- 數(shù)字媒體技術(shù)導(dǎo)論
- 許志強(qiáng) 邱學(xué)軍
- 8925字
- 2020-06-28 17:32:30
3.2 音頻采集、記錄、還音設(shè)備及其特性
3.2.1 設(shè)備普遍特性參數(shù)
1.動(dòng)態(tài)范圍及動(dòng)態(tài)余量
動(dòng)態(tài)范圍是用來(lái)描述某一段音頻或者某一臺(tái)設(shè)備能夠處理的最大信號(hào)與最小信號(hào)的差值。其中,最大信號(hào)值是指設(shè)備的失真允許值,即信號(hào)在失真前的最大值;最小信號(hào)值是指設(shè)備在靜態(tài)時(shí)的本底噪聲值。
通常,一臺(tái)音頻設(shè)備或包括采集、記錄、處理及還音在內(nèi)的一套音頻系統(tǒng)中,動(dòng)態(tài)范圍決定著它能夠通過(guò)的最大音量的信號(hào)與最小音量的信號(hào)的范圍。比如,動(dòng)態(tài)范圍下限越低,越能夠錄到小音量的聲音,例如針落地的聲音;上限越高,越能錄到大音量的聲音,比如原子彈爆炸的聲音。如果只有一只話(huà)筒,不能調(diào)節(jié)輸入增益,需要在同一個(gè)系統(tǒng)不停機(jī)地錄制“針掉在地上緊接著原子彈爆炸”的聲音,假設(shè)這套系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)范圍能覆蓋這兩個(gè)聲音的響度,那么就能夠比較完美地錄制下來(lái);如果這套系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)范圍不能夠覆蓋這兩個(gè)聲音的響度,那么結(jié)果要么就是聽(tīng)不到針掉地上的聲音,要么就是原子彈爆炸的聲音會(huì)破掉。當(dāng)然這只是個(gè)假設(shè),事實(shí)上會(huì)有很多辦法來(lái)錄制這兩種聲音然后在后期進(jìn)行合成。
動(dòng)態(tài)余量是指正常信號(hào)電平與失真電平之間用分貝來(lái)表示的電平差。與動(dòng)態(tài)范圍類(lèi)似,動(dòng)態(tài)余量越大,則通過(guò)設(shè)備或系統(tǒng)的不失真信號(hào)電平越高。如果設(shè)備或系統(tǒng)擁有充裕的動(dòng)態(tài)余量,那么其能通過(guò)高峰值電平的信號(hào),而不只將信號(hào)削波。這對(duì)與類(lèi)似“打火機(jī)聲音”這樣典型的擁有高峰值低響度的音頻信號(hào)的聲音尤其有用。
動(dòng)態(tài)余量與動(dòng)態(tài)范圍不同之處在于,動(dòng)態(tài)范圍是指系統(tǒng)的靜態(tài)時(shí)本底噪聲值與失真允許值之間的空間范圍,而動(dòng)態(tài)余量是指信號(hào)與失真允許值之間的空間范圍。動(dòng)態(tài)范圍是某個(gè)設(shè)備或某套系統(tǒng)固有的參數(shù),而動(dòng)態(tài)余量是可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或協(xié)定而隨時(shí)更改的。
2.頻率響應(yīng)
頻率響應(yīng)用來(lái)描述某一設(shè)備對(duì)相同能量的音頻信號(hào)在不同頻率上的不同靈敏度。很多設(shè)備說(shuō)明書(shū)上會(huì)用一副“頻率響應(yīng)圖”來(lái)描述設(shè)備的頻率響應(yīng)特性。
3.信噪比
信噪比是指信號(hào)與噪聲的比例。信噪比越大,得到的信號(hào)質(zhì)量越好。在錄音中應(yīng)該盡量得到高信噪比的信號(hào)。通過(guò)話(huà)筒離聲源更近的方式,可以得到更好的信噪比。
【實(shí)例分析3-5:如何提高信噪比】
在影視同期錄音的過(guò)程中,常常會(huì)處在比較嘈雜的環(huán)境中。所以,如果想要把臺(tái)詞錄清晰,就需要提高信噪比。在設(shè)備、環(huán)境等硬件條件無(wú)法改變的前提下,通過(guò)“讓話(huà)筒離聲源更近”的方式,可以獲得更好的信噪比。根據(jù)平方反比定律可以知道,距離每增加一倍,聲音的能量就會(huì)衰減一半。所以反過(guò)來(lái),距離每減少一半,聲音的能量就會(huì)增加一倍。
比如,現(xiàn)在發(fā)生在學(xué)校食堂的一場(chǎng)戲??梢哉J(rèn)為整個(gè)環(huán)境噪聲在食堂空間的任意位置都是平均而恒定的,所以話(huà)筒放在任何位置,拾到的環(huán)境聲能量都是一致的。但是對(duì)于想要的信號(hào)來(lái)說(shuō),話(huà)筒離聲源越近,能量越大。比如,話(huà)筒距離演員的嘴4m的時(shí)候,得到的信號(hào)與噪聲的能量一致,信噪比是1/1;如果把話(huà)筒距離縮短1m,變成2m,信號(hào)加倍變成2,噪聲不變,信噪比是2/1;如果再縮短至1m,信噪比就變成4/1;距離為50cm時(shí),性噪比變?yōu)?/1;距離為25cm時(shí),性噪比變?yōu)?6/1。
