音頻擴(kuò)散的工作原理

擴(kuò)散如何運(yùn)作的視頻
擴(kuò)散通常是音頻領(lǐng)域中被誤解的概念; 那么什么是擴(kuò)散？擴(kuò)散是如何工作的？根據(jù)韋伯斯特的說(shuō)法，有幾個(gè)與各個(gè)領(lǐng)域有關(guān)的定義,此次讓我們來(lái)看看對(duì)于它的通用定義。

通常擴(kuò)散是物質(zhì)從高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域的移動(dòng)。

音頻中的擴(kuò)散或稱為聲音擴(kuò)散是聲波的散射，會(huì)使定位感降低一些。在這里我們將著重談?wù)撌褂脭U(kuò)散板和聲學(xué)擴(kuò)散產(chǎn)品的聲音擴(kuò)散。

這兩個(gè)定義可能看起來(lái)非常不同，但實(shí)際上并非如此。如果我們想到一系列聲波從墻上彈出，它們就會(huì)集中并同時(shí)朝同一方向移動(dòng)。墻壁的反射將在大致相同的時(shí)間并從大致相同的方向回到收聽(tīng)者。“濃度”在空間和時(shí)域中仍然完好無(wú)損。

現(xiàn)在，如果我們將聲學(xué)擴(kuò)散板引入平坦表面并產(chǎn)生相同的聲波，會(huì)發(fā)生什么？大多數(shù)人會(huì)說(shuō)我們將聲音散布在其他方向而不是直接反射的路徑上。這是事實(shí)，但并不是全部。良好的擴(kuò)散板不僅可以改變反射在不同方向上傳播，而且可以在所有方向上傳播。只是分裂一個(gè)波進(jìn)入兩個(gè)方向是不夠的。我們已經(jīng)有效地改變了房間某一部分的波浪濃度。我們還有效地利用了初始波前的強(qiáng)度并將其分成各種反射，這樣每個(gè)反射都不僅來(lái)自不同的方向，而且每個(gè)方向也更弱，更難以區(qū)分。

良好的擴(kuò)散板也能對(duì)時(shí)域產(chǎn)生影響。如果我們有相同的波并且它被均勻地反射到多個(gè)方向，則各種波必須到達(dá)收聽(tīng)者的路徑的長(zhǎng)度也會(huì)改變。在聲音的世界里，距離就是時(shí)間。為了方便起見(jiàn)，我們可以說(shuō)1英尺等于大約1毫秒的時(shí)間。所以如果我們改變路徑說(shuō)8條不同的路徑（實(shí)際上有很多路徑，但我們只看8以便于理解），理想情況下每條路徑都有不同的路徑，這意味著它們'將在8個(gè)不同的時(shí)間到達(dá)。同樣地我們正在稀釋聲音的濃度，但這次是在時(shí)域而不是空間。此外現(xiàn)在我們有8個(gè)反射已被改變，并且在3個(gè)領(lǐng)域都有所不同即時(shí)間方向和強(qiáng)度。這使得我們的耳朵和大腦更難確定聲音的確切來(lái)源。這完全符合人腦對(duì)于缺乏定位感的定義。最終的結(jié)果是我們欺騙了大腦，讓我們認(rèn)為房間比實(shí)際的房間更大，并產(chǎn)生更開(kāi)闊的聲音。

關(guān)于擴(kuò)散如何運(yùn)作的常見(jiàn)誤區(qū)
市面上有很多“祖?zhèn)骷夹g(shù)”把持的擴(kuò)散產(chǎn)品,大多數(shù)這類產(chǎn)品根本沒(méi)什么用，也有一些作用不大或者只在很窄的頻率范圍內(nèi)工作。讓我們看一下，一個(gè)隨機(jī)放置了各種深度的書(shū)籍的書(shū)架對(duì)聲音產(chǎn)生的影響。

