在擴聲系統(tǒng)發(fā)明之前，人群聚集在禮堂里，聆聽發(fā)言者未經(jīng)擴聲的講話。禮堂利用房間的幾何結(jié)構(gòu)和建聲處理，為聲源提供自然的聲音增強。但即便利用了這些手段，還是未能真正有效地解決面對大量人群講話的問題——直到人們發(fā)明了擴聲系統(tǒng)。

揚聲器的選擇和擺放 難道只為了好看？

擴聲系統(tǒng)是必要的，原因至少有四個：

1.房間尺寸——房間太大，較遠座位的聽眾很難聽到音源的自然聲。

2. 房間幾何結(jié)構(gòu)——現(xiàn)代禮堂的幾何結(jié)構(gòu)已經(jīng)無法勝任自然擴聲的重任了。流行的180度扇形房間，比未經(jīng)處理的人聲的覆蓋范圍，至少寬了60度。只要講者轉(zhuǎn)一下頭，有些觀眾就無法聽清講話的內(nèi)容。

3.環(huán)境噪聲——人、交通、暖氣和空調(diào)系統(tǒng)所產(chǎn)生的背景噪聲遮掩了聲源，讓部分或所有聽眾無法清晰聆聽。

4.建聲處理——自然擴聲所需的建聲處理可能非常昂貴，而且并不適用于所有音樂風格。

當社會活動需要讓大量人呆在大型空間時，擴聲就是必要的。

▼一個類比

在用燈光照亮一個房間時，人們會采用合適的燈具來將燈光照射到需要的地方。這每個人都能理解。而音響系統(tǒng)設(shè)計師在選擇和放置揚聲器時也是如此。

如果有著不錯的房間聲學條件，一些主要的聲音問題，如糟糕的有效增益以及糟糕的語音清晰度，都可以直接歸咎于不恰當?shù)膿P聲器選擇和位置擺放。常見的原因是音響設(shè)計師出于美觀上的考慮，不得不放棄的揚聲器類型和擺放位置。

▼建筑與擴聲

建筑師常常將揚聲器視為建筑以外的物體，是并不真正屬于整體的“附屬物”。建筑學院不教授音響系統(tǒng)設(shè)計，本身也沒必要教授。他們強調(diào)的是場地的視覺效果，將大量注意力放在空間的幾何結(jié)構(gòu)和視覺流上面。

這是他們的思維模式，也是他們工作的職責所在。體積大又顯眼的揚聲器，擾亂了他們對空間的整體概念。

設(shè)計房間的時候，建筑師并不知道所需揚聲器的種類和數(shù)量，因此不可能把揚聲器整合到設(shè)計之中。即便他們可以做到，我們接下來就會看到，他們?yōu)閭窝b和隱藏揚聲器所做的努力，很可能會損害揚聲器的性能表現(xiàn)。

對于揚聲器來說，要完成使命，必須得占據(jù)房間中視覺上為重要的一些地方。這也難怪建筑師和音響系統(tǒng)設(shè)計師常會發(fā)生沖突。

揚聲器的選擇和擺放 難道只為了好看？

▼三大變量

音響系統(tǒng)設(shè)計師的工作是確保每個人都能聽見經(jīng)過擴聲的聲音。要在觀眾區(qū)實現(xiàn)均勻覆蓋，他們要處理三大變量。包括：——揚聲器類型——揚聲器位置——揚聲器數(shù)量。

如果系統(tǒng)設(shè)計師獲得控制這三大變量的權(quán)力，出來的工作效果將是的。如果客戶或建筑師定下了其中的一個或幾個，系統(tǒng)設(shè)計師的工作量減少了，但是聲音重現(xiàn)效果將會大打折扣。

▼揚聲器位置

揚聲器的理想位置是無法實現(xiàn)的。理想位置就是需要擴聲的音源所在的地方。想象一個小型劇團或古典樂團在一個小型場地表演。無需任何擴聲，來自每個源的聲音都能聽見，與其他源的空間位置關(guān)系準確無誤。

隨著房間尺寸增加，樂器可能需要聲音放大。樂團使用本地放大（localized amplification）已經(jīng)多年，如今“個人”音響系統(tǒng)仍在小型場地應(yīng)用上大有市場——這正是幾十年前感恩而死（Grateful Dead）樂隊所采用的“音墻”技術(shù)在當代的再現(xiàn)。

（音墻 Wall of Sound是一個巨大的擴聲系統(tǒng)，在1970年代由音頻設(shè)計師Owsley Stanley為感恩而死樂隊的現(xiàn)場表演專門設(shè)計。）

