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发布时间:2020-07-22 22:07:42

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作者:朱慰中

出版社:中国传媒大学出版社

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实用音响录音技术

实用音响录音技术试读:

总序 雏凤凌空 十载奋飞

赵健

香港回归祖国,促使香港、内地文化艺术界的交流合作异常频繁活跃。适逢新旧世纪交接良时,香港亚洲电视台与曾在电视连续剧《三国演义》中扮演刘备的表演艺术家孙彦军集思创建一所新型的演艺学院。

拟建成的学院将是一所围绕电视生产开设各相关艺术与技术专业的综合职业高校,突出产、学、研结合的特色;并以成品教学的理念使教学与生产紧密相衔、高度结合;师资配置上则采取聘邀有丰富创作与艺术生产经验的专家艺术家和专业艺术教育家结合的方式,突出双师型特点。曾在中戏、上戏、北电、北广、军艺、吉艺等校工作过的资深教育家和来自北影、长影、珠影、峨影、中央与地方电视台、青艺、实验、上海、哈尔滨、广州等话剧院、团的艺术家们纷纷加盟办学。

2000年金秋,以孙彦军为院长的亚视学院正式建成,至今已迄十载。

十年来,在科学发展观指导下,在全院同人齐心协力奋斗下,年年攀登新台阶:由不断地明确目标、调整定位,使学校由成专而普专,由非学历而国家承认学历。

2007年通过了教育部专家组严格的人才培养水平评估;2009年又顺利通过了广东省教育厅思想政治理论课的建设教学评估。这对一所民办院校殊非易事。

办学十年,一路艰辛;办学十年,成绩斐然,真可谓“雏凤凌空、十载奋飞”!而今,这所以电视为中心的高职高专层次、多门类综合艺术院校,已成为在国内有一定影响的华南地区的一个艺术教育品牌。

艺术院校的办学成果应体现在以下几个主要方面,即出人才、出作品、出教材……

广东亚视演艺职业学院办学十年来已毕业学生8届三千余人,他们多数工作于各地基层广播电视台站、文化企事业单位、广告公司、演出公司等相关职业单位,也有校友任职于高端文化与电视部门及剧组,并有不少文化产业创业者。作为实用性高专人才,就业状况是良好的。

学校“重视基础、强调实践、采用成品、快速培养”的教学方针中,成品教学的理念是为领导者所格外推崇的。办学头年,即以20集电视剧《秋风瑟瑟》的拍摄进行综合教学、综合实训。此后,每年都有数部实训教学剧目诞生。

师资建设与教材建设是学校可持续发展的关键与大计!亚视学院正为此而不懈努力。难能可贵的是,学院花大力气组织了以下教材编写:

1.《电视编导基础教程》(邢益勋撰)

2.《影视镜头前的表演》(孙彦军、于滨撰)

3.《演员的形体训练》(王世芳撰)

4.《化装造型与实操技巧》(李金祥撰)

5.《实用音响录音技术》(朱慰中撰)

6.《境界——广东亚视演艺职业学院十周年文集》(孙彦军主编)

这类可适用于高职高专层次专业院校教学的、操作性很强的系列教材,在全国范围亦属稀缺,因此它的诞生,便是一种创举与贡献。理当向作者们致敬致贺。

诚然,编撰仓促,不足难免,热忱希望同道指正。同时也希望青年读者提出反馈性意见与建议,因为这套丛书是奉献给你们的!2010年春 于广东东莞塘厦湖景度假村

第一章 概述

第一节 音响录音技术的主要内容

音响录音技术是一门艺术与技术紧密结合的综合技术。当今社会,对音响录音人员的职业技能和业务素质提出了更高的要求,音响录音人员必须具备综合型的音响录音技艺。本教材将会介绍音响录音技术的基本知识。主要包括有音响录音基础知识、话筒、调音台、声音处理设备、功放及音箱、录音和扩声任务的工作要点、音质评价以及环绕声技术的介绍等。在学习上述内容的同时,不可缺少的一个重要环节是音响录音的实际操作训练。只有通过多种内容的实际操作训练,才能正确和深刻地理解教材内容,才能掌握音响录音设备的基本操作方法和要领,才能把音响录音技艺真正学到手。

第二节 音响录音技术的主要应用

随着我国物质文化生活水平的不断提高,科技文化产业的蓬勃发展,广播影视频道、节目量以及厅、堂、场、馆等演艺场所、体育设施的不断增加,高技能实用型的音响录音专业人才也就成为当今广播影视、文化产业以及音响录音公司或制作单位的一大需求。本课程正是适应当前音响录音行业的基本需求而设置的。

本课程不是去研究分析音响设备系统或建筑声学系统的详细原理构成,也不是去研究掌握如何设计和制造音响录音设备系统或建筑声学系统;更不用进行繁复的数学运算、公式运用以及音响录音设备器材的设计。

这里所要介绍的音响录音技术主要是让学生了解和掌握音响录音设备器材的基本功用以及对它们的选择、操作、合理使用等方面的相关知识,对音响录音任务进行构思、操作以及对音响录音作品的艺术鉴赏等。

音响录音行业当然需要具有本科及本科以上学历的专业人才,但也同样需要高职高专类的实用型音响录音专业技术型人才。

根据目前行业的需求,音响录音专业学生可以进入三大行业(文化艺术产业;广播、电视、电影;音响录音公司、音像制作、出版业等)。它们遍及诸多工作岗位,如:广播电台、电视台、电影制片厂、电视剧制作中心、音像制作公司、广告公司、剧院剧场、音乐厅、文化群艺馆、体育场馆、演艺团体、演出公司、音响工程公司、音响销售公司、音响设备厂家、动漫公司等。

上述三大行业相应地需要具有理论与实践、艺术与技术紧密结合的音响录音人才,按职称定位而言,经过若干年的努力并通过考核,他(她)们可以分别或同时具有录音员/录音师、调音员/音响师、音频技术员/音频工程师等职业资格。图1.1为音响录音行业的各种工作岗位的说明。图1.1 音响录音行业各工作岗位示意图

第三节 学习音响录音技术的途径

音响录音技术的学习途径灵活多样。在学习本课程内容的同时,必须同时要学习相关的基础知识,像基本乐理、音乐视唱练耳、声学基础知识、电子基础知识、计算机及网络知识等。它们与专业音响录音知识相辅相成、互为条件、紧密地联系在一起。本课程仅是给出了有关音响录音技术的一些重点和要点。课堂学习、通过教师讲解并适时地实训操作是一种途径;自学、自己演练并查找学习相关资料也是一种途径。查阅国内外有关音响录音网站更可以开阔视野。当然,必须要有明确的学习目的,有浓厚的学习兴趣,有执著的钻研精神、信心和毅力,不断探索和改进自己的学习方法,提高学习效率,方可达到事半功倍的效果。

顺便要指出的是,在学习本课程的同时,还必须注重学习与音响录音技术相关的专业英语。因为那些用英语表达的专业术语及行话是国际通用的,音响录音设备的硬件或软件大多数用英语标注。熟悉和了解专业英语,便于掌握国外的音响录音新技术和新工艺,同时也有利于国内外同行之间的专业技术交流。

思考题

1.音响录音技术主要包含哪些内容?

2.哪些专业音响录音人员需要学习音响录音技术?

3.音响录音人员将会从事于哪些音响录音专业工作岗位?

4.简述音响录音人员的专业学习途径及学习方法。

第二章 音响录音基础知识

在学习音响录音技术时,经常会遇到一些专业名词、术语、标准、表征符号等。要理解音响录音设备器材的工作原理及操作方法,以及如何评价和鉴赏音响录音作品质量的优劣,往往需要必备的音响录音基础知识。当然,有许多的基础知识分别属于声学、电子学等学科的范畴。本章将就音响录音工作进程中经常会遇到的一些实用基础知识加以介绍。

第一节 声学基础知识

一、声音的产生

声音是由物体的振动而产生的。振动的物体称之为声源。如人的声带、乐器、扬声器等。物体在空气中的振动引起声源周围空气分子的压缩和稀疏,这种空气分子的压缩和稀疏以声波的方式作三维空间方向上(即球面波)的传播。

人对声音的认识过程包含三个方面的内容:空气分子的振动即声音的自然物理特性,人耳的换能器过程,听觉声音心理学。所谓听觉声音心理学是指人的大脑如何以及为什么以某种方式解释这来源于耳的特别刺激。通过了解声音的自然物理特性和人耳如何将声音从一种物理现象变为一种听觉感受,这样就会发现当录制某一声音效果时,哪些是必要的,哪些是不必要的。

二、声波的基本特征

1.声波的传播速度(声速、音速)

声波在媒质中的传播速度与媒质的密度、弹性及温度有关。用符号C表示。单位为m/s(米/秒)。1/2

声速与温度的关系式为:C=Co(1+t/273)m/s

式中Co为温度摄氏0°时的声速,其值为331.4m/s。经计算,在温度为15°C时的声速为340m/s。

声波也可在液体和固体中传播,例如在水中的声速为1450m/s;在钢铁中的声速为5000m/s。都比在空气中传播要快得多。

2.声波的频率

声波的频率是指声源在一秒钟内所振动的次数,或是空气中分子在一秒钟内疏密变化的次数。用符号f表示。单位为Hz(赫兹)。

当声源振动的频率在20~20000Hz时,人耳可以听到有声音的感觉。我们把这段频率范围称做音频。低于20Hz的声音称为超低频(或称次声波),高于20000Hz的声音称为超音频(或称超声波)。

在可闻的音频范围内,声音的频率越高,则音调越高,听起来有尖锐、尖细的感觉;频率越低,则声音有低沉的感觉。

3.声波的周期

当声源完成一次振动,空气分子形成一次疏密变化所经历的时间称为一个周期。用符号T表示。单位为S(秒)。

很显然,声波的周期即是声波频率的倒数。可用式T=1/f来表示。

4.声波的波长

声波振动一个周期,所传播的路程称为声波的波长。也就是说,从一个波峰(压缩)到下一个波峰之间的物理距离叫做波长。波长符号用λ来表示。单位为m(米)。

根据声波的特性,声波的传播速度、频率及波长三者之间的关系可用下式来表示:

C=fλ或λ=C/f

从上式可以看出,在给定的温度条件下(声速已知),频率与波长成反比。

5.声波的振幅(峰值)

声波的振幅是指空气分子疏密变化的位移大小。振幅越大,则位移也越大。反之亦然。如果声波是一种正弦波时,其最大值与零之间的值叫峰值。最大正值与负值之间的值叫峰—峰值(p-p值)。均方根(有效值rms)是为研究这些值进行有意义的平均,它最接近于人耳所感觉到的声音信号的大小。

均方根(有效值)=0.707×峰值

6.声波的相位

声波的相位是指波形的周期内从起始点至波峰、波谷或任意一点之间的度数来表示。相位用度来计量,一个完整的声波周期就是360度。我们定声波的起始点为0度,波峰处为90度(1/4周期),波谷处为270度,一个周期的结束点处是360度。

如果有两个相同的波在一起传播,但是一个波相对于另一个波延迟了一些时间传播,则两个波之间有了相位移(或称相位差)。如果延迟时间越长,相位移也就越大。相位移也用度来度量。

如果两个相同波的相位移为180度时,一个波的波峰与另一个波的波谷相重合。这时把这两个波组合在一起时,波形会消失。这种现象叫做相位抵消。

常见的梳状滤波效应就是因为由相位抵消的现象而引起的。在用多支话筒拾取声音时,如果话筒摆放不当,或者在用多只音箱播放声音时因音箱的摆放位置不当,也会因这种相位抵消的现象而听到有一种既空洞而又奇怪的感觉。

7.声波的谐波

我们听单一频率的声波时是一种单一音调的纯音的感觉。它发出的声波是以一种正弦波的形式出现。例如,敲打音叉、三角铁时所发出的声音。但在实际的音乐乐器声中,很少能产生单纯的正弦波,它们都是以多个不同频率的声波组合来出现的。所以在自然界中所发出的声波大多数为复合声波。复合声波中所出现的最低频率称之为基波频率,除了基波频率以外,还有比基波频率高出许多的各种频率,我们把这种频率成分称之为泛音,如果泛音的频率是基波频率的整数倍,那么这些泛音称之为谐波。例如,音调A的基波频率为440Hz,它的二次谐波为880Hz,三次谐波为1320Hz等。

在各种乐器演奏的声音中,泛音的波形幅度和相位各不相同,有些波形像方波、三角波、锯齿波等已经和正弦波有很大的差别。但是对于上述有关声波的特性来说还是完全适用的。

谐波和它们的幅度是决定声音音色的一个特征。

8.声波的包络

鉴别声音音质的另一个特征即为声波的包络。每一件乐器产生它自己的包络特性,这一包络特征与音色一起决定了一件乐器的主观音质。声波的包络即是声波波形的强度变化的曲线。它由三部分组成:声建立、持续期和衰减期。每个部分都有三个变量:持续时间、振幅和随时间变化的振幅。

不同的乐器例如单簧管、响弦鼓和铙钹等,它们的包络形状是有明显的区别的。

三、人耳对声音感觉的三要素

1.音强(响度)

音强(响度)是人耳对声音强弱的感觉程度。虽然响度与衡量声音强弱的声压有一定关系,但与声压的大小并不完全一致。也就是说,在某些频率上的声压很大时,但人耳的感觉却不一定很响。因此,人耳听到声音的响度与声音的频率有关。描述响度、声压以及声音频率之间的关系曲线称之为等响度曲线。也就是著名的弗莱彻—蒙森等响曲线。由此而引出的弗莱彻—蒙森效应将会在录音实践中遇到。

响度的单位用“宋”(sone)来表示。而响度级的单位用“方”(phone)来表示(1sone=40phone)。

人耳可听到的最微弱的声音响度称之为可闻阈。人耳在听到引起耳膜疼痛的声音响度称之为痛阈。它们的量值在下面叙述声压级时会作解释。

2.音调

音调是人耳对声音高低的感觉。它与声音的频率有关,但并不成正比例关系,而是与频率的对数值有关。因此,常用频率的倍数或对数关系来表示音调,频率越高,人耳感觉的音调随之提高。声音的频率如提高了一倍(一个倍频程),在音乐上称之为提高了一个八度。

音调在音乐范畴内也称为音高。

3.音色

音色又称音品。不同的乐器在演奏同一个音调时,尽管基频大致相同,但在泛音的多少和泛音的幅度方面还是有区别的。所以,音色是指泛音的存在和它们相对强度决定了某件乐器的特征。也就是说,音色主要决定于声音的频谱结构。如果改变泛音的数量及其它们的幅度,也即改变了声音的频谱结构以后,那么乐器声音的性质会随着改变。

总之,音强(响度)与声源振动的幅度有关;音调与声源振动的基波频率有关;音色与声源所发出声音中的泛音数量及其幅度,也即声源的频谱结构(波形)有关。

四、人耳的听觉特性

1.掩蔽效应

当在聆听一个声音的同时,由于被另一个较强声音的掩盖而听不到原来声音时的这种现象称为掩蔽效应。在掩蔽声出现的情况下,可使人耳听觉的等响曲线的最小可闻阈提高。掩蔽效应不仅是听觉生理现象,也是心理现象。“鸡尾酒会效应”就是一种抗掩蔽效应的听觉生理和心理现象。它是指在注意力十分集中时,或对比较熟悉的声音,人的听觉可以从相当严重的掩蔽噪声下,有选择性地倾听想要听到的声音。

