第二章音频设备和制作技术

第二章音频设备和制作技术第一节音频制作系统及设备的使用第二节声音构成与声音蒙太奇第三节音频制作技术与录音评价声卡话筒音箱调音台均衡器功放器效果器音响及录音器材的线材和接头第一节音频制作系统及设备的使用一、声卡1、声卡的基本功能A、模数转换（AnalogtoDigitalConverter简称A/D转换）B、数模转换C、数字信号处理器（DSP）D、输入和输出一、声卡2、声卡的接口返回A、MicrophoneInB、LineInC、LineOut（至少有1个，好的声卡有多个）D、Joystick/MIDIE、CDAudio（内置接口，用于连接CD）F、SPDIFIN/OUT（SPDIF为Sony/PhilipsDigitalInterface的缩写）二、话筒1、话筒的性能指标传声器的性能指标是评价传声器质量好坏的客观参数，也是选用传声器的依据。传声器的性能指标主要有以下几项：二、话筒1、话筒的性能指标A、灵敏度灵敏度是指传声器在一定强度的声音作用下输出电信号的大小。灵敏度高，表示传声器的声一电转换效率高，对微弱的声音信号反应灵敏。技术上常用在0.1Pa[1μBar(微巴)]声压作用下传声器能输出多高的电压来表示灵敏度。习惯上也常用分贝来表示传声器的灵敏度。二、话筒1、话筒的性能指标传声器在不同频率的声波作用下的灵敏度是不同的。一般以中音频的灵敏度为基准，把灵敏度下降为某一规定值的频率范围叫做传声器的频率特性。频率特性范围宽，表示该传声器对较宽频带的声音都有较高的灵敏度，扩音效果就好。理想的传声器频率特性应为20Hz~20KHz。B、频率特性二、话筒1、话筒的性能指标传声器的输出阻抗是指传声器的两根输出线之间在1kHz(即1千赫)时的阻抗。有低阻抗(如50Ω、150Ω、200Ω、250Ω、600Ω等)和高阻(如10kΩ、20kΩ、50kΩ)两种。C、输出阻抗二、话筒1、话筒的性能指标方向性表示传声器的灵敏度随声波入射方向而变化的特性。如单方向性表示只对某一方向来的声波反应灵敏，而对其他方向来的声波则基本无反应或输出。无方向性则表示对各个方向来的相同声压的声波都能有近似相同的输出。D、方向性二、话筒2、话筒的分类按照它们的构造不同，可以分为动圈式、电容式、压电式、半导体式传声器等；常用的传声器是动圈式和电容式两种传声器。根据使用它们的方式，传声器可以分为有线式和无线式两种；按接收声波的方向性可分为无指向性和有方向性两种，有方向性传声器包括心形指向性、强指向、双指向性等。A、动圈式传声器是一种最常用的传声器，主要由振动膜、音圈、永久磁铁和升压变压器等组成。它的工作原理是当人对着话筒讲话时，膜片就随着声音前后颤动，从而带动音圈在磁场中作切割磁力线的运动。根据电磁感应原理，在线圈两端就会产生感应音频电动势，从而完成了声电转换。动圈式传声器的特点是结构简单、稳定可靠、使用方便、固有噪声小，被广泛用于语言录音和扩音系统中。不足是灵敏度较低、频率范围窄。B、电容传声器是靠电容量的变化而工作的，主要由振动膜、极板、电源和负载电阻等组成。振动膜是一块质量很轻、弹性很强的薄膜，表面经过金属化处理，它与另一极板（振动膜）构成一只电容器。由于他们之间的间隙很小，虽然震动面积不大，但仍可以获得一定的电容量。它的工作原理是当膜片受到声波的压力，并随着压力的大小和频率的不同而振动时，膜片与极板之间的电容量就发生变化。与此同时，极板上的电荷随之变化，从而使电路中的电流也相应变化，负载电阻上也就有相应的电压输出，从而实现了声电转换。电容传声器的频率范围宽、灵敏度高、失真小、音质好，但结构复杂、成本高，多用于高质量的广播、录音、扩音中。C、无线传声器实际上是一种小型的扩声系统。它由一台微型发射机组成。发射机又由微型驻极体电容式传声器、发送电路、天线和电池仓等部分组成。无线传声器采用了调频方式调制信号，调制后的信号经传声器的短天线发射出去，其发射频率的范围按国家规定在100MHz~120MHZ之间，每隔2MHz为一个频道，避免互相干扰。