首先，書(shū)本相對(duì)于擴(kuò)散反而吸收的效率更高一些，這里我們指的是除高頻以外的聲音頻段。其次，書(shū)本隨意擺放的深度（書(shū)架表面的凹凸）不會(huì)在可預(yù)測(cè)和可控區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生隨機(jī)反射。良好的擴(kuò)散產(chǎn)品通過(guò)精確計(jì)算擴(kuò)散表面孔的寬度，高度，間距和圖案，以確保它們?cè)?80度平面上產(chǎn)生平滑且均勻的波散射。第三，如果沒(méi)有這種精確（小心）計(jì)算間距的情況，往往會(huì)導(dǎo)致各種隨機(jī)反射的互相破壞性地抵消，這樣情況下我們并沒(méi)有得到太多關(guān)于聲學(xué)擴(kuò)散方面的收益，反而會(huì)在頻率響應(yīng)方面產(chǎn)生更多問(wèn)題。

另一個(gè)“神話”是以相同的隨機(jī)擺放的CD / DVD盒或LP達(dá)到擴(kuò)散效果。這種情況除了上面提出的問(wèn)題之外，由于CD/DVD盒子本身如此狹窄，以至于受影響的頻率只會(huì)在最高頻段范圍內(nèi)。我們?cè)賮?lái)看良好的擴(kuò)散板，他的的孔的寬度，深度和圖案不僅可以產(chǎn)生適當(dāng)?shù)穆�射模式，而且還有明確的擴(kuò)散有效頻率范圍。

常見(jiàn)問(wèn)題（FAQ）

問(wèn)：我是否必須坐得離擴(kuò)散板遠(yuǎn)一下才能使其發(fā)揮作用？答：嗯。。是或者不是。您確實(shí)需要在聆聽(tīng)位置和擴(kuò)散板之間留出一定距離來(lái)使其產(chǎn)生（比較好的）作用。你坐得越近擴(kuò)散的聲波到達(dá)你耳朵的時(shí)間差異越小。他們?nèi)匀粫?huì)有一些效果，但不會(huì)太多。

問(wèn)：是否在大一些的空間內(nèi)擴(kuò)散才會(huì)產(chǎn)生效果？
A：再次，是或者不是。通常在較小的空間中更需要的是吸收尤其在低頻方面相對(duì)大空間來(lái)說(shuō)。這樣就會(huì)讓擴(kuò)散發(fā)揮作用的空間更小，更不用說(shuō)前面一個(gè)問(wèn)題中提到的問(wèn)題（擴(kuò)散板到聆聽(tīng)位距離）。然而即使這樣擴(kuò)散仍然可以在室內(nèi)高效地起作用，以幫助消除拍擊回聲并控制房間中的“zing”

問(wèn)：擺放擴(kuò)散板的最佳位置是哪里？答：這真的取決于您正在使用的房間以及房間的用途。音頻擴(kuò)散可以用在房間的高處以消除拍打回聲，沿著側(cè)壁在房間的后部。對(duì)于音頻工作室環(huán)境通常會(huì)擺放在后墻。然而在很多情況下，后墻更需要吸音來(lái)解決低頻方面的問(wèn)題。

問(wèn)：如何在現(xiàn)場(chǎng)錄音室中讓擴(kuò)散板產(chǎn)生作用？答：在一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)錄音室內(nèi)，我們希望它就像它名字所暗示的那樣，更現(xiàn)場(chǎng)（相對(duì)地）。但是我們?nèi)匀恍枰�在衰減時(shí)間方面進(jìn)行控制，我們也希望獲得更“大”的聲音。擴(kuò)散可以幫助消除回聲并產(chǎn)生一個(gè)更“大”的聲音，而不會(huì)消除太多的“生命”。它通過(guò)擴(kuò)散聲音，使其在更多的空氣中移動(dòng)并從更多的表面反彈來(lái)降低聲音的強(qiáng)度。對(duì)于衰減時(shí)間控制，擴(kuò)散通常與全頻吸收一起使用。