2.双耳效应

人耳位于头部的两侧,人的双耳在接收声音信号的阈值上要比用单耳接收时的阈值低3~6分贝。由于人耳的左右对称分布,声源在左右移动时,在两耳处引起的声压、时间和相位的差别比较明显。正是由于人耳的双耳效应的这种听觉特性,使人耳除了具有分辨声音的强度、音调和音色的能力之外,还能使人耳可分辨出声像的方向和深度,使人能从声音上感受到空间感、立体感和纵深感。

3.哈斯效应

哈斯效应也是一种人耳的听觉特性。它是指在声场中的两个声源的声音传入人耳的时间差在50毫秒以内时,人耳不能明显分辨出两个声源的方位。人耳的听觉感受是:哪一个声源的声音首先传入人耳,那么人的听觉感受就认为全部声音都是从这个方位传来的。这种先入为主的听觉特性,被称之为哈斯效应。

根据哈斯效应这一现象,人们可以解决在现场扩声时由于补声音箱的安置而引起视听觉不协调的问题。在立体声拾音时,利用哈斯效应来进行声像定位。

五、用分贝来表示的声压级(dB SPL)

声压级是对某点上声音振动压力大小的测量值。它通常以分贝来表示其值的大小。所以声压级的单位为dB SPL。声压级越高,声音越响。我们可以听见的最轻微的声音为0 dB SPL。也就是前面所提到过的最低可闻阈值。在日常生活中,我们随处会听到各种各样的声音,在表2.1中列出了各种声压级的典型例子。表2.1 声压级实例表

六、等响度曲线(Fletcher-Munson)

等响度曲线显示出了人耳对不同频率在不同声压级上的平均灵敏度值。如图2.1所示。图2.1 等响度曲线

从图2.1中可见,水平线方向显示出不同频率声音引起同等的响度所需的声压级。这样,如果要获得一个与1.5kHz时声压级为110dB的声音同样响度声音,在40Hz的频率上需要增加2dB的声压,而在10kHz时必须增加8dB才能使人获得1.5kHz声音同样音量的感觉。因此,一支乐曲,在以110dB SPL监听时,如果它的声音平衡很好,那么,以50dB SPL重放时,它的声音在高音和低音之间听起来就不同了。

声音的平衡在85dB SPL左右监听时,不同频率平衡的差别相对较少。基于这一原因,我们将85dB SPL这个值作为审听的最佳值。举例来说,若在120dB SPL时审听音乐的平衡时较为满意,而在重放时降低声压级,那么,耳朵对低频的灵敏度会有所降低,听起来似乎低音弱了许多。随着重放时声压的降低,人耳对低频的灵敏度进一步降低,而且低音开始消失。同样,人耳对于高频的灵敏度也在降低。一个混合的声音以120dB SPL监听时,然后再降低声压级,这时候听起来会有低音不足的感觉,而且还有距离感,缺乏现场感。如果以100dB SPL监听并且对平衡满意,然后再在降低声压级的情况下监听,又会使我们感到清晰度也降低了。

当用85dB SPL监听声音的平衡非常满意时,再用60~90dB SPL进行重放时,将会发现声音几乎没有什么变化,即使在声音的频率范围内的高端或低端处也不会超过5dB。总之,室内的音质审听,在总体上应在75~85dB SPL范围内。因而,可以把85dB SPL认为是声音监听的最佳值。

七、混响与回声

在声音制作和审听过程中,初学者经常会把混响和回声混为一谈。其实这是两个不同的概念。正确理解这两个术语会有助于提升或判别音响录音作品的声音质量。

1.混响

在空气中,声音以每秒约340米的速度连续传播。从声源到听音者之间直线传播的声音因其路线短而最先到达听音者,这个声音称为直达声。那些经由房间表面反射回来的声音要经过长些的距离才能到达听音者,它们要迟于直达声的到来。这些迟来的声音称为反射声。它们除了相对于直达声有一些延时外,还来自不同的方向。由于反射声有一定的附加路程差,所以当声源停止发声后,人耳在短时间内仍可听到声音。强反射表面在每一次反射时,吸收较少的能量,因而相对于强吸声表面来说,强反射表面对声源在停止发声后能持续较长些的时间。在房间里听到的声音可以分为三类:直达声、早期反射声和混响声(参见图2.2)。直达声决定了我们对声源的方向、尺寸的感觉,并且携带了声源音色的信息。房间表面对于反射声在各个频率上并不相等,所以反射声的音色因反射面特性不同而改变。

早期反射声是指在直达声到达之后50毫秒内到达的声音。这些反射声只经过小范围反射而到达听音者,可能在方向上略有不同。直达声开始到达与早期反射声开始到达之间的时间为我们提供了关于房间尺寸的信息。房间表面离听音者越远,声音传至表面再反射回来需要更多的时间。当早期反射声在直达声到达后30毫秒内到达听音者时,人耳就不能够分辨出前后紧挨着出现的两个声音,而且还将反射声认为是直达声的一部分。这时会让我们觉得声音更响亮而且更为丰满。

迟于直达声50毫秒以上的反射声到达听音者时,经过了许多不同的表面的反射,变为来自各个方向的声波流,这些密集的空间反射声称之为混响声。

混响声的特点是功率随时间而逐渐降低,它除了能增加声音的响度之外,还能够增加温暖感、丰满感。由于经过了多次反射,混响声的音色较之于直达声有了很大的不同,最显著的是由于高频成分的衰减造成低频的过分夸张。我们把声源从发出声音开始直到该声音被衰减到低于60dB时所持续的时间称之为混响时间,记作RT60。房间表面的吸收特性决定了该房间的混响时间。人脑通过对混响时间以及反射声的感觉,运用这些信息,产生对房间环境表面的尺寸及其表面材质的坚硬或柔软程度的感知。当听音者向声源靠近时,人耳感到直达声的响度会迅速增加。但是,混响声的强度仍是相同的,因为混响声在房间内仍然有充分的扩散。只不过听音者通过对直达声响度与反射声响度之间的比例关系,能判断出听音者与声源之间的距离。

总体来说,直达声携带了有关声源的位置、尺寸和音色的信息,而直达声与早期反射声之间的关系感觉让我们对房间的尺寸产生印象。混响时间告诉了我们关于房间表面坚硬程度的信息,而混响声与直达声之间的比例则能告诉我们关于听音者与声源之间的距离。

2.回声

这是一种信号或声音被延时了的重复。被延时50毫秒或更长时间后的信号与原始信号相混合之后即产生回声。当声源在两个平行的硬质平面之间发出声音后,如果反射声到达听者的延时时间大于50毫秒或以上时,听音者听到的是回声。

综上所述,混响是一种连续淡出的声音(HELLO-O-O-O-O),而回声则是一种不连续的声音的重复(HELLO hello hello hello)。

第二节 电学基础知识

在学习和实践各类音响录音工作时,通常会遇到有关电子电路技术、电工基础等方面的概念、术语及公式,以下列出常用的这些概念、术语或公式供初学者参考查阅,更详细的介绍则可参阅有关其他书籍或资料。

一、电子元器件

在音响录音设备器材内,常见的电子元器件有电阻、电容、电感、开关、接插件、指示器(发光二极管LED、液晶显示器LCD、有机发光二极管OLED)、集成电路(IC)、印刷电路板(PCB)、线缆、前后面板等。要了解这些元器件的功用、图例、单位、标志符号等并能加以辨认。因为在阅读音响录音设备器材的说明书时,或在作简单的维护保养时,如果不懂得这些元器件,往往就不能正确、熟练地操作和运用那些设备器材。

二、闭合电路中的一些电路定律

克希荷夫定律:电路中某一节点,流入该节点的各支路电流等于从该节点流出的电流。

欧姆定律:电路中跨于元件两端上的电压等于该元件的阻值乘以流过该元件的电流。用公式U=I×R表示。

电功率:在负载上所作的电功率等于跨于负载上的电压与流过负载电流的乘积。用公式P=U×I来表示。

戴维宁定理:功率放大器的功率输出在功放的输出阻抗等于负载阻抗时为最大。

以上这些定律、定理在音响录音实践中经常会被应用。

三、阻抗

阻抗是一种电路对于信号的交流电流的阻力,它用符号Z表示,计量单位为欧姆(Ω)。阻抗是电路在通过交流电流时所受到的总阻力(包括电阻和电抗,其中电抗可分为感抗和容抗,分别用XL和XC来表示)。

每一种音响录音设备都有它的输入阻抗和输出阻抗之分。为在两台音响录音设备之间作最大的电压转移,几乎所有设备都采用桥接方法——低阻抗输出至高阻抗输入。所以,为获得最佳的声音质量以及最高的电压转移,所插入接插件的输入阻抗应该比信号源的输出阻抗至少高7~10倍。例如,话筒的阻抗为200欧姆,把话筒接入到调音台上时,调音台的话筒输入阻抗应该为7~10倍高,即1400~2000欧姆。如果查阅调音台话筒输入端的输入阻抗指标时,该典型值约在1500欧姆左右。同样,一种电吉他微型粘贴话筒的阻抗通常在20~40千欧姆。所以吉他放大器(或是直接耦合小盒输入,或是乐器输入)的理想的输入阻抗应至少7~10倍高,也就是至少为280~400千欧姆。如果把低阻抗的信号源接到了高阻抗的负载上去后,那么在用这种连接时,不会使信号引起失真和频率响应方面的变化。但是如果把高阻抗的信号源连接到了一个低阻抗的负载上去之后,则会使信号引起失真或改变频率响应。例如,将一把电贝司吉他(一种高阻抗设备)连接到一种卡侬型的话筒输入(一种低阻抗负载)上,那么信号的低频部分将会被切除,声音变得十分单薄。高频部分也会衰减,使声音变得灰暗。

我们需要的是把低音吉他连接到高阻抗的负载上,而且还需要调音台的输入由一种低阻抗的信号来提供。那么直接耦合小盒或阻抗适配器(简称DJ小盒)就能胜任这一任务。

不过,在把功率放大器的输出与负载(扬声器)相连接时,则要求两者的阻抗必须相等,这叫做“阻抗匹配”。因为只有在阻抗匹配的情况下,才能从功率放大器那里把最大功率转移到负载(扬声器)上去。

四、分贝(dB)的意义及用法

分贝是一种计量单位。人耳听觉的能量范围约有数十万亿倍之广,这么巨大的范围用线性数值来运算的话,势必繁复。而用对数数值来表示时,则既简单明了而又实用。所以我们把两个功率电平之比的对数乘以10,两个电压之比的对数乘以20,所得的即为分贝值来作为测量功率电平和电压电平的单位。因为对数数值可以将大的数值加以压缩,这种按指数规律的变化能对数值易于处理和运算,事实上它比线性数值更能精确表达人耳听觉的感受。

分贝的第一种用途用来作音频电平的计量:最常用的dBu是相对于0.775伏参考值时的分贝数;dBv是相对于0.776伏参考值时的分贝数;dBm是相对于1毫瓦参考值时的分贝数。而dBV则是相对于1伏参考值时的分贝数。上述三种单位是为模拟音频电平的计量之用。在模拟调音台或录音机上还常使用一种音量单位表头——VU表。VU表是以音量单位指示的具有特定瞬态响应的伏特表。它近似地指出被测音频信号的相对音量或响度。

VU表的刻度以音量单位来划分的。只有在测量一个恒定的正弦波单音时,音量单位才与分贝相当。换句话说,在音量表上施加有恒定的单音时,一个VU的变化与1dB的变化是相同的。

在VU表读数为0VU时,不同类型的设备会产生不同的电平。0VU相当于:

·在平衡的音响录音设备上为+4dBm。

·在非平衡的音响录音设备上为-10dBV。

·在数字调音台、录音机或录音软件内的峰值读数表头上的读数为-20 dBFS。

一个0VU的录音电平(在录音电平表上读数为0)是模拟磁带录音机的正常工作电平;它在磁带上产生所需要被记录的剩磁磁通量。在0VU时的失真通常低于1%。

在数字录音机或数字调音台或数字音频工作站内,音频电平的计量单位为dBFS。一种LED(发光二极管)或LCD(液晶显示)或OLED(有机发光二极管)的光柱表的最大读数为0 dBFS(FS意为满刻度)。光柱表顶部附近的OVER(过载)灯有闪亮指示时,意味着输入电平已超过了产生0 dBFS所需要的电压,因此在输出的模拟波形上会有短时间的削波现象。有些制造商会把它们的表头校准在0 dBFS时比16或24比特稍少些来投入工作;这样可允许留有少许动态余量。

我国规定传输或记录用的标准数字音频工作电平为-20 dBFS。并规定在音频节目制作过程中的高电平为-6 dBFS(对于音乐或音响效果而言)和-12 dBFS(对语言而言),瞬间电平不得超过-3 dBFS(对于音乐或音响效果而言)和-9 dBFS(对语言而言)。

表2.2列出了电压和电平、音量单位以及峰值(模拟与数字)电平之间的对照值。仅供参考。表2.2 电压、音量单位及峰值电平对照表

分贝的第二种用途则用来表示信号放大或衰减的倍数。单位为dB。例如,某信号经过放大器放大了100倍,那么用dB来表示时:dB=20 log100/1=20×2=40。我们称之为该放大器的放大倍数(通常称之为增益)为40dB。如果信号被衰减时,那么所得出的dB数为负数。例如,某信号被衰减了10倍,则dB=20 log1/10=20×(-1)=-20。

分贝的第三种用途则用来表示声压级的大小。它是以两个声压比的对数值的20倍来计算的。单位为dB SPL。

dB SPL=20 log P/Pref

这里,P是声压的测量值,单位为达因/平方厘米,Pref是声压的参考值,即为0.0002达因/平方厘米(最低可听阈值)。

声压级的大小可以用携带式的声压级表来测定。在监听室或在扩声现场使用这种声压级表可以便捷地测定审听的声压级的大小或用来检测声场的均匀度。

五、音响录音用线缆

音响录音用线缆会用到许多种类:电源线、话筒线、多芯电缆、MIDI线、音箱线、USB线(通用串行总线)、火线用连线、S/PDIF(索尼/菲利浦数字接口)线、TDIF(Tascam数字音频连接)线、Alesis光缆、吉他线以及塞孔盘线等。

1.电源线

连接交流电源用的延长线或是设备上的电源线,是由三股大容量导线外包一层绝缘护套制成。导线的线径要粗到足以流过所需的交流电流而不致过热。

2.话筒线

专业用话筒线使用平衡线缆。通常是两芯或三芯屏蔽线。它用两根导线运送信号,外包一层圆柱面金属编织线或叫屏蔽线,用于减少交流哼声的话筒信号拾取。话筒线的两端分别是XLR卡侬公头和母头。话筒线的分布电容、绝缘材料的介质损耗以及芯线等质量要求比线路用线缆要高得多,芯线通常用高纯度的无氧铜材料,最近也有使用单晶铜作为更高质量的芯线使用。平衡用话筒线一般在使用50米长度以内时不致引入交流声。不平衡话筒线的使用长度一般不能超过10米,否则会引入交流声或干扰噪声。

