擴聲音響系統(tǒng)頻響曲線的理想和現(xiàn)實 (上篇)

擴聲音響的系統(tǒng)頻響曲線,相對正確應(yīng)該是個什么樣子?討論這個問題,對于“三位一體”(PA/MONITOR/IEM)或者“四位一體”(PA/MONITOR/IEM/OB)現(xiàn)場調(diào)音是有意義的,相信很多老師都做過這種活,如果你的主系統(tǒng)頻響有問題,會直接影響你其他系統(tǒng)輸出信號的音色傾向性。
在此,我們單純討論擴聲系統(tǒng)最終頻率響應(yīng)曲線相對正確的樣子,而不討論造成幅頻特性不佳的原因,所有表述詞匯都非絕對的意思,比如平直、準(zhǔn)確等都是相對的。
我們主要討論擴聲領(lǐng)域,不討論棚內(nèi)混音監(jiān)聽系統(tǒng)的頻響曲線。
這個話題,我們會分成兩篇來探討——首先聊聊產(chǎn)生偏差的原因,然后再討論擴聲曲線大概是什么樣子才能更符合我們?nèi)祟惖穆牳小?/p>
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擴聲系統(tǒng)的頻響曲線相對正確的樣子是什么?這個問題要分成兩個角度來看——混音師視角和系統(tǒng)工程師的視角。?
在大多數(shù)系統(tǒng)工程師眼里,一個能正確還原混音的系統(tǒng)應(yīng)該是平直的,無個性、忠實地還原輸入信號的所有信息。我接觸過的幾個國外專業(yè)系統(tǒng)工程師都是這樣做的,他們和混音師都配合得非常好。現(xiàn)場演出混音師認為的系統(tǒng)曲線也是平直的嗎?這個不一定了,每個調(diào)音師的系統(tǒng)頻響的目標(biāo)曲線都不太一樣。?
我們經(jīng)常會見到一種調(diào)系統(tǒng)的方法——“啃話筒”。在測試軟件普遍使用的今天,很多調(diào)音師還是會這樣調(diào)系統(tǒng)的。一副隨身天生的嗓子加一個SM58,簡單好用。不過,“啃”的結(jié)果也是每個人都不太一樣,有的調(diào)音師是以話筒的音色為準(zhǔn),讓話筒的音色在系統(tǒng)里出來是好聽的,然后樂器和音樂的音色根據(jù)話筒調(diào)整好的系統(tǒng)頻響曲線來調(diào)整。還有的調(diào)音師有自己熟悉的目標(biāo)曲線,啃完話筒后獲得自己所要的曲線,然后修整樂器和音樂通道的EQ來獲得自己需要的音色。?

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這個方法對于做樂隊的調(diào)音師是比較有效,畢竟樂手自己熟悉,音樂風(fēng)格自己知道,希望獲得的音色自己也了解,所以獲得的系統(tǒng)頻響曲線雖然可能奇怪一點,但是并不太影響最后作品的呈現(xiàn)。但是,做伴奏演出的調(diào)音師就會遇到一點問題:由于啃話筒獲得的頻響曲線不一定標(biāo)準(zhǔn),會出現(xiàn)不同風(fēng)格音樂還原音色偏差比較大,當(dāng)然調(diào)音師是可以用EQ做修整,但在模擬調(diào)音臺時代整場演出一直扭來扭去也是挺辛苦的一件事情。?
測量軟件被普遍使用后,我們有了一個可以視覺參考的東西。根據(jù)音箱設(shè)備廠家的設(shè)備參數(shù)可以知道,制造端的標(biāo)準(zhǔn)頻響曲線就是直的,20Hz-20kHz,正負多少dB,盡可能的平直。我們也把我們的擴聲系統(tǒng)頻響曲線往直里調(diào),調(diào)完后把音樂推起來,目標(biāo)聲壓級110-120dB,測試一下大聲壓下系統(tǒng)的聲音表現(xiàn)。這時候大家會發(fā)現(xiàn),系統(tǒng)聲音有問題。最直觀感受高音炸,3-5kHz多,6-10kHz呲;低音部分有點臟,400Hz-600Hz有點多。?
平直不應(yīng)該是對的嗎?為何會這樣?為什么系統(tǒng)頻響平直時,在高聲壓下,聲音卻變得不好聽了??討論這個問題要從一張圖開始。

