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    解析音響技術與聲學原理

    2022-05-27 04:07:47

      現場音響跟錄音室音響的要求是不同的,所以有很多器材也是不同的。例如在錄音室內所用的調音臺,它們的每路輸入都有多個參數均衡,讓錄音師可以把每路輸入的音源盡量做較精密地微調,務求達到較好的音源效果。一個用來做現場音響的調音臺,通常在它的每路輸入,均衡都是比較簡單的。因為很多時候,現場調音師根本就沒有很多時間把每路的音源做很仔細地微調,而在現場音響的調音臺每路的音量控制推桿,它們除了可以把音量做衰減外,也可以增益10—14dB。如果做錄音室用的調音臺,這推桿很多時候是不需要做增益的,所以這推桿的英文名稱就是fader,意思就是衰減器。用在現場音響的大功率功放,它們都會有風扇作為散熱用途,因為現場音響的功放是常常在較大功率輸出的情況下工作,并且有很多時候是在戶外做現場音響時,周圍的溫度可能相當高。如果在錄音室內,通常都一定會有空調,溫度當然不會太高,而錄音室內的功放,主要是用來推監聽音箱用的,當然不需要輸出很大的功率,所以功放只需要用普通的散熱器,就可以把很小的熱量散走。

      如果功放裝有風扇的話,風扇發出來的聲音反而造成噪音,所以在錄音室內的功放基本上是不需要風扇的?,F場音響所用的音箱,為著要把很大的聲壓傳播繪在遠距離的觀眾,所以它們是需要很高效率的,但在錄音室內所用的監聽音箱,是錄音師用來監聽聲源或錄音的較后結果,錄音師是坐在距監聽音箱很近的地方來監聽,所以監聽音箱是一種近音場的音箱,不需要高靈敏度,作用跟現場音響音箱是完全不同的。

      音頻與波長的關系

      很多現場調音師都沒有理會到音頻與波長的關系,其實這是很重要的:音頻及波長與聲音的速度是有直接的關系。在海拔空氣壓力下,21攝氏溫度時,聲音速度為344m/s,而我接觸國內的調音師,他們常用的聲音速度是34Om/s,這個是在15攝氏度的溫度時聲音的速度,但大家較主要記得就是聲音的速度會隨著空氣溫度及空氣壓力而改變的,溫度越低,空氣里的分子密度就會增高,所以聲音的速度就會下降,而如果在高海拔的地方做現場音響,因為空氣壓力減少,空氣內的分子變得稀少,聲音速度就會增加。音頻及波長與聲音的關系是:波長=聲音速度/頻率;λ=v/f,如果假定音速是344m/s時,100Hz的音頻的波長就是3.44m,1000hz(即lkHz)的波長就是34.4cm,而一個20kHz的音頻波長為1.7cm。

      音箱的高、中、低頻率

      例如我們現在有一個18時的紙盆揚聲器單元,裝置在一個用木材造的音箱內,而這音箱的面板面積是l平方米,即這面板的高度及寬度均是l米。我們怎樣計算這音箱的高、中、低頻率呢?首先我們要計算這音箱面板的對角長度,是2的方根=1.414m,任何頻率的l/4波長是超過1.414m時,對這音箱來說它就是低頻;如果一個頻率的l/4波長是1.414m時,波長就是4×1.414m=5.656m,這頻率=344m/s÷5.656m=60.8/s=60.8Hz,所以任何音頻低于60.8Hz時,對這音箱來說就是它的低頻率。當60.8Hz或更低的頻率從這音箱傳播出來時,它們的擴散形象是球型的,等于如果我們把這音箱懸掛在一個房間中間時,這些頻率的音量在音箱的前后左右及上下所發出來的聲壓都是差不多的,放出來的聲音變成沒有方向性。當某頻率的l/4波長是小于音箱面板的對角長度,但這波長又大于揚聲器的半徑時,這段頻率就是這音箱的中頻率。例如我們現在是用一個18時單元,這單元的半徑為9寸,就是22.86cm=0.2286m,這個音頻為344m/s÷0.2286m=1505Hz,從60.8Hz-1505HZ頻就是這音箱的中頻率。中頻率從這音箱所擴散出來的形狀是半球形的,即如果我們把這段頻率從剛才懸掛在房間中心的音箱放出來時,聲音從音箱面板擴散出來的形狀是半球形。在音箱后面是聽不到這段頻率的聲音。1505Hz及更高的頻率,對這音箱來說就是它的高頻率。高頻率從音箱擴散出來的聲音形狀是錐形的,頻率越高,錐的形狀越窄。

      通常如果頻率超過開始高音頻的4倍時,聲音擴散出來的形狀會慢慢變成一條直線而不擴散,如果不是坐在對正單元的位置,就聽不到這些高頻率。所以很多高頻率單元如果是紙盆型的話,這紙盆的直徑是很小的,把這音箱的高頻下限盡量提高,希望能夠使高頻擴散的寬度增加。我們常常見到家庭音響音箱中的高音單元,通常會用l—2時的紙盆單元,或半球狀的單元,理由就是這個原因。而專業現場音響的高音單元,因為要發出很大的高頻聲壓,所以說一定是采用號角處理的。

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