家庭影院超低音体感原理与实践

　　先贴一个人体各部位共振频率图： https://www.hdav.com.cn/play-hometheater/4897.html

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https://www.hdav.com.cn/play-hometheater/1764.html

　　我的影音室完工后，经过一段时间的调试虽然把低频调得比较满意了，但体感还是觉得有点不足。特别是不开到-5音量的话，体感明显打折扣。 www.hdav.com.cn

　　于是一直想增强体感上限，拓展体感储备余量，争取在较小音量下还能感受到明显的低频体感。

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　　我考虑过安装在沙发的震动器，但震动器的缺点是震动位置单一，层次感相对较差(俗话说的乱震一通)，而且不同结构的沙发有安装方式上的讲究，否则不能达到最佳效果，我就没采用。

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　　我也考虑过加炮，但我已经是4个18寸的阵列了，经过重度声学处理过的影音室也是经常开参考声压观影的，实测也是到120db的，为什么体感还是不够理想呢? https://www.hdav.com.cn/play-hometheater/1764.html

　　添加一个炮就能解决问题吗? 加几个炮，加什么炮，加在哪最有效，加了后会不会破坏我现有调试好的低频表现等问题一直困扰着我。直到我看到了AVS上面的一个捶胸帖，从理论上解释了体感的来源问题，还有现成的解决方案，于是终于下定决心搞上一搞。 www.hdav.com.cn

　　原帖太长，我就捡几个重点来说吧：

　　首先是一个公式及定义，来自国际标准ISO 12001。

　　Sound Intensity (SIL) = pressure (SPL) * particle velocity (PVL)

　　声音烈度(SIL)=声压SPLx微粒速度(PVL)

　　声音烈度是有方向性的，因为微粒速度是一个向量指标，意味着拥有强度和方向属性。而声压是一个纯量指标，只有强度而没有方向性。

　　声音的能量是一种以物质(介质)震动为体现的一种能量。

　　声音烈度则体现了声音的能量在单位时间内，单位面积内的表现。声音烈度才是我们身体感受到的声音体感。

　　通常，扬声器的距离跟听音位的关系分成两种，一种是远场放置，一种是近场放置。

　　远场放置下声压和微粒速度是统一的。也就是说声压最高，微粒速度也达到最高。所以声音烈度可以忽略距离只看声压SPL就能体现出来。例如：同样115db声压下，距离25英尺跟40英尺的体感是一样的

　　近场放置下声压和微粒速度不统一。也就是说当微粒速度达到最高的时候，声压还没到最高。近场放置下微粒速度甚至要高于声压，即“近场效应”。所以近场环境下要正确解读声音烈度(体感)要把声压和微粒速度都考虑进去。

　　近场范围即波长的长度，例如80hz 波长是 13.7英尺，20hz 波长是 54.8英尺。所以基本上家庭影院的低频都属于近场放置。所以体感并不能单纯的看声压。

　　超近场，即听音位距离小于扬声器的单元直径。这个距离内性质变得更加特殊，更接近于流体力学。超近场放置下较低的声压就可以获得较高的微粒速度。

　　所以，要获得最高的体感，低音炮距离听音位越近越好，最好放在小于单元直径的距离内且单元朝向皇帝位，然后采用倒相炮甚至号角炮来最大化排气量。

　　有了这些理论指导后，要如何实践呢?

　　从顶楼的人体各部分共振频率图来看，比较容易实现是的就是捶胸感俗称打击力，毕竟其他部位20hz以下的频率要达到高声压对系统压力太大。

　　为了尽量客观，国外的烧友用仪器测量的办法来数据化体感进行比较研究。

　　安卓和苹果系统上可以下载一个免费的应用叫VibSensor，此应用利用手机自带的加速度计来测量振动得出数据。具体使用方法就是把手机平放在座位上，屏幕朝天，设定一个时间比如20秒，播放一个低频片段然后导出振动数据。

　　这里贴一张实测比较图：

　　

 

　　测试低音炮：

　　雷鸣 Rythmik FV15HP - 15寸倒相炮, 倒相孔调谐频率为12hz

　　百灵达Behringer B1200D - 12寸倒相炮, 倒相孔调谐频率为60hz

　　距离：皇帝位后面10.5英寸(26.7厘米)