這個是ISO226:2003人耳的等響度曲線。圖中是人耳對不同頻率在1kHz不同的聲壓級下的靈敏度(1kHz為±0dB)。

以1kHz/80dB聲壓為例,5個頻率的聲壓級分別為:
30Hz/+24dB
400Hz/-5dB
1kHz/0dB
4kHz/-9dB
8kHz/+6dB
也就是說,當(dāng)1kHz的聲壓為80dB的時候,30Hz需要104dB,人耳聽起來的響度和1kHz是一樣的。 那我們?yōu)槭裁匆?kHz/80dB這個人耳等響曲線?
唱片混音的監(jiān)聽聲壓級大約在78-85dB之間,這條等響曲線其實也是混音師的目標(biāo)曲線,混音師在混音的時候就會使低頻樂器的能量更大,而高頻樂器的能量相對低一些,這樣人聽起來就比較均衡。當(dāng)然不同音樂風(fēng)格之間能量分布還是有很大差異的,但是還是會遵循人耳的等響曲線來分布各頻率的能量。
混音監(jiān)聽音量選擇80dB左右,我理解原因可能有兩個:?
第一,是聽力安全(以下來自網(wǎng)絡(luò)):世界衛(wèi)生組織有著明確的時間規(guī)定,而參考依據(jù)則是聲音的分貝大小。簡單概括來說,在85dB以下,安全聽音時間為8小時;90dB為2.5小時;95dB為47分鐘;100dB是15分鐘。也就是說,85dB以下長時間混音對耳朵聽力相對比較安全一些。做現(xiàn)場調(diào)音的都是在拿器官換錢,老了很有可能兩耳不聞窗外,不得不讀圣賢書呀!?
第二個原因則是,70dB-90dB之間是我們聽音樂比較常聽到的聲壓區(qū)間。當(dāng)聲壓級到90dB時,人耳的等響曲線如下圖:

5個頻率的聲壓級分別為:
30Hz/+22dB
400Hz/-4dB
1kHz/0dB
4kHz/-11dB
8kHz/+5dB
相對于80dB聲壓的人耳等響曲線,人耳對30Hz的靈敏度上升了2dB,400Hz的靈敏度上升了1dB,4kHz的靈敏度上升了2dB,8kHz的靈敏度上升了1dB。這就解釋了為什么我們在家里聽音樂,音量開的大一些,我們感覺更清晰,中低頻更豐滿。

當(dāng)聲壓級到70dB的聲壓時,人耳的等響曲線如上圖。5個頻率的聲壓級分別為:
30Hz/+26dB
400Hz/-5dB
1kHz/0dB
4kHz/-8dB
8kHz/+6dB
相對于80dB聲壓的人耳等響曲線,人耳對30Hz的靈敏度下降了2dB,400Hz的靈敏度變化不大,4kHz的靈敏度下降了1dB,8kHz的靈敏度變化不大。當(dāng)用70dB聲壓級回放唱片的時候,我們會感覺低頻和高頻稍微少點,但是差異不大。所以這是我理解的監(jiān)聽聲壓選擇80dB的原因,這是一個即安全又實用的選擇。?
那我們來看看我們110dB的聲壓回放在80dB聲壓下混音的唱片會是怎么一個情況。

6個頻率的聲壓級分別為:
30Hz/+16dB
100Hz/+3dB
400Hz/-2dB
1kHz/0dB
4kHz/-13dB
8kHz +6dB
相對于80dB聲壓的人耳等響曲線,人耳對30Hz的靈敏度上升了8dB,100Hz的靈敏度上升了2dB,400Hz的靈敏度上升了3dB,4kHz的靈敏度上升了4dB,8kHz的靈敏度變化不大。這就是我們把擴聲系統(tǒng)的頻率響應(yīng)曲線做平后,在大聲壓下播放音樂時,聲音偏亮偏硬的主要原因,大聲壓下我們耳朵對高低頻更敏感了。在80dB左右混音時產(chǎn)生的音樂作品,在110dB聲壓播放時,如果系統(tǒng)頻響曲線平直,由于我們?nèi)硕穆犛X特性,我們實際感受到的頻響就并不平直了。?
找到了原因,下一期我們就來討論一下,在高聲壓下,什么樣的頻響曲線適合人耳的聽覺特性。
本文作者:肖笙
系統(tǒng)工程師,現(xiàn)場調(diào)音師,廣州龍維電子科技有限公司技術(shù)總監(jiān)。

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