10個(gè)使用麥克風(fēng)時(shí)要知道的重要聲學(xué)知識(shí)

1、10個(gè)使用麥克風(fēng)時(shí)要知道的重要聲學(xué)知識(shí)選自世界音響 P88提供者：張代芳1.混響聲音在房間內(nèi)衰減的方式是影響聲音錄制的重要因素。混響對(duì)聲音的作用是兩面的，可 以更好也可以更壞，混響時(shí)間是其中重要的條件。混響時(shí)間指的是從聲源停止發(fā)聲到聲音完全消失所間隔的時(shí)間。用更技術(shù)性白語言描述就是：聲音衰減60dB所需要的時(shí)間。對(duì)語言和人聲的錄音來說，混響時(shí)間必須很短（寂靜”的房間）。控制室的混響時(shí)間要相對(duì)短一些。而音樂收聲間的混響時(shí)間通常要視音樂類型而定。一個(gè)房間的脈沖響應(yīng)（聲音取自一只爆炸的氣球），可以看到所有的獨(dú)立反射?；祉憰r(shí)間的頻率分析。信號(hào)已經(jīng)經(jīng)過濾波器處理。在這個(gè)列子中低頻（63Hz）的混響時(shí)間已

2、經(jīng)超過了限制，這個(gè)采樣取自一個(gè)用于聲音編輯的小房間。通常而言，關(guān)鍵的問題在于混響時(shí)間隨頻率不同的變化。如果低頻的混響時(shí)間超出中頻太多，就會(huì)造成很大的困擾。 在錄音棚和控制室里， 一般低于125Hz的低頻混響時(shí)間達(dá)到中 頻的倍是可以允許的。不過，在搖滾樂現(xiàn)場則更傾向于低頻的混響時(shí)間與中頻相近。卜面是不同應(yīng)用下一般會(huì)采用的混響時(shí)間（500Hz下）應(yīng)用場合混響時(shí)間（秒）說明人聲房間一房間不要太小。太小的房間會(huì)帶來像盒子似的聲音，并且總會(huì)存在 低頻的問題（低頻過重）控制室一如果你想要在控制室也演奏一些原聲樂器，那么混響時(shí)間也可以稍 微冉身一點(diǎn)一起居室一如果你的房間只有五個(gè)音箱和一把木椅子，那么混響時(shí)間

3、很可能會(huì) 超過這個(gè)數(shù)值報(bào)告廳一既要保證語言的音量，也要保證其可懂度影院一要保證均衡的回放音質(zhì)搖滾樂現(xiàn)場（小型）-要后均衡的頻率響應(yīng)。房間容積在1.000 m3至10.000 m3.混響時(shí)間的計(jì)算T = * V / AT表示混響時(shí)間，以秒為單位V表示房間的容積，以立方米為單位A表示房間總吸聲系數(shù)總吸聲系數(shù)是根據(jù)房間內(nèi)每種材料的吸聲系數(shù)乘以該材料的總面積（平方米）得出。該公式適用于任何需要計(jì)算的聲音頻率。一般經(jīng)常采用的計(jì)算方式是使用從63到8kHz的八度帶通，或從50Hz到10kHz的1/3八度帶通。如何得到合適的混響時(shí)間房間內(nèi)總音量的大小和總的吸聲系數(shù)決定了混響時(shí)間。（見下文關(guān)于吸聲的段落）。應(yīng)

4、當(dāng)知道的一點(diǎn)是，穿孔型吸聲材料是非常高效的，但只是在高頻端。這也是為什么需要很多的低頻吸聲來獲得整個(gè)頻段的自然混響。2 .隔聲隔聲也就是防止聲音從一個(gè)房間傳到另一個(gè)房間的方法?；旧弦_(dá)到隔聲效果的唯一 有效方式就是用厚重的墻和地板 /天花板把房間密封起來。要想使相鄰兩個(gè)房間的隔聲更為 有效，那么兩個(gè)房間之間不應(yīng)該有固定的連接部分。一般來說，這意味著每一個(gè)房間都是建立在同一地基上的兩個(gè)獨(dú)立封閉的盒子。錄音間內(nèi)放置隔板、聲屏障等裝置的效果取決于屏障的尺寸。為了避免低頻衍射繞過屏障，屏障必須非常的大。而在實(shí)際情況中，還是建立封閉的房間更為容易。有時(shí)候失敗的隔聲原因來自于地板 （或舞臺(tái)）。為確保不會(huì)

5、拾取到麥克風(fēng)本身的噪聲，麥克風(fēng)應(yīng)該安裝在 防震架上以避免產(chǎn)生問題。如何獲得良好的隔聲低頻的隔聲唯一的辦法就是將聲源放置在獨(dú)立的房間內(nèi)。如果需要非常大的隔聲量，那 么房間應(yīng)該有獨(dú)立的墻壁，每一面墻采用三層石膏板或類似的結(jié)構(gòu)制作。地板必須采取浮筑（floating ） 方式。對(duì)于高一些的頻率（例如高于300-400Hz）,可以通過聲屏障來獲得一些隔聲量。不過這樣做的效果是很有限的。 如果只是在錄音間或舞臺(tái)上用于將樂器分隔開，采用聲屏障的方法可以避免直接聲竄入到相鄰樂器的拾音麥克風(fēng)中去。3 .吸聲通過使用吸聲材料的方式來實(shí)現(xiàn)對(duì)聲學(xué)的控制，比如控制混響時(shí)間。需要注意的是不同 的材料對(duì)聲音各個(gè)頻段的不同

