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麥克風(fēng)測(cè)試

使用時(shí)要知道的5個(gè)重要聲學(xué)知識(shí)

混 / 響

- reverberation -

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)性的語(yǔ)言描述就是：

聲音衰減60dB所需要的時(shí)間。

下面的音頻演示了混響時(shí)間

1：0.2秒，小控制室

2：0.5秒，教室

3：2秒，廠房

4：5秒，教堂

5：10秒，體育場(chǎng)

對(duì)語(yǔ)言和人聲的錄音來(lái)說(shuō)，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(lè)收聲間的混響時(shí)間通常要視音樂(lè)類(lèi)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。將聲音轉(zhuǎn)換為電平值(這樣可以以dB值讀取)混響時(shí)間的頻率分析。信號(hào)已經(jīng)經(jīng)過(guò)濾波器處理。

在這個(gè)例子中低頻(63Hz)的混響時(shí)間已經(jīng)超過(guò)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(wèn)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。

下面是不同應(yīng)用下一般會(huì)采用的混響時(shí)間(500Hz下)：

混響時(shí)間的計(jì)算

T = 0.161 * V / A

T 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(jiàn)下文關(guān)于吸聲的段落)。應(yīng)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(lái)獲得整個(gè)頻段的自然混響。

隔 / 音

- sound insulation -

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。基本上要達(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(lái)。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(lái)說(shuō)，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(guò)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(lái)自于地板(或舞臺(tái))。為確保不會(huì)拾取到

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(lèi)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(guò)聲屏障來(lái)獲得一些隔聲量。不過(guò)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(lè)器分隔開(kāi)，采用聲屏障的方法可以避免直接聲竄入到相鄰樂(lè)器的拾音麥克風(fēng)中去。

吸 / 氣

- Sound absorption -

我們通過(guò)使用吸聲材料的方式來(lái)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)頻段的不同作用效果。從技術(shù)上講，我們可以將吸聲系數(shù)界定為從0.00(完全沒(méi)有吸收，例如硬質(zhì)大理石表面，所有聲音都被反射)到1.00(例如敞開(kāi)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(guò)0.7。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

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。

共振吸聲材料的吸聲曲線

薄膜吸聲體可以作用于低頻吸聲。這類(lèi)結(jié)構(gòu)可以成為建筑結(jié)構(gòu)的一部分：輕質(zhì)墻，窗，浮筑地板等等。這類(lèi)吸聲體效果不會(huì)很高，吸聲系數(shù)范圍在0.2至0.3之間。不過(guò)，如果膜結(jié)構(gòu)是建筑的一部分，那么你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(zhǎng)，需要吸收一些。然后要選擇合適的吸聲體。記住無(wú)論吸聲裝置有多么新潮，我們需要的實(shí)際效果，因此在買(mǎi)這類(lèi)產(chǎn)品的時(shí)候一定確保拿到可靠的參數(shù)說(shuō)明。

聲反射

- Acoustic reflection -

單次反射

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)存在的各類(lèi)反射(來(lái)自桌面和天花板)通常都會(huì)造成類(lèi)似梳狀濾波的聲染色。雖然垂直反射一般很難被聽(tīng)到，但過(guò)強(qiáng)的單次反射還是應(yīng)該避免的。

在錄音間或音樂(lè)廳，多次反射聲是散射聲場(chǎng)的一部分，它左右著聲音的走向，讓所有樂(lè)器都能被聽(tīng)見(jiàn)。混響也可以視為多種反射聲的組合。

如何避免單次反射

過(guò)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(lái)源方向。

背景噪聲

- background noise -

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(lái)自于電腦的風(fēng)扇和硬盤(pán)，可能是交流聲，可能來(lái)自與隔壁房間，或者是大街上車(chē)來(lái)車(chē)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(lèi)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SPL20dBA)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(guò)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(jiǎn)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

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