　　播放内容：47hz的正弦波

　　声压：88db

　　测试工具：LG G5手机安装 VibSensor 2.0.0

　　结果：同声压下百灵达B1200D的体感是雷鸣FV15HP 的两倍

　　我这里就直接跳到结论，倒相炮体感大过密闭炮，而倒相炮中设计频率在50-120Hz左右的专业炮打击力又大于下潜深的家用炮。

　　因为倒相炮有一个叫port tuning(倒相孔调谐频率)的概念，也就是倒相管产生的低频频率。这个频率是根据箱体体积和导相管形状，开口大小，数量而定的。

　　倒相孔调谐频率附近就是导相炮的优势频率，效率最高。

　　所以高级的，下潜深的，售价贵好几倍的家用炮在这个测试中反而不如相对便宜的，潜不下去的，傻大黑粗的专业炮，就是因为两个炮的倒相孔调谐频率不同的原因。

　　这也就解释了为什么去迪厅，看表演捶胸感强的原因，因为舞台表演，迪厅用的都是专业炮。

　　研究完理论后，我就下定决心入了同款百灵达B1200D专业炮试一下超近场放置的效果。价格不贵，大概2000人民币左右。

　　

 

　　炮放在皇帝位后方地上，炮口紧贴沙发，距离大概5cm左右，XLR平衡口接到前级的sub 2接口，把低音炮设成2个。

　　

 

　　首先没有经过任何调试开机试音，用的是踢馆的变4公路大战的片段，体感强了很多但低音非常混乱，甚至感觉跟画面对不上。

　　马上拿出笔记本开REW测量频响曲线，首先关掉前方阵列炮电源，测B1200D的近场曲线，能量都集中在50-120hz，跟预期一致。

　　

 

　　然后打开阵列炮电源，测两者融合的曲线，果然有大问题，出现了大峰大谷。

　　我先在B1200D的后面板把相位对调，大峰大谷消失了，然后我在前级里面手动调整低音炮2的距离，每调整一次测一次曲线直到相对平直。

　　

 

　　能量图也没有问题。

　　

 

　　调试好后低频正常了。再听变4公路大战这种低频量感要求大的片段，体感已经提高到碾压级别的了，惊破天出动的时候卡车开过的震颤已经跟现场体验差不多了。

　　翻身过桥的低频一层层的从腿，屁股上到胸，到头皮特别清晰，撞向桥上卡车的过程中不断的一阵阵捶胸。禁闭出场走猫步的重量感好像一脚一脚踩在身上那样。

　　而最让我惊喜的是危机13小时屋顶枪战片段，让我真切的体会到专业炮打击力的确是强。这个片段可以说是集枪战之大全而且连绵不断的各种枪械完全没冷场。

　　以前光是前方阵列炮的时候体感是有，但感受不深，这次各种枪械的体感特征特别突出好辨认。突击步枪清脆又有点后坐力，班用机枪的连续爆豆的密集低频打击，印象最深刻的就是狙击枪，真的是有点小钢炮的感觉，每开一枪就像被棍子捅了一下。可以说是这次超近场体感升级最大的收获。

　　说完实际感受，还要说一下几点我觉得要指出的地方!

　　我试验过把炮架高正对沙发靠背，想专门捶胸，但体感反而不如放在地上强。我猜测是电动沙发的结构原因。可以后倾的这种电动沙发，观影时底部结构基本上悬空，放地上气流通行无阻，而沙发靠背全部是结实的厚海绵垫阻挡了空气流量，所以架高打击力反而弱了。

　　还有就是声音靠介质传播的特性，也使得皮沙发这个介质是体感的良导体(相对于布艺沙发)，所以要获得良好全面的体感，合适的沙发也很重要。

　　说实话这次采用的这个12寸炮使得某些电影片段已经达到拆沙发级别，没有必要再升级到更大口径了。比如霸主开头飞机进入敌占区跳伞这段长时间的大动态低频，沙发摇得已经让我有点厌烦了，这也是这么多不同的片源内容难以完全兼容的难题吧，好在大部分电影是不会有这么长时间的极限低频的。比如变4和海王虽然也是低频量足的片子，但不会像霸主这样。

　　家庭影院的玩法多多，最后希望大家大胆实践，不要拘泥成规。