3.多芯电缆

一种两端接有可以连接电缆盒的多芯插头或一端接有许多话筒插头座的多芯电缆。所有话筒线集中在较粗的多芯电缆内。多芯电缆内含的话筒线可以有8、12、16或24路。如果用较长的话筒线接到音响录音设备上去的话,那么用多芯电缆就特别方便。经常在实况录音或现场扩声时使用。

4.MIDI线

在一根两芯屏蔽线的两端接有5针的DIN(德国工业标准)插头。MIDI线可从MIDI OUT连接到MIDI IN,或从MIDI THRU接到MIDI IN。

5.音箱线

用于功放至音箱之间的连线。音箱线通常是一种透明线(平行线)。为避免损耗功率,音箱线应该尽可能地短,并要有足够的线号(12号与16号线之间)。12号线比14号线要粗,14号线比16号线要粗。

6.USB线(通用串行总线)、火线连线

用于将音频接口那样的外围设备连接到计算机上的线缆。USB线或火线端口上的数据在单条线缆上把数字音频发送到计算机上。

7.S/PDIF(索尼/菲利浦数字接口)线

S/PDIF线把数字信号从一种设备的S/PDIF输出转移到另一种设备的S/PDIF输入。它使用屏蔽的非平衡线(理想的为75欧姆RG59视频电缆),线的两端各接上一个RCA插头。

8.Tascam TDIF线

Tascam TDIF线为在两端各接有一个25针D型扁平插头的多芯电缆。它从Tascam的多轨录音机那里将多路数字音频信号接到数字调音台或计算机的TDIF接口上。

9.Alesis光缆

Alesis光缆是一条在其两端各接有Toslink插头的光缆。这条光缆把从Alesis多轨录音机送出的8路数字音频信号连接到一台数字调音台或计算机的光缆接口上。

10.吉他线

吉他线是一种单芯屏蔽线,在其两端各接上一个1/4英寸电话插头。用于吉他放大器与电子乐器(电吉他、电贝司、合成器或带有微型粘贴话筒的原声吉他)之间的连接。也可用于电子乐器与直接耦合小盒或乐器输入之间的连接。

11.塞孔盘线

专业的塞孔盘线使用接有TRS电话插头的平衡线。立体声塞孔盘线是两根并排的塞孔盘线。

六、音响录音用接插件

音响录音用接插件可分模拟信号用和数字信号用两类。模拟用接插件有:卡侬三芯插头插座、莲花型两芯唱机插头座、1/4英寸三芯电话插头座、1/4英寸两芯电话插头座等。数字用接插件常用卡侬三芯及莲花两芯插头座以及光端接插件,它们的外形与模拟用插头座相同,但参数不同,数字用插头座的阻抗为110欧姆(模拟插头座的阻抗为600欧姆)。

在卡侬头座之下标有AES/EBU符号时,说明该单个插头座的输入或输出信号为两路数字立体声信号,同样在莲花插头座下方标有S/PDIF符号时,说明该单个插头座的输入或输出信号为两路数字立体声信号。而两个并列的卡侬头座或莲花头座下方标有L和R符号时,说明该插头座的输入或输出信号分别为模拟左右声道信号。

现将常用的接插件的中英文名称、符号及附注列表2.3:表2.3 常用的模拟和数字音频接插件的中英文名称、符号及附注

图2.3画出了常用于连接非平衡线路电平的RCA或称之为唱机(莲花)插头。它的中心脚焊到线缆的芯线上,插帽端焊到线缆的屏蔽线上。图2.3 常用于连接非平衡线路电平的RCA或称之为唱机(莲花)插头

3芯卡侬插头座(XLR型)。它与平衡线一起用于平衡话筒和平衡录音设备。母插座(带孔;图2.4)插入到设备的输出端。公插头(带针脚;图2.5)插入到设备的输入端。1脚焊到线缆的屏蔽线上,2脚焊到“热”端红色或白色导线,3脚焊到剩下的一根导线。这种接法适用于公、母两种接插件。图2.4 3芯卡侬插座(XLR型)图2.5 3芯卡侬插头(XLR型)

图2.6画出了用于立体声耳机以及某些平衡线路电平线缆的立体声(TRS)电话插头。连接立体声耳机时,顶端焊到左声道的导线上;环端焊到右声道的导线上;而套筒端则焊到公共导线上。用于平衡线路电平的线缆时,套筒端焊屏蔽线;顶端焊热端或红线或白线;环端焊剩下的一根线。

有些调音台有立体声电话插孔那样的插入插孔;每个插孔接受立体声电话插头。顶端把信号发送到音频设备的输入,环端则从音频设备的输出那里接入返回信号,套筒端则接地。图2.6 立体声(TRS)电话插头

七、音响录音设备器材的主要电声性能指标

音响录音设备器材按其性能指标来分类,大致可以分为专业(专业广播影视)级、业务(工厂、社团、机关、学校等)级及民用(个人、家庭)级三种等级。在选购设备器材及搭建音响录音系统时,通常要根据系统的功能需要以及资金财力来作出计划。这时的计划通常以设备器材的电声性能指标为重要依据。查阅音响录音设备的技术资料或产品说明书时,会发现有诸多的电声性能指标。不同的设备器材会有不同的指标。但是,在这些指标中比较常见通用、比较关键性的大致有四种指标:频率响应、总谐波失真、信号噪声比、动态范围。理解这些指标的含义对选购及操作使用这些设备器材具有重要意义。

1.频率响应(Frequency Response)

各种音响设备器材,有的把声波产生为信号(例如话筒),或把信号进行放大或处理(例如调音台),或者把信号转换为声波(例如扬声器)等功能。在声波与信号的转换过程中,或在信号通过设备器件时可能会改变信号或声波,它们可能会改变某些频率的电平(幅度)。这种电平(幅度)与频率之间的关系就叫做频率响应。

假定在所有频率上的电平都相同。那么图形是一条水平直线,称之为“平直频率响应”(图2.7)。在所有的频率上产生相同的电平。换句话说,通过所有频率的设备器件不会改变它们的相对电平。经过设备器件之后可得到等量的低音和高音。所以平直的频率响应是不会影响所送达声音的音质平衡的。图2.7 平直的频率响应图2.8 一种频率响应的例子

许多音频设备器件不会在整个音频频段20Hz~20kHz范围内都有平直的响应。它们都只能在限定的频率范围内产生相等的电平(在一个允许范围内,例如±3dB)。在图2.8中,由实线所示的频率响应是50~12000Hz±3dB。这意味着通过自50~12000Hz内的所有频率时的音频设备器件有接近相等的电平——在3dB之内。它所产生的低音和高音同等地良好。图2.8中可见,在50~12000Hz时响应下降3dB,而在5000Hz时则提升3dB。

通常,越是有展扩的或“宽广”的频率范围,那么所录得的声音会更自然和真实。宽广而平直的频率响应能给出精确的重放。200~8000Hz(±3dB)的频率响应较窄(较差的保真度);80~12000Hz的频率响应较宽(较好的保真度);而20~20000Hz的频率响应则最宽(有最好的保真度)。

同时,频率响应愈是平直,则保真度或是精确度会愈好。±3dB的响应偏差尚好,±2dB的响应偏差较好,而±1dB的响应偏差则非常好。

当在均衡器、调音台的均衡部分或立体声功放上转动低音或高音旋钮时,这时候实际上是在改变频率响应。如果提升低音,则在提升低频处的电平。如果提升高音,则要使高频成分得到增强。人耳会把这种效应感觉为在音质方面的变化——更温暖、更明亮、更单薄、更灰暗等。

图2.8所示的是一种不平直的频率响应。这条频响线的右端,在高端频率处“滚降”或下垂。说明高频谐波成分较弱,其结果是一种灰暗的声音。在频响线的左端,在低端频率处滚降。说明基波成分被减弱,结果导致呈现出一种单薄的声音。

某种音频设备器件的频率响应可以根据用途来做成非平直形状。例如,可用一台均衡器来切除低频,以便降低来自对话筒喘气时的噗噗声。同样,用非平直响应的话筒也可得到最好的声音,例如提升了的高频可以附加现场感和亲切感。

2.总谐波失真(THD)(Total Harmonic Distortion)

总谐波失真是指信号通过设备器件后,由于信号幅度超过了设备器件所允许的上限(削波电平)值、或是设备器件本身的非线性缺陷而产生了输入信号所没有的那些谐波信号。总谐波失真定义为所产生的所有谐波幅度的均方根值除以基波幅度。单位为百分率。总谐波失真可以用音频综合测试仪测得。对于模拟设备器件而言,THD小于1%时,已属优良指标。这时人耳已很难分辨失真的大小。对于数字设备器件而言,THD值要远远小于1%,许多数字音响录音设备的THD指标经常为十万分之一、百万分之一甚至测不出来。

如果把信号电平调得过高,信号就会失真,可以听到一种砂砾般的、颗粒状的或是嘶哑般的声音。这类失真有时叫做“削波失真”,是因为信号的波峰被削去以后成为平顶形的波形。所以在音量或电平表头或在增益旋钮或在音量推子上方都设有一个削波指示灯(Clip LED)。当红色的LED灯闪亮或常亮时,说明信号已经开始削波,音质变坏,这时应设法降低电平增益或电平幅度。当然在大音量时,LED指示灯偶尔出现少许瞬间的闪亮还是允许的。

3.信号噪声比(Signal-to-Noise Ratio)

信号噪声比是音响录音设备器材本身的一项重要电声指标,由于设备器材本身的元器件质量的高低及其装配工艺等因素,它们都会产生一些噪声,这些噪声会附加在信号上,如果噪声过大,会令人厌烦,严重时会影响声音的可懂度和清晰度。每种设备器材或整个音响录音系统都有它们的固有噪声,我们称之为本底噪声。我们当然希望这种本底噪声愈小愈好。

正常工作信号电平与本底噪声电平之间用dB来表示的电平差叫做信号噪声比或S/N。信号噪声比愈高,则声音愈清晰。60dB的信号噪声比可以说比较好,70dB时算优良,80dB或以上才称得上为极好。数字音响录音设备的信号噪声比一般都大于80dB。在优良的数字音响录音系统上来监听时,几乎听不到系统的本底噪声。

在音响录音系统内,可以用把设备器件中的信号电平保持在相对较高的方法来使噪声不易察觉。如果电平很低,为了能较好地听到信号,就必须调高监听音量。在调高信号音量的同时也调高了噪声的音量,所以,听到的噪声也随同信号的增大而增加。但是,如果信号电平本身已经很高,就不需要太多地调高监听音量。而把噪声维持在背景声之中。

4.动态范围(Dynamic range)

音响录音设备的动态范围,是指在设备器件内电平不产生失真、或者信号电平不被本底噪声所掩盖的工作范围。用dB作为动态范围的单位。不同的设备器材有不同的动态范围。当把设备器件组合在一起成为一个系统后,系统的动态范围等于系统中某设备器件所具有的最小的动态范围值。从图2.9的信号电平图中可以看出,设备器件或系统的动态范围就是最大不失真电平与本底噪声之间用dB表示的量值。图2.9 在音频设备器件内信号电平的范围

动态范围愈大,也即记录或监听最响和最弱的不失真的声音的范围愈大,尤其在聆听交响乐时,时而气势恢宏、雄伟震撼,时而娓娓动听、清晰可闻。反之,如果动态范围过于狭窄的话,要么在聆听大音量音乐时不断地产生失真,要么在小音量时音乐被噪声所掩盖。

八、最佳信号电平(Optimum Signal Level)

在把诸多的音响录音设备器件连接到一起成为一个系统(例如音乐录音棚录音系统、现场扩声系统等)后,音响师或录音师在进行录音或扩声等类工作之前,首要的操作任务之一就是校对基准工作电平,然后在工作进行的过程之中,根据监听状况要适时地调节与电平有关的旋钮、按键、开关和推子等。(当然也有调节均衡、效果和声像之类的操作,将在第五章详述)这些工作的目的就是为了获得最佳信号电平。

什么叫做最佳信号电平?最佳信号电平就是在基准工作电平上作信号的有控制的电平变化。基准工作电平则是为了便于节目电平传输和录制时的一种标准工作电平。在制作节目过程中,要设法使信号电平高到足以遮盖噪声,但也要低至足以避免失真。每一个音频组件都要在一定的最佳信号电平上才能工作得最好。最佳信号电平通常在内置于设备的电平表上被指示出来。

图2.9画出了在某一音频设备器件内信号电平的范围。底线表示设备器件的本底噪声——在无信号时设备器件自身产生的噪声。顶线代表失真电平——在这一电平时,信号失真,声音破碎。而在这两线之间的范围内的信号则有清晰的声音。理想的情况应该是使信号均匀地维持在正常工作电平上下变化。通常把信号电平调节到尽可能高、而又不出现削波或失真时为最佳。

使用数字录音机时(例如计算机录音软件),电平表上的“0dBFS”(0分贝满刻度)为最大不失真电平。在这种情况下,平均电平为-20dBFS、峰值电平为-6dBFS为正常工作电平。在通常做母带CD时的数字音频文件里,则用-14dBFS的平均电平作为一个追求的目标。

从图2.9中可见,正常信号电平与失真电平之间用dB来表示的电平差叫做动态余量(Headroom)。动态余量愈大,则通过设备器件的不失真的信号电平愈高。如果音频设备器件有充裕的动态余量,那么设备器件能通过高峰值电平的信号,而不致将信号削波。要设定好调音台的电平控制量,使信号要有一定的动态余量,也就是使信号在本底噪声之上、失真电平之下都工作得很好。

正常信号电平与本底噪声电平之间用dB来表示的电平差称之为信号噪声比。设备器件或系统的信号噪声比取决于正常工作电平设置的高低,当正常工作电平设置得过高时,尽管有更好的信号噪声比,但是却牺牲了动态余量。其结果是稍有较大音量时引起信号被削波。同样,当正常工作电平设置得过低时,尽管有更好的动态余量,但是却牺牲了信号噪声比。其结果是在节目中的小音量时有可能被淹没在噪声之中。这是因为设备器件或系统的失真电平与本底噪声电平之间用dB来表示的电平差称之为动态范围是不变的。设备器件的选型及连接一旦成型,那么设备器件或系统的动态范围也就随之确定。因此在操作信号电平的进程中必须在动态余量与信号噪声比之间做到妥善的折中。

在这些调整过程中,调音台内的信号电平应该恰到好处。信号中应该没有可闻的噪声或失真,而且调音台应该有足够的动态余量,以便即使在高峰值大音量时也不会失真。

为此,音响录音工作人员在为电平的调节过程之中,应该时刻把握好上述的信号电平图。之所以具有如此重要的意义,是因为它关系到节目信号的失真、信号噪声比及动态范围等重要的电声性能指标。

思考题

1.声波有哪些主要的基本特征?试描述人耳对声音感觉的三要素及其相互之间的关系。

2.试述人耳的主要听觉特性。其中与音响录音工作有什么样的联系?

3.什么是声压级?试述标准审听声压级的概念。

4.试述混响与回声的概念以及它们之间的区别。

5.什么叫阻抗?什么叫阻抗匹配?什么叫阻抗桥接?

