问:利用摩擦把声能转化为热能又是怎么回事?

答:此时要利用多孔性材料,最常用的就是泡棉,玻璃纤维棉等这类多孔性软质材料。当声波进入这些多孔性材料时,会因为多孔软质材料的摩擦,而把声能转化为热能消散。

通常这类多孔性软质材料多用在吸收高频段,不过如果利用够厚够重的泡棉、玻璃纤维棉等材料,同样也可达到吸收中低频以下频域的目的,此时这类吸音棉的体积与重量相当可观,也不是一般聆听空间中适合使用的。

问:什么是Helmholtz Resonator?

答:德国物理学家Hermann von Helmholtz(1821-1894)所发明的一种细颈窄口大肚球形体,可以借着球体腔内空气共振来降低低频噪音。

汽车上常见的排气管消音器就是采用这种Helmholtz Resonator的原理来制造的。理论上,我们可以利用公式,制造一个Helmholtz Resonator埋在聆听空间的墙里面,这个共鸣器可以跟某特定频率共鸣,藉此降低或消除峰值。不过,实际执行会有二个困难,第一个困难是需要浪费很厚的墙面;第二个困难是吸收该频率的量不容易控制,所以实际上很少使用。

问:既然木作的空腔会因为振动而产生吸收作用,室内的柜子、木板墙、石膏板墙,或木制空腔是否都会吸收声波?

答:是的,这些东西都会吸收声波,只是我们无法控制这些吸音体所吸收的频域与吸收量而已。当您在播放音乐时,请用手去触摸这些墙面、物体,就会发现它们在某些频域会振动得比较厉害,那就是引起物体共振的频域。一旦墙面、物体开始振动,就会吸收某特定频域。

通常,木制空腔吸收声波的能量比较强,所以要特别注意,有的聆听空间一直都有中频段、低频段不够饱满的问题,很有可能就是聆听空间内有太多这类木作空腔所致。

问:如果木作空腔会吸收中频段与低频段,聆听空间喇叭后墙是石膏板或木板所隔成的墙,墙后还有另外一个房间,这样也会产生吸音作用吗?

答:会的,通常这样的后墙很可能会导致低频段被吸收得太多,使得整体声音听起来老是觉得低频不够饱满,声音不够有劲,下盘虚虚的。

问:如果喇叭后墙是木板或石膏板,可以在木板或石膏板表面贴大理石或硬的东西来避免墙面振动吗?

答:不行!这样的做法只是会把整面墙的共振频率往下移,但无法避免吸收低频段。通常,质量越轻的墙面所吸收的频域会比较高,质量越重的墙面所吸收的频域越低。至于到底整个墙面所吸收的频域在哪里,可以用科学的方式实际测得,不过这就不是一般人能够做到的。

问:既然木板墙或石膏板墙会吸收中频段或低频段,架空地板是不是也会这样?

答:架空地板底下是空腔,理论上这种空腔都会吸收低频段。不过,由于架空地板整体重量通常非常重,因此整个架空地板的共振频率非常低,如果共振频率在20Hz以下,根本就不会对聆听音乐产生影响。我家就是活生生的例子,架空地板坪数四、五十坪,做得非常扎实,实际量测频率响应曲线,并没有发现异常的低频凹陷,低频量感非常充足。

问:如果在吸音棉后面维持一定厚度的空气层,吸音能力是否会更强?

答:是的,吸音材料背后的空气层越厚,吸音能力越强。把吸音材料直接贴在墙面上的吸音能力最弱。

问:木作造型天花板会不会也变成吸收中频段与低频段的空腔?

答:一般居家空间为了隐藏梁柱或管线,通常都会做有空腔的天花板,有空腔的造型天花板同样也会有吸收声波的作用,尤其是整片没有造型的天花板更是容易引起振动。只不过因为天花板通常都是用二分薄板钉成,吸收的频域比较高。

如果采用的是硅酸钙板(防火,目前建筑法规所规定的材料),整体天花板的重量会很重,吸收的频域会很低,就如同架空地板一样,虽然会吸收低频域,但对聆听音乐其实没有太大影响。

问:如果不想做空腔天花板,有什么更好的方式来处理天花板吗?

答:聆听空间的天花板最好是做成扩散、吸收均匀分布的区块,如此一来既可避开空腔天花板可能引起的不可预料共振,也可让声波产生均匀的扩散。

问:聆听空间的天花板很容易遇上梁柱,而且梁柱通常很深,到底要怎么处理?

答:如果想把梁柱整个包在木作天花板里,势必会损失很大的空间高度,最好的办法是把梁柱露出来,但是另做处理。怎么处理?可以在梁柱的二面直角处以夹板钉斜面,空腔里塞满吸音棉,如此一来斜面可以让声波改变行进方向,而填满的空腔也不会吸收太多的中频段与低频段。如果空腔不填满,那就会吸收过多的中频段与低频段。