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[技术] 初步认识前级(Preamp)

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发表于 2019-7-30 22:36:40 | 显示全部楼层 |阅读模式
初步认识前级(Preamp)
preamp5555 (1).png
前言
是不是觉得麦克风录起来让声音很小声、细节不够清楚?又或者是,你想放大你的声音讯号,却连噪声也一起放大了,以上的情况相信常常在家宅录的大家都会遇到,于是你上网找了一下,发现跑出一堆有关「前级(Preamp)」的资料。

今天让我们聊聊有关前级 Preamp,帮助大家了解买前级前必须了解的事。

◢ 讨论前级之前,先厘清 Line Level& Mic Level
可以大致先有个认知,讯号有很多种,比较常听到的是 Mic Level & Line Level,除了他们之外,也还有 Aux Level、SpeakerLevel、Instrument Level 等等...

以下有一张图片可以明显的看到不同 Level 所指的范围(仅供参考)


content_finallevelrange.png
▲(图一)各种不同 Level 的范围

我们今天着重在厘清 Mic & Line Level:

Mic Level 就是一个很微弱的讯号,而 LineLevel 的讯号强了许多。

1) Mic Level

Mic Level 是由麦克风发出的讯号,你对着麦克风说话而产生的声波,造成麦克风的振膜震动,由于振膜震动相对比较小,而这种讯号是非常微弱的,也难以被辨识及处理,有一些麦克风自己有内建前级去放大本身的讯号,但输出也都是在 Mic Level 的范围。

讯号这么微弱怎么办?所以我们需要前级放大器去放大他的讯号,使其可以好好的被处理成数字讯号。

你常常在接口上会看见 INS 或是 Hi-Z 的切换钮,这也属于 Mic Level 的一种。

Hi-Z 代表的是 High Impedance,Lo-Z 则为 LowImpedances,这两者都属于 Mic Level 讯号,Hi-Z 的讯号会大于 Lo-Z。

既然麦克风都需要前级,那乐器也会需要一个叫作「DI Box」的好用工具,让讯号被干净的被放大。

2) Line Level

Line Level 是即使没经过放大,也依然很强的讯号,又分为Consumer 及 Professional 两个种类,Consumer 是在 -10dBV 左右,像是 CD 播放器上会出现的讯号;而 Professional 则是在 +4dBu 左右,可在混音器工作台上、前级放大器以及讯号处理装置上看见。

想知道更详细有关两种不同的 Line Level,可花两分钟看以下影片



*补充

Speaker Level:Line Level 进入扩大机,经过扩大机被放大的讯号。由于存在在喇叭中,故称为 Speaker Level,这个讯号的电压比 Line Level 高,也需要喇叭线去做适当的讯号传输。

◢  什么是前级(Pre-amplifier)?
常听到会简称为 Preamp 或是 Pre。

你可能听过许多不同种类的前级,但我们可以知道的事,每一个前级的基本工作就是放大讯号,也就是增益,将比较弱的讯号源放大至 Line-Level 讯号。

举例来说,使用动圈麦克风会造成声音讯号过于弱,导致你的录音软件无法帮你处理讯号,所以你必须靠前级去放大讯号。

content_process.png

▲(图二)讯号被放大的过程。

[ TIP ]

通常来说,录音接口上面都附有 Mic Preamp 前级,如果你将一颗前级的 Line 输出接过去,会让你的讯号听起来有不必要的杂音,也有可能让输入过载,造成声音的失真等等。所以若要使用前级,建议将前级 Line 输出,接到录音接口的 Line 输入。

content_audio2.png

▲(图三)以 Focusrite Scarlett 2i2 为例。

◢  前级的种类
前级与声音质量较无关,但材质会造成不同的失真效果,听起来的感觉也不同。

麦克风前级先大致分为两种--Clean & Colored

Clean 的麦克风前级会显著地将讯号放大,声音不会有太多的失真,举例来说 Grace m101,这台就是将 gain 放大至 75dB。如果你追求的是非常干净的声音,并且需要再加以后制,Clean 的麦克风前级可能就是你需要的。

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▲(图四)Grace M101 麦克风前级。

Colored 字面上就是染色的意思,你也许有听过会将声音讯号染色,指的就是这样的麦克风前级,它会加入一些谐音失真,有一种说法是,会让声音听起来很「甜」,这样的声音讯号有助于在 Mix 中占有一席之地,某种程度上来说,可以更彰显声音的位置,但选择这样的前级,一定会影响你后续的处理,但对某些状况来说,可以省下许多 Mixing 时间。举例:UNIVERSAL AUDIO SOLO/610。

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▲(图五)UNIVERSAL AUDIO SOLO/610 麦克风前级。

因为不同材质而分类的前级,例如大家常听见的真空管前级、晶体前级等等,这部分未来会有更详的比较文章。

◢  购买前级应该注意什么
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▲(图六)ART Tube MP Studio V3 真空管前级

购买器材一定要看的就是技术规格(Specs),这是必然的,但技术规格有非常多条列,有些即使上网查了也不一定知道他的意义,没办法协助选购,这部分我们建议大家先从以下 4 点开始:

轨数(Number of channels):确认自己需要几个轨数。

类型(Type):真空管以及 FET 前级会偏向将讯号做较显著的染色,而晶体前级的放大则是以干净为主,较不会有过多的染色,以个人需求去做选择。

最大输出音量(Maximum gain ):可检查一下自己的麦克风是哪一种,电容麦克风在 30dB-50dB 的 Gain 值中为正常,而低输出/高阻抗的麦克风,像是动圈及铝带式麦克风,通常需要比较多的 Gain 值,约落在 50 dB-70dB。

输入/输出(I/O):确认自己需要外接哪些器材,如果前级具有数字输入/输出,是一件很方便的事,可透过 ADAT 的光纤去做连动。

◢  总结
相信看完应该对不同 Level 的讯号以及前级比较不陌生了,有了基本概念再进一步选购适合自己的前级,共勉之,若有撰写上的错误也请多多指教,谢谢大家的阅读。

[ 补充 ] 在麦克风中,影响 MicLevel 的因素

最大承受音压 (SPL):

这代表声波在麦克风振膜里的强度,越强的声波就有比较高的 SPL 值(单位为 dB SPL)并将麦克风的振膜移动到比较好的距离,这样出来的音讯听起来会比较大。

灵敏度 ( sensitivity ):

指当你给予麦克风一定的音压输入时,电压输出产生的值。测量方式为将 1kHz 的讯号在 94 dB 的标准下,测出来的值,单位为 dB V/PA (毫伏特为主)。当电压输出产生的值越高,越有机会影响 Mic Level,有着密切的关系。

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