6.试述分贝的意义及三种用法。

7.列出常见的音响录音用线缆以及它们各自的主要用途。

8.列出常见的音响录音用接插件以及它们的名称、符号及主要用途。

9.试述音响录音设备器件的四大电声性能指标及其主要概念。

10.什么叫最佳信号电平?为什么要设置基准工作电平?试对图2.9作综合描述。

第三章 话筒及话筒摆放技术

话筒是音响录音用的重要器件之一。它是音响录音用的重要声源。使用话筒可以把音乐会或实况文艺演出加以记录保存或使用扩声设备在现场传达给听众聆听。所有的影视节目及音像制品的制作,包括现阶段流行的数字音频工作站的拾音,都离不开话筒的使用。从话筒那里所记录或播放的声音质量与所选用的话筒的型号、性能,以及话筒的摆放技术有着十分密切的关系。本章将就音响录音工作中那些实用的话筒种类、功能、话筒选用依据,以及话筒摆放的有关规则等内容加以简要地介绍。当然仅理解这些基础知识和概念还远远不足以从话筒那里拾取优良的声音。必须通过不断反复的实际操作才能获取经验,从而真正地掌握话筒的选用及摆放技术。

第一节 话筒的分类及主要功用

话筒是一种换能器器件——它把一种形式的声波能量转换成另一种电信号能量的器件。具体地说,话筒将声音转变为电信号。而调音台将放大并修饰这个信号。

一、话筒以信号转换方式分类

音响录音用话筒根据把声音变成为电信号的转换方式,可以分为三类:动圈式、带式和电容式话筒。

动圈话筒头示如图3.1。固定在振膜上的线圈悬挂在磁场之中。当声波使振膜振动时,在磁场内振动着的线圈将会产生与声波相似的电信号。

动圈话筒的特点是结实而又可靠。可在冷、热和高湿度下工作。可适应在大音量下工作而不带来失真。常用于鼓类拾音,也经常为流行音乐或摇滚乐歌手拾音。图3.1 动圈式换能器图3.2 带式换能器

在带式话筒头内,一片带有波纹状、厚度仅为数微米的铝金属薄带悬挂在磁场内(图3.2)。声波使薄带在磁场内振动并由此产生一个电信号。它能拾取温暖、舒缓的声音质量。

电容话筒头则由一片导电振膜和一片金属后板紧密地组合在一起(图3.3)。它们由静电来充电而形成一个电容器的两块极板。当声波撞击振膜后使其振动,极板之间的空间随着发生变化。因电容容量的变化而产生了一个与声波相似的电信号。由于它们有较低的振膜质量和较强的阻尼,因此电容话筒对于快速的声波变化的响应要比动圈话筒来得快(有较快的瞬态响应)。图3.3 电容式换能器

电容话筒通常具有宽广而平滑的频率响应。它所拾取的声音细腻,并能延伸至高频。全方向性的电容话筒具有极好的低频响应。瞬间的撞击声锐利而清晰。适合于对原声乐器、弦乐乐器、铙钹和录音棚内人声的拾音。并可以制成小型话筒。

电容话筒可分为两类,一类是常见的、需要幻象供电的电容话筒;另一类为无须幻象供电的驻极体电容话筒。

电容话筒的12~48伏的直流幻象电源供电压通过两个相同的电阻加到话筒接插件的2脚和3脚。话筒接受幻象电源与输送音频信号都在这两根导线上进行。幻象供电电源通过线缆的屏蔽线接地。几乎所有的混录调音台及音频接口在它们的话筒输入接插件上提供幻象电源。只要把话筒插入到调音台上即可获得供电。动圈话筒与带式话筒不需要电源供电。把这类话筒插入到幻象电源以后也不会引起损坏,因为音圈和金属带并不接地,除非信号线与话筒外壳突然短路。目前,国内使用的较为普遍的为动圈话筒和电容话筒两类。不过有些话筒的特性也有一些例外,有些动圈话筒也有平直而宽广的频响性能。有些电容话筒却很结实并能在大声压级下拾音。这要取决于特殊话筒的性能规格。

二、话筒以外形结构及用途分类

1.大振膜电容话筒(Large-Diaphregm Condenser Mic.)

这是一种通常从侧面送入声音、带有一片1英寸或更大直径的振膜的电容话筒。一般来说,它具有非常好的低频响应和较低的本底噪声。常用于录音棚人声和原声乐器的拾音。例如,在国内常用的话筒牌子及型号为:AKG C12VR、C414、C2000B、C3000B、Audio-Technica AT2020/3035/4040、DPA4041、Neumann U87、U47、TLM 103、Shure KSM系列,Studio Projects B和C系列,Violet Flamingo以及Behringer B1和B2等。

图3.4为Neumann(纽曼)U87话筒的外形图。

Neumann(纽曼)U87话筒的主要性能指标:

·指向性:全向性、心形、8字形

·频响:20Hz~20kHz

·灵敏度1kHz-1kΩ:20/28/22mV/Pa

·S/N比(CCIR 486-3):68/71/69dB

·S/N比(DIN/IEC 651):79/82/80dB

·最大声压级(THD小于0.5%):117dB(心形)

·最大声压级(THD小于0.5%,预衰减):127dB

·最大输出电压:390mv

·话筒传感器(DIN/IEC651)动态范围:105dB

·幻象供电电压:48v+4v

·重量:500g

·直径:56mm

·长度:200mm

2.小振膜电容话筒(Small-Diaphregm Condenser Mic.)

这是一种杆状或是“笔”状那样的电容话筒,通常为心形和顶端送入声音型、带有一片1英寸以下直径的振膜。它们具有非常好的瞬态响应和细腻性。对于作为原声乐器——尤其是铙钹、原声吉他和钢琴等的近距离拾音来说,是一种最好的选择。例如,在国内常用的话筒牌子及型号为:Schoeps MK 2、AKG C451B、Audio-Technica AT3031、AT4051a、Samson C02、Crown CM-700、DPA 4006、NeumannKM184、Sennheiser e614、MKH50、Shure KSM109/SL、KSM137/SI和SM81等。图3.5 Schoeps MK/CCM4-L型长鹅颈杆心形电容话筒

图3.5为Schoeps MK/CCM4-L型长鹅颈杆心形电容话筒,常见于演唱会中美声、民族唱法歌手用话筒拾音。其主要性能指标为:

·频率响应:40Hz~20kHz

·灵敏度:13mv/Pa

·信号/噪声比:79dB

·最大声压级:132dB

·幻象供电电压:48v

3.乐器用动圈话筒(Dynamic Instrument Microphone)

这是一类杆状形或带有球状格栅的动圈话筒,从顶端面处送入声音。尽管它有平直的频率响应,但通常还具有一个现场感高峰,当用来作近距离拾音时,为防止低音过重而可作某些低频切除。它们经常用来为鼓类和吉他放大器拾音。常用的话筒牌号为:Shure SM57、AKG D112(低音鼓用)、Audio-TechnicaAT AE2500(低音鼓用)、Electro-Voice N/D868(低音鼓用)、Heil PR40(低音鼓用)、Audix D1~D6和I-5以及Sennheiser MD421、e604和e602(低音鼓用)等。

图3.6为AKG D112话筒,常见于为鼓类拾音用。

AKG D112话筒的主要性能指标:

·频率响应:20~17000Hz

·指向性:心形指向

·换能方式:动圈式

·灵敏度:1.8mV/Pa(-75dBV)

·最大声压级:168dB

·等效噪音:73dB-A

4.实况人声用话筒(Live-Voice Microphone)

这是一种单方向性话筒,话筒壳体(把手部分)多数呈锥体形状,因为它有较大的格栅,所以可降低喷扑声。它可做成电容话筒,也有动圈或是带式的话筒,它也常带有现场感高峰以及某些低频切除措施。常用的话筒牌号为:Shure SM58、Beta58、SM85、SM86、SM87A、KSM9、AKG D3800、C535 EB、C5、ELLE C、D5/D5S、Audix OM5、Beyerdynamic M88 TG、Crown CM-200A、EV N-Dym系列,以及Neumann KMS 104和KMS105等。

图3.7为常见用于人声、演唱拾音的Shure SM58话筒。

Shure SM58话筒的主要性能指标:

·频率响应:50~15000Hz

·指向性:心形指向

·换能方式:动圈式

·灵敏度:1.85mV/Pa

5.带式话筒(Ribbon Microphone)

这类话筒可以是从侧向或从顶端送入声音。当需要录有一种温暖而优雅的音质时,常可用它来拾音(有时可减少些高频)。不过此类话筒较为娇嫩,常在录音棚内使用。常用的话筒牌号为:Beyerdynamic、Coles、Royer、Cascade、Blue以及AEA等。

6.界面话筒(Boundary Microphone)

界面话筒是为放置在表面上拾音而设计的。把它粘贴在钢琴盖板里面拾取钢琴声,或者粘贴在墙上可以拾取房间环境声。它们也可以放在乐器之间的硬障板上,或是嵌镶在板上可拾取直达声。把它们放在会议桌上或放在舞台地板的前台口处为戏剧或音乐会的拾音都能很理想地工作。界面话筒用小型电容话筒头安装在非常接近的声反射平板或边界处上(图3.8)。由于这种结构,话筒在同一时刻、在所有频率上同相位地拾取直达声和反射声。所以可得到无相位抵消的、平滑的频率响应。摆放在接近于表面的常规话筒总会有些声染色,而界面话筒的音色特别自然。常用的话筒有:Schoeps BLM3、AKG C 562 BL、Audio-Technica AT 841a、Beyerdynamic MPC22、Crown PZM-30D、PZM-6D和Shure Beta 91等。图3.8 典型的PZM(压力区话筒)(又称界面话筒)的构造

界面话筒的优点是具有宽广的、平滑的、无相位抵消的频率响应,有极好的透明度和拾取范围,以及围绕话筒的任何地方所拾取的声源都有相同的音质。它的极坐标图形有半全向形或半球形。有些界面话筒是半心形或半超心形。

7.微型话筒(Miniature Microphone)

微型电容话筒可以附着在鼓边、长笛、号角、原声吉他和小提琴等乐器上拾音。它们的声音质量差不多与较大型录音棚内的话筒一样好,但是价格却相对较低。用这些微型话筒可以吊挂在乐队的上方对音乐会进行拾音,而无须因为使用话筒架而把舞台弄得很杂乱。图3.9 Phonak ProVoco超轻盈耳挂式话筒

与大型话筒相比,微型话筒在远距离拾音应用时会带来较多的噪声(咝咝声)。一种别针式微型话筒可佩戴在胸口来为新闻播音员或流动讲解员拾取语言。常用的话筒有:AKG Micro Mic系列,Shure Beta 98S、Audix M1245、Micro-D、Countryman Isomax B6、Crown GLM-100、DPA 4060、Sennheiser e608以及Phonak等。

图3.9为Phonak ProVoco超轻盈耳挂式话筒。

Phonak ProVoco超轻盈耳挂式话筒的主要性能指标如下:

·类型:无方向性驻极体话筒;高ESD(静电放电)保护

·频率响应:30Hz~20kHz

·最大声压级:118dBSPL

·灵敏度(无载):16 mV/ Pa

·等效噪声:25 dB SPL

·重量:2.5g

·话筒支撑杆径:1.1mm

·话筒线长度:1m

·支撑杆长度:最大235mm可调

·附件:防风罩、防排汗环、保护盒、接插件(可接入主要品牌的无线话筒发射机上)等

8.立体声话筒(Stereo Microphone)

为方便立体声录音,一支立体声话筒把两支方向性的话筒头组装在单支的话筒罩壳内(图3.10)。将话筒简单地摆放在离声源合适的距离和高度,稍加用心就能进行立体声录音。常用的话筒有:AKG C426 B Comb、Audio-Technica AT825、AT822、Crown SASS-P MKII、Neumann SM69、Shure VP88、Nady RSM-2、AEA R88以及Royer SF-12等。

因为在两个话筒头之间没有间隔,所以在两个话筒头里面的信号也就没有延时或相位移。两个话筒头相重合的立体声话筒与单声道相兼容。如果两条声道被混合时,由于它们之间没有相位抵消的缘故,所以在单声道和立体声时的频率响应是相同的。图3.10 AKGC426 B立体声话筒

目前,在专业录音领域使用较多的立体声电容话筒有如下几种牌号:(1)DPA 4006-TL全指向话筒与匹配的立体声话筒套装DPA3506(图3.11)

多用途的DPA 4006-TL是DPA标准系列中较受欢迎的标准录音话筒。拾取的声音细腻并具有通透度和清晰度。话筒可以适合各种乐器的拾音。4006-TL适合A-B立体声配对用于音乐厅管弦乐录音,4006-TL也能让人声和近距离拾取乐器增添光泽,像大钢琴、吉他、低音提琴和打击乐器。

声学修饰附件上广泛的选择——压力均衡器,鼻锥体和多个可换格栅帽——使4006-TL能在声学上有七种不同话筒形式的变化,简单地更换格栅或在话筒头上安装一个附件,就能在一支话筒上得到七种频率响应和方向特性。而且,这些格栅和附件不会带来任何声像上的变化、噪声或者失真。图3.11 DPA 4006-TL全指向话筒

DPA 4006-TL话筒是根据原始4006重新改良的无变压器版。新款的设计增强了灵敏度,提供延伸的低频处理能力(15Hz~20kHz,±2dB)。即使在非常高的声压级下和贯穿复杂的音乐段落时,精选的所有元件保证最佳的中性、精度和极低的失真。具有完全的透明度和自然声音的清晰度。(2)立体声话筒套装DPA 3506(图3.12)图3.12 立体声话筒套装DPA 3506

DPA 3506是一款完整的4006-TL立体声套件,带有两只由厂家精心挑选的匹配的幻象供电(P48)电容话筒。DPA 3506还包括一个立体声吊杆和DPA完整系列的声学修正附件,都被装在一个坚固的便携提箱里,有泡沫填塞其中。

经过精心挑选出来的DPA 4006-TL话筒,其具有在±0.5dB范围内,频率响应、灵敏度与自控噪音完美匹配的特点。最大相位响应差是5°从50Hz~20kHz。这对话筒的高灵敏度,低噪声级和突出的线性频率响应使得DPA 3506是所有专业A-B立体声录音的完美选择。

该套件包括:两支话筒、便携提箱、带有固定器的立体声吊杆、鼻锥、格栅帽、防风罩和声压均衡器。(3)立体声套装话筒DPA-3521(图3.13)图3.13 立体声套装话筒DPA-3521

立体声套装话筒DPA-3521,由两支DPA 4021话筒配套组成。拥有两个精心匹配频响范围(±1dB)和灵敏度的话筒。配备了各式各样的附件,这个套装非常适合直接隐蔽安装在钢琴的内部。通过XY/ORTF支架,该套装还可以作为紧凑型立体声对为架子鼓、小号、弦乐队、合唱及小型或大型乐队的整体拾音话筒。完整的套装提供一个坚固的便携提箱和XY/ORTF支架、防震架、防风罩、两个鹅颈架和两个安装在钢琴金属表面的磁性底座。

