话筒反射声滤波器真的有用吗？

391450381

话筒反射声滤波器真的有用吗？

9 q$ l/ R  M* e% F0 ~5 }2 T3 f" \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。
& j. W$ F$ n, [( u! p: Z
话筒反射声滤波器
1 k2 @4 |2 L* P, G
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。
* Q4 F1 e) L0 g2 Y
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。

* o7 I+ Q7 f2 \$ u6 W

, z6 h3 |4 q/ P+ D4 g5 m
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。

/ F; O' Y0 e4 {; U1 K, G9 T9 j
* T4 t3 w& `" }$ O! s
7 O( T- E) P7 h+ H4 }/ f) V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。


- n1 c. f9 @7 o* |7 w9 o# f
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。
5 L; A4 m$ Z" W7 z
+ v9 p" n' k, r
反射声滤波器心形设置


反射声滤波器全指向设置

3 A" @" h, m- ^  S3 J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。
4 r" W. s. q& a! V3 U4 e' Y/ h3 Y9 d
9 |8 X  Z! }, U2 E6 J
% e7 H+ f; p: t* m6 K8 C全指向型话筒频率响应

5 g6 ^6 U, g5 u# p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。


全指向型话筒ETC

' P+ D8 n  v2 ~, k) J& [) t

# ~/ y- G4 P. r0 K: \7 T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。）
9 J, o2 s0 w. W( e7 o! r
8 l7 y; x) E  V/ _- b- c/ X

4 i- F; ]$ h* z) M( a! e# C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。



让我们看看心形话筒的表现。


3 Z( |; Y. n2 y0 U: Y心形话筒频率响应

! d* m: S3 W- L; m4 c7 R

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。

: w. U/ W& w! o! I9 P$ ]0 s/ a
( ~( ?' m. A  X. @, S) Q/ E心形话筒ETC
8 B5 h8 A! e7 M( e, R+ t6 s

7 X% ^' U# n6 q  _% ^- N. A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。
  I: {8 `9 N( A! H) O7 y4 i
. P7 V& f# {4 U
8 j! x8 K. k  x5 d% K
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？
3 o$ K: U* |' w# J; J) ~/ q

7 x" B. A  e; R( |$ o/ s
0 g4 Y( ?: ], ~7 R  W4 H9 @' L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。
" \* m; D8 B+ Q% e% R
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。
1 j: y0 ~! C5 w# [: e" U


! i! {: c. x7 @4 G: \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。
5 {4 S% o9 H7 B7 S1 A% Y

" r  ~1 M/ c) M. r) w- h( p