所以,只要將話(huà)筒里聲源更近一點(diǎn),得到的信噪比就會(huì)更好。
4.失真
如果輸入的音頻信號(hào)過(guò)高,超過(guò)了設(shè)備所能承載的電平量,就會(huì)出現(xiàn)“削波失真”,會(huì)聽(tīng)到類(lèi)似于“沙礫般的、咔嗒般的”聲音,這是因?yàn)樾盘?hào)的波峰被削去以后成為平頂形的波形。失真的音頻無(wú)法再被還原。所以,在錄制的時(shí)候一定要檢測(cè)電平量,以免失真。
3.2.2 話(huà)筒
1.話(huà)筒概述
傳聲器俗稱(chēng)話(huà)筒,是一種將聲能轉(zhuǎn)化為電能的換能裝置??諝獾牟▌?dòng)引起話(huà)筒振膜的振動(dòng),然后振膜帶動(dòng)線(xiàn)圈切割磁感線(xiàn),將振動(dòng)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)通過(guò)線(xiàn)纜傳導(dǎo)出去。
2.話(huà)筒的種類(lèi)
錄音用話(huà)筒根據(jù)把聲音變?yōu)殡娦盘?hào)的轉(zhuǎn)換方式,可分為常見(jiàn)兩大類(lèi):動(dòng)圈式和電容式。它們采用不同類(lèi)型的振膜,導(dǎo)致錄制聲音的特性也不一樣。
動(dòng)圈式話(huà)筒更加堅(jiān)固耐用,它的結(jié)構(gòu)使它適合錄制大聲級(jí)的沖擊性聲音,它的振膜比電容話(huà)筒的振膜振動(dòng)得稍慢,導(dǎo)致它對(duì)高頻聲音不是特別靈敏,動(dòng)圈式話(huà)筒不需要外部供電。
電容話(huà)筒更加靈敏也更加脆弱,它的振膜通常不能長(zhǎng)時(shí)間承受大聲級(jí)的聲音。在可控情況下,電容話(huà)筒可以使原始聲音得到的更真實(shí)、細(xì)膩并能延伸至高頻,電容話(huà)筒在錄制中使用最為廣泛。電容話(huà)筒需要供電,電容話(huà)筒的振膜使用所謂的幻象供電,如果沒(méi)有幻象供電就不能將聲信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。一般來(lái)說(shuō)幻象供電為48V,一些話(huà)筒要求較低為12V。在使用幻象供電前,需參考話(huà)筒的使用手冊(cè),以免損壞話(huà)筒。
話(huà)筒的指向性類(lèi)型:話(huà)筒的指向性是指聲音入射角與靈敏度的關(guān)系的特性,其分類(lèi)如圖3-3所示。
全指向:又稱(chēng)無(wú)指向性。這種類(lèi)型可以拾取到來(lái)自話(huà)筒周?chē)?60°的聲音。同一距離下,越靠近話(huà)筒指向性最強(qiáng),靈敏度最高的地方,拾取的聲音越清晰、結(jié)實(shí)。
心形指向性:又稱(chēng)單指向性。這是一種心形的指向類(lèi)型,主要拾取來(lái)自話(huà)筒前方的聲音,同時(shí)排除了部分來(lái)自側(cè)面和所有來(lái)自話(huà)筒后面的聲音。
8字形指向性:又稱(chēng)雙指向性。這是一個(gè)雙重的心形指向,可以拾取來(lái)自話(huà)筒兩側(cè)的聲音。
超心形指向性:這是更加集中的心形,排除了更多來(lái)自話(huà)筒側(cè)面的聲音和所有來(lái)自后面的聲音。

■圖3-3 話(huà)筒的指向性
【實(shí)例分析3-6:Boom Library Assault Weapons槍聲實(shí)錄使用話(huà)筒分析】
在錄音棚中,最常見(jiàn)的人聲錄制的話(huà)筒是NEUMANN U87。U87的話(huà)筒指向性是在全指向性、心形指向性和8字形指向性中可調(diào)的。在不同的應(yīng)用條件下會(huì)使用不同的指向性模式。通常使用心形指向性來(lái)錄制人聲獨(dú)唱。全指向性會(huì)錄到更多空間的聲音。8字形指向性可以用在兩個(gè)人的拾音上。
在外景錄音中,通常會(huì)使用超心形指向性,典型的超心形指向性是Sennheiser MKH-416,也稱(chēng)之為槍式話(huà)筒。需要注意的是,槍式話(huà)筒的指向角是非常小的,如果話(huà)筒的軸向不能比較好地指向聲源,就會(huì)發(fā)生離軸,聲音會(huì)變得悶、不清晰。