DPA 4021主要特性为:适宜近距离乐器拾音;具有宽广动态范围;低调-高性能并且雅致又实用。(4)Schoeps立体声话筒(图3.14)

图3.14中给出了三种型号的立体声话筒。CMXY4V Ig及CMXY4V Ug为XY制立体声拾音方式。两个侧向心形话筒安装在相连的底座上,它们的安装及角度调整很容易。MTSC64U为ORTF立体声录音方式用话筒。

三种立体声话筒的主要性能指标如下:图3.14 Schoeps立体声话筒

9.远距离拾音话筒

Audio tech(铁三角)推出的远距离拾音话筒AT895,如图3.15所示。该话筒由一支Macro Line超窄指向拾音话筒和上、下、左、右四支单一指向话筒以及五个话筒前置放大器组装在锥形的管腔内。这种话筒的指向性超过常规的枪式指向性话筒,在200Hz时的拾音角度约为200度。具有高达80dB的周围噪声的抑制能力。此类话筒设有两种类型:AT895/RK和AT895/MK。AT895/RK适用于室外应用,备有防风罩、电池盒和手握防震固定架等;AT895/MK适用于室内使用。其主要性能指标为:频率响应:60~12000Hz;灵敏度:70mv/Pa(1kHz);最大声压级:117dB;动态范围:93dB(在1kHz,最大声压级时);信噪比:70dB(1kHz、1Pa时);重量:473g。图3.15 AT895远距离拾音话筒

10.数字话筒(Digital Microphone)

这是一种内置有一个模拟数字转换器的电容话筒。它通常从侧面送入声音,具有一个大振膜,有平直的响应以及非常低的本底噪声。它的输出是一种数字信号,这种信号不会拾取交流哼声。数字话筒的牌号有:Beyerdynamic MCD 100以及Neumann Solution-D等。

11.头戴式话筒(Headworn Microphone)

这种话筒用来为实况表演进行拾音。它是一种戴在头上的小型电容话筒,或者是全方向性或者是单方向性。头戴式话筒允许演奏(唱)者在舞台上自由走动。有些型号的话筒的高频响应可以达到20kHz。在反馈前提供极好的增益和隔离。常见牌号为:AKG C 420、Audio-Technica ATM73、Countryman Isomax E6、DPA 4065以及Crown CM-311A等。

12.固体传声式话筒

这是用固体振动传感元件把声波转换为电信号的话筒。因此,这类话筒被埋在田径赛跳远用的踏板和沙坑底下、室内自行车赛道的木地板底下等拾取体育赛事的效果声,埋放在道路底下可拾取脚步声、车辆行进等效果声之用。

三、话筒以指向性(极坐标图形)分类

每支话筒都有它自己的极坐标图形,这是话筒的特性指标之一,在话筒的产品说明书内都会附有这一图形。话筒的极坐标图形是一种声音从某一角度进入话筒时的灵敏度与角度的关系图形。极坐标图形被画在极坐标图纸上。灵敏度用离原点的距离的大小来表示。图3.16画出了各类话筒的极坐标图形。每张极坐标图形的原点被视为最小灵敏度(-∞ dB),最外圆圈线上各点的灵敏度为0dB,向内第二条圆圈线上各点的灵敏度为-5dB,接下来为-10dB、-15dB……以此类推。话筒对来自不同方向的声音具有不同的响应,话筒的极坐标图形也就是它的指向性,是话筒的性能指标之一。

话筒按指向性分类,可分为全方向性、双方向性和单方向性三大类。

1.全方向性话筒

全方向性话筒对来自各个方向的声音具有相同的灵敏度。因此它们的极坐标图形是一个正圆。如图3.17所示。图3.16 各种话筒的极坐标图,灵敏度被标为与声音的入射角度有关图3.17 全方向性话筒的拾音方向及极坐标图形

全方向性话筒的用途:由于它可拾取来自各个方向的声音。对房间的混响声拾取得最多,因而通常用来作观众及厅堂效果声的拾取。它有较低的操作噪声。它的另一个重要特点是没有近距离效应,也就是说,在作近距离的拾音时不会使低音提升。而其他方向性的话筒则均有近距离效应(话筒头及壳体开槽口的除外)。用电容话筒时有扩展的低频响应,适宜于对管弦乐队或交响乐团中的管风琴或贝司鼓的拾音。

2.双向性话筒

双向性话筒对来自话筒正前方和正后方的声音具有最大灵敏度,但排斥从侧面进入的声音。如图3.18所示给出了双向性话筒的拾取声音的方向及极坐标图形。图3.18 双向性话筒的拾取声音的方向及极坐标图形

双向性话筒能对前后两个方向拾音,侧面的声音被抑制(例如,在桌上可以拾取面对面的访谈声或两声部的演唱声)。在头顶上方拾音时,能对管弦乐部分有最强的隔离作用。适合作立体声录音(Blumlein立体声)(两个双向性话筒交叉成90度摆放)。

3.单方向性话筒

单方向性话筒对位于话筒的正前方,也就是说从一个方向上所到达的声音具有最大的灵敏度。对来自话筒侧向或后方声音的灵敏度是变弱的。因而单方向性话筒可以有选择性地拾音。可以阻隔房间混响声、背景噪声以及泄漏声。在近距离拾音时可提升低音。在扩声系统内使用时有较好的反馈啸叫前增益。

单方向性的话筒又可分为心形、超心形和强心形话筒三类。(1)心形话筒对来自话筒前方较宽角度上的声音都很灵敏。在话筒的两个侧面,其灵敏度下降6dB,在话筒的背面下降15~25dB。如图3.19所示。用听声音的方法可了解心形话筒的拾音极坐标图形,从各个方向对话筒说话,然后听话筒的输出。在正对着话筒的正前方说话时,话筒的重放声最响,而在话筒的背面说话时声音最弱。在话筒的前方可作宽角度的声源拾音。对到达话筒背面的声音的阻隔最大。因而用途最为广泛,常用于对乐队乐器或人声、舞台演员、主持人、会议等的拾音。图3.19 心形话筒的拾取声音的方向及极坐标图形(2)超心形话筒在两个侧面的灵敏度下降8.7dB,并在距话筒正前方左右125度处有两个最小的拾音区。由于它在前半球区域与后半球区域之间有最大的拾音差别(有利于舞台地板拾音)。它比心形话筒有更强的隔离度。比心形话筒拾取更少的混响声。因而也用于体育赛事的效果或现场人声的拾音。(3)强心形话筒在它们两个侧面的灵敏度下降12dB,并在距话筒正前方左右110度处有两个最小的拾音区。由于它在单方向性话筒中具有最大的边界衰减。因而最好的隔离度——对混响、泄漏、反馈和背景噪声等有最佳的隔离效果。适宜于在背景噪声较大场合下对效果或人声的拾音。

一支优良的话筒,它的极坐标图形自200Hz~10kHz应该是相同的。若有不同,则将会听到轴向偏离声染色:即在话筒的轴向和偏离轴向处将有不同的音色。小振膜话筒的轴向偏离声染色要比大振膜话筒的小些。图3.20 一种典型的侧向送入声音的、多种极坐标图形的话筒

注意:话筒的外形不能代表它的极坐标图形。如果话筒是顶端送入声音型(end addressed)时,则应将话筒的顶端对准声源。如果话筒是侧向送入声音型(side addressed)时,则应把话筒的侧面对准声源。图3.20所示,为一种侧向送入声音型、带可开关极坐标图形的电容话筒。

四、话筒以信号传输方式分类

话筒以信号的传输方式可分为有线话筒和无线话筒两类。

1.有线话筒

在上述介绍过的各类话筒中,只要连接话筒线缆后接入到话筒前置放大器、调音台或声卡等设备上的,都属于有线话筒。也就是说,通过话筒线缆传输信号的话筒称之为有线话筒。一般来说,有线话筒传输信号的可靠性及传输质量相对于无线话筒来说都要高些。所以一切能使用有线话筒的场合都乐于使用有线话筒。

2.无线话筒

在许多场合,例如舞台上频繁活动着的演员、主持人在不同表演区的主持播报,在行进着的车辆等交通工具上的声音传输等,都不可能使用话筒线来传输信号,因此必须使用无线话筒。无线话筒就是以无线电波来传输信号的话筒。无线话筒由两部分组成:发射机和接收机。发射机部分有两种形式:通常称之为手持无线话筒和佩戴式(或叫领夹式或叫纽扣式)无线话筒。发射机把与发射机连接的电容式或驻极体话筒所拾取的声音调制在射频信号上加以发送,发送距离约近百米的空间区域内(视发射功率大小,通常的发射功率为10~100毫瓦)。接收机则接收受音频调制的射频信号,经过解调之后把音频信号送到放大、调音设备上。

无线话筒接收机的接收方式有单机式接收与分集式接收两类。单机式接收方式为一支无线手持或纽扣话筒对应于一台接收机。如图3.21所示。分集式接收方式则把多台接收机集成在一个机柜内,共用一副接收天线。如图3.22所示。分集式接收方式的接收灵敏度要优于单机式接收方式。并且还具有可接入网络便于集中监测和管理等多种优点。图3.21 SHURE SLX24/SM58 无线手持式话筒及接收机图3.22 sennheiser EM-1046LI 无线话筒分集式接收机

3.无线话筒的选用及操作要点(1)无线话筒根据发送和接收频率的频段可分为VHF(甚高频频段,约120MHz~200MHz)以及UHF(超高频频段,约470MHz~900MHz)。使用UHF频段的无线话筒在抗干扰、稳定性方面要比使用VHF频段的好得多。(2)无线话筒发射机部分的发射频率的选用范围,需要经过一番调研及测试,如在本地区使用,则要测试在本地区空间所经常存在着的射频频率(例如电视频道的伴音载频频率、附近工厂的电火花、高频炉、射频通讯等所使用的频率),然后所选用的无线话筒频率范围要尽量躲开上述那些频率,否则在使用无线话筒时会混入干扰噪声。同时,应在本单位建立起所有使用的无线话筒的频率档案,尽量不要订购相同频率的无线话筒,否则在同一场地或相邻场所使用相同或十分接近(频点差别小于0.05MHz内)的频率的无线话筒时会产生干扰。(3)无线话筒发射机部分的发射功率,不同的品牌有不同的额定输出功率,有10、20、50、100毫瓦等多种规格。选择发射功率愈大,则无线话筒与接收天线之间距离愈远。根据所要传输信号的距离远近来选择其发射功率的大小。(4)无线话筒的接收机部分可分单机式接收和分集式接收两种方式。

单机式接收方式为一台发射机(无线手持话筒或领夹式话筒腰包机)与一台接收机一一对应。用多套无线话筒,就得有多台接收机叠放在一起,它们都有各自的接收天线(俗称羊角天线),为获取最佳接收效果,两根天线之间的夹角应为90°,天线夹角所形成的平面要垂直于无线话筒所处的方位。接收机的天线应与无线话筒之间保持在可视位置,中间尽量不得有金属阻挡物或被观众遮掩。否则有可能在使用过程中产生声音突然中断或音量突然减弱(俗称死点、拐点)等故障。

分集式接收方式是将多台接收机(通常为6~8台为一个单元)或由多个单元组合在一个机框内。所有接收机可以共用一副天线,两根天线可分别安装在可伸缩的立杆上,天线信号经由分配或放大措施分配到单元内的接收机上。同样,两根天线之间夹角的平面要垂直于那些无线话筒所处的方位。天线与无线话筒之间应处于直线可视方式。显然,分集式接收方式的接收灵敏度及可靠性要高于单机接收方式。在接收单元内设有诸多功能,例如射频及音频信号幅度指示、发射机内电池量指示、故障告警、工作流程清单及打印等,便于集中监测管理。(5)无线话筒发射机用电池常使用5号或7号(1.5伏)干电池。电池型号应选用高能碱性电池,这样至少可以连续使用两三小时以上。在使用之前(尤其是重要直播节目使用)应分别对每节电池加以检测(电压、电流检测),如果新电池的电压值测得低于1.5伏时,再用瞬间放电观察电流值为较小时,则此电池应避免使用。因为可能该电池经过一段时间的存放而有自放电现象或受过剧烈振动而使内部接触不良等因素而造成。无线话筒一旦结束使用,视工作时间长短决定是否更换新电池。较长时间不使用时,应把干电池取出。(6)无线领夹式话筒的话筒头可以选配心形方向性话筒头,话筒佩戴在嘴部下方10厘米左右(衬衫自上往下第二个纽扣上下位置),这样可以增加清晰度、信噪比,提高增益、降低反馈啸叫的可能性。(7)无线话筒的话筒管理员应及时把使用无线话筒的注意点告知佩戴者,例如在使用中务必不要去触摸或拍打到话筒头,携带手持话筒途径扩声音箱跟前时要把话筒头顶端背向音箱,以避免回授啸叫(音响调音师在无线话筒经过某只扩声音箱时要适当减小该音箱的音量)。

第二节 话筒的主要性能指标

话筒的主要性能指标,除了前面第一小节中所述及的话筒的极坐标图形,话筒的指向性能为一项指标以外,还有频率响应、阻抗、最大声压级电平、灵敏度、本底噪声、信号噪声比以及极性等指标。了解这些指标的含义,可便于正确选择和使用话筒。

一、频率响应(Frequency Response)

话筒的频率响应是所产生相同的电平(在某一允许范围内,例如±3dB)的某一频率范围。频率响应曲线是话筒在各种不同频率下用dB来表示其输出电平的图形。以1kHz处的输出电平位于图中的0dB线上,而其他频率处的电平相对于这个参考频率可能高于或低于若干dB。在话筒的产品说明书上都会给出这一频率响应曲线及频率响应指标。

要熟知乐器和人声所产生的频率范围(将在下一小节列表介绍)。例如大多数乐器的频率范围在80Hz~15kHz;管弦乐队或交响乐队的频率范围在40Hz~15kHz;人声的频率范围在87Hz(男低音)~12kHz等。要为某种乐器或人声拾音,那么所选用话筒的频率响应范围应该包含在那些频率范围内,这样才能满足其声音质量的频响指标。

话筒的频响曲线图形会提示话筒在离声源一定距离下,话筒所产生的声音如何(如果未说明距离,一般说来约0.6~1.2米)。例如,一支频响很宽、很平直的话筒,它能产生与声源同样比例的基波和谐波成分。所以平直响应的话筒在一定的距离下有助于为声源提供精确、自然的重现。

约在5至10kHz附近具有高频端提升响应的或称之为有“现场感峰顶”的话筒可发出更为脆亮和清晰的声音。这是因为加强了高次谐波的缘故(图3.23)。这类响应曲线在为鼓的拾音时很流行,因为它能增加生气和加大力度。有些话筒还附有频响开关,以便改变其频率响应。图3.23 具有近距效应和约在5kHz处具有现场感峰顶的话筒的频响例子

大多数单方向性和双方向性话筒在距离音源数厘米时能提升低音。当一位歌手在边唱边走近话筒时,可以听出歌手的低音部是如何得到增强的。这种低频提升与声源靠近话筒有关的现象叫做近距效应。在话筒的频响图上也经常被画出来。全方向性话筒没有近距效应。它们在任何距离下的音质是相同的。