聲源所在地是聲音發(fā)出的自然位置。這種方式在許多應(yīng)用中都是不現(xiàn)實的，而且并不靈活，因此我們需要一個折衷的辦法。是將揚聲器直接放在需擴聲的聲源上方，這利用了人類聽覺無法很好地在垂直平面上定位聲音的特點。

如果揚聲器放在說話者的左側(cè)或右側(cè)，聽者將顯然感覺聲音并不是從說話者而來的。如果揚聲器被放在說話者上方，聽者的聽覺系統(tǒng)受到蒙蔽，將認為聲音是從說話者發(fā)出的。眼睛有效地將聲像拉低從而與視覺對應(yīng)。揚聲器放在上方還可以讓聲音投射到房間后部，同時又不會讓前排觀眾聽到過大的聲音。

考慮到這幾個方面，將揚聲器直接放在舞臺上方是非常合理的。

揚聲器的選擇和擺放 難道只為了好看？

▼尺寸 vs 效率

揚聲器必須足夠大，以控制聲音的去向。小型揚聲器向所有方向輻射聲音。隨著揚聲器的尺寸增加，其指向性也隨之提高。指向性控制在所有的音頻系統(tǒng)中都是必要的，而且需要的控制越多，揚聲器也應(yīng)當更大。這就是其原理。

選擇大型揚聲器的另一個原因是考慮到低頻效率。在許多宗教場所，人們希望系統(tǒng)能在極低頻產(chǎn)生極高的聲壓級。

這意味著必須讓大量空氣運動，這反過來需要較大的活塞表面積。如果沒有大型揚聲器，在大空間中想在低頻獲得高聲壓級是不可能的，人們常常使用多只揚聲器來實現(xiàn)。

越低的倍頻程需要越多的輻射表面積。如果你想要重放復活節(jié)音樂劇表演時的雷鳴聲，或者電子風琴的低音踏板，是準備一個非常強勁的低頻揚聲器系統(tǒng)。這必須是個龐大的系統(tǒng)，而且應(yīng)當置于房間內(nèi)。

▼聲音問題

音響系統(tǒng)許多典型的毛病，如清晰度低、渾濁不清以及糟糕的聲音定位，都可能要歸咎于反射聲。這類有害反射聲，大部分是因為要隱藏和掩飾揚聲器而造成的。

反射聲是客觀存在的。我們期望反射聲，利用反射聲，并且需要反射聲。但并不是所有反射都是有益的。音響設(shè)計師努力避免兩種反射，一種是來自離揚聲器很近的物體的反射，另一種是來自離揚聲器很遠的物體的反射。

種反射造成聲染色，第二種則造成回聲，從而降低音樂和語音的清晰度。嘗試掩飾揚聲器總是會產(chǎn)生早期反射，進而改變揚聲器的頻率響應(yīng)。這包括網(wǎng)罩、布罩以及孔洞，它們都經(jīng)過精心設(shè)計，以在視覺上顯得更加美觀。簡而言之，讓揚聲器更美觀的措施往往可能讓聲音變得更糟糕。

要經(jīng)過深思熟慮的設(shè)計才能讓揚聲器在被掩蓋的同時仍然有著可以接受的表現(xiàn)。與光波不同，如果時間沒有對齊，聲波可能會彼此抵消。但這并不全然是壞事。

音響系統(tǒng)設(shè)計師利用相長和相消干涉來讓揚聲器陣列實現(xiàn)所需的覆蓋范圍。好的音響設(shè)計師能理解干涉的作用，并且知道如何利用其來提升系統(tǒng)的性能。

讓我們來看一些從視覺上降低揚聲器存在感的方法。

掩蓋 ——網(wǎng)罩總是會妨礙聲音。的問題是“妨礙的程度”和“是否聽得出來”。

我見過系統(tǒng)設(shè)計師花費巨大的代價，將音響系統(tǒng)的頻響范圍擴展到20 kHz以上，卻將所有東西隱藏在一個無法通過20 kHz以上波段的網(wǎng)罩后面。

但即便沒有網(wǎng)罩，由于空氣吸收的緣故，16 kHz以上的聲音能量也很少有可能傳達到每一位觀眾，所以在揚聲器前方采用一些織物遮蓋還是可以接受的。

織物當然是需要一個框架的。框架比起其支撐的織物來說，妨礙作用更大。框架構(gòu)件應(yīng)當制造得盡可能小，不要放在系統(tǒng)高頻驅(qū)動的主要通路上。