2014年Boom Library公司出品的ASSAULT WEAPONS SFX Library(突擊步槍音效庫(kù))使用了60多只話(huà)筒來(lái)對(duì)25種武器進(jìn)行錄制,包括直接粘附在槍手和武器上的和設(shè)置在槍手周?chē)母鞣N話(huà)筒。ASSAULT WEAPONS CONSTRUCTION KIT精選了18軌錄音信號(hào)來(lái)進(jìn)行制作。下面是武器和18軌錄音信號(hào)的話(huà)筒詳細(xì)設(shè)置,包括話(huà)筒類(lèi)型和擺放距離。
18路話(huà)筒詳細(xì)設(shè)置如下(見(jiàn)圖3-4):
DPA 4062,全指向型微型話(huà)筒,粘附在武器上;
2x Sennheiser MKH 416,用途廣泛的槍式話(huà)筒,放置在前方離槍手1m處,雙單聲道;
2x Heil P30,心形指向動(dòng)圈話(huà)筒,放置在前方離槍手3m處,AB制;
2x Sennheiser MKH 8040,心形指向電容話(huà)筒,放置在前方離槍手4m處,AB制;
2x Microtech Gefell M300,心形指向微型電容話(huà)筒,放置在前方離槍手4m處,大AB制;
2x Schoeps CCM,心形指向微型電容話(huà)筒,放置在右后方離槍手12m處,MS制;
2x Neumann RSM 191,立體聲話(huà)筒套裝,放置在左前方離槍手15m處,MS制;
Sennheiser MKH 416,放置在后方離槍手15m處,單聲道;
2x Sennheiser MKH 418,立體聲話(huà)筒套裝,放置在后方離槍手50m處,MS制;
2x AKG C414,AKG著名多指向性電容話(huà)筒,放置在后方離槍手100m處,MS制;
這些不同型號(hào)、距離以及不同方向的話(huà)筒,就是在利用不同的話(huà)筒的特性來(lái)錄制不同的音色部分。比如全指向型DPA 4062話(huà)筒,黏附在武器上,可以得到最近最實(shí)的武器機(jī)械結(jié)構(gòu)的聲音;sennheiser418放置在后方提槍手50m處,得到更多回聲;等等。在后期中還要再次將其進(jìn)行混音。

■圖3-4 話(huà)筒具體位置
3.話(huà)筒的其他參數(shù)
(1)頻率響應(yīng)
頻率響應(yīng)是指話(huà)筒能夠再現(xiàn)的最高和最低的聲音頻率。每只話(huà)筒因?yàn)槭褂玫牟牧虾托螤畹牟町愐约捌渌蛩貙?dǎo)致其對(duì)于聲音頻率的響應(yīng)不同。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),話(huà)筒能夠接收聲音的頻譜越寬,再現(xiàn)的聲音就越精確。
(2)阻抗
話(huà)筒阻抗是指話(huà)筒在1kHz時(shí)的有效輸出電阻。阻抗在150~600Ω之間的話(huà)筒為低阻話(huà)筒;1000~4000Ω之間的話(huà)筒為中阻話(huà)筒;高于25kΩ以上的話(huà)筒為高阻話(huà)筒。通常使用的是低阻話(huà)筒這樣可以用較長(zhǎng)的話(huà)筒線(xiàn)而不致拾取交流聲或是失真高頻成分。
(3)最大聲壓級(jí)
聲壓級(jí)(SPL)是一種對(duì)聲音強(qiáng)度的計(jì)量。如果話(huà)筒的最大聲壓級(jí)指標(biāo)為125dBSPL,那么當(dāng)樂(lè)器發(fā)出125dBSPL的聲音到達(dá)話(huà)筒上時(shí),話(huà)筒將出現(xiàn)失真。通常認(rèn)為話(huà)筒的最大聲壓級(jí)指標(biāo)為120dBSPL時(shí)屬良好,135dBSPL時(shí)為很好,而150dBSPL時(shí)則為極好。動(dòng)圈話(huà)筒不易失真,一些電容話(huà)筒可以勉強(qiáng)達(dá)到較好的指標(biāo)。為了防止在話(huà)筒電路內(nèi)失真,有些話(huà)筒設(shè)有音量衰減開(kāi)關(guān)。
(4)靈敏度
話(huà)筒的靈敏度指標(biāo)是指在一定聲壓級(jí)下所能產(chǎn)生多少輸出電壓。兩支話(huà)筒處于同等大小的音量下時(shí),高靈敏度的話(huà)筒要比低靈敏度的話(huà)筒輸出更強(qiáng)的信號(hào)。
(5)本底噪聲
本底噪聲也叫等效噪聲電平,是話(huà)筒本身產(chǎn)生的電噪聲或咝咝聲,噪聲產(chǎn)生的輸出電壓與信號(hào)源產(chǎn)生的輸出電壓甚至可以相等。由于動(dòng)圈話(huà)筒沒(méi)有有源的電子部件來(lái)產(chǎn)生噪聲,所以它與電容話(huà)筒相比具有很低的本底噪聲。因此,大多數(shù)動(dòng)圈話(huà)筒的指標(biāo)一覽中沒(méi)有本底噪聲指標(biāo)。
4.常用話(huà)筒的型號(hào)與應(yīng)用
(1)立體聲話(huà)筒