用近距效应所产生的温暖感可以以一种令人愉快的丰满度加入到鼓声中去。然而,在大多数情况下,近距效应使话筒在对乐器或人声拾音的同时,会增添一种不自然的隆隆声或嘭嘭声。有些话筒为降低这种效应而设计成内部开孔或开槽。有些话筒还设有低音切除开关,以抵消低音的提升。或者用调音台上均衡器来切除多余的低音,直至声音变为本色时为止。

二、阻抗[Impedance(Z)]

话筒阻抗是指话筒在1kHz时的有效输出电阻。阻抗在150Ω~600Ω的话筒为低阻话筒;阻抗在1000Ω~4000Ω的话筒为中阻话筒;阻抗高于25kΩ以上的话筒为高阻话筒。

专业使用的是通常为低阻话筒。这样可以用较长的话筒线而不致拾取交流声或是损失高频成分。调音台话筒输入口的输入阻抗约为1500Ω。如果调音台与话筒的阻抗相等,例如都为250Ω,那么当话筒接入调音台后,将会引起“负载下降”。负载的下降将引起电平的损失、失真或是声音变薄。为了防止这种现象,按第二章中所述,应使调音台的话筒输入阻抗必须高于话筒的阻抗7~10倍。不过,这种调音台输入阻抗仍称之为低阻抗输入。

三、最大声压级(Maximum SPL)

声压级(SPL)是一种对声音强度的计量。在相距30厘米左右的正常谈话声约为70 dBSPL;引起耳朵疼痛感觉的大音量声音约在130 dBSPL以上。

如果话筒的最大声压级指标为125 dBSPL,那么当乐器发出125 dBSPL的声音到达话筒上时,话筒将开始出现失真。通常,话筒的最大声压级指标为120 dBSPL时已属良好,135 dBSPL时为很好,而150 dBSPL时则为极好。

动圈话筒不易失真,甚至在非常大的140 dBSPL声压级之下也不致失真。目前一些电容话筒也可以达到这一指标。为了防止在话筒电路内的失真,有些话筒设有音量衰减开关。使用话筒的音量衰减会降低信号噪声比(S/N),所以只有在话筒有失真时,才使用话筒的音量衰减。

四、灵敏度(Sensitivity)

话筒的灵敏度指标是指话筒在一定的声压级下能产生多少输出电压。灵敏度的单位为mv/Pa(毫伏/帕斯卡)。当有两支话筒在同等大小的音量下,高灵敏度的话筒要比低灵敏度的话筒输出更强的信号(高电压)。

低灵敏度话筒比高灵敏度话筒需要具有更大的调音台增益。过高的增益则会导致更大的噪声。在为一种平静的音乐(古典吉他、弦乐四重奏)在一定距离下拾音时,可使用一支高灵敏度话筒,而不必考虑调音台的噪声。当对大音量声源作近距离拾音时,灵敏度就不那么重要了。因为话筒的信号电平要比调音台的噪声级要高出许多。也就是说信号噪声比很高。下面列出了三种类型话筒的灵敏度指标:

电容话筒: 5.6~30mv/Pa(高灵敏度)

动圈话筒: 1.8mv/Pa(中灵敏度)

带式或小型动圈话筒:1.1mv/Pa(低灵敏度)

信号源的音量愈大,则话筒输出的信号电压愈高。一些大音量的乐器,诸如鼓、吉他放大器等能使话筒产生一个强信号,足以使调音台内的话筒前置放大器出现过载。这就是为什么大多数调音台设有衰减控制部件或是输入增益调节部件的原因,因为这样可避免由于快节奏、大音量的话筒信号而导致前置放大器的过载。

五、本底噪声(Self-Noise)

本底噪声或称之为等效噪声电平,是话筒本身产生的电噪声或咝咝声。噪声产生的输出电压与信号源产生的输出电压甚至可以相等。

通常本底噪声是一种A计权的噪声指标。它表示噪声是通过了一个滤波器后测得的数据。滤波器作为更接近于与人耳对噪声感觉烦躁的量值相关的测量器件。滤波器的高低频率的滚降点模拟了人耳的听觉频响。

14dB或以下的A计权的本底噪声指标为极好(安静);21dB时已很好,28dB时较好;35dB时则为一般——对高质量录音来说是欠缺了些。

由于动圈话筒没有有源的电子部件来产生噪声的缘故,所以它与电容话筒相比具有很低的本底噪声(咝咝声)。因此大多数动圈话筒的指标一览中不再列出本底噪声指标。

六、信号噪声比(Signal-to-Noise Ratio)

信号噪声比是话筒的灵敏度与它的本底噪声之间用dB来表示的差量。信号源在话筒上的SPL(声压级)愈高,则信噪比(S/N)愈高。在给定一个94dB的声压级电平下,S/N指标为74dB时认为是极好;64dB时为良好。信噪比愈高,信号愈清晰(噪声更小),并且话筒拾取的范围更为广泛。

如果话筒有较高的信号噪声比,那么它可以清晰地拾取微弱的、远处的声音。如果声源的音量足够大,那么任何话筒在任何距离下都能拾取声音,所以拾取范围在话筒的指标中是不作规定的。

七、极性(Polarity)

极性指标是指话筒的输出电信号的极性与声波输入信号之间的关系。其标准规定话筒卡侬头上的“2脚为热端”。意为当声压将话筒振膜向里面推进时(正声压),卡侬头上2脚相对于3脚会产生一个正电压。

要注意不能将话筒线的极性接反。在每根话筒线的两端,其接线方法是:1脚接屏蔽线,2脚接红线,3脚接白线或黑线。有些话筒线的接线或者是:1脚接屏蔽线,2脚接白线,3脚接黑线。

如果有些话筒线的极性连接正确,而有些极性连接相反(例如话筒线连接到卡侬接插件上的2脚与3脚颠倒错接),那么在把这些话筒线混合到单声道时,其低音会被抵消。

第三节 话筒的选用要点

根据拾音的对象及要求来选择话筒时有以下一些要点:(1)选择可以涵盖声源频响范围的话筒。为此要了解乐器与人声所发出的基波及谐波频率范围。(2)在为乐队或人声拾取细腻、具有展宽高频成分的音质时,常见选用具有平直频率响应的心形电容话筒。(3)在为粗犷的声音、鼓声以及具有扩展了的低音的声源拾音时,可考虑选用具有低频响应很好的动圈话筒。(4)要拾取室内环境音响或观众效果声时,常选用全方向性电容或动圈话筒。(5)要为紧靠表面的拾音,或为移动声源或为大型声源作平均覆盖,而又不引人注意时,可选用界面话筒。(6)对于微弱声音的低本底噪声、高灵敏度、无噪声的拾音时,可考虑选用大振膜电容话筒。(7)要在室外为电视剧、体育赛事、新闻采访等人声或效果拾音时,可选用超指向电容话筒。(8)要为演出中需要在舞台上移动的主持人、小品演员、歌剧演员、流行歌手等进行拾音时,通常选用无线手持或领夹话筒。(9)要为移动着的演奏乐器作拾音时(例如为小提琴),可使用微型粘贴话筒(或叫Pick-up)粘贴在乐器上,用无线腰包发射机发送声音。(10)为音乐会、实况文艺演出等节目的录制时通常作立体声拾音(但在实况现场为观众聆听时用单声道扩声方式);要为高清电视节目录制节目声音时通常要作5.1环绕声拾音。

第四节 话筒的摆放技术要点

话筒的摆放会明显地影响拾取声音的质量。即使是一支高质量、高性能而且经过正确选择了的话筒,如果话筒的摆放不当,也不一定能保证拾取声音的本色。所以话筒的摆放技术对于音响录音人员来说是至关重要的必须掌握的专门技艺。

下面将介绍有关话筒摆放技术的一些基本要点。要真正把摆放技术学到手,就要不断地动手试验、审听、分析比较,把基本要点、理论概念与实践结合成为自己的经验。图3.24 话筒摆放的3∶1规则可以避免话筒信号之间的相位干涉及泄漏声

一、话筒摆放的3∶1规则

在使用多支话筒分别为乐器或人声拾音时,应该遵循话筒摆放的3∶1规则:话筒之间分隔的距离至少为话筒至声源距离的三倍以上(如图3.24所示)。

二、话筒摆放距离的效果

话筒与声源之间的摆放距离的远近,会产生不同的效果。近距离拾音使声音严实;远距离拾音使声音遥远。因为近距离话筒主要拾取直达声,因而得到坚实的音质。远距离话筒主要拾取反射声,从而得到一种遥远的音质。古典音乐的拾音则总是要保持有一定的距离(约1.2~6米距离),这样可以拾取音乐厅的混响声,因为这种混响声正是所希望得到的古典音乐声音中不可分割的一个部分。

但是话筒距声源不能过分靠近。如果有太近距离的摆放,那么所拾取的声音中会加重被贴近乐器的那个部件的声音。这样所拾取到的声音并不能正确地反映整件乐器的音质。一般来说,如果话筒与声源之间的摆放距离与声源的尺寸大小相当时,那么话筒将会拾取到声源的自然的声音。在这种方式下,话筒对乐器的各个声音辐射部件的拾取差不多相等。例如,一把原声吉他的长度为18英寸,将话筒摆放在距离吉他18英寸处所拾取的声音有自然而平衡的音色。如果这时感到声音有些遥远或空旷,则可把话筒少许移近一些。

三、话筒摆放距离的试验方法

话筒与声源之间的摆放距离没有绝对正确的规定,只要把话筒摆放在取得最佳声平衡的位置上就可认为摆放合理。这里提供两种试验方法:(1)把话筒摆放在离乐器一定的距离的位置上,再把话筒在摆放位置附近向上、下、左、右方向移动,这就意味话筒在改变着所拾取的不同的音质。在某一位置可能听到的声音是沉闷的,在另一个位置时,可能听到很自然的声音。要找到最佳摆放的位置,简单的方法是将话筒摆放在不同的位置后加以监听其结果,直至找到一个认为最佳声音时的位置为止。(2)用手指堵住一只耳朵,用另一只耳朵来监听乐器声,在乐器周围边走边听,直至认为声音为最佳时的位置为止。然后把话筒固定在那个位置上。再进行录音并重放其声音。如果听其录音与听现场的声音相同,这就是话筒的最佳摆放位置。但是这种方法不适用于低音鼓或尖声刺耳的吉他放大器。

四、弦乐类乐器的话筒摆放要点

1.提琴类

用一支平直响应的电容话筒(全方向性或心形)置于琴马上方约0.6米处。远距离的拾音可以给出一种空间感的、柔滑般的声音。约0.3米的近距离拾音可得到更为精彩的声音。话筒直接指向发声孔后可得到温暖感,指向指板时则可获得好的清晰度。如想降低中频成分(1~2kHz附近),可将话筒稍指向提琴的琴边处。

如果需要有更好的隔离度,可试用一支微型全方向性话筒。从话筒头以下3~4厘米处包括话筒线一起包裹在泡沫塑胶(或一个防风罩)内。把泡沫塑胶挤压在尾板之下,把话筒头置于尾板与琴马之间的中间位置上,话筒头高出琴身1厘米左右。如有需要,可稍微衰减些3kHz成分,以降低其刺耳声,并提升一些200Hz附近的频率成分,以增加温暖感。另一种方法是把话筒夹在尾板上,并把它固定在发音孔的上方。

或者可采用一支微型粘贴话筒粘贴在顶部左边(从提琴手角度视线方向),琴马的提琴手一边。

要为古典小提琴的独奏作录音的话,要在有混响的室内用一支立体声话筒(或一对立体声对话筒)摆放在提琴外1.5~4.5米的位置上。

2.弦乐组(String Section)

将弦乐乐器置于一间较大的、有混响的房间内并对它们进行远距离拾音时,那么所拾取的声音将会是一种自然的原声。常选用的话筒是具有平直响应的电容话筒。首先,可试用一支立体声话筒或一对立体声对话筒置于指挥身后约1.2~6米,高度约4.5米。

如果房间太嘈杂或太寂静,或者平衡太差,那么就应该考虑作近距离拾音并加入数字混响。每二至四把提琴用一支话筒拾音,离地板1.8米高,话筒方向向下。对中提琴的拾音也可用同样的方法。对大提琴拾音时,将话筒置于大提琴琴马方向外约0.6米的位置。在把这些乐器混录为立体声时,要把它们的声像均匀地偏置在两只监听音箱之间。把它们处理为左、中、右,而成为一道“声幕”。如果要节约声轨,只用一条声轨来记录弦乐时,那么在缩混时要使用一种立体声化的效果。

3.弦乐四重奏(String Quartet)

把弦乐四重奏录制成立体声时,可使用一支立体声话筒或一对立体声对话筒。把它们置于乐队之前1.8~3米,这样可以同时拾取房间环境声。被监听的乐器声不应该出现在两只音箱的所有各个方向上。如果想把立体声声像收窄些,则可用减小两支话筒之间的夹角和分隔距离来达到。

4.弹拨类乐器

原声吉他(Acoustic Guitar):原声吉他具有优美的高音,它要通过细心的话筒选择和摆放才能拾取。为原声吉他录音时的准备工作,例如要降低手指拨动时的吱吱声,需用市售的吉他弦润滑剂,蜂蜡,滑石粉,耐划伤弦线等。请吉他手大声弹奏,这样可增大“音乐—吱吱声”的比例。

在录音前数天要用新的弦线来替换旧弦线。要使用不同种类的吉他、吉他拨子和手指弹拨等的体验来获得适合于那首乐曲的声音。

原声吉他拾音用话筒应具有80Hz以上平滑的、扩展频响的电容话筒。这类话筒有清晰而细腻的声音。可以听到每根弦都可以被弹拨在任意的和弦上。发出的声音清脆而真实。图3.25 用于原声吉他的几种话筒技术

原声吉他拾音话筒的摆放位置:在独奏大厅内,为一把古典吉他的独奏进行拾音时,应把话筒置于吉他外1~2米,以便拾取房间混响。可试用一支立体声对话筒(图3.25A)诸如用XY、ORTF、MS制式,或用分隔式对话筒。如果在一间强吸声的录音棚内为原声吉他作录音时,则应把话筒置于吉他以外0.5~0.6米处,并需要加上人工混响。

当为流行音乐、民歌或摇滚乐录音时,把话筒置于距离指板和吉他体结合点——大约在吉他的第12档子(图3.25B)以外的6~12英寸处。这里是精确地拾取原声吉他的最佳起始点。当然,还需要凭借你的经验和耳朵。把话筒靠近琴马处时,声音会变得木质(woody)和柔和(mellow)。

一般来说,近场拾音可给出更好的隔离度,但是声音会趋于刺耳和有过分强的力度。远离些的拾音可赋予乐器有生气的感觉,可以听到较为温柔、更为舒展的声音。

另一种可以试用的方法是:把一支微型全方向性话筒贴在接近于声孔底部的琴体上,切除多余的低频成分。这一方法也能给出很好的隔离度(图3.25C)。

如果录成立体声方式,那么发出的吉他声更真实。可把一支话筒靠近琴马处,另一支话筒靠近第12档子处(图3.25D和E)。把声像偏置到中左和中右。另一种方法是用心形话筒对XY制式置于指板末端外的6英寸处作立体声录音,并与位于3英尺以外的用全方向性话筒的以3英尺为间距的分立式立体声对方式的拾音相混合。