无线传声器体积小、使用方便、音质良好，话筒与扩音机间无连线，移动自如，且发射功率小，因此在教室、舞台、电视摄制方面得到了广泛的应用。除了使用专用调频接收机，一般的调频收音机只要使其调谐频率调整在无线传声器发射的频率上，同样能收听到无线传声器发出的声音。二、话筒3、话筒的选购选择传声器应根据使用的场合和对声音质量的要求，结合各种传声器的特点，综合考虑选用。高质量的录音和播音，主要要求音质好，应选用电容式传声器，或高级动圈式传声器；作一般扩音时，选用普通动圈式即可；当讲话人位置不时移动或讲话时与扩音机距离较远时，宜选用无线传声器；当环境噪声较大，如卡拉OK演唱，应选用单方向性、灵敏度较低的传声器，以减小杂音干扰等。返回三、音箱1、音箱的性能指标（1）灵敏度如果音箱上标注有87dB，它的含义是指向音箱输入1W的噪音，在离音箱正前方一米处接收到的音压值是87dB。从另一角度来说灵敏度的大小反映了音箱的推动的难易程度，灵敏度最好在87dB以上，这样的音箱比较好推动，对功放的要求也不太高。三、音箱1、音箱的性能指标（2）阻抗是指音箱在频率为1Khz时呈现的电阻值，通常是4或8欧姆，当然也有5、6、10欧姆等。其实音箱的阻抗是随工作频率的改变而改变的通常在低频段是低，高频段高。音箱的理想状态时随工作频率的变化越小越好。三、音箱1、音箱的性能指标（3）承受功率我们在买音箱时通常见到铭牌上标注着多少瓦到多少瓦的字样，它的含义是：前面的数值是指推动这对音箱的最起码连续功率，只有达到这一功率，音箱才进入最佳状态，指标也才达到所标的要求。后面的数字是指音箱所能承受的最大功率，超过这一功率就可能烧毁单元。三、音箱1、音箱的性能指标（4）频响是指音箱能工作的频率范围，我们一般要求是全频段也就是20Hz~20KHz,但是通常在两端有衰减，当然我们要求频响越宽越好，但是也必须是平坦的，至少在两端的衰减不超过3dB才有意义。一个音箱通常由两个或两个以上喇叭组成。A、左右声道主音箱（20Hz~20KHz）：在重放时主要是反映欣赏者正面声场的大小和深度，并表现重放声场中左前和右前的声场信号，它在重放过程中起了主导作用，在AV系统中重放具有杜比解码的故事片时，左、右声道主音箱是表现其背景音乐。要求摆位与电视机的高度相等。B、中置音箱(40~20k)：中置音箱在重放过程中主要是表现人物的对白及处于中间的声音。中置音箱一般放置于电视机的上面，中置音箱有一低音和双低音两种，前者应竖放，后者应横放。C、环绕音箱(40~10k)：主要是表现重放场后方的声音，有了环绕音箱才能体现出声场对欣赏者的包围感，特别是播放战争片时，当飞机从后面飞向前面时，通过环绕音箱的表现，可以使欣赏者有一种身临其境的感受，环绕音箱摆放的高度通常是高于听者70厘米的地方。D、超重低音音箱(50~150)：当重放大动态信号或是故事片中出现高潮时，有了超重低音音箱的重放，可以使欣赏者体会到一种排山倒海的气势。由于低音无方向性，因此超重低音音箱可以随便摆，一般超重低音音箱放置于主声道和环绕音箱之间。三、音箱1、音箱的性能指标（5）动态范围不失真表现的最大音量与最小音量的分贝数。三、音箱2、扬声器的分类按其能量转换原理可分为电动式(即动圈式)、静电式(即电容式)、电磁式(即舌簧式)、压电式(即晶体式)等几种；按有无功率放大器分为有源音箱和无源音箱；按频率范围可分为低音扬声器、中音扬声器、高音扬声器。电动式扬声器应用最广泛，它又分为盆式、号筒式和球顶形三种。A、盆式扬声器纸盆式扬声器（又称为动圈式扬声器）是一种低音喇叭，由三部分组成：振动系统、磁路系统、辅助系统。当处于磁场中的音圈有音频电流通过时，就产生随音频电流变化的磁场，这一磁场和永久磁铁的磁场发生相互作用，使音圈沿着轴向振动，由于纸盆与音圈相粘接，因而带动纸盆振动，向空气中辐射声波。纸盆扬声器结构简单、低音丰满、音质柔和、频带宽，但效率较低。