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发表于 2019-11-5
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话筒反射声滤波器真的有用吗？
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话筒反射声滤波器真的有用吗？Steve Liddle将通过一系列测量对此发表他的见解。! t, J' n' u# I8 `& Q
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5 e7 m( k0 ], h8 U' N近年来，市场上涌现了大量话筒反射声滤波器。很多人都拥有这样的设备，它到底能发挥多大的作用呢？Steve Liddle从话筒响应中听出了一些变化，这促使他对此进行调查。
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我最近制造了很多语音警报音轨和讯息音轨，而且花了很长时间重听这些录音。我发现，其实不使用滤波器的那些录音听起来会更自然。) l6 j/ A; b" p7 d0 C! F+ a' J0 L
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我的录音设置很简单，它能输出.wav格式的文件，方便我快速处理并发送给客户。我经常会应用某些压缩，提升平均音量，还应用扩展来消除字间的噪音，一般录音不需要EQ处理。我把前置放大器/耳放直接连接到录音设备的线路输入进行录音。
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' X- s+ z( q' R. Q6 K那么，话筒内部发生了什么？为什么滤波器会影响声音？我决定测试两只不同的话筒。包括一只全指向型话筒和一只带心形拾音器的大振膜电容话筒。全指向型测量话筒作为参考对照话筒使用，电容话筒是我录制语音信息的话筒。
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2 } x& a9 _8 N# P; L我的测试设置使用了语音发生器，放在话筒前大约15cm的地方。话筒头直线对齐滤波器前部放置，并且纵向位于中间，这种设置遵从了制造商的推荐标准。整个设备组离带窗的墙面约1.2m——我认为这样大致模拟了许多设备在更小的房间中使用的场景，那些房间的墙面和天花距离设备很近。
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% l8 |) v5 q7 N' q6 U: R反射声滤波器心形设置$ S% {+ U& O9 ^( y/ I
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反射声滤波器全指向设置
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3 g- F+ j7 U, U' a# X7 c我使用了双通道FFT分析器来检测这两种条件下的频率响应和能量时间曲线（ETC）——使用滤波器，不使用滤波器。
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~3 T _; F, R全指向型话筒频率响应
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( J9 L+ m6 t: N2 U% m在这个响应中，我们可以看到在400Hz以下大约有1dB提升，在1kHz上下出现频率纹波。ETC解释了出现这种现象的原因。
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7 U7 o0 \& _. ~/ ^4 Q) ?全指向型话筒ETC( B# s" B6 |8 I* `2 F* s2 a# B4 P
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有趣的是，这个曲线最早期出现了一些反射声。蓝色曲线表示使用了滤波器。在1.2ms处的峰值来自于滤波器的塑料护罩。2,3ms处的峰值来自于扬声器正面——我在扬声器和话筒之间放置了某种薄吸音绵验证了这点，因为2.3ms的波峰振幅下降了。（我相信，这是通过滤波器传到话筒，经过扬声器，再回到话筒而形成的反射声。）- m! E% D( ~) t" r O1 ~
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红色曲线（无滤波器）在6.8-6.9ms处的峰值由墙面和窗户产生。剩下的峰值来源于地面、天花板、家具和办公设备。3.7ms处出现空值，可能因为话筒放置在办公室地面距离2.7m高的天花板之间约一半的位置。在每次测量中，高度随着滤波器和心形话筒配置发生变化，表示我稍微移动了它们的位置。4 D3 _( q! L# K9 f2 g
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让我们看看心形话筒的表现。
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6 l" R5 q8 Z( D# c心形话筒频率响应
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这样看起来好多了。在1kHz附近还有轻微的纹波，但这只是一个dB中的一小部分。
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8 o" g9 t! L0 V' h! v心形话筒ETC) y1 \# W' P/ ]$ ?: s
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这个ETC是整个测验中最有趣的结果。没有滤波器，墙面/窗户反射声依然存在，但是比使用全指向型话筒时低了约6dB至8dB。但此时，约1-2ms处的曲线却没有太大的差别了。话筒的心形拾音器在排除来自后端的声音上发挥了非常好的效用。/ W2 |8 V# j( J3 Y
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: m- B$ Z% `. B- q9 j, ?& p, U8 ~4 L) X所以，我们真的需要反射声滤波器吗？还是说，它们只是导致声染色的一种源头？4 d8 x# e5 b+ e0 ]
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如果你使用的话筒后端明显配备了拾音器（超心形，八字形，全指向型），那么答案是肯定的，反射声滤波器可以起一定效用，如果你不介意频率响应发生变化。但是，这种情况下的后期反射声的电平非常低（-30dB或更低），所以它们可能不会产生任何显著的影响。如果你使用的话筒带心形拾音器部分，那么答案绝对是不需要。讽刺的是，这些滤波器通常是大振膜电容话筒的标配，虽说这些话筒本身具备非常好的心形响应，根本不需要滤波器。
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. H& y2 S& J. w& x5 M我只是测试了本系列中最经济的一款滤波器型号。我相信，部分更昂贵的话筒的护罩具有更大比例的开孔面积，这可能会提高最早期的反射声低频电平。# e( m$ F; {- i# Z5 D/ v
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我认为在此我们可以总结这样的话筒选择经验：应该优先考虑朝向，以及相对于反射面的放置位置，而不是马上尝试做补救性的声学处理。, ^+ |7 D1 i! ]$ G! Y2 ]
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