聊一聊一些熒幕和現場背后的音頻故事(15)——調制類周邊效果器
在觀看電影和欣賞一些非主力POP類風格音樂時有沒有發(fā)現這個現象,在
一個你完全無法想象一個聲音會從那里發(fā)出的地方發(fā)出了一種令你難以理解的聲音,


以下大量內容搬運自B乎,內容不涉及修改,但會做出補充,謝謝理解@知乎-孫黑皮
一、調制的基本概念
所謂的調制其實就是合成器當中的LFO(低頻振蕩器),那什么又是振蕩器呢?振蕩器簡單來說就是一個頻率源,普通人(非信號專業(yè))只需將其理解成一個頻率產生者就行了。而低頻振蕩器(LFO)的頻率通常是低于20Hz的,人耳難以分辨,于是,人們就將LFO當做成一個控制信號,用去調控目標信號某個參數的值。
那么LFO是怎么去調控其他信號參數的值的呢?這得先說說振蕩器的是怎么在運動的,拿最直觀的擺鐘來說,擺鐘有擺動幅度和擺動速度兩個直觀的變量(自行腦補場景),由于時間的恒定性,擺鐘的幅度和速度是不會變的??墒沁@種恒定性在振蕩器上就有點忒無聊了,于是振蕩器的振蕩速度變成可設置的了,幅度也變得可大可小。那么問題就來了,這種可大可?。ǚ龋┑淖兓偛荒苁请S機的吧?于是振蕩器就有了輸入波形的概念,有了波形,那就有了變化規(guī)則,振蕩器就會按照這個規(guī)則(波形的運動軌跡)去調整振蕩幅度的大小。
通過上面的例子,我們萃取出LFO的核心三要素,那便是調制波形(Shape),調制深度(Depth)和調制比率(Rate)。Depth對應的是振蕩幅度,Rate對應的是振蕩速度,當然了,在不同的效果器中參數的命名是有差別的,具體問題需具體分析。
? ? ?知道了LFO三要素的存在,還得知道它們存在的意義,畢竟,三要素們總不能自嗨吧?所以,三要素們要找到它們處理的對象。我們都知道,聲波是有頻率和振幅之分的,頻率決定音調高低,振幅決定音量(響度)大小。如果LFO處理的對象是頻率,那么這個處理會被稱為Frequency Modulation,簡稱為FM,出來的效果是顫音(Vibrato),也就是音調的變化。如果LFO處理的對象是振幅, 那么這個處理會被稱為Amplitude Modulation,簡稱為AM,出來的效果是震音(Tremolo),也就是音量的變化。

二、常見的調制類效果器
不管是數字設備還是模擬設備,都存在那種功能單一的調制類效果器,如電吉他的單塊效果器Tremolo,它只是在控制信號的電平變化而已。
顫音(Vibrato):一種控制頻率變化的調制類效果器,其作用是讓音符的音調產生變化。玩過電吉他的人應該知道電吉他上的搖把,而Vibrato就相當于是一個顫音搖把,左手上的揉弦和推弦也是屬于音調變化的范疇。

震音(Tremolo):一種控制振幅變化的調制類效果器,其作用是讓音符的響度產生變化,這種效果經常在電風琴和電吉他上進行使用。

音軌加倍(ADT):ADT全稱Artificial & Automatic Double-Tracking。從傳統的處理手法上來解釋ADT的話,那就是將A錄音機的信號(源信號)串錄到B錄音機上(幻象信號),兩個信號彼此間形成了微量的延時,而B錄音機上有一個振蕩器,該振蕩器(LFO)控制的是B錄音機上磁帶的轉速(可理解為播放速度),最后,將兩個信號混合輸出。對幻象信號進行LFO調制目的是為了讓兩軌信號形成細微區(qū)別,從而使得信聽感更加飽滿,當然了,這不是唯一的目的,使用者完全可以用ADT創(chuàng)造出更多的趣味效果。PS:Double類效果器其實也是ADT。

合唱(Chorus):合唱效果器其實就是一個帶調制功能的Delay效果器,因為這兩者的LFO所調制的對象都是Delay Time(延時間隔),只不過合唱效果器的Delay Time比較短,一般在3-15ms左右(不是絕對的),另外,Chorus一般是沒有反饋模塊的。這里單獨提一句,Chorus與ADT一般都會提供立體聲聲像控制,這是這兩個效果器的特點。

鑲邊(Flanger):與合唱效果器一樣,鑲邊效果器也是一個變相的Delay效果器,所以,一個帶調制功能的Delay效果器同樣能調出Flanger效果。與Delay效果器延時時長相比,Flanger的延時時長是有一個特定范圍的,一般都在20ms之內(依設備而定)。在這種延時范圍內,源信號與幻象信號混合輸出會造成梳狀濾波器效應,而梳狀濾波器效應就是Flanger聲音特點的核心,也就是所謂的“噴氣式飛機”或者是“警車警報聲”的感覺。那么為什么會造成這種效果呢?原因是因為Flanger調制的對象是Delay Time,加上有一定的反饋量,這就形成了多重梳狀濾波器效應,從而影響到了信號的諧波,與此同時,LFO又在不停的變換Delay Time的時長,所以諧波也在跟著變化,最終形成了“噴氣式飛機”或者是“警車警報聲”的感覺。