如果声反馈或声泄漏成为问题时,则可把话筒向吉他的声孔再靠近些(图3.25F)。这时的音质非常沉闷,所以要在调音台上降低低频均衡量直至声音自然为止。同时还应在3kHz附近衰减数dB,用于降低刺耳声。

用接触拾音可以得到最大的隔离度。通常把话筒贴在琴马之下拾音。但是有时候所拾取的声音很像电吉他声。为此可用另一支话筒拾取空间声和吉他弦声,再与接触拾音所得的信号相混合。这样既可以获得很好的隔离,又有优良的声音质量。

五、铜管乐器和木管乐器的话筒摆放要点

1.铜管乐器(小号、短号、长号、法国圆号和大号、萨克斯管、爵士乐队乐器等)

所有的铜管乐器从号角的张口处发出很强的高音,而不从旁边发出声音。一支话筒紧靠在号角张口的前方能拾取明亮而锐利的音调。要使声音柔和些的话,可把一支具有平直响应的话筒置于号角张口的中心轴线外偏离一些的位置上(图3.26)。号角张口轴线上的声音有许多尖刺般的高次谐波,这些高次谐波能使电容话筒、调音台输入或声卡引起过载。这就是要在轴线外拾音的另一个理由。图3.26 为小号拾音时的音质控制

小号:对小号的拾音,用一支动圈话筒或铝带(带式)话筒来拾取其边缘的声音。如果想拾取更多的哧哧声,可使用一支电容话筒。话筒在距离小号0.3米时,可以拾取一种紧密的声音;而距离稍远些时,则会拾得一种更为丰满的、更生动的声音。

用一支话筒可以拾取两把或多把号角。几位号手可以被编成小组围绕着单支全方向性话筒或沿着一对立体声对话筒来拾音。号手的吹奏声可以被贴在控制室窗口上或一块大平板上的界面话筒来拾取声音。

可以在一间有混响的房间内为古典铜管乐四重奏来进行录音。只要把一支立体声话筒或一对立体声对话筒摆放在乐队前方1.8~3.6米处即可。

萨克斯管:在距萨克斯管喇叭口很近的位置拾音时,可拾取很明亮、伴有喘息以及相当硬的声音。这种拾音有最好的隔离度。要想得到温暖而又自然的声音时,可把话筒距萨克斯管喇叭口0.45米左右、话筒的一半方向对准喇叭口(图3.27)。不要把话筒靠得太近,否则当演奏员要在移动萨克斯管时,会使电平有起伏变化。要作近距离拾音时,话筒的一种折中位置应置于萨克斯管喇叭口出口的上方,并对准音孔。也可以编成一个萨克斯管声部围绕一支拾音话筒来演奏。图3.27 两种对萨克斯管的拾音方法图3.28 典型的为大型爵士乐队的拾音布置

图3.28画出了一种典型的为大型爵士乐队的拾音布置。它使用了对鼓类、贝司、钢琴、电吉他(见下面介绍)、小号和萨克斯管等乐器的话筒拾音技术。

2.木管乐器

木管乐器的发声原理,它们所发出的大部分的声音不是来自管口,而是来自那些管孔。所以对它们的拾音,要把具有平直响应的话筒对准那些管孔,并与那些管孔的距离约在0.3米左右(图3.29)。

在要对位于管弦乐队内的木管乐器声部进行拾音时,需要拒收来自其他乐器的泄漏声。为此,可试用一支双方向性话筒向下对准整个木管乐器声部。话筒的无效侧面将切除泄漏声。图3.29 从侧面来对竖笛、单簧管、黑管等的拾音图3.30 两种对长笛的拾音方法

要为流行音乐乐队中的长笛拾音的话,可在距离吹口与第一指孔之间的区域之外数英寸的位置上来拾音(图3.30)。可能还需要有一个防噗声滤波器。如果需要降低喘息噪声,可以用衰减高频成分或较远距离拾音的方法。也可以在管身粘贴上一支微型全方向性话筒,话筒位于吹口和指孔之间,话筒头露出管身之上数英寸。

要为古典音乐的独奏拾音时,可在距离木管乐器以外1.2~3.6米位置摆放一对立体声对话筒一试。

六、打击乐器类的话筒摆放要点

1.牛铃、三角铁、铃鼓或碰铃

牛铃、三角铁、铃鼓或碰铃等属于金属打击乐器。应该用电容话筒来拾音,因为这类话筒具有灵敏的瞬态响应。话筒距打击乐器至少在0.3米以外,否则会引起失真。

对康茄鼓、手指敲的小鼓和定音鼓的拾音,可用单支话筒置于鼓对之间、鼓顶面鼓边上方的数英寸处,话筒的指向对准鼓面。或者在每只鼓上方摆放一支话筒。也常使用对鼓顶面和鼓底面同时拾音的方法,这时底面的话筒要极性反相。具有现场感的、高频提升的心形动圈话筒能给出丰满的声音以及清晰的冲击声。

对于木琴和马林巴木琴,可用两支心形话筒置于琴的上方0.45米处,成135度角度指向下方,或将两支话筒分隔0.6米后分别指向下方进行拾音。这样可平衡地拾取整件乐器的声音。

2.鼓类

鼓类的拾音,如果要得到一种紧密的声音时,则应该在每只鼓的鼓面附近摆放一支话筒。想得到更为宽松的、具有空间感的声音,则可以少用一些话筒或者用一些间隔数米远的室内话筒拾音。典型的室内话筒用全方向性话筒或界面话筒。图3.31画出了一套用于摇滚乐套鼓的典型的话筒摆放图。图3.31 用于摇滚乐套鼓的典型的话筒摆放图

军鼓(Snare):对军鼓的拾音,最常用的话筒应是具有现场感的心形动圈话筒。心形极坐标图形的话筒可以降低泄漏声,它的近距效应对于较为丰满的声音来说能提升低音,现场感可以增加力度。也可以选用一支电容话筒来获得更为鲜明的瞬态响应。图3.32 军鼓的拾音

位于军鼓的前方的话筒杆上装上话筒。话筒位于鼓边的鼓面上方约2.5或5厘米(图3.32)处。话筒向下的角度以瞄向鼓面中心为宜,或者在其鼓边贴上一支微型电容话筒,使话筒头刚伸出鼓边能“看到”顶鼓面。

立钹(Hi-Hat):把一支心形电容话筒置于立钹边缘上方约15厘米处,并要离鼓手最远15厘米位置。需要注意的是要避免由立钹引起的“噗噗”声,话筒不能位于立钹的侧边外面;话筒应自上而下瞄准立钹。这样也能降低响弦鼓的泄漏声。尤其在使用了室内话筒的话,就不必再设置立钹话筒。因为在通常情况下,吊顶话筒已能拾取足够的立钹声。

通通鼓(Tom-Toms):可以分别对每只通通鼓拾音,或者用一支话筒放在一对通通鼓之间。第一种选择所拾得的声音会太低沉。可以把一支心形动圈话筒置于鼓面上方2.5厘米并且离鼓边也是2.5厘米,话筒以45°角度向下指向鼓面。心形话筒的近距效应可以获得丰满的声音。另一种方法就是在鼓边夹上一支微型电容话筒,每支话筒都超出鼓边一点儿距离刚可瞥见鼓面为准。

如果通通鼓话筒拾取了太多的镲片声,则就应该把话筒背向铙钹。如果使用超心形或强心形话筒,也要瞄准最佳拒收镲片声的位置。

另一种降低镲片泄漏声的方法,是把话筒置于鼓内部偏离中心处、离鼓面数厘米的地方。也使话筒处于鼓手的动作途径之外。在鼓内拾取的声音比在鼓外拾取的有较少的起音和更好的音色。

底鼓(Kick Drum):用毛毡或地毯之类铺垫物置于底鼓内,紧靠鼓面压紧以阻止其振动并使敲击声紧密。这些铺垫物缩短了底鼓包络线的衰减期。为加强其冲击声,要用木质或塑料的鼓槌,不能用毡制品,这样能发出鼓的低音。

为底鼓拾音的一种流行的话筒,是具有扩展的低频响应的大直径、心形动圈类话筒。有些话筒被设计成为专用于为底鼓拾音,例如AKG D112、Audio-Technica AT AE2500 、Electro-Voice N/D868以及Shure Beta 52A等。

首先,把吊杆上的话筒置于鼓内部,离击鼓点数厘米。紧靠击鼓点的话筒会拾取很硬的鼓槌声;话筒偏离鼓面中心处的摆放则可拾取更多的鼓的外皮声,偏离得愈远则会拾取一种“嗡嗡”的空壳声。

其他的一些拾音要点是:在鼓内部的击鼓点附近悬挂一支微型全方向性电容话筒,或离击鼓点附近数厘米处摆放一支全方向性话筒。这些话筒具有很好的低频响应,并还有锐利的瞬态响应,有助于拾取冲击声。

录得的底鼓声应该是强劲的重击声加上击鼓时的瞬间的冲击声。

底鼓通常需要有适当的均衡来改善声音。可以在400Hz附近切去数dB,以便滤去纸张声,如果鼓声单薄,可在60~80Hz处稍加提升,如在3Hz~5kHz处提升,则可以加入某些滴答声和噼啪声。不要过分提升高频;通常不希望在底鼓上有太多的关注点。

镲片(Cymbals):为抓住镲片所发出的所有清脆的“ping”(乒声),所用的话筒应该是具有足够高频、平直或有提升的频率响应的心形电容话筒。把它们摆放在镲片边缘上方约5~8厘米处,话筒太靠近镲片时会拾取一种低频的铃声,因为,在镲片的边缘处散发出最多的高频成分。话筒应该摆放在可以均等地拾取镲片所发出的频率成分的位置。如果听镲片的录音是一种单声道或是有太锐利的声像时,这时应把两支话筒的话筒头格栅叠在一起并成一定角度地指向镲片(见59页图3.31),或者使用一支立体声话筒,也可以用一支近重合立体声话筒对准立钹和地板通通鼓。

录得的镲片声应是清脆、悦耳而没有沉闷或刺耳的感觉。

3.鼓类声音的均衡建议

为增强已录下的鼓声而使用均衡调节的一些建议:(1)军鼓及架子通通鼓:在200Hz时,声音有肥厚变化,在5kHz时能使声音嘶哑。切除通通鼓上约400Hz的成分可使声音清晰。如果声音带有很重的管状声,可衰减200Hz附近的成分。(2)地板通通鼓:其丰满度在80~100Hz。(3)镲片:咝咝声出现在10k~10kHz以上。滤去500Hz以下的成分能降低低频成分的泄漏声。(4)底鼓:在3k~5kHz之间提升会产生滴答声。滤去9kHz以上的高频成分可以降低来自镲片的泄漏声。衰减300~600Hz之间的成分时,可以消除“纸板”声。

七、装饰类乐器的话筒摆放要点

竖琴(Harp):竖琴的拾音可用平直响应的电容话筒。如果竖琴是在管弦乐队中与其他乐器一起演奏的话,那么应把话筒置于发声板前方45厘米处,或者离演奏员左手45厘米处。如果要对竖琴独奏拾音,则把话筒置于竖琴顶部上方约1.2米处。

如果需要有更好的隔离度,可用微型全方向性电容话筒贴在发声板上,发声板内侧上的话筒有更好的隔离度,发声板外侧上的话筒有更自然的声音。也可试用一支心形电容话筒裹上海绵塑胶塞入竖琴背面的中心孔内进行拾音。

三角钢琴(Grand Piano):对于古典音乐的独奏,要在具有混响的演奏厅或音乐厅内来录音。因为混响是钢琴声音的一部分。将钢琴盖板用长的一根支撑杆撑起,使用平直响应的电容话筒。把一支立体声话筒或立体声对心形话筒置于钢琴外2米多处,高度也为2米。把话筒向钢琴移近后会减少混响,远离时则增加混响。在使用一对全方向性话筒时,将它们以40~60厘米的距离分隔,高度为1.2~1.5米,距离钢琴1~2米处摆放。还可能需要一对与之相混合的大厅话筒,一般用心形话筒在远离钢琴约7~8米处对准钢琴。

要为钢琴协奏曲录音时,把话筒置于离钢琴约1米处。话筒置于防震架内。

在为流行音乐录音时要使用近距离拾音。近距离话筒能拾取较少的房间声响及泄漏声。通过混录后的均衡衰减可得到更为清晰的声音。不要使话筒接近琴弦的距离小于20厘米。否则将会加重最靠近的那些琴弦的声音。应该使钢琴师所弹奏的全部的音符均有相同的音量覆盖。

有一种常用的方法是使用两支分隔开的话筒置于钢琴内部。用全方向性或心形电容话筒。最理想是带防震架。将钢琴盖板用长的一根支撑杆撑起,如果可能的话,可把盖板卸去,以降低低音的隆隆声。一支话筒置于高音琴弦的中心部位,另一支置于低音琴弦的中心部位。典型的例子是,两支话筒置于琴弦的上方20~30厘米,在水平方向上离琴槌20厘米。话筒直接向下对准或成角度对准琴槌。把话筒的声像部分地向左右偏置成立体声。也可选用两支人耳间隔的全方向性电容话筒或一对ORTF话筒置于琴弦上方约30~45厘米处。

当把两支分隔的话筒信号混合成单声道时,有可能产生相位抵消的后果。所以要使用重合对话筒拾音方法(立体声对话筒)。在话筒的吊杆上固定的一支立体声话筒或一对心形的XY对话筒夹角为120°。话筒移近琴槌时,录得的声音有撞击力度,话筒直指琴槌尾处时,则会有更好的音质。

为获得更清晰和冲击力的声音,可在10kHz附近提升均衡量,或使用具有高频提升响应的话筒。

界面话筒也可工作得很好。如果想拾取单声道方式的钢琴的声音,则可把一支界面话筒贴在升起的钢琴盖板的里面的盖板上,话筒位于琴弦的中心和靠近琴槌的部位。用两支话筒来录制立体声时,把两支话筒分别放在高音弦和低音弦的上方。把低音话筒置于钢琴的尾部使之等于话筒与琴槌之间的距离。如果泄漏声有问题,把话筒向钢琴盖板靠近些,并在250Hz附近衰减一些均衡量以降低隆隆声。

八、人声、歌手的话筒摆放要点

领唱(Lead Vocal):领唱是流行歌曲中的最重要的部分。对领唱的录音非常严格。首先,要为歌手建立起一个舒适的环境。配置好带有效果的优良的提示混录,帮助歌手及早进入歌曲演唱的状态。也可能要在歌手的耳机里关闭混响,这样做可以容易地听清楚音调。如果歌手的歌唱声较平稳,则可降低他们的耳机音量,反之亦然。

对于任何人声的录音,要求克服许多问题,而且要与歌手一起来处理问题。其中有近距效应、喘息声、宽动态范围、哧哧声以及从乐谱架上的声反射等类问题都要着手解决。

1.拾音距离(Miking Distance)