立體聲話(huà)筒使用的立體聲拾音技術(shù)主要有三種:兩只話(huà)筒間隔擺放、XY制和MS制。間隔擺放技術(shù)是使兩只話(huà)筒相隔一定距離,立體聲的感覺(jué)來(lái)自?xún)芍辉?huà)筒形成的時(shí)間差和強(qiáng)度差。XY制拾音技術(shù)是將兩支話(huà)筒以一定角度對(duì)置這個(gè)角度在90°~135°之間,這是一種最基礎(chǔ),使用最廣泛的立體聲拾音技術(shù)。MS制立體聲錄音技術(shù)更先進(jìn)、更復(fù)雜,這種制式使用一支心形話(huà)筒直接指向聲源從而提供了M聲道,此外還有一支8字形指向的話(huà)筒與中間話(huà)筒垂直放置來(lái)提供S聲道。一個(gè)矩陣解碼器被用來(lái)使兩個(gè)聲道(M+S/M-S)的聲音產(chǎn)生立體的效果。
(2)槍式話(huà)筒
槍式話(huà)筒專(zhuān)門(mén)為拾取來(lái)自話(huà)筒前方的聲音而設(shè)計(jì),并對(duì)來(lái)自話(huà)筒兩側(cè)和后方聲音有屏蔽作用。電影或電視里大部分對(duì)話(huà)都是用槍式話(huà)筒拾取的(也被稱(chēng)作吊桿式話(huà)筒)
例如,Sennheiser MKH-416是電影電視制作領(lǐng)域槍式話(huà)筒的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。這種話(huà)筒可以完美地錄制單聲道音效,它的拾音類(lèi)型使它可以很大程度上摒除來(lái)自話(huà)筒兩側(cè)和后面的噪聲。
話(huà)筒類(lèi)型:電容;
頻率響應(yīng):40~20kHz;
話(huà)筒指向類(lèi)型:超心形;
話(huà)筒極頭:小振膜;
最大聲壓級(jí):130dB;
幻象供電:48V。
(3)人聲話(huà)筒
這些話(huà)筒是為了錄制人聲而設(shè)計(jì)的,特點(diǎn)是配備有大振膜,它們?yōu)榻嚯x拾音的人聲提供了平滑、平衡的音質(zhì)。
例如,Shure SM58這款話(huà)筒是在錄音棚、演出現(xiàn)場(chǎng)錄制人聲的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。盡管在聲音設(shè)計(jì)工作中它不被推薦使用,但是它可以錄制用于需要通過(guò)濾波器處理從而模仿對(duì)講機(jī)和民用收音機(jī)的人聲。
話(huà)筒類(lèi)型:動(dòng)圈;
頻率響應(yīng):50~15kHz;
話(huà)筒指向類(lèi)型:心形;
話(huà)筒極頭:小振膜;
最大聲壓級(jí):小于180dB;
幻象供電:無(wú)。
(4)領(lǐng)夾式話(huà)筒
領(lǐng)夾式話(huà)筒可以暴露或隱藏起來(lái)。通常這種話(huà)筒使用無(wú)線(xiàn)系統(tǒng),但是可以通過(guò)電纜連接到調(diào)音臺(tái)。
例如,tramTR-50是電影和電視劇制作中領(lǐng)夾式話(huà)筒的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。它的頻率響應(yīng)在8kHz有所提升,用以補(bǔ)償話(huà)筒隱藏在衣物和戲服下所帶來(lái)的音色損失,其拾音類(lèi)型使得它也可以被固定在話(huà)筒架上或車(chē)內(nèi)使用。
話(huà)筒類(lèi)型:電容;
頻率響應(yīng):40~16kHz;
話(huà)筒指向類(lèi)型:全指向;
話(huà)筒極頭:領(lǐng)夾式;
最大聲壓級(jí):134dB;
幻象供電:12V內(nèi)置\48V。
3.2.3 調(diào)音臺(tái)
錄音棚的心臟就是調(diào)音臺(tái)。它是接入所有信號(hào)端口的控制中心;它們可以混合或組合;可加入效果、均衡和進(jìn)行立體聲聲像定位;然后把信號(hào)分配到錄音機(jī)和監(jiān)聽(tīng)音箱上去。
1.調(diào)音臺(tái)的分類(lèi)
現(xiàn)在使用的調(diào)音臺(tái)多種多樣,雖然它們的基本功能大致相同,但根據(jù)用途及所采用的技術(shù)的不同,他們之間存在著一定差異,從而出現(xiàn)多種類(lèi)型調(diào)音臺(tái)。
由于分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)的不同,通常采用下列幾種分類(lèi)方式:
①按節(jié)目種類(lèi)可分為音樂(lè)調(diào)音臺(tái)和語(yǔ)言調(diào)音臺(tái)。
②按使用情況可分為便攜式調(diào)音臺(tái)和固定式調(diào)音臺(tái)。
