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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)
    更新:2022-8-8 9:17:04 稿件:蘭格電子有限公司 調(diào)整大小:【

    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(chǎng)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;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(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(xiàn)

    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(xiàn)

    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);祉懸部梢砸暈槎喾N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(xiàn)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(xiàn)(=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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