聲學處理第三課：吸音材料

之前我們講了家庭影院的聲學處理的吸擴原理，通過上一次的文章，我們知道了哪些地方應該布吸音材料，而哪些地方該布擴散。但是，市面上的吸音材料很多。隨便一個東西，都有裝修材料商說，這個可以用作視聽室吸音，該怎麼選呢？

今天就來解決這個問題！不過，我們還是先普及一下原理，這樣才能知其然，知其所以然。下面，我們先講點比較學術性的解釋！能讓所有人理解的家有影院版本解讀我在後面。（想看人話版本的可以直接往下拉）

吸音係數

吸音係數是按照吸音材料進行分類的。說明不同材料有不同吸音質量分貝(db)，是聲壓級大小的單位（聲音的大小）。

聲能與入射到材料上的總聲能之比，叫吸聲係數（α）。

α=Eα/Ei =（Ei-Er）/Ei=1-r

式中：Ei——入射聲能； Eα——被材料或結構吸收的聲能；Er——被材料或結構反射的聲能； r——反射係數。

當入射聲能被完全反射時， α=0，表示無吸聲作用；當入射聲波完全沒有被反射時， α=1，表示完全被吸收。一般材料或結構的吸聲係數 α=0~1， α值越大，表示吸聲能越好，它是目前表徵吸聲性能最常用的參數。吸聲是聲波撞擊到材料表面後能量損失的現象，吸聲可以降低室內聲壓級。

描述吸聲的指標是吸聲係數a，代表被材料吸收的聲能與入射聲能的比值。理論上，如果某種材料完全反射聲音，那麼它的a=0；如果某種材料將入射聲能全部吸收，那麼它的a=1。事實上，所有材料的a介於0和1之間，也就是不可能全部反射，也不可能全部吸收。

不同頻率上會有不同的吸聲係數。人們使用吸聲係數頻率特性曲線描述材料在不同頻率上的吸聲性能。按照ISO標準和國家標準，吸聲測試報告中吸聲係數的頻率範圍是100-5KHz。將 100-5KHz的吸聲係數取平均得到的數值是平均吸聲係數，平均吸聲係數反映了材料總體的吸聲性能。

當需要吸收大量聲能降低室內混響及雜訊時，常常需要使用高吸聲係數的材料。如離心玻璃棉、岩棉等屬於高NRC吸聲材料，5cm厚的24kg/m3的離心玻璃棉的NRC可達到0.95。

影院君超簡單解讀版

吸音係數:某頻率點聲波吸收率

完美的吸音體的吸音係數是1.0AC

玻璃纖維棉寬頻吸音體是非常完美的家庭影院用聲學吸音材料，因為其吸音係數高達0.95。但要讓玻璃纖維棉寬頻吸音體吸收低頻，那麼其厚度必須在5cm以上才能保證其工作至500HZ以下的頻段。

吸音體的厚度應當最少是被吸收頻率波長的1/10，所以如果我們要吸100Hz以下頻段的聲音，那麼吸音體的厚度應該有1.5米。所以，我們在家庭影院中，往往會切掉所有音箱的80Hz以下的低頻，交給低音炮。並且，對低音炮進行合理的擺位，從而解決低頻頻響的問題。所謂的低頻陷阱，並不可取。

而在家庭影院之中，吸音材料一般會選擇吸音係數大，吸音頻率寬的材料。

大家可以看一下上圖，這是為什麼玻璃纖維棉是大部分視聽室吸音的首選材料的原理。大家可以看到從500Hz開始，他的吸音係數是非常恆定的。而要做到這一點，和聲音運動的本質有關係。

聲波的運動就好比是一股能量波,使空氣分子產生位移

空氣分子與纖維的摩擦將振動能轉換為熱能, 導致聲壓降低。

實際上，是空氣分子運動被迫停止，產生了讓聲音被吸掉的結果，聲波是靠空氣傳播嘛。

所以，對於家庭影院來說，好的吸音材料必然是空氣可能進入的材料。像玻璃纖維棉、聚酯纖維棉或巴斯夫等，都是非常好的材料。而市面上大量的成品吸音板，也是這幾種材料加工而成。

當然，我們也可以採購這幾種材料自己做。不過其中有幾點要注意：

1、如果用玻璃纖維棉，那麼一定要注意內層用無紡布蓋好。這是防止玻璃纖維斷裂散發到空氣中，給我們的肺部造成無法修復的損壞。

2、材料的質量一定要好，因為是多孔鬆散材料。如果質量不好，那幾年後會粉化。對聲學處理效果和身體都不好。

3、至少要有5cm厚，原因之前說過。貼太薄只吸高音，會造成頻響的異常。

4、如果實在沒有把握，那麼還是請買成品材料。貴一些，但是質量更可靠，吸音效果也更有保證。不懂的，可以直接找影院君。

最後，我送上幾年前非常流行的穿孔吸音板。

實際上，這個材料用於家庭影院是錯誤的用法。它屬於小孔吸音材料，吸收的頻段很狹窄。

最後再說一次，家庭影院用的吸音材料必然是空氣可以大量進入的，絕對不是上面這個打了孔的木板。

好了，本次的課程就到這裡，下一次我們講擴散板。