③按輸出方式可分為單聲道、雙聲道立體聲、四聲道立體聲及多聲道調(diào)音臺(tái)。
④按信號(hào)處理方式可分為模擬式調(diào)音臺(tái)和數(shù)字式調(diào)音臺(tái)。
除此之外還有另一種特殊的調(diào)音臺(tái):軟件調(diào)音臺(tái)(虛擬調(diào)音臺(tái)),這是一種只能在計(jì)算機(jī)顯示屏上見(jiàn)到的仿真調(diào)音臺(tái)。
2.調(diào)音臺(tái)的基本功能
(1)放大
將微弱的低電平傳聲器信號(hào)和高電平線(xiàn)路輸入信號(hào)經(jīng)放大調(diào)整到合適的電平上、將容易互相干擾的信號(hào)隔離開(kāi)來(lái)以免互相串?dāng)_、補(bǔ)償由于分配開(kāi)關(guān)及衰減網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)的損耗、給提示耳機(jī)外接聲處理設(shè)備及對(duì)講系統(tǒng)提供合適的電平信號(hào)。
(2)為每個(gè)通道設(shè)置可控均衡器
補(bǔ)償輸入信號(hào)的缺陷,獲得某種特殊的效果,對(duì)于不需要的信號(hào)進(jìn)行有選擇的衰減,信號(hào)重放時(shí)提供最大限度的保真。
(3)通道或母線(xiàn)分配
它是提供用以使任一輸入信號(hào)任意分配到指定的輸出母線(xiàn)上的開(kāi)關(guān)設(shè)施。
(4)聲音監(jiān)聽(tīng)
它是用來(lái)對(duì)每一聲道上的信號(hào)進(jìn)行音質(zhì)主觀(guān)評(píng)價(jià)的手段,根據(jù)需要設(shè)置監(jiān)聽(tīng)機(jī)組和音箱。
(5)視覺(jué)監(jiān)視
它是調(diào)音師對(duì)視覺(jué)信號(hào)進(jìn)行客觀(guān)評(píng)價(jià)的手段,一般是通過(guò)VU表、峰值表和相關(guān)儀表來(lái)完成對(duì)信號(hào)的音量、峰值電平和信號(hào)間相互相位的監(jiān)視。此外還設(shè)置了一些簡(jiǎn)單的指示器來(lái)完成對(duì)信號(hào)狀態(tài)及通路控制狀態(tài)的指示。在大型自動(dòng)化的調(diào)音臺(tái)中,一般配有電視監(jiān)視器來(lái)對(duì)以上所提的參量進(jìn)行顯示。
(6)電平調(diào)節(jié)
每個(gè)聲道上的電平調(diào)節(jié)器可以對(duì)聲道上的信號(hào)電平進(jìn)行連續(xù)調(diào)整,以便能夠在混合輸出母線(xiàn)上建立一個(gè)相對(duì)平衡的信號(hào)。
(7)提供測(cè)試信號(hào)
主要進(jìn)行各種測(cè)試和故障檢查,如在錄音之前檢查各個(gè)聲道,檢查每個(gè)聲道的頻響。
(8)跳線(xiàn)功能
調(diào)音臺(tái)上的電氣關(guān)鍵接點(diǎn)都通過(guò)連接件接到跳線(xiàn)板上,跳線(xiàn)盤(pán)是各種關(guān)鍵接點(diǎn)的集合。跳線(xiàn)盤(pán)的插孔可以將常用的設(shè)備接入通路中,如接入測(cè)試儀器、在不斷開(kāi)調(diào)音臺(tái)的內(nèi)部連接的情況下,將周邊設(shè)備接入通路中、通過(guò)將插頭插入,可以將信號(hào)“跳入跳出”,增加了調(diào)音臺(tái)的靈活性和功能。
3.2.4 音頻信號(hào)處理器
1.均衡器
在多聲道錄音中使用最多的信號(hào)處理設(shè)備之一就是頻率均衡器,所謂均衡指的是某一頻段上信號(hào)的聲能與其他頻段上的信號(hào)聲能相比發(fā)生了相對(duì)的變化,而這種相對(duì)變化的大小就稱(chēng)之為均衡量。均衡(EQ)可以改善真實(shí)性,可以使遲鈍的鼓聲變得清脆,使軟弱無(wú)力的電吉他變得犀利,EQ也能使某一聲軌的聲音變得更自然。為理解EQ的工作情況,需要了解頻譜的概念,每一種樂(lè)器的聲音或人聲都會(huì)產(chǎn)生很寬廣的頻率成分,稱(chēng)之為頻譜,它們中有基波頻率和諧波成分。如果提升或衰減頻譜中的某些頻率成分,就會(huì)改變所錄得聲音的音質(zhì),升高或降低某段頻率范圍的電平,可以調(diào)節(jié)聲音的低音、高音和中音,也就是改變了頻率響應(yīng),從而導(dǎo)致人耳對(duì)聲音頻譜結(jié)構(gòu)的聽(tīng)覺(jué)感受——音色發(fā)生了改變。這便是通過(guò)均衡器改變音色的基本原理。
2.壓縮器