B、号筒式扬声器号筒式扬声器是一种高音喇叭，由振动系统（高音头）和号筒两部分构成。振动系统与纸盆扬声器相似，不同的是它的振膜不是纸盆，而是一球形膜片。振膜的振动通过号筒(经过两次反射)向空气中辐射声波。它的频率高、音量大，常用于室外及广场扩声。C、球顶形扬声器是一种高音喇叭。三、音箱3、音箱的材质A、箱体的材质分木质和塑料两类B、高音单元材质分钛膜球顶和软球顶两种C、低音单元材质分纸盆、防弹布纺织盆、羊毛编织盆、聚丙烯盆四种返回四、调音台调音台在音响系统中，是一种极为重要的器材，音响技术绝大部分要由它来处理。他的主要功能是汇总各路音源信号，控制信号的电平大小，并作一定的技术处理，它的优劣直接影响到系统指标。我们常用的有八路、十二路、十六路、二十四路等几种。四、调音台它的作用，主要有如下几方面：（1）输入信号(如话筒、激光唱机等)匹配（2）信号放大（3）信号高、中、低音音调效果的提升或衰减（4）将各路输入信号送入左、右母线，以决定单声或立体声工作方式。（5）将各路输入信号送入预定工作的辅助母线，以满足艺术加工的需要。（6）根据现场使用情况调节信号输出电平返回五、均衡器它的主要作用是对还原声频进行添加或补偿。均衡器在设计时，将20HZ～20KHZ的音域频段分隔成若干段，然后分别进行提升或衰减。它的工作形式，一般有1/3倍频程、2/3倍频程、1/2倍频程等这几种形式。均衡器的使用将直接影响到音质的优劣。一般的说，要先将均衡器用专用测试仪器进行测试，精细地调节每一个频率点的补偿，将声频点阵曲线上的缺隔抹平，从而对提高音质，消除反射现象，起到很重要的作用。（一）频谱与听感1、高音频段HF：6K∽20KHz这个频段的声音幅度影响音色的表现力。如果这个频段的泛音幅度比较丰满，那么音色的个性表现良好，音色的解析能力强，音色的彩色比较鲜明。这个频段在声音的成分中幅度不是很大，也就是说，强度不是很大，但是它对音色的影响很大，也就是说，强度不是很大，但是它对音色的影响奶大，所以说它很宝贵、很重要。比如，一把小提琴拉出a'--440Hz的声音，双簧管也吹出a'--440Hz的声音，它们的音高一样，音强也可以一样，但是一听就能年出哪个声音是小提琴，哪个声音是双簧管，其原因就是，它们各自的高频泛音成分各不相同。如果这个频段成分过小了，那么音色的个性就减色了，韵味也就失掉了，声音就有些尖噪，出现沙哑声，有些刺耳的感觉了。因此，高频段成分不要过量。然而又绝对不能没有，否则声音会失去个性。（一）频谱与听感2、中高音频段MIDHF：600Hz∽6KHz这个频段是人耳听觉比较灵敏的频段，它影响音色的明亮度、清晰度、透明度。如果这个频段的音色成分太少了，则音色会变黯淡了，朦朦胧胧的好像声音被罩上一层面纱一样；如果这频段成分过高了，音色就变得尖利，显得呆板、发楞。（一）频谱与听感3、中低音频段MIDLF：200∽600Hz这个频段是人声和主要乐器的主音区基音的频段。这个频段音色比较丰满，则音色将显得比较圆润、有力度。因为基音频率丰满了，音色的表现力度就强，强度就大，声音也变强了。如果这个频段缺乏，其音色会变得软弱无力、空虚，音色发散，高低音不合拢；而如果这段频率过强，其音色就会变得生硬、不自然。因为基音成分过强，相对泛音的强度就变弱了，所以音色缺乏润滑性。（一）频谱与听感４、低音频段LF：20∽200Hz如果低音频段比较丰满，则音色会变得混厚，有空间感，因为整房间都有共振频率，而且都是低频区域；如果这个频率成分多了，会使人自然联想到房间的空间声音传播状态。如果这个频率的成分缺乏，音色就会显得苍白、单薄，失去了根音乏力；如果这个频率的成分在音色中过多了，就会显得浑浊不清了，因而降低了语音的清晰度。（二）不同频率的细节对音色的影响1、16K∽20KHz频率这段频率范围实际上对于人耳的听觉器官来说，已经听不到了，因为人耳听觉的最高频率是15.1KHz。但是，人可以通过人体和头骨、颅骨将感受到的16∽20KHz频率的声波传递