录音室的比例关系到录制声音的音色纯真程度，比例的不当会造成简正振动频率分布不均，使某些频率加强而失真。
简正谐波的计算公式如下通过计算音乐录音棚的简正谐波模式为
房间比例分析
参考上图录音室的简正谐波模式计算结果。如果有几个模式计算出的频率相同或相差3hz内就代表该房间在该频段内有较简并现象。
频率分布比较均匀，没有比较严重的简并现象。
改善录音棚内简并现象的措施有，一改变房间内的空间体型，例如将房间设置成不规则形状；二墙面设置该频段吸声材料，减少房间内简并频段的混响声；三在室内界面设置吸声材料，改变房间墙面的声阻抗，从而改变低频反射声波的相位，达到改善房间低频特性的目的。
最佳混响时间分析
室内的混响时间是室内音质最重要的数据，最佳混响时间的确定是综合厅堂容积、使用功能等因素考虑结果。综合以上结果分析，房间的中频最佳混响时间
RT≤0.35s
各频段相对于中频的比例为
扩散度分析
由于室内长、宽比例和房间的形式都是基于声场扩散的要求，因为只有在声场扩散的条件下，才能获得室内声场的均匀分布，声强、频率的均匀分布。而小房间的声场更加需要采用扩散措施来改善房间的扩散度。
增加扩散度的措施
1 室内吸声材料测均匀分布
在室内各界面无规地配置吸声材料可以使室内声场均匀
2 在室内各界面上设置扩散材料
当声波波长与扩散体尺寸相近或比它小时，扩散体就能起到扩散作用。
3 在室内墙面或顶棚上设置扩声材料结构背景噪声要求
为了获得较大的信噪比以及良好的录制声环境，需要录音室具有较低的背景噪声。结合该录音室的使用要求以及现场条件，确定录音室的背景噪声要求为
录音室 L ≤25dB(A)
控制室 L ≤30dB(A)
隔声要求
隔声的作用是降低录音室的背景噪声，防止相邻空间的噪声干扰。
录音室以及控制室的隔声要求如下
房间位置隔声量要求
录音室隔墙Rw ≥55dB
录音室吊顶Rw ≥55dB
录音室声闸门组合隔声量Rw ≥50dB
录音室/控制室观察窗及隔墙组合隔声量Rw ≥48dB 控制室隔墙Rw ≥50dB
控制室门Rw ≥35dB
3 录音室音质设计
吸声材料设置设计
房间的平均吸声系数根据房间的混响时间、容积及内表面积进行计算
吸声系数公式为
错误!未找到引用源。
其中V表示房间的容积，S表示内表面积，α表示吸声系数。因此在房间的容积和内表面积都固定的情况下，房间的混响时间与材料的吸声系数有关，平均吸声系数越大，房间的混响时间越短，反正越长。
吸声材料选择
选用原则：
?选用吸声效果良好，并得到广泛应用的声学材料。
?选用几种声学材料配合使用，由于各声学材料由于吸声原理及结构的不同其吸声系数会在不同频段内各不相同，而且一般都是侧重一某一频段内。因此选用不同声学材料有利于使房间内的各频段的混响时间达到比较均匀的状况。
?选用环保、耐潮材料材料
聚酯纤维吸声板
聚酯纤维吸声板具有环保、耐潮、耐冲击性能佳、质量轻、易切割等特点。板厚9mm。主要针对高频吸声，后部设置空腔后，中低频吸声也得到相应的提升。聚酯纤维的具体吸声系数为
空腔125hz 250hz 500hz 1000hz 2000hz 4000hz
50mm 0.16 0.44 0.80 1.00 1.16 1.00
100mm 0.36 0.88 1.08 1.12 0.92 1.04
安装节点图
图1 聚酯纤维吸声板材料节点图