6、作用效果。從技術(shù)上講，可以將吸聲系數(shù)界定為從（完全沒有吸收，例如硬質(zhì)大理石表面，所有聲音都被反射）到（例如敞開的窗，聲音傳出后不會(huì)有任 何反射）。通常而言，多孔吸聲體（泡沫，布料，礦棉，玻璃纖維等等）吸收較高的聲音頻率，并 且吸聲效果很好，吸聲系數(shù)可以超過。但是，如果多多孔吸聲材料安裝在與硬質(zhì)表面（墻面或地板）有一定距離（25至30cm）的位置，則吸聲范圍可以向下擴(kuò)招到100Hz。（多孔吸聲材料的吸聲曲線）Frequency Hz共振吸聲材料（穿孔板，帶狹縫的墻壁等）對(duì)于中頻部分（200Hz至5kHz）有很好的吸聲效果。薄膜吸聲體可以作用于低頻吸聲。這類結(jié)構(gòu)可以成為建筑結(jié)構(gòu)的一部分：輕質(zhì)墻、窗

7、、 浮筑地板等等。這類吸聲體效果不會(huì)很高，吸聲系數(shù)范圍在至之間。不過，如果膜結(jié)構(gòu)式建筑的一部分，那么可以獲得很大的吸聲面積。薄膜吸聲體放置在墻角處會(huì)獲得最大的效果。如何得到正確的吸聲首先要確定你需要吸收那些頻段的聲音，例如在整個(gè)聲頻段中的某一部分混響時(shí)間太長，需要吸收一些。然后要選擇合適的吸聲體。 記住無論吸聲裝置有多么新潮，我們需要的實(shí)際效果，因此在買這類產(chǎn)品的時(shí)候一定確保拿到可靠的參數(shù)說明。4 .聲反射單次反射是有害的。如果麥克風(fēng)同時(shí)拾取到直達(dá) 聲音和一個(gè)單次反射聲，會(huì)造成梳狀濾波，即 在整個(gè)頻譜范圍內(nèi)產(chǎn)生間隔的聲音加倍和聲音 抵消。因此，單次反射永遠(yuǎn)是應(yīng)該杜絕的現(xiàn)象。在控制室內(nèi)內(nèi)存在的各

8、類反射（來自桌面和天花板）通常都會(huì)造成類似梳狀濾波的聲染色。雖然垂直反射一般很難被聽到，但過強(qiáng)的單次反射還是應(yīng)該避免的。在錄音間或音樂廳，多次反射聲是散射聲場的一部分，它左右著聲音的走向，讓所有樂器 都能被聽見?；祉懸部梢砸暈槎喾N反射聲的組合。如何避免單次反射過強(qiáng)的單次反射可用下面幾種方法解決：在反射面采用吸聲材料在反射點(diǎn)放置散射器控制反射方向，使其不會(huì)進(jìn)入耳朵或麥克風(fēng)在錄音時(shí)要適當(dāng)利用麥克風(fēng)的指向性原理，將麥克風(fēng)拾音的盲區(qū)指向反射聲來源方向。5 .聲散射Schroeder diffuser20,0100*0聲散射通過使用散射器或者簡單的 只是使用房間內(nèi)陳設(shè)的各類設(shè)備和家 具來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)聲音打到

9、物體表面時(shí)會(huì)被 反射到多個(gè)不同方向。 這個(gè)物理表面必 須有足夠大的面積，以對(duì)應(yīng)需要被散射 的聲波波長。這就是為什么很少會(huì)見到 低頻散射器。為了防止聲反射會(huì)干擾立 體聲聲場，散射器必須在一定頻率以上 的范圍內(nèi)有效，例如 600至800Hz。同 樣還要注意的是通常有效的散射器還 會(huì)起到一定的吸聲作用。在散射器的有 效范圍內(nèi)，其吸聲系數(shù)大約在左右。如何散射聲音1 .大量的設(shè)備堆積和家具陳設(shè)通常會(huì)起到很好的散射作用2 .堆滿書的書架會(huì)起到很好的效果（并且有很寬范圍的吸聲作用）3 .散射器（施羅德型）可以很好的散射聲音，可以是垂直或水平方向，也可以是兩者同時(shí)6.駐波在開放空間里，聲音會(huì)自然向各個(gè)方向傳播

