【關鍵字】 聲學 錄音室 演播室 混響
在電視臺中,除了在聲音制作環節需要提高技術之外,作為制作聲音節目源的硬件環境,錄音室、演播室的聲學條件也有了更嚴格的要求。
一個具有良好聲環境的演播室,完善的設計不只是幾個專業用房的處理,而應從設計一開始就要為滿足使用功能創造一定的聲學條件。實踐證明:室內混響是容易實現其預期效果的,而室內的頻率傳遞特性和噪聲控制因受先天條件的限制而難以實現。為此,平面布局應首先考慮:選擇安靜建造地址,地址無條件選擇,就得利用群體本身,避鬧求靜;為了排除噪聲的干擾,小型演播室、錄音室及其輔助用房,最好與建筑群體相分離,若受條件限制要求置于群體中時,應布置在樓群的端頭、底層或頂層;平面布局時應按功能歸類劃區,專業用房集中,相對獨立,并人流分道,形成群體內安靜的演播區;風機、水泵,空氣調節機等設備均屬噪聲源,布置時應置于樓群外。若受條件限制而進樓,也應集中控制,專業技術用具遠離噪聲源;聲學設計要與結構。曖通密切配合,相互依托,平面布局要有利于送回風時消聲降噪,構造節點要有利于控制固體傳聲。
一. 房間比例和體型
在平面建筑布局固定后,我們仍需要對錄音室及演播室進行進一步聲學處理。錄音室、演播室是制作節目源的聲環境,因此同其他聲環境相比,具有更高的聲學要求。
首先要確定房間比例和體型。演播室受聲波激發,對不同頻率會有不同的響應。最容易被激起的是房間的簡正頻率,會使這一頻段的聲音加強,而在其它頻段因無簡正方式而減弱,造成拾音時嚴重失真。為了使頻率響應均勻分布,聲場均勻,理想的方法是使演播室成不規劃體形。然而小型演播室受整個建筑平面、結構安排上的限制,獨立成為不規則體形實為困難,通常只能為矩形。這就必須正確控制房間尺寸和三向尺度的比例。
用波動聲學分析,矩形房間簡正頻率由下式決定:
式中C為聲速,取334m/S;
Lx,Ly,Lz為房間的長,寬,高;
nx,ny,nz為任意正整或零。
低頻分布均勻條件是Lx,Ly,Lz取調合級數值,如矩形錄播室推薦以下比例:
當然,如果錄播室可以采用不規則體型,則可更有效的防止聲染色出現。
有的小型演播室受層高影響,頂棚較低,有時受平面限制,房間過長,則也可選擇其它尺度比例同樣能獲得筒正頻率的均勻分布設計中,小型演播室受總體限制很難做到嚴格按理想比例實施,則需因地制宜,采用如下措施,也可達到滿意的效果。
1.通過墻體內裝修改變矩形平面;
2.選用不規則的吸聲結構均勻安排,將強吸收面與反射面相間布置;
3.通過聲學裝修調整,盡量使三向尺度接近合理比例,但必須防止任何一邊尺寸為其它尺寸時整數倍,更不能相等,為使聲場擴散和頻響均勻,小型演播室體積不宜太小,因室內空氣共振頻率數近似地決定房間的體積
N=4V(Fc/C)
N:從最低頻率到任一頻率Fc范圍內的簡振方式數
V:房間體積
C:聲音在空氣中的傳播進度(344米/秒)
當體積V增大,簡正方式由稠密而趨于均勻,體積大于710立方米后,小型演播室尺度的比例可不必再過份強調。
二. 隔聲隔振措施
在錄制節目的時候,為了保證錄音質量,絕對不能允許有噪聲的干擾。房間的墻和樓板等需要滿足足夠的隔聲量。例如通常我們采取的方法是采用雙層隔聲墻、錄音室及控制室的門都采用雙層隔聲門,兩門之間加聲閘。而觀察窗也通常采用雙層或三層不平行隔聲窗等等。可以說,噪聲控制與隔聲控制是錄播室聲學設計中需要主要考慮的問題。噪聲控制的方法與措施,要因地制宜由所處的噪聲環境和控制標準所決定,沒有統一的模式。
從實際情況看,小型演播室的允許噪聲級不宜太低,太低實際上是不需要的。由于受工作條件和設備,器械等級限制,室內正常工作時,演員和工作人員走動將發出噪聲;燈光、攝象機也會有較高噪聲,其綜合值一般已在35~40dB(A),因此小型演播室的噪聲以35~40dBA范圍為宜。若用噪聲評價曲線NR表示,相當于取NR30~35曲線。實踐證明,對小型演播室有適量的背景噪聲,只要是連續的、均勻的,并不帶有能聽懂的語言聲和音樂聲的信息,還將有助于掩蔽攝象機、空調系統發出的噪聲干擾。
