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发表于 2018-4-6
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同样要注意的重点是,第二级的限制是本能地触发的,而第一级(鼓膜张肌)是自愿的。这两级压缩的声压级“阈值”可以在 70 到 105 dB 之间,启动或反应时间会在 10 到 100 ms 之间。综合起来,我们的声学反射系统有能力承受高达 140 dB 的声压级,相当于 100 万亿:1 的压缩。
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耳蜗横截面中的基底膜和听觉螺旋器; @0 h W' {6 [6 H+ X8 i! q2 c
& Y% q; B9 _- s9 M( s, x8 Q2 f4 j 内耳
' R8 I' p2 Y7 ~) i3 p- L+ C 在听小骨链的末端还有镫骨,通常被称为耳蜗的“踏板”或“马镫”,它相当于活塞,驱使液体在它的两个外腔内前后流动。声波沿着上腔向其顶点移动,然后转过来,沿着下腔向底部移动。振动将能量传递给充满流体的阶介质(中腔),实际上它包含了信号链的“A/D 转换器”。 + B( I0 @& L0 b/ L; g+ N
静止在该腔底部的是螺旋器,它包含大约 25000 个毛细胞,和盖膜一样皮瓣般覆盖着毛细胞。盖膜的长度会根据不同频率被特定地“调谐”共振,顶部宽且柔韧,用于低频段;底部窄且硬,用于高频段。毛细胞的大小和硬度也会根据用于不同频率而产生差异。% {, a( u* M' a0 C" p
这就是有趣的地方了。当流体中的振动使(耳蜗)盖膜形成运动时,外毛细胞(通常是三个)对振动作出反应,并将信息传递给听觉神经。然而,内毛细胞有着完全不同的作用:它们向上伸展并在高电平时抑制盖膜。因为毛细胞被分成 32 个特定的频段,内毛细胞实际上是一个 32 频段的压缩器(我们的第三级),可以在高电平下特定范围内保护外层细胞。
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听觉螺旋器官中的盖膜和毛细胞。
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- T, G' k. k7 [5 @7 x 重点8 Q. W2 O+ q/ t! @* D
读到这里,你会发现在我们的听力系统中存有多级的 EQ 和压缩,这些都导致了非线性的频率响应。& i% T- u- [8 F
其实也很简单:人类的耳朵是专门为口头交流的清晰度而设计出的聪颖作品。如果你观察人声的摄谱密度,你会注意到,人们说话的辅音(2 kHz 到6 kHz)附近的提升是最强的,在更高或更低的频段范围需要得并不多——这也解释了为什么我们在这些频段的响应不好。5 [3 J% {- w0 t
我们作为音频工程师和技术人员来说也是相当明确:为了使我们能够均匀地听到音乐,必须对一些频段范围进行补偿。假设一个系统的 EQ(或者是混音)类似于我们的听觉曲线相反的形状,看起来是一个简单而且符合逻辑的解决方案,实际上一个聆听测试很快让你改变你的想法。
2 \5 L2 @; H5 c$ P; Q% V# M 在处理任何复杂问题时都会如此,我们总对任何简单的、全面的解决方案产生怀疑。然而,我们可以根据所学到的东西,合理地得出一些结论。首先,重要的是要认识到“平直”的系统响应可能并不会很好听。因为我们的听觉响应曲线是非线性的,我们没有注意到它们,而是将它们解释为“标准”。然而,一个响应调整为真正平直的系统将会迅速地揭示我们听力曲线的峰值,并导致觉得音乐内容粗糙、缺乏温暖。
# d* E- C. B# B2 Z6 Q% ?7 t' Z% W$ ^ 其次我们必须要认识到,由于我们的听觉中的高频段响应差,大多数试图在这个范围内进行补偿,听起来太多的“染色” “空气感” 或“嘶声” 。然而许多乐器在 8 kHz 到 12 kHz 范围内都包含了高次谐波,我们会通过听觉的非线性响应,自然地能在低电平上听到这些频率,因此说该频段范围电平高是不自然的。
D0 T9 m- b, e1 q: m% { 还有由于电吉他、钢琴、B3 管风琴和镲片中许多的上中谐波都位于 2 kHz 至 5 kHz 的范围内(我们对此范围高度敏感),我们应该警惕这一范围过度饱和。当我们结合这个事实,很多人都会在人声话筒的这个范围内都有很大的提升,它将会很快变成混音的一个危险粗糙刺耳的区域。通常,单个通道、系统均衡或两者中都可能需要少量的 EQ 来防止这种现象的累积。
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图解听觉曲线在 80 dB(以上)和 100 dB的平直程度。
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% \$ [6 p/ G5 B$ v6 g 笔者的个人经验) u* t0 b9 z9 A ^4 ]
笔者在多年来的音频系统调试中,笔者总是倾向于从低频向后下倾的频谱响应,这种响应可以使超低音符合我们的听觉曲线,然后从 100 Hz 到 400 Hz 或更高逐渐变平。中频范围大部分保持平直,而高频部分可能会轻微的下降,这取决于笔者与 PA团队的合作。我通常会参考一些在 2 kHz 到 5 kHz 内有很好内容的音轨,以确保这些范围内不会变得令人感到不愉快。4 }: |4 O9 U, A8 e8 I; X+ n4 [
在混音时笔者发现,运行着一个长平均(7 到 10 秒)的实时频谱分析是非常有用的工具。当乐队在全力演奏一首歌,且混音的摄谱密度的斜率较为稳定,平均大约是-3 分贝的时候,此时观察到混音的感觉是最平衡的,感觉像是被包围着。当我混音进行了几个小时后,耳朵也觉得累了,或者当混音的位置是在一个不太能听得到 PA 声音的地方时,它也可以帮助“在两者之间”取舍。
6 U5 |* S9 C |0 v% {! f5 M1 i 虽然理解如何建立一个有能量而且平衡度很好的混音并不是一件简单的任务,扎实的心理声学基础知识得以应用是一个奠基石。在某种程度上,这就好像是一个人偷看他人的剧本一样,了解观众所需,可以帮助我们避免在现场混音中的一些常见错误。
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EQ 处理后的系统响应(绿色)的响应相比完成混音后的长时间平均频率响应(红色),可在低频范围内得到足够的权重。 |
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