10、。而在房間里，當(dāng)聲音碰到墻壁時(shí)，它會(huì)被反射回房間內(nèi)。這樣聲音就會(huì)在兩面同樣的平行墻之間來回傳播，在角落里來回傳播，等等。低頻波長通常與房間的尺寸相近，尤其較小的房間。一個(gè)有趣，但通常都不怎么受歡迎的現(xiàn)象我們稱之為駐波。當(dāng)某個(gè)特定的波長正 好與房間尺寸相近時(shí)， 隨著你在房間內(nèi)錄音或聽音的位置不同，所得到的聲壓級(jí)差異會(huì)非常巨大。在房間交界處聲壓級(jí)會(huì)達(dá)到峰值，在房間墻角處最強(qiáng)。 而在房間的其它位置，同樣的頻率可能會(huì)低上 20到30dB。想象一個(gè)靠近墻壁擺放的音箱。聲源（也就是音箱）產(chǎn)生聲音，從音箱幅射出來，打到 對(duì)面的墻壁并返回到聲源處。如果它恰好在音箱發(fā)出下一個(gè)同樣頻率聲音的波長周期時(shí)到達(dá) 音箱位

11、置，那么上一個(gè)反射聲和新的聲音處于同一相位位置。兩個(gè)聲音同時(shí)會(huì)向?qū)γ娴膲Ρ趥鞑?。到達(dá)墻壁后它們會(huì)同時(shí)被反射，同時(shí)到達(dá)音箱并與音箱發(fā)出的第三個(gè)波長周期混合， 以此類推。兩個(gè)平行墻壁之間所產(chǎn)生駐波的最低頻率，其波長等于墻間距離的兩倍。340m/s ,兩倍距離長度為 5米。駐波波長”4小3舉例：兩面墻之間距離為 2.5米，聲音的速度為 的計(jì)算如下：入=c / f其中入表示波長（米，m）c表示聲音的速度（米每秒，m/s）f表示頻率（赫茲，Hz） 在這里5 = 340 / ff = 340 / 5J68 Hz小的語音間通常最嚴(yán)重。 不過，在小型的 駐波在所有的房間內(nèi)都會(huì)存在，但可以采取房間面積越小，對(duì)錄

12、音和聲音回放的影響就越大。 控制室或作曲室可以調(diào)節(jié)監(jiān)聽音箱的低頻響應(yīng)。措施將其影響控制在最小范圍。如何避免或?qū)Ω恶v波駐波是無法完全避免的。不過，其影響是可以控制的: 避免平行墻面在盒子形狀的房間里，其尺寸彼此不要成整數(shù)比。使用有效的墻角吸聲裝置（多為膜式吸聲器）盡量保持控制室對(duì)稱讓音箱遠(yuǎn)離墻角7 .房間尺寸房間尺寸會(huì)影響到許多聲學(xué)參數(shù)。 較大的房間容積通常意味著較長的混響時(shí)間。 不過對(duì) 控制室和錄音棚來說，要確保有足夠的起始空間，尤其是要有足夠的房間高度。在設(shè)計(jì)好房 間布置，加入吸聲材料，安裝好設(shè)備等等工作完成之后， 你可能最終不剩下多少活動(dòng)空間了。房間的尺寸會(huì)影響到駐波的頻率。反射表面之間的

13、距離總會(huì)有其特定的聲音特色，小房間的聲音總會(huì)是小房間的特點(diǎn)，除非你使用近距離麥克風(fēng)拾音。用于排練的房間必須有足夠擺放各類設(shè)施的空間。如果是音樂廳，劇院等等場合，可以將觀眾看作房間吸聲設(shè)施的一部分。如果房間容 積過小，那么混響時(shí)間受到聽眾數(shù)量的影響因素較大。如何得到正確的房間尺寸過大的房間總比太小的房間好得多用于錄音和監(jiān)聽的房間天花板不宜過低要考慮到房間內(nèi)的人數(shù)（錄音棚，控制室，排練室，小型音樂廳等等），保證足夠的聲學(xué)空 間。8 .背景噪聲錄音棚的背景噪聲有可能會(huì)成為工作的阻礙，因?yàn)樗鼤?huì)令錄音渾濁。如果對(duì)信號(hào)添加壓縮處理，情況還會(huì)更糟。噪聲可能來自于電腦的風(fēng)扇和硬盤， 可能是交流聲，可能來 自與

14、隔壁房間，或者是大街上車來車往的噪聲。 在新聞直播 間里，經(jīng)常還會(huì)受到編輯室的噪聲干擾。在設(shè)計(jì)不同類型的房間的時(shí)候可以采取不同的噪聲度量標(biāo)準(zhǔn)： NR-15/NC-15 （SPL近似于SPL20dBQ 或 NR-20/NC-20 （SPL近似于25dBA）,取決于房間的用途。NR曲線的例子，采用1/1八度帶寬噪聲頂部標(biāo)示測(cè)量。測(cè)量結(jié)果為未超過的最低噪聲度量曲線（=NR-25）如何避免房間噪聲1 .移除所有的噪聲源（就是這么簡單）2 .使用近距離（以及更近的）麥克風(fēng)錄音3 .利用近距離麥克風(fēng)的近講效應(yīng)降低遠(yuǎn)距離聲源的低頻9.機(jī)械振動(dòng)建筑內(nèi)部的機(jī)械振動(dòng)部分會(huì)產(chǎn)生可聽到的聲音。如果麥克風(fēng)架放置在振動(dòng)的地面上，可能會(huì)讓麥克風(fēng)產(chǎn)生噪聲。同樣