壓縮器是常用的振幅處理設(shè)備,壓縮器處理的對(duì)象是聲頻信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍。聲源的動(dòng)態(tài)范圍指的是在某一指定時(shí)間內(nèi),聲源產(chǎn)生的最大聲壓級(jí)(SPLmax)與最小聲壓級(jí)(SPLmin)之差。表達(dá)式為動(dòng)態(tài)范圍(DR)=(SPLmax-SPLmin)。壓縮器對(duì)信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍進(jìn)行壓縮處理,使信號(hào)能滿(mǎn)足記錄和發(fā)送設(shè)備對(duì)動(dòng)態(tài)范圍的要求。因?yàn)樵O(shè)備的動(dòng)態(tài)范圍是指其最大不失真電平與其固有的噪聲電平之差,所以在記錄或發(fā)送動(dòng)態(tài)范圍很大的聲源時(shí),為了避免高電平信號(hào)所引起的失真和低電平信號(hào)所出現(xiàn)的信噪比下降,就必須對(duì)信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍進(jìn)行壓縮。
從某種意義上講,壓縮器是一個(gè)單位增益的自動(dòng)電平控制器。當(dāng)壓縮器檢測(cè)電路要處理的信號(hào)超過(guò)預(yù)定的電平值之后,壓縮器增益就下降,即增益值小于1,下降的幅度取決于壓縮器的壓縮比率設(shè)定值;反之,當(dāng)檢測(cè)的信號(hào)低于預(yù)定的電平值,增益將恢復(fù)到單位增益或保持單位增益不變。所以,壓縮器的增益值將隨著信號(hào)的電平變化而變化,這種增益變化的速度是由壓縮器的兩個(gè)參量,即建立時(shí)間和恢復(fù)時(shí)間決定的。
(1)壓縮比(ratio)
壓縮比是輸入信號(hào)分貝數(shù)與輸出信號(hào)分貝數(shù)之比,其大小決定了對(duì)輸入信號(hào)的壓縮程度,如果它為1∶1時(shí),對(duì)信號(hào)沒(méi)有進(jìn)行任何壓縮;當(dāng)壓縮比為4∶1時(shí),則每增加4dB的輸入信號(hào),輸出信號(hào)才增加1dB。太大的壓縮比率則會(huì)對(duì)信號(hào)過(guò)度壓縮,使動(dòng)態(tài)損失過(guò)大。過(guò)分的壓縮會(huì)導(dǎo)致聲音非常窄,且聽(tīng)起來(lái)不自然,還會(huì)產(chǎn)生噪聲。在擴(kuò)聲系統(tǒng)中,如果作為壓縮。
(2)門(mén)限(threshold)
決定壓縮器在多大輸入電平時(shí)才起作用的參數(shù)。如果輸入信號(hào)的電平高于門(mén)限閾值,那么壓控放大器的增益將會(huì)明顯減小,輸入信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍被壓縮;如果輸入信號(hào)的電平小于門(mén)限閾值,那么壓縮器不會(huì)對(duì)輸入信號(hào)作壓縮處理。門(mén)限閾值調(diào)的過(guò)小,會(huì)造成輸入信號(hào)還不是很強(qiáng)時(shí)就開(kāi)始?jí)嚎s,聲音聽(tīng)起來(lái)十分壓抑,信號(hào)動(dòng)態(tài)損失嚴(yán)重;調(diào)的過(guò)大,則會(huì)出現(xiàn)輸入信號(hào)已經(jīng)很大仍得不到壓縮現(xiàn)象,壓縮器起不到作用。
(3)建立時(shí)間(attack time)
建立時(shí)間是指當(dāng)輸入信號(hào)超過(guò)閾值后,從不壓縮狀態(tài)進(jìn)入壓縮狀態(tài)所需要的時(shí)間。如果壓縮器的啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng),輸入信號(hào)超過(guò)閾值后要等一會(huì)才進(jìn)入壓縮狀態(tài),致使壓縮器有可能不能壓到音頭或能量最強(qiáng)的部分;如果壓縮器的啟動(dòng)時(shí)間很短,輸入信號(hào)一達(dá)到門(mén)限閾值就立即進(jìn)入壓縮狀態(tài)。
(4)釋放時(shí)間(release time)
釋放時(shí)間是當(dāng)輸入信號(hào)小于閾值后,從壓縮狀態(tài)恢復(fù)到不壓縮狀態(tài)所需的時(shí)間。如果壓縮器的釋放時(shí)間過(guò)長(zhǎng),輸入信號(hào)低于閾值后要等一會(huì)才恢復(fù)到壓縮狀態(tài)。
3.混響器
