声染色

由于某种原因使原始声音被赋予外加的音色

声染色(coloration),又叫音染，指在音响系统中，由某一音响器材所引起的声音的改变或者由于室内频率响应的变化，使原始声音被赋予外加的音色特点。在容积小的听音室，本征频率在低频端分布不够密集连续，因此在低频段易产生“共振”的音染现象。共振现象产生的声染色效应，引起声音信号的失真。

基本定义

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影响因素

有声染色的音箱便不能精确地重放出加给音箱的声信有些音箱具有“声染”或是声重放的缺陷，而且还会强加在重放的音乐之上。如由于箱体设计欠佳而出现的轰鸣声、高频冰冷声、粗糙或不平滑的中音之类。如果不论是播放哪一种录音制品皆能听到这样的声音，那么便可以肯定音箱已将其怕固有的声染加到了重放音乐的上边。通常，在重放时漏掉一些声音总比以往音乐中再添加一些原来没有的声染要更能让人容忍些。有些音箱有意添加声染，如加重些低音分量和让低频更猛一些，虽然咋一听来，这样的音箱似乎不错，但久听之后，便会感到厌烦甚至让人疲劳，这样的音箱便不值得去买号。比如，有声染色的音箱可能会重放出过多的低音，而在高音方面则有所欠缺。

染色产生的另一来源是由于房间的驻波作用，而且十分严重。声波在传播时,遇到反射面就要形成驻波节点,声波波长与房间尺寸的大小相互作用,就会造成某些波长的频率成分增多,也就是说会形成一些共振频率。这些频率是被房间激发出来的频率,所以称为房间的“特征频率”,这些特征频率是离散的,其数值分布与房间的尺寸有关。声染色通常表现为讲话人声音中某些频率不自然或者单调地加强，因而声音变得生硬。要降低简正频率的影响，首先要找出有可能发生声染色的简正频率。

相关原理

一般情况下,声音的传播是以声线形式近似描述的.若假设声能均匀地分布在整个房间,使用声线研究方法并运用统计力学和几何学的有关概念,对大型厅堂的声学效果做出的预测与实际测量结果十分吻合.但把声线研究方法应用于较小的声室时,计算结果与实际值相差较大,其原因是在小容积的声室中,声波的简正方式和简正频率可以明显地影响声能的分布,使其分布不再是均匀的.因此,对于小型封闭结构的声室应考虑声波(简正方式和简正频率效果)和声线两种因素,才能完整地评价声室的声学状况.对于小容积的封闭声室,由于房间的简正方式作用而产生的声染色现象不容忽视.声染色通常表现为讲话人的声音中某些频率成份不自然或单调地得到加强,使讲话声变得生硬或刺耳.由于一般听众对人的语音更为熟悉,因而也就对讲话声的声染色更为敏感.可见,为保证有较好的声音效果,有必要估算声室中的简正频率,有针对性地采取必要的改进措施

简正方式和简正频率

声波在室内传播过程中,由于各界面的反射迭加,形成许多驻波点.在矩形房间的一对平行墙壁间,声波垂直于墙壁传播和反射时,形成驻波的条件是L=nλ/2,其中L为两平行墙壁的距离,n为自然数,λ为相应频率的波长.按上述条件形成的每一个驻波称为房间的一个简正方式,其相应的频率称为简正频率.室内驻波不仅可以发生在矩形房间的X、Y、Z3个轴向(如图1中的“1”即为X方向驻波),还可以发生在X-Y、X-Z或Y-Z平面内

(如图1中的“2”),也可以发生在空间的其它方向(如图1中的“3”)

房间大小及线度比例对简正频率分布的影响

一般来说,比例合适的房间并不一定就有良好的声学效果,但合适的比例却是追求声学效果的一个起码条件.概述图给出容积大致相同但比例不同的3个房间的简正频率布的差异.图中符号“∧”表示几个相同简正频率的简并,导致严重的声染色.显然房间(c)的音质最好.

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