空腔放置——放置揚聲器的糟糕位置是在空腔中。揚聲器本身是一個經(jīng)過仔細調(diào)音的諧振系統(tǒng)。其尺寸、體積以及開口都經(jīng)過認真選擇以產(chǎn)生需要的響應(yīng)。

空腔的本質(zhì)是“箱中之箱”，將給揚聲器的響應(yīng)帶來明顯的改變。考慮到設(shè)計揚聲器時花費的精力，放在隨意大小的空腔中總是會破壞設(shè)計師理想中的響應(yīng)。

網(wǎng)罩布——請勿給網(wǎng)罩布涂色，即使是很薄的一層。涂料會堵塞聲波通過的孔洞。如果網(wǎng)罩顏色不對，換掉它。

選購合意的網(wǎng)罩布之前，請牢記兩點。網(wǎng)罩布應(yīng)該是具有聲學穿透力的，并且應(yīng)該符合防火安全規(guī)定。不幸的是，這些準則將排除你大部分選擇。要測試網(wǎng)罩布的可聽效果是很簡單的。

只需通過一臺質(zhì)量可靠的揚聲器聆聽一些音樂和人聲，然后用網(wǎng)罩布樣本將揚聲器覆蓋。你聽到的就是測試結(jié)果。如果網(wǎng)罩布改變了聲音，不要選用。你會發(fā)現(xiàn)空氣容易通過的網(wǎng)罩布產(chǎn)生極低的聲音衰減，是用于掩蓋揚聲器的好選擇。

方便維護——遲早會有修理揚聲器的必要。請在組裝網(wǎng)罩時記住這一點，它應(yīng)當可作為單元或模塊面板移除。

揚聲器的選擇和擺放 難道只為了好看？

▼回到位置上來

將揚聲器擺在自由空間，旁邊不放置任何物體，可以避免這些聲學陷阱。有一個值得注意的例外是超低頻揚聲器，由于其波長較長，放在房間邊界可以被自然放大。

這種擺放方式可以增強超低頻揚聲器的聲音，但若是應(yīng)用到中高頻揚聲器，會造成非常糟糕的效果，因為中高頻揚聲器波長較短，不能與墻壁、屋頂和其他鄰近表面很好地耦合。一個折衷的方法是讓工程商給揚聲器和安裝硬件涂色，金屬網(wǎng)罩也涂上薄薄的一層。

大多數(shù)揚聲器制造廠商可以提供其產(chǎn)品的無表層版本。可以在箱體表面上利用貼面板，但請注意隨著時間推移粘合劑會干掉，使得貼面從天花板上掉落，帶來危險。

功能齊全的房間里，揚聲器并非的添加裝置。其他還包括吊扇、暖通空調(diào)通風口、燈具、結(jié)構(gòu)梁和支撐柱。沒有人對它們的存在有疑問，也沒有人真的在意它們是否可見。

我們不會要求建筑師完全隱藏吊扇，或者更甚，要求他們減小吊扇尺寸。對于揚聲器也是同樣的道理。

▼規(guī)律

初次設(shè)計總是視覺上可接受但在聲音上不夠好。隨著時間推移系統(tǒng)進行升級翻新，的系統(tǒng)聲音很棒但揚聲器在視覺上比較醒目。

在一座禮堂中，對聲音的考慮應(yīng)該凌駕于視覺考慮之上。如同頭戴式話筒由于其聲音優(yōu)勢而被接受一樣，可見的大型揚聲器也應(yīng)當如此。

擴聲系統(tǒng)的主要組成部分是揚聲器。正如導游為了與一群人溝通會站在平坦開闊的地方一樣，聲音增強系統(tǒng)中的揚聲器如果能夠被看見，則會發(fā)揮效果。

這個觀點有助于塑造建筑師和終端用戶的審美觀點。“形式服從功能”在這里適用。在一個場地中，決定音響系統(tǒng)的類型和擺放位置時，應(yīng)該充分考慮聲音再現(xiàn)時的音質(zhì)。

能夠看見我們聽到的聲音是從哪兒發(fā)出來，是再自然不過的事。我們之所以有著兩只耳朵就是因為能夠在空間中定位聲音。

如果揚聲器的選擇與擺放位置僅憑美學考慮決定，那么要實現(xiàn)音質(zhì)就幾乎是不可能的。實際上，如果以“用于聆聽之地”這一主要的功能作為衡量標準，很多房間根本就沒有達標，只能歸為無用之地。