在上节课里,我们讲到,电脑音乐的声音,它可能来自硬件的合成器,也可能是音源,或者是采样器,或者是来自电脑里的软音源、软采样器……但是这些都不是最终。因为最终让我们听到声音的,是音箱。做音乐,我们每时每刻都要和音箱打交道,可以说它是工作室中最重要的设备之一,因为一切声音都要靠它播放出来。在这节课中我们就来说说音箱和耳机。
音箱由箱体和扬声器组成。扬声器俗称喇叭。它是把电能转换成声能,并将声能辐射到某一空间中去的换能器。可以说它和话筒是录放系统的两个终端。喇叭也分为很多种,比如电动式、电磁式(也叫舌簧式)、压电式、电容式、压缩空气式、离子式等、磁场带式……等等,五花八门,种类繁多。它们的用途各不相同,我们所用的喇叭,基本上都是电动式的。
电动式扬声器结构
现在的音箱种类非常多。按其构造分类,可分为闭箱、倒相箱、空纸盆箱(无源辐射箱)、迷宫箱、二级倒相箱、前号筒箱、后号筒箱、箱式低音炮、管式低音炮、加载式、传输线式、管道式等等约有10余种不同类型。它们的声学原理都各不相同,我们最常用的是倒相箱和闭箱。
闭箱和倒相箱的结构
密闭式音箱就是将喇叭装在一个完全封闭的箱体中。而倒相式则开了一孔,装有一个倒相管。当扬喇叭工作时,背后辐射出的声波经过倒相管后辐射到前方,与喇叭前面的声波相叠加,然后共同向前辐射,使低频效果增强。倒相式音箱是目前最普遍的音箱。
为什么要有箱体呢?我们知道,喇叭振膜前后方的声波是反相的,也就是音箱前方是正波,后方则是负波。而频率在1~200Hz以下的低音是没有方向性的,而这样,它们就会相互抵消,致使低频声压大跌,因此需用音箱隔离前后的声波。所以我们也可以理解“倒相”箱为什么称要“倒相”了呵呵。另外我们知道人耳的可听范围是20Hz到20000Hz,而单个喇叭的频响范围是有限的,所以做为一个音箱,至少需用2只以上的喇叭分别负责不同频段的声音。所以这就需要一个分频器来将声音按照不同频段分开给不同的喇叭。二分频的分频器,也就是将音频信号分为高频和低频两个频段。而三分频则是分成高频、中频和低频三个频段,还有四分频的,它还有一个超低频段。目前我们平时使用的音箱大都是两分频。也就是高音喇叭、低音喇叭各一。喇叭的口径越大,低音也就越好。
高音和低音扬声器
下面我们来讲一讲音箱的一些主要性能指标。
1、频率范围。我们多次提到人耳的听觉范围是20Hz到20000Hz,然而,一个音箱能发出这个范围的声音吗?呵呵,那是不可能的,那也是最理想的频响范围了。所以当然了,这个范围是越宽更好。
2、频率响应。什么是频率响应呢?一个恒定电压输出的音频信号与音箱系统相连接,当改变这个音频信号的频率时,音箱产生的声压随频率的变化而增高或衰减,以及相位滞后随频率而变的现象,这种声压和相位与频率的相应变化关系,我们称为“频率响应”。频率相应的单位是分贝。分贝值越小,说明音箱的频率响应曲线越平坦,失真越小。
3、频率指向:也就是声波发出后的辐射方向,比如,在音箱中心轴水平面0度,30度和60度方向,分别所测得的音箱频响曲线簇。比如频率指向指好的音箱,声音能够均匀散布,而指向不好的音箱,在不同的方位上听,声音就会差别很大。
4、最大输出声压级:指音箱在输入最大功率时,所能发出的最大声级。
5、失真:它分为谐波失真、互调失真和瞬态失真三种。我们知道,音箱的结构决定了它和真实的声源是不一样的。这个原因实在是太多了,由于音箱的构造、磁场不均匀、纸盆震动跟不上瞬间变化的电信号,以及其他非线性变形因素等等,都会产生原信号中没有的新的频率成分,比如产生谐波的失真。而当新的频率信号和原频率信号一起加到扬声器上时,又会调制产生另一些其他频率的波,产生互调失真。而扬声器本身的质量惯性在其振动时也会引起传输波形的瞬态失真。不过,呵呵,不必担心,这些都是很正常的失真,是任何音箱都无法避免的。当然了,这些失真越少越好。