移相(Phaser):移相和鑲邊的聽感效果類似,但是內部原理卻不一樣。移相效果器是依靠一系列的全通濾波器來影響幻象信號的相位,從而形成類似于Flanger的效果,移相效果器的LFO控制的對象為全通濾波器的中心頻率點(也就是說中心頻率會隨著LFO的變化而變化)。全通濾波器雖然也叫濾波器,但是它的功能不是用去濾波,而是用來調節(jié)相位,所以全通濾波器也被稱為相位均衡器。

? ? ?除了Vibrato和Tremolo相對比較獨立之外,大家會發(fā)現諸如ADT、Chorus、Flanger、Phaser之間是有很多相似之處的(聽感或者DelayTime參數)。于是,很多數字效果器就將這些效果集于一身,如waves中的MetaFlanger效果器(圖2),它就囊括了以上四種效果,請注意MetaFlanger中的的Phaser只是仿Phaser而已(不是實際意義上的Phaser效果器)。另外一個代表是肥波(fabfilter)公司的TimeLess插件(圖3),諸如Delay、ADT、Chorus、Flanger、Phaser效果通通都能玩轉,LFO更是隨便添加,簡直是一個“合成效果器”,玩法靈活多變(操作也比較復雜)。最后,為了大家更好的理解這幾種效果,筆者繪制了一張表(圖4),表中兩種仿制效果經常會見到,其對應的真正的效果器(原始原理)也有不少。PS:不同廠商的同類設備的聽感是有差別的。

以下是一些補充
1.哇音效果器(wah)
不同于弗蘭格。它的發(fā)音好似張嘴與合嘴產生的雞——哇或哇——鳴聲。緩慢時像人們竊竊私語,快速時像青蛙叫,用于電吉他演奏詼偕、活潑的樂曲。也可U調出像拉弦樂器的音調。其原理類似于某些效果器上的掃頻調節(jié)和tone調節(jié),但不完全相同,一是由于哇音踏板是對未經失真處理的原聲信號進行頻段處理再將處理過的信號輸入失真單元,二是哇音對信號的處理比普通的掃頻調節(jié)或者tone調節(jié)要夸張得多,在哇音踏板運動到一定位置時刻意突出了一個范圍很窄的頻段而將其他頻段幾乎完全削減,三是哇音在處理吉他信號時會對于其所運動到的頻段有一個類似于boost的作用。
以dunlop cry baby為例,當你使用哇音踏板時,將踏板向前稍微用力,啟動前面的一個腳釘開關,這時哇音就啟動了,踩到最前面會得到一個類似于“啊”的音色,最后面則是類似于“嗚”的音色,而踩到中間狀態(tài)會得到類似于“哦”的音色,慢慢從后面踩到前面就會發(fā)出“哇~~”的聲音,但你會發(fā)現你永遠找不到一個和原因一樣的點,這種現象的原因就是由于哇音踏板在每一個位置都會夸張地突出一個特定頻段而大量削減其他頻段。

2.八度音效果器(OCTAVE)
模擬了高低八度的兩種波形

3.移調效果器(harmonist)
字面意思就是可以改變原音的音高

4.旋轉揚聲器效果
? ? ? ? ? 典 型的旋轉式揚聲器系統由兩個驅動單元組成,一個是發(fā)送高音的旋轉式號角喇叭單元,另一個則是發(fā)送低音的可旋轉鼓輪單元。在鼓輪結構中,通常包含低音喇叭、鼓形轉子、反射擋板以及開有矩形缺口的圓筒等。旋轉中,下發(fā)射式喇叭將聲音信號饋送到圓筒中,再由系統中的一個電子分頻器電路對信號進行帶寬限制及分流,僅低頻部分的信號能被發(fā)射到鼓輪中,而將高頻信號分流給號角單元放送。旋轉單元的馬達通常設有快慢兩檔速度,且號角和鼓輪的快慢速是分別調整的。根據需要,旋轉可隨時進行快慢速變換,或兩個驅動單元間的轉換,當然也可停止旋轉。
? ? ? ?旋轉揚聲器技術的核心是讓揚聲器系統通過其驅動單元喇叭的旋轉獲得基于多普勒效應的顫音與和聲效果。這是一種“聲音近則聲波波長因擠壓而變短,頻率變高,呈現高音聽感;反之,聲音遠則聲波波長因拉申而變長,頻率變低,呈現低音聽感”的移動聲音動態(tài)音調變化效應。其關鍵特征是,無論是號角還是用于低音的聲音反射器,都借助電力旋轉來實現基于多普勒效應的顫音與和聲效果。



其實在龐大的音樂歷史中還誕生過很多注明的效果利用比如
GIG-FX CHOPPER

B.K. BUTLER TUBE DRIVER

因為模擬電路的放大不是完全線性的,所以實際上,得到屬于當時的那個“音色”,可能真的是藝術家的隨機選擇,而已,就像早年邁克杰克遜為了一張專輯會分別用十幾只麥克風錄制50多軌音軌再選擇其中一個軌道去使用,早年的滾石創(chuàng)作會選擇花上一天時間嘗試各種不同箱體的放大方式帶來的音色一樣,雖然那個年代因為數字設備的不普及所以音樂作品中甚至存在非常大底噪,但那或許就是屬于硬件和模擬時代,大家津津樂道所謂“充滿感情”的味道吧、