混響效果是把房間聲響、環(huán)境或空間等的感覺(jué)加入樂(lè)器聲和人聲之中。要了解混響的工作原理,就應(yīng)該明白混響在房間內(nèi)是如何產(chǎn)生的。在一間房間內(nèi)的自然混響是一連串復(fù)雜的聲反射的結(jié)果,這些反射聲使原聲保持一些時(shí)間后漸漸消失或衰減。這些反射聲能使人感知到是在大型的或是在具有硬表面的室內(nèi)發(fā)出的聲音。已有的人工模擬混響裝置有4種,分別為聲學(xué)混響室、板混響器、彈簧混響器及數(shù)字式混響器。隨著數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在聲頻領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用,目前在演播室中采用的混響器基本上都是數(shù)字電子混響器。
(1)混響器的作用
利用混響器使聲音更加豐滿(mǎn)、使聲音更具臨場(chǎng)感和空間感、塑造聲源的空間定位。
(2)混響時(shí)間(RT60)
混響時(shí)間為混響電平衰減到原始電平60dB之下時(shí)所需要用的時(shí)間。房間越大、越空曠,混響時(shí)間越長(zhǎng);相反房間越小,吸聲材料越多,種類(lèi)越豐富,混響時(shí)間越小。
(3)早期反射聲(pre-deley)
在發(fā)出混響聲之前,用一個(gè)短暫的延時(shí)來(lái)模仿在真實(shí)房間內(nèi)混響開(kāi)始之前的延時(shí)。早期反射聲的時(shí)間越長(zhǎng),房間的聲響越大。
3.2.5 錄音機(jī)
錄音機(jī)將話(huà)筒傳送的電信號(hào)收集起來(lái),并存儲(chǔ)在硬盤(pán)或閃存卡等媒介中。這些年來(lái),存儲(chǔ)媒介發(fā)生了變化,但工作原理大體相似。以下是錄音設(shè)備簡(jiǎn)史:留聲機(jī)、唱機(jī)、錄音電話(huà)機(jī)、磁帶錄音機(jī)、CD光盤(pán)、數(shù)字音頻磁帶、硬盤(pán)錄音。
現(xiàn)代錄音機(jī):現(xiàn)在市場(chǎng)上大量的便攜式現(xiàn)場(chǎng)錄音機(jī),“數(shù)字”幾乎等同于“專(zhuān)業(yè)”,事實(shí)卻并非如此,有的錄音設(shè)備自詡有很高的采樣頻率和比特深度,但卻配了極差的話(huà)筒前置放大器和其他元器件。所以在使用數(shù)字便攜式現(xiàn)場(chǎng)錄音機(jī)時(shí)需注意。線(xiàn)路電平會(huì)比麥克電平大一些,將話(huà)筒信號(hào)通過(guò)獨(dú)立的信號(hào)放大器放大到有用的信號(hào)水平是很有必要的,這種放大器稱(chēng)為前置放大器,它由錄音機(jī)上的增益微調(diào)旋鈕控制,便攜式現(xiàn)場(chǎng)錄音機(jī)最重要的就是話(huà)筒前置放大器的質(zhì)量?,F(xiàn)場(chǎng)錄音機(jī)是便于攜帶的與棚內(nèi)錄音機(jī)不同,這就意味著它可以經(jīng)內(nèi)部電池盒供電。數(shù)字錄音機(jī)提供多種可選采樣頻率和比特深度。一臺(tái)雙軌錄音機(jī)可以同時(shí)錄制兩個(gè)聲道的音頻信號(hào)。不要認(rèn)為兩個(gè)聲軌就是左聲道和右聲道,它們是兩個(gè)沒(méi)有關(guān)聯(lián)的通道。可以錄制兩軌以上聲音的錄音機(jī)稱(chēng)為多軌錄音機(jī)。
便攜式錄音機(jī):羅蘭R-26內(nèi)置兩種類(lèi)型的立體聲話(huà)筒,外加一對(duì)XLR/TRS兩用輸入接口用來(lái)連接外接話(huà)筒,以及一個(gè)用于連接供電話(huà)筒的輸入口,可以同時(shí)使用內(nèi)置話(huà)筒(指向性和全向性)與外接話(huà)筒。內(nèi)置全向性和指向性?xún)煞N立體聲話(huà)筒,帶48V幻象供電的XLR/TRS兩用輸入接口,外加一個(gè)立體聲供電話(huà)筒輸入接口,支持6通道同時(shí)錄音(3個(gè)立體聲通道),大尺寸LCD觸摸顯示屏帶來(lái)直觀(guān)的導(dǎo)航;帶有用于微調(diào)的輸入電平旋鈕;內(nèi)置高速USB接口,可用作音頻接口或外接存儲(chǔ)設(shè)備。
3.2.6 還音設(shè)備
還音設(shè)備指的是監(jiān)聽(tīng)耳機(jī)與監(jiān)聽(tīng)音箱。
1.監(jiān)聽(tīng)音箱
監(jiān)聽(tīng)音箱指專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的具有平坦頻響的專(zhuān)業(yè)音響。通常揚(yáng)聲器是指家用級(jí)音箱,雖然家用級(jí)回放起來(lái)的聲音聽(tīng)起來(lái)不錯(cuò),但并不適用專(zhuān)業(yè)音頻制作,專(zhuān)用監(jiān)聽(tīng)音箱與家用音響的區(qū)別在于精確度,回放聲音的精確度至關(guān)重要。例如,家用級(jí)音箱會(huì)在低頻段上有所提升,這種低頻提升人為地改善了真實(shí)聲音,如果將這類(lèi)音箱用于專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域,很有可能覺(jué)得低頻需要做適當(dāng)?shù)木馓幚恚珜?shí)際上低頻根本無(wú)須調(diào)整。所有的專(zhuān)業(yè)監(jiān)聽(tīng)音箱都具備從20Hz~20kHz,甚至更高的平坦頻率響應(yīng)范圍。