由于话筒的近距效应会提升人声中的低音成分。在正常的扩声系统里,这种低沉的声音还可以接受,但是在一个录音作品里,这种效应却能发出难听的隆隆声。

要防止这种隆隆的低音,就得要求歌手必须距离话筒20厘米以外(图3.33)。一种受欢迎的话筒是选用具有大振膜(1-1/4英寸直径)、平直响应的电容话筒。当然,也可以使用任何话筒来录得认为满意的声音。如果在话筒上设有低频切除开关,此时应置于“flat”(平直)位置一档。图3.33 典型的领唱歌手拾音技术

歌手应该保持与话筒之间的距离。可以请歌手张开手指,用拇指接触到自己的嘴唇,用小指接触到话筒。用这一跨的手势来保持恒定的拾音距离。

有些歌手往往做不到,而是经常要凑到话筒跟前发声。为此只有给这些歌手拿着一支假话筒,让他们边唱边用保持距离的话筒来拾音。

如果必须要在同一时间为歌手和乐队一起录音,如像在音乐会上,这就必须使用近距离拾音,以避免歌手话筒拾取乐器声。可试用一支有低音衰减的心形话筒,并使用一种海绵防扑滤波器。由于是近距离拾音,所以应在调音台上切去多余的低音。先开始在100Hz处衰减至-6dB来一试。有些话筒为此目的而设有低频衰减开关。将话筒部分地对准歌手的鼻子有助于防止产生鼻音或称之为近鼻效应。所以如果想要取得一种亲昵的、有喘气息的声音时,那么这种近距离的方法能很好地胜任。

如果要对古典音乐歌手伴随着管弦乐队的伴奏来录音时,则话筒应该距离歌手约0.3~0.6米摆放。如果歌手是独唱歌手(可能有钢琴伴奏),这时可用一对立体声对话筒距离歌手2.5~4.5米处摆放,这样还可以拾取房间混响。

2.喘息噗声(Breath Pops)

当歌词中带有“p”或“t”音时,会从口中喷射出噗噗的气流。这种噗噗气流撞到话筒上之后会造成撞击声或类似于一种小型的爆破声,这种声音称之为噗声。为降低这种噗声,要在话筒上加上泡沫塑料防噗罩。有些话筒带有球状格栅罩来消除噗声,但是泡沫塑料的效果要好些。防噗罩用特殊的透气蜂窝状泡沫塑料来制成,它可以通过高频成分。为了更好地阻隔噗声,应该使泡沫塑料与话筒网罩之间有一个小小的空间。

泡沫塑料防噗罩也会稍许减弱高频成分。所以除了在室外录音或为了防尘的缘故之外,在室内乐器用话筒不用这种防噗罩。防噗罩不能降低喘息声或唇间噪声。为了消除这些问题,只能把话筒移远些,或者衰减某些高频成分。

最有效的防噗罩应该是尼龙丝防噗罩,它把尼龙丝袜绷紧在一个圆箍上或者是一个穿孔的金属圆盘上。可以从商店买到或是自己动手用钩针编织圆箍来制成。把它置于话筒之前数厘米处。

另一种消除噗声的方法,是把话筒往头部上方架高些后再对准嘴部。这种方法是因气流射向话筒之下而被消除,提示歌手直向前方演唱,不要仰头正对话筒去唱,否则话筒将会拾取噗声。

3.宽动态范围(Wide Dynamic Range)

歌手们在演唱时,经常会时而引吭高歌、时而低声细语。时而向着听众发出尖响的声音,时而他们的声音被淹没在音乐声之内。那是因为,许多歌手具有比乐器的储备量还要宽广得多的动态范围。为了平滑那些过分超出的电平变化,可要求歌手使用专门的话筒技术。在大音量音节时歌手要远离一些话筒;小音量时则靠近一些话筒。或者由录音师来控制歌手的增益:在歌手发出大音量时轻轻地降低歌声的增益,反之亦然。

另一种解决方案则把歌声信号通过一台压缩器,压缩器将会起到自动音量控制的作用。把压缩器插入到歌声信号通路的插入插孔。对歌声的典型的设定为2∶1的压缩比,-10dB阈值,约3~6dB的增益减量。当然,对于某一位特定的歌手来说,可以做适合于歌手特征的参数设定。

如果歌手在演唱时,他们的身体在前后方向上有所移动,那么歌声信号的平均电平将会有所起伏。所以要确保拾音距离至少应该在20厘米之内,才不致因少量的移动而影响歌手的信号电平。

如果因为要避免泄漏声或者是声反馈而必须要使用近距离拾音时,可要求歌手采用嘴唇接触海绵防风罩的唱法,这样可以保持歌手与话筒有相等的距离。然后用调音台的低频均衡器衰减掉过多的低频(典型值是在100Hz时衰减至-6dB)。

4.咝声(Sibilance)

咝声是“s”或“sh”音的加强语气,它们在5~10kHz最强。会有助于提高可懂度。事实上,许多制片人喜欢这种“哧哧”般的“s”声,它把明亮的咝声加入到歌声的混响之中,但是咝声不应该尖叫或刺耳。

如果想减少咝声,可以用一支平直响应的话筒,而不用高频提升的、具有现场感声音的话筒,或者在调音台上对8kHz附近的电平作少量衰减。最好还是使用一台咝声消除器或使用插件程序,它们只有在歌手发出咝声的时候才对某些高频成分作出及时的衰减。

5.来自乐谱架和天花板的反射(Reflections from the Music Stand and Ceiling)

假如乐谱或乐谱架与歌手的话筒挨得较近。来自歌手的一部分声波直接进入话筒。从乐谱或乐谱架反射的另一部分声波也会进入话筒(图3.34上图)。被延时后的反射声会对直达声进行干涉,结果产生一种像轻微空洞般的受到声染色的音质。

要防止这种现象,可把乐谱架降低一些,并且把谱架少许倾斜得几乎呈垂直状(图3.34下图)。在这种情况下,反射声将不会被反射到达话筒上。

如果录音棚的天花板较低,被录的歌声可以因天花板反射造成的相位抵消而得到一种声染色的音质。这时可把话筒放低一些,并使用一种圆箍型的防噗罩。同时还应在歌手和话筒上方的天花板上贴上一块1米见方的泡沫吸声材料。

6.歌声效果(Vocal Effects)

一些受欢迎的歌声效果是立体声混响、回声和声音加倍等。可以对歌手在一间具有硬表面的房间内的远距离拾音来录得真实的房间混响。也可以试用一台可提供多种效果的歌声处理器。在一首歌曲的每一段落上可以试用不同的均衡或施加不同的效果。

给歌声做声音加倍可以给出比单一歌声声轨更为丰满的声音。在一条空白声轨上叠录上歌声的第二声轨,第二声轨与原始声轨同步。在缩混期间,将第二声轨的电平少许降低后再与原始声轨混合。也可以把一条声轨通过一台设定在15~35毫秒的数字延时器、或者通过一台偏移10~15森特的音调移调器上的运行来做声音加倍。

背景歌声(Background Vocals):当要叠录背景歌声(和声)时,可把两位或三位歌手编成组,站在话筒跟前演唱。他们距离话筒愈远,则录得的声音愈有遥远的感觉。把这些歌手声音的声像作左右偏置,使之具有立体声效果。因为集中后的和声可使声音太低沉,所以在背景歌声中要衰减一些低频成分。

如果想要为每位背景歌手作独立调节的话,则要对每位歌手作近距离拾音,并且要以独立的调音台通路或独立的声轨来进行录音。

拾取具有优美的、自然而和谐的男声或教堂四重唱时,要请歌手们位于一支立体声话筒或一对立体声对话筒前面约0.6~1.2米处。如果他们的平衡太差,则可采用近距离拾音方法,请每位歌手离话筒约20厘米,并且在调音台上对他们作平衡。这也是一种更为“商用化”声音的做法。在近距离拾音时,歌手之间至少应该有0.6米距离的间隔,以防止他们之间产生相位上的抵消。

口语单词(Spoken Word):在前面述及关于领唱歌手的一些要点也同样适用于口语单词的录音。要保证具有恒定距离的拾音,并要使用一个圆箍型的防噗罩。为防止声音反射到话筒上,要把台词本放在其倾斜角度几乎为垂直的谱架上,把话筒放在接近于谱架顶端的水平方向上。把台词本的每一页折叠起一个小角,便于在翻页时不会发出响声。

录音师和播音员要有相同的台词本。在每句读错的句首要做上记号。为便于编辑,播音员应该从每句读错句子的句首开始重读。

合唱队(唱诗班)(Choir):图3.35画出了为一个合唱队(唱诗班)拾音的三种方法。如果那些话筒也提供扩声应用、或者如果场地非常嘈杂、或者声场条件很差,则可使用近距离拾音,把话筒的声像偏置到所需要的位置,再可加入人工混响(图3.35 A)。否则,试用一对近重合对心形话筒(图3.35B)或者用一对分隔约为2英尺的全方向性话筒(图3.35 C)来拾取声音。调整话筒至合唱队(唱诗班)之间的距离,直至在监听音箱上听到所需要的大厅音响的总量时为止。图3.35 合唱队(唱诗班)拾音建议:(A)作近距离的可偏置的话筒拾音;(B)近重合立体声对话筒拾音;(C)分隔式立体声对话筒拾音。

第五节 话筒的附件

1.噗声滤波器(Pop Filter)

歌手用话筒最需要用到的一个附件就是噗声滤波器或是防风罩。它通常是一种盖住话筒的泡沫材料“衬底”。有些话筒设有噗声滤波器或内置有球状格栅。因为歌手唱词中带有“p”、“b”或“t”的起始音时,由口腔迸发出喘急的气流。当紧挨嘴边的话筒受到气流的冲击后,就会形成称之为噗声的那种“砰砰”声或一些爆破声。防风罩也是为缓解这一问题而设置的。

噗声滤波器的最佳形式为固定在圆箍内的尼龙网罩,或者是一个金属穿孔盘,置于话筒前数英寸处。

把话筒稍微置于嘴的上方或侧面,或者用一支全指向性话筒也可降低噗声。

2.话筒架和话筒吊杆(Stand and Booms)

话筒架和话筒吊杆可把话筒固定在所要求的位置上。话筒架有很重的金属底座以支持起垂直部分伸缩杆。杆的上部有一个可旋转的螺帽锁扣,用于调节嵌入在大套杆内小套杆的高度。小套杆的顶部有一个标准的5/8英寸的27号螺纹,把它旋入到话筒夹的转接头上。话筒吊杆是一根水平方向的长杆,它附着在垂直杆上。吊杆的角度和长度可调。吊杆的末端可拧上话筒夹转接头,吊杆的另一端为重物,用来平衡话筒的重量。

3.防震架(Shock Mount)

防震架将话筒悬挂在有弹性的架子内,使话筒免受由于地板的震动和话筒架被撞击后的影响。

有些话筒具有内部防震架,以便将话筒头与话筒外壳隔离;这样可降低来自话筒操持时以及地板震动所引起的噪声。

4.话筒线及接插件(Cables and Connectors)

话筒线把来自话筒的电信号送到混录调音台、话筒前置放大器或录音机。在使用低阻抗话筒时,可以用三十多米长的话筒线而不致拾取交流哼声或引起高频损失。有些话筒为便利和价廉,而把话筒线与话筒永久性地连接在一起。其他的话筒则是用接插件与话筒线来连接的。显然后一种方式在严格的录音制作中是可取的,因为一旦话筒线有破损,即可对把话筒线取下来进行修理或更换,而与整个话筒无关。

话筒线是由一根或两根互相隔离的导线、外围用屏蔽电子交流哼声的金属编织网包裹而成。当接入一支话筒后听到有“嗡嗡”作响的交流哼声时,就应该检查屏蔽线是否焊牢。

在获得一支话筒后,就需要用一根两芯屏蔽线焊接到一个三脚的卡侬音频接插件上去。应该按如下的连接方法:(1)1脚:接屏蔽线;(2)2脚:接“热端”或“正相位”线(通常为红色或白色导线);(3)3脚:接“冷端”或“负相位”线(通常为黑色导线)。

如果话筒输出端是三脚卡侬头,但是录音机或调音台的输入端是一种非平衡的电话插孔的话,那么需要如下的接法:(1)电话插头顶端(短端):热端芯线;(2)电话插头套筒端(长端):屏蔽线和冷端线。

可以把话筒线绕到较大的线轴上面,在缠绕话筒线时可把它们一起插入到线轴上去。

5.话筒音分器(Splitter)

在对音乐会的乐队作录音时,可能要求把每路话筒信号送到录音调音台上去,并且还要送到乐队的扩声和返送监听调音台上去。那么,话筒音分器就要承担这一任务。对于每一条话筒通路,应具有一个话筒用的卡侬(XLR)输入、一个接到输入上的“direct”(直接)卡侬(XLR)输出以及一个或多个带有浮地开关的变压器隔离的卡侬(XLR)输出。提供幻象供电的调音台必须被连接到具有“direct”(直接)的卡侬(XLR)输出上。

思考题

1.试述话筒可以用哪些方式来进行分类。

2.无线话筒有哪些操作使用上的要点?

3.话筒有哪些主要性能指标?什么叫做话筒的灵敏度?

4.什么叫话筒摆放的3∶1规则?话筒与声源之间摆放距离的远近会产生什么样的效果?

5.简述对鼓类拾音时的话筒摆放要点。

6.简述对弦乐类乐器拾音时的话筒摆放要点。

7.简述对人声、歌手及合唱队拾音时的话筒摆放要点。

第四章 功率放大器及音箱

在音响录音系统内的功率放大器及音箱被用来监听和欣赏现场音响及音响录音作品的声音内容。无论在录音、扩声或节目后期制作过程中,都离不开要操作使用功率放大器及音箱。我们把上一章所介绍的话筒(以及将会在以后述及的音源)作为音响录音系统的始端的话,那么功率放大器和音箱就是系统的一种终端(录音机、主备输出线缆或光缆等也是一种终端)。

如果在音响录音系统中,由于功率放大器和音箱这一终端出现问题的话,那么将导致整个音响录音系统的质量下降甚至无法实现其系统的功能。本章将介绍功率放大器及音箱的分类、功用、性能指标等基础知识以及有关它们的操作使用等要点。

第一节 音响录音用功率放大器的分类

音响录音用功率放大器是一种音频功率放大器。常有多种分类方法。按功率大小可以分为小、中、大功率放大器。按用途可以分为耳机监听、录音监听、扩声监听用功率放大器。按功率放大器电路结构及输出方式可分为A类、B类、C类、OTL、OCL等功率放大器。按信号格式可以分为模拟和数字功率放大器等。下面将介绍前两种分类的功率放大器。

一、耳机监听功率放大器

这一类功率放大器(简称功放)是小功率的功放。输出功率约数百毫瓦至数瓦。录音棚内供演奏(唱)返送监听用的耳机放大器即属此类。如图4.1所示。输入信号为两声道立体声线路电平,放大器内装有6或12个小型功放电路(小型集成电路),供6副(或12副)耳机使用。为大型乐队录音时,需用多台耳机放大器,遍布在演奏员周围,供演奏员及歌手作返送监听。图4.1 Furman HA-6ABE 6通道耳机放大器

FurmanHA-6ABE 6通道耳机放大器的主要性能指标如下:

频率响应:20Hz~20kHz(-1~0dB)

试读结束[说明:试读内容隐藏了图片]

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