6、灵敏度:音箱的灵敏度,是指当给喇叭输入电功率为1W时,在音箱正面各扬声器单元的几何中心1米距离处,所测得的声压级。所以它的单位是分贝。灵敏度与音质、音色无关,但它对于我们监听那些细节上的东西是很重要的。当然灵敏度越高越好。
7、阻抗:阻抗就是是指喇叭的输入信号电压与信号电流的比值,单位是欧姆。这个高中物理课上我们就学过了的,R=U/I嘛。什么,高中物理课的时候你也在睡觉?◎¥#%!×※……
8、功率:就是这个音箱的功率了,不过,功率往往有两种标注方法。一种是长期功率或额定功率。所谓长期功率,是指额定频率范围内给扬声器输入一个规定的模拟信号,信号持续时间为1分钟,间隔2分钟,重复10次,喇叭不完蛋的最大输入电功率。额定功率,则是指在额定频率范围内给扬声器输入一个正弦波信号,信号持续时间为1小时,喇叭不咯屁的最大功率。
还有一种标注方法其实是一种“骗人”的标注,这就是峰值功率。也叫做最大承受功率。是指扬声器所能承受的短时间最大功率。因为,在播放音乐信号时,音频信号的幅度变化极大,有时音乐功率的峰值在短时间内会超过额定功率的数倍。所以很多音箱的厂商喜欢写这个峰值功率,猛一看还以为是额定功率呢,很牛,其实不然呵呵。
9、效率:也就是声电转换的百分比了。这么说吧,效率太低,为了增加音量你就必须增加攻放的输入功率。
说到这里,我们不得不提到功放。功放是什么?初学的朋友可以这么理解,如果音箱接在声卡上,声卡所发出的声音信号能推动音箱么?那是不可能的。推不动。所以,必须要有一个功放来将这个信号放大,经过放大的信号才能推动音箱。功放可以是单独的一台机器,也可以是装在音箱里边,和音箱做成一体。目前很多的多媒体音箱以及专业监听音箱都是这种内置设计,我们称之为有源音箱。相反,需要独立功放的音箱则叫无源音箱。攻放的性能、音质也直接关系到音箱的音质。一般,内置功放的音箱都是使用集成电路的,一个小小的芯片就充当了以往庞大的功放机,而效果却很不错。很多非常高档的音箱都是使用内置功放。当然,也有很多人依然喜爱外置的独立功放。
TDA1521功放IC
可能初学的朋友觉得,音源里的音色是最重要的,音箱并不重要。其实,音箱太重要了!可以这么说,你的音源、声卡再好,如果你没有一对好的音箱,那么依然是白搭。电脑音乐制作所需要的音箱,它和家庭欣赏用的音箱要求并不一样。我们知道越贵的音箱“音质”越好,而在发烧音响中所说的音质,和我们所要求的音质并不一样。
简单地说,民用的欣赏音箱为了让音乐更加好听,从而在其声学设计上都有一定的美化,我们称之为“音染”。这对于欣赏音乐的发烧友来说当然是一件好事,因为它让声音更加饱满和富有特点,低音下潜更好,中频弹性更好等等……这也正是发烧友们所追求的。比如什么法国声、英国味等。
然而,对于我们音乐制作人来说,这种音染可以说是一种灾难!
可能有不少开始搞电脑音乐制作不久的朋友都遇到过这样的“怪事”:做好的音乐,在自己工作室里的音箱上听,效果挺满意。而到了剧院的舞台上一放——我K!咋这么难听啊!要么是低音太重嗡嗡作响,就是高频刺耳,或者是低频不足声音单薄无力、也可能高频不足声音浑浊不清……大家有没有遇到过?呵呵
这是怎么回事呢?问题,就出在音箱上。因为你的音箱蒙骗了你的耳朵。我举个低音的例子,做音乐的时候,你听着低音够了,其实呢,是你的音箱低音本身就大,所以你做的音乐里其实低音根本就不够,而你听着已经够了。或者,你的音箱低音效果差,于是当你觉得低音已经够了的时候,实际上已经过火了。所以到了舞台上就低音过大,嗡嗡作响。
所以,我们做电脑音乐,必须要有自己专门的一种音箱,这就是监听音箱。
监听音箱的特点就是对声音没有修饰,没有音染。保证声音的绝对干净准确,不欺骗你的耳朵。只有做到这一点,才是用于音乐制作的音箱。
监听音箱的品牌、型号也都很多,价位也从一两千元直到万元不等。毫无疑问,越贵越好。否则只能是按照自己投资的预算来考虑购买哪一款了。
下面先看几张养眼的图嘿嘿。
国外工作室1
国外工作室2
国外工作室3
国外工作室4
国外工作室5 |