監(jiān)聽(tīng)音箱分為兩大類(lèi):有源監(jiān)聽(tīng)音箱和無(wú)源監(jiān)聽(tīng)音箱。有源監(jiān)聽(tīng)音箱在每個(gè)箱體內(nèi)置有一個(gè)用于推動(dòng)揚(yáng)聲器的功率放大器。在使用有源監(jiān)聽(tīng)音箱時(shí),需要匹配每個(gè)音箱的輸出電平以確?;胤怕曇舻牧Ⅲw聲平衡。這可以通過(guò)每個(gè)監(jiān)聽(tīng)箱體背后的旋鈕實(shí)現(xiàn)。無(wú)源監(jiān)聽(tīng)音箱則沒(méi)有內(nèi)置功率放大器,因此需要另配功放。
2.監(jiān)聽(tīng)耳機(jī)
與監(jiān)聽(tīng)音箱相比,耳機(jī)具有如下優(yōu)點(diǎn):
①成本相對(duì)較低。
②不會(huì)受到房間聲學(xué)的染色。
③在不同環(huán)境之下聽(tīng)到的音質(zhì)是相同的。
④可以方便地進(jìn)行實(shí)況監(jiān)聽(tīng)。
⑤易于聽(tīng)到在混音時(shí)的細(xì)小變化。
⑥沒(méi)有房間反射,瞬態(tài)響應(yīng)更敏捷。
與監(jiān)聽(tīng)音箱相比耳機(jī)也有如下缺點(diǎn):
①長(zhǎng)時(shí)間佩戴會(huì)感到不舒服。
②廉價(jià)耳機(jī)有的會(huì)音質(zhì)不準(zhǔn)確。
③耳機(jī)不能通過(guò)身體來(lái)體驗(yàn)低音音符。
④由于耳機(jī)結(jié)構(gòu)內(nèi)的壓力變化使得低頻響應(yīng)會(huì)有變化。
⑤聲音出現(xiàn)在頭顱里面而不是正前方。
⑥用耳機(jī)很難判斷立體聲的空間分布。
3.2.7 音頻接口(包含模擬接口和數(shù)字接口)
擁有了大容量的快速計(jì)算機(jī)之后,就需要一種取得進(jìn)出計(jì)算機(jī)的音頻信號(hào)的方法,音頻接口可以承擔(dān)這一任務(wù)。聲卡和音頻接口是外部信號(hào)進(jìn)入計(jì)算機(jī),以及計(jì)算機(jī)內(nèi)部信號(hào)輸出到外圍設(shè)備的樞紐。
接口主要分為非平衡接口和平衡接口。
1.非平衡接口:二芯接口、蓮花接口
二芯接口(TS):二芯分為大二芯和小二芯,插頭尖為火線(xiàn)(熱端),插頭套為地線(xiàn)(冷端)如圖3-5所示。
蓮花(RAC)接口:RAC接口的名字來(lái)源于其發(fā)明公司——美國(guó)無(wú)線(xiàn)電公司?,F(xiàn)在這種接口被普遍應(yīng)用于家用級(jí)音頻與視頻市場(chǎng)。RAC接口只有兩個(gè)連接端,因此它是非平衡的。接頭為熱端,套端為接地端,如圖3-6所示。

■圖3-5 二芯接口

■圖3-6 蓮花接口
2.平衡接口:三芯接口、卡儂接口
與非平衡接口相比,平衡式的模擬接口由于多了一道屏蔽層,可以有效地減少線(xiàn)路帶來(lái)的干擾。
三芯接口(TRS):小三芯、大三芯(TRS)外觀(guān)上與小二芯、大二芯插頭十分相似,但是它的結(jié)構(gòu)是尖、環(huán)、套(T、R、S),如圖3-7所示。
卡儂接口(XLR):卡儂接口主要用來(lái)連接話(huà)筒。由于自身帶有鎖定裝置,因此卡儂接口在連接上是最為牢固的。卡儂接口有三個(gè)針腳,分別是地段(地線(xiàn))標(biāo)記為1、熱端(火線(xiàn))標(biāo)記為2和冷端(零線(xiàn))標(biāo)記為3。其中,帶針腳的稱(chēng)為“公頭”,用于輸出信號(hào),帶針孔的稱(chēng)為“母頭”,用于接受信號(hào),如圖3-8所示。

■圖3-7 三芯接口

■圖3-8 卡儂接口
香蕉插頭(banana plug)是普遍裝于音箱線(xiàn)兩端的供插入香插座的一種插頭,如圖3-9所示。這種插頭的名字來(lái)自于它稍稍鼓起的外形。插入上面提到的多用插座正面的孔時(shí)非常方便,插入后也可以形成非常大的接觸面積。這種特性使得它被優(yōu)先使用在大功率輸出的器材中,用以連接音箱和接收機(jī)/放大器。

■圖3-9 香蕉插頭
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