使用麦克风时需要知道的十个声学小知识?
我们在使用麦克风时会受很多因素的影响。从而影响麦克风传出的声音,所以在使用麦克风前要了解一些声学小知识。那么数字会议系统设计小编来给大家简述十个声学小知识。
1、混响
我们首先知道声音在房间内衰减的方式是影响声音录制的重要因素。混响对声音的作用是两面的,可以更好也可以更坏,混响时间是其中重要的条件。对语言和人声的录音来说,混响时间必须很短(“寂静”的房间)。控制室的混响时间要相对短一些。而音乐收声间的混响时间通常要视音乐类型而定。
一个房间的脉冲响应(声音取自一只爆炸的气球),可以看到所有的独立反射。对于语言及人声录音,混响时间必须短(“干”房间)。在控制室,混响时间必须相对短。而在录音室就要根据所录制的音乐类型来确定最佳的混响值。
下面是不同应用下一般会采用的混响时间(500Hz下):
应用场合:混响时间(秒)说明
人声房间:0.1 – 0.2
房间不要太小。太小的房间会带来像盒子似的声音,并且总会存在低频的问题(低频过重)
控制室:0.2 – 0.3
如果你想要在控制室也演奏一些原声乐器,那么混响时间也可以稍微再高一点
录音间:0.4 – 0.6
起居室:0.4 – 0.5
如果你的房间只有五个音箱和一把木椅子,那么混响时间很可能会超过这个数值
报告厅:0.6 – 0.9
既要保证语言的音量,也要保证其可懂度
影院:0.7 – 1.0
要保证均衡的回放音质
摇滚乐现场(小型):0.6 - 1.6
要有均衡的频率响应。房间容积在 1.000 m3 至 10.000 m3.
剧院: 1.1 – 1.4
歌剧院:大约1.6
混响时间要让歌唱声有足够的延音,但还要保证一定的可懂度
古典音乐大厅: 1.8 – 2.2
根据大厅的尺寸和音乐类型可有上下浮动
混响时间的计算
T = 0.161 * V / AT 表示混响时间,以秒为单位 V 表示房间的容积,以立方米为单位A
表示房间总吸声系数总吸声系数是根据房间内每种材料的吸声系数乘以该材料的总面积(平方米)得出。该公式适用于任何需要计算的声音频率。一般经常采用的计算方式是使用从63到8kHz的八度带通,或从50Hz到10kHz的
1/3八度带通。
如何得到合适的混响时间?
房间内总音量的大小和总的吸声系数决定了混响时间。应当知道的一点是,穿孔型吸声材料是非常高效的——但只是在高频端。这也是为什么需要很多的低频吸声来获得整个频段的自然混响。
2、隔声
隔声也就是防止声音从一个房间传到另一个房间的方法。基本上要达到隔声效果的唯一有效方式就是用厚重的墙和地板/天花板把房间密封起来。要想使相邻两个房间的隔声更为有效,那么两个房间之间不应该有固定的连接部分。
3、吸声
我们通过使用吸声材料的方式来实现对声学的控制,比如控制混响时间。需要注意的是不同的材料对声音各个频段的不同作用效果。
多孔吸声材料的吸声曲线
共振吸声材料(穿孔板,带狭缝的墙壁等)对于中频部分(200Hz至5kHz)有很好的吸声效果。
共振吸声材料的吸声曲线
共振吸声材料(穿孔板,带狭缝的墙壁等)对于中频部分(200Hz至5kHz)有很好的吸声效果。
4、声反射
单次反射是有害的。如果麦克风同时拾取到直达声音和一个单次反射声,会造成梳状滤波,即在整个频谱范围内产生间隔的声音加倍和声音抵消。因此,单次反射永远是应该杜绝的现象。
如何避免单次反射?
过强的单次反射可用下面几种方法解决: 在反射面采用吸声材料 在反射点放置散射器 控制反射方向,使其不会进入耳朵或麦克风
在录音时要适当利用麦克风的指向性原理,将麦克风拾音的盲区指向反射声来源方向。
5、声散射
声散射通过使用散射器或者简单的只是使用房间内陈设的各类设备和家具来实现。当声音打到物体表面时会被反射到多个不同方向。这个物理表面必须有足够大的面积,以对应需要被散射的声波波长。这就是为什么很少会见到低频散射器。为了防止声反射会干扰立体声声场,散射器必须在一定频率以上的范围内有效,例如600至800Hz。同样还要注意的是通常有效的散射器还会起到一定的吸声作用。在散射器的有效范围内,其吸声系数大约在0.2左右。
6、驻波
在开放空间里,声音会自然向各个方向传播。而在房间里,当声音碰到墙壁时,它会被反射回房间内。这样声音就会在两面同样的平行墙之间来回传播,在角落里来回传播,等等。低频波长通常与房间的尺寸相近,尤其较小的房间。
房间面积越小,对录音和声音回放的影响就越大。小的语音间通常最严重。不过,在小型的控制室或作曲室可以调节监听音箱的低频响应。驻波在所有的房间内都会存在,但可以采取措施将其影响控制在最小范围。
如何避免或对付驻波?
驻波是无法完全避免的。不过,其影响是可以控制的:1 避免平行墙面在盒子形状的房间里,其尺寸彼此不要成整数比。
使用有效的墙角吸声装置(多为膜式吸声器)
尽量保持控制室对称
让音箱远离墙角。
7、房间尺寸
房间尺寸会影响到许多声学参数。较大的房间容积通常意味着较长的混响时间。不过对控制室和录音棚来说,要确保有足够的起始空间,尤其是要有足够的房间高度。在设计好房间布置,加入吸声材料,安装好设备等等工作完成之后,你可能最终不剩下多少活动空间了。
房间的尺寸会影响到驻波的频率。反射表面之间的距离总会有其特定的声音特色,小房间的声音总会是小房间的特点,除非你使用近距离麦克风拾音。
用于排练的房间必须有足够摆放各类设施的空间。
8、背景噪音
录音棚的背景噪声有可能会成为工作的阻碍,因为它会令录音浑浊。如果对信号添加压缩处理,情况还会更糟。噪声可能来自于电脑的风扇和硬盘,可能是交流声,可能来自与隔壁房间,或者是大街上车来车往的噪声。在新闻直播间里,经常还会受到编辑室的噪声干扰。
在设计不同类型的房间的时候可以采取不同的噪声度量标准:NR-15/NC-15(SPL近似于SPL20dBA)或NR-20/NC-20(SPL近似于25dBA),取决于房间的用途。
如何避免房间噪声?
1. 移除所有的噪声源(就是这么简单)
2. 使用近距离(以及更近的)麦克风录音
3. 利用近距离麦克风的近讲效应降低远距离声源的低频
9、机械运动
建筑内部的机械振动部分会产生可听到的声音。如果麦克风架放置在振动的地面上,可能会让麦克风产生噪声。同样房间内某些松动的机械部分也会造成麻烦。
如何避免机械振动?
1. 使用麦克风防震架避免从麦克风拾取到振动噪声
2. 减震系统的共振频率必须低于录制声音的最低频率
3. 降低共振频率,使用较厚和较软的悬浮层
10、耳机
在很多时候耳机都是一个实用的办法。它可以将你和周围的声源隔离开。不过,要注意耳机的音量不要太大(应当遵循一定的耳机音量标准)。要注意不要让耳机的声音漏出到麦克风中。如果耳机用于个人监听或返听,那么耳机信号应当与麦克风信号处于同一相位。
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