控制空氣噪聲主要通過圍護結構和隔聲門窗來實現。要根據戶外環境噪聲值來確定其圍護結構。演播室由于進出人多,開閉要方便,噪聲要低;并搬運布景,道具還需要較大的門,故不易搞好。考慮到施工精度的限制和專用五金零件的缺乏,隔聲門的構造應盡量簡單。許多繁雜的構造,如多層曲折鏟口,重疊密封都是徒然增加制作麻煩,得不償失。近年來國內主要采取如下措施,切實可行地解決了門的隔聲問題。
1.采用雙層門和門斗復合隔聲處理。門斗內強吸聲,以形成“聲閘”,有效地提高隔聲能力;
2.門縫做成簡單的斜口,兩周邊用工業毛氈包覆,關閉時即使有細縫,其本身也形成一個“消聲管道”;
3.為提高“消聲”能力,門扇厚度應盡量增大,一般不少于10cm;
4.為避免雙層玻璃間的共振影響和吻合效應的重疊,雙層玻璃應互不平行,且玻璃厚度不能相同,可選用5和10,或5和6mm組合;兩玻璃間要有效大的空氣間層,一般不少于7cm,在雙層框四周貼強吸聲材料,框內要放置吸潮劑,避免玻璃上產生霉點;
5.做好玻璃與窗扇、窗框與墻壁間的縫隙處理。玻璃四周用橡膠條或玻璃膠密封,窗堂與磚墻接觸處用瀝青麻絲之類嵌密。
前面說過,安裝在建筑群體內的機器設備運轉使用,或墻體、樓板受擊都會引起建筑結構,特別是樓板的振動。振動波沿墻,梁,柱,板等四周傳遞,由于聲波在固體里傳播的衰減甚少,故形成對演播室嚴重的噪聲干擾。對固體傳聲的控制,除在總體安排、平面布局時全面考慮外,必須從建筑構造和結構上采取措施,方能達到要求。總體布局時,將噪聲、振動源置于群體之外,并集中控制,這是最有效的方法。
對于彈性波干擾較嚴重的小型演播室,采用浮筑樓板加彈性懸吊式實心頂。浮筑摟板是建在結構層上面,浮筑混凝土板的厚度最少為7.5cm,為獲得較好的隔聲效果,要使浮筑樓板與周圍墻體之間盡量避免任何剛性連接。施工中,浮筑摟板下面的彈性毛氈或玻璃棉板必須作防水保護。澆筑浮筑餛凝土樓板面積超過12~14m2時,應在適當的間距設置伸縮縫和敷設鋼筋。浮筑樓板,構造形式甚多,并具有不同的隔聲效應,聲學設計時應根據不同的環境,經計算后用不同的浮筑構造。若有管道和導線管子穿過浮筑樓板時,應在其周圍與樓板隔離,以避免結構樓板與浮筑樓板連通。
三. 房間內的混響時間控制
根據演播室的聲音傳播特點及拾音技術的發展,在實踐中,本人感到“短”、“平”、”均”是演播室混響時間設計時三項重要準則。
1.“短”。錄音室、演播室通常具有較短的混響時間,以便于錄制清晰、干凈的聲音,可進行后期的聲音加工創造。根據用途不同,最佳混響時間也有所不同。但混響時間也絕非越短越好,就是供語言用的小演播室,混響時間也不宜少于0.30秒。
下表中為不同房間的背景噪聲及混響時間推薦值:
2.“平”。頻率特性曲線否定了過去那種取一值為中頻最佳混響值,而低頻上升,高頻下降的傳統確定。而要求“平”。這從上圖中也可以看出。考慮到漢語與外語的差別,國外演播往往要求語氣柔和和自然,漢語要求語調高昂有力,故在“平”的基礎上還要求高頻混響比中頻略長。要做到此點,實際是較困難的,對于小型演播室,只要有“平”的表示,就基本能實現其功能了。
3.“均”。傳聲器拾音的好壞與傳聲器位置混響特性密切相關,故要求演播室混響聲場均勻。這樣在短而均的混響聲場中,錄音工作者可根據劇種,樂隊等不同條件合理安排話筒的遠近,調節‘聲能比’來求得適宜的聲環境。
從實際情況來看,小型演播室的實際平均吸聲系數大致是0.45~0.5,各頻率要求吸聲量相差不大,若地面鋪設化纖地毯,對高頻有一定吸音量,則其它表面平均吸聲將達到0.53,這就要求用復合結構來獲得頻帶寬,效率高的吸聲量。由于電視演播室內有光滑平整的天幕,平頂上有龐大的空調設備和裝有大量演出用的照明燈具,在演播過程中布景、道具攝象機、監視設備和演員,工作人員的活動,都會影響混響頻率特性。故混響設計雖要求考慮多方因素,但重要的首先控制好低頻混響,在施工中進行音質調試是十分必要的。導控室、聲控室是演播室的神經中樞,其所有聲源都在此控制和混合,故也要作好控制室的音質設計。
四. 對建筑格局的考慮
數字化電視時代的來臨,環繞聲格式音頻節目的發展決定了相當部分的節目對音頻制作的要求遠比當前