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发表于 2004-6-13
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音频技术中必备的声学原理
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5 G7 B. i$ T0 E) s; b声学历史
" E) @. P, V& I! a. g6 z" I, Q当森林中有一棵树倒塌下来时,发出一阵轰然大响声音,但是没有人在这个原始森林中,所以就听不到这声音。这算不算有声音发出来呢?声音是肯定发出来了,因为当树干及树枝接触地面时,它们都会产生某些声音,但是没有人听见,但这声音对于人类或其他动物所听到的是有所不同,所以这就是声学上所说的心理(Psychoacoustics)。 ) L2 G6 ]3 H+ b
现场音晌与录音室音晌的分别
( ]# U" ^2 q. `# g. L7 K 在这里所讲解的现场音响地操作,它与录音技术是有很多不同的地方,有很多人以为音响的最高境界就是录音技术,这是不全面的。在录音技术上,通常基本是没有碰到反馈的情况,因为在一个录音室内进行操作时,所有的外围因数都可以得到控制,但是在现场音响重播时,我们是不可以避免有很多现场音响问题,所以现场音响和录音音响是两种不同的学问。6 g# i I: G- b5 Y- V% F0 |/ f
! k/ g4 C8 J. @/ y$ x3 I' f& Y现场音响跟录音室音响的要求是不同的,所以有很多器材也是不同的。例如在录音室内所用的调音台,它们的每路输入都有多个参数均衡,让录音师可以把每路输入的音源尽量做最精密地微调,务求达到最好的音源效果。一个用来做现场音响的调音台,通常在它的每路输入,均衡都是比较简单的。因为很多时候,现场调音师根本就没有很多时间把每路的音源做很仔细地微调,而在现场音响的调音台每路的音量控制推杆,它们除了可以把音量做衰减外,也可以增益10—14 dB。如果做录音室用的调音台,这推杆很多时候是不需要做增益的,所以这推杆的英文名称就是 fader,意思是衰减器。9 ^/ ~) a! A& I: y) @* k! x% e
用在现场音响的大功率功放,它们都会有风扇作为散热用途,因为现场音响的功放是常常在最大功率输出的情况下工作,并且有很多时候是在户外做现场音响时,周围的温度可能相当高。如果在录音室内,通常都一定会有空调,温度当然不会太高,而录音室内的功放,主要是用来推监听音箱用的,当然不需要输出很大的功率,所以功放只需要用普通的散热器,就可以把很小的热量散走。如果功放装有风扇的话,风扇发出来的声音反而造成噪音,所以在录音室内的功放基本上是不需要风扇的。
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% ?$ t5 f2 z% b" j现场音响所用的音箱,为着要把很大的声压传播绘在远距离的观众,所以它们是需要很高效率的,但在录音室内所用的监听音箱,是录音师用来监听声源或录音的最后结果,录音师是坐在距监听音箱很近的地方来监听,所以监听音箱是一种近音场的音箱,不需要高灵敏度,作用跟现场音响音箱是完全不同的。
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8 l* M& J% T& N4 }各类不同的音场" p# O! s/ K; A s2 W7 K5 l
当一个纸盆扬声器接受了从功放传过来的信号后,纸盆就会作出前后的摇动,当纸盆向前推进时,纸盆撞击到它前面的空气分子,在纸盆前面的空气就会增加压力,这些分子就会继续向前推进,碰撞它们前面的空气分子,造成轻微的高气压。当纸盆向后退时,纸盆前面的空气分子就会产生轻微的真空,然后这些分子会跟着纸盆的后退,造成这里的空气有轻微的压力减少。但我们不要忘记,空气是有弹力的,但在纸盆前面的空气是刚刚被纸盆的动作摇动,不能达到空气本身的弹力,这时我们便要看这频率的波长,声音是要直到离开纸盆的距离有2.5倍波长时,这些空气才发挥出造成声音的弹力。
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例如一个100Hz的频率,它的波长是3.44米,所以声音要离开纸盆2.5×3.44米=8.6米之外,才是真正的这个100Hz的声音。如果用10OHz来算,离开纸盆的距离还没达到8.6米就为 lOOHz的近音场,而超过8.6米才是100Hz的远音场。; B: U7 G! r7 b: X! o
为什么我们要了解远近音场呢?5 f" i% A, x2 i2 [0 t* g
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很多时候在一队乐队中的电贝司手,他往往都不了解近音场的效果,而在他的电贝司音箱上,有一个均衡旋钮就是写着贝司(Bass) ,正是这乐手的称号。电贝司手通常会站在离开电贝司音箱不远的地方做演奏,如果他站在近音场时,有时会觉得低音不足,就会把这Bass的均衡旋钮尽量调大,但听众在他们的位置就会听得到很强烈的低音,很多时候造成不好的效果。这些强烈的低音也会跑进歌手的话筒,如果调音师因为觉得歌手的声音不足够时,就会把歌手这一路的声音提高,但也同时把电贝司的低音量也提高了,调音就遇上了困难。电贝司的最低E弦是41Hz,但因为拾音器是放在弦的末段,所以41hz第一个谐音82Hz才是主要的电贝司低频率,82Hz的波长是 4.2米(344m/s 除以82/s=4.195m),所以差不多要离开电贝司音箱 10米左右才是这82Hz的远音场,而因为电贝司手不会站到离开他的音箱这么远的距离时,他听到的声音只是近音场,而不是听众所听得到的声音。
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所以我们当说到扬声器的远近音场时,最主要是注意到频率及它的波长,而不是单纯看离开音箱多远就是等于远或近音场,最主要就是记得我们当欣赏音乐时,是要在远音场的位置,而不是在近音场的位置。 |
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