传音设备与录音设备知识

李明

传音设备与录音设备知识

传音设备与录音设备主要常用知识
传声器与录音设备
声音的特性  高频和频率  
声波在传播过程中保持着严格的周期，它进行一秒钟所经历的周期总数我们称之为频率（frequency）其计算单位为赫兹（hertz,hz）。不同的频率决定了声音的音高（pitch），低音的频率和音高要比高音低。比如，低音提琴的频率大约为100HZ，而三角铁的频率则为13，000HZ。男生的频率女生低。听立好的人可以听到音频从20HZ到20，000HZ不等的声音。每种传声器和录音机都有其特定的频率响应（frequency response）人讲话的音频范围大约是从200HZ到3，000HZ之间。厂商一般以图形方式标示出录音设备记录不同频率声音的特性，我们称之为频率曲线（frequency curve）。有些传声器具有语音衰减（speech bump）设计，就是特意要追求一种更适用于人声频率范围的拾音效果。

说话的人靠近传声器时，低音频率就会被强化，这种现象我们称之为近讲效应（proximity effect），有时候我们可以利用它使某些男性说话的声音听起来更富有磁性。

音量和振幅 除了频率之外，声音的另一种性是它的振幅（amplitude），振幅直接关系到音量的大小。振幅越大，音量越高。音量的大小以分贝（decibels）为计量单位。耳语的音量越分为20分贝，正常说话声约为55分贝，摇滚演唱会的音量则可能达到100分贝。录音设备所能处理的最低音量到最高音量的范围叫做动态范围（dynamic range）不同设备的动态范围有所不同。如果所录声音的音量大于设备所能处理的动态范围，其结果就会导致声音失真（distortion）。

另一个与音量有关的指示是信噪比（signal-to-noise ratio）。绝大多录音设备自身都会发出一些无法消除的噪声。应该在55：1左右，表示每记录55分贝的信号，其中就有1分贝的噪声，低于20：1那就很差了。通常设备越昂贵，它的信噪比就越高。


音色（timbre）所涉及的声音特性包括它的圆润度、饱满度、清晰度及共鸣效果。谐音（harmonics）和泛音（overtones）对于音色的形成起着重要作用。特定的声音都有一个特定的音高，称之为基准（fundamental）。

音长（duration）即声音持续的时间，是声音的另一个特性。起音时间（attack）是是声音从完全无声到最大音量所用的时间。衰减时间（decay）是指声音从最高音量到持续音量所用的时间。持续时间（sustain）是指声音保持一定音量的长度。释放时间（release）则是指声音从持续音量减弱到完全无声所用的时间。这四个时间长度加起来即为音长。

音速（velocity）是指声音的速度。大约是每秒钟340米。这种相对较慢的速度可能导致相位（phase）问题。如果两只传声器记录相同的声音，但在时间上稍微错开了一点儿，就很容易使信号产生相位不同步的现象。这时我们只能听到一点声音，或者干脆什么都听不见。避免产生相位问题的方法之一是遵循三比一规则（three-to-onerule）即两只传声器之间的距离不能小于传声器与声源之间距离的三倍。 也就是说，如果一只传声器距离讲话人有6英寸，第二只传声器与这只传声器的距离就不得小于18英寸。另一种避免相位的方法，是将两只传声器头对头地放置，这样它们才能精确的在同一时间接收到信号。

传声器

指向性（directionality）是指传声器的拾音指向曲线（pickup-pattern）。一般影视制作中常用的传声器有单一指向性传声器（cardioid）和全向传声器（omni directional）。在拍摄电影时，有时因为要避免传声器出现在镜头中，所以必须远距离拾音。在这种情况下，指向性的锐心形传声器就纷纷面世。立体声录音至少需要使用两只传声器，或者使用专门设计的具有不同拾音指向性的立体声传声器。一种方式称为M-S拾音制式（midside miking）这种制式使用双向传声器（bi-directional）和锐心形传声器。另一种立体声录音方法称为X-Y拾音制式（X-Y miking）。四方声（quadraphonic）和环绕立体声（surround sound）也可以用不同的拾音方式录制。

结构
按结构划分，影视制作中常用的传声器有两种，动圈式传声器和电容传声器。动圈式传声器（dynamic mic）通过振膜、磁铁和绕在磁铁上的线圈产生声音信号。电容传声器（condenser mic）中对声音作出反应的是一个称为电容器（capacitor）的电子元件。所以很多电容传声器都要用电池或其他外接电源。但是驻极体电容传声器（electret condenser mic）则不必配电源，因为它的极板永久带电。

阻抗
我们有时候也根据阻抗（impedance）的高低来划分不同的传声器。阻抗以欧姆（ohms）为计量单位，指的是电路对交流电电流的阻力。高阻传声器的阻抗可达10，000欧姆，低阻传声器的阻抗一般在150-350欧姆之间。


定位
在影视制作中最常用的是吊杆（boom），也就是一根长杆，传声器固定在它的末端。

有的吊杆设计非常精巧，配有转轮、齿轮、液压杆，有的则只是一根供叼杆操作员手持的长杆。通常在吊杆的末端都有一个减震架（shock mount），以防传声器震动。落地式传声器架（floor stand）台式传声器架（table stand）我们也可用隐藏式传声器（hidden mic）可夹在衣服上的超小型传声器称为领夹式传声器（lavalieres）。无线传声器（wireless mic）以调频方式工作在电影拍摄过程中，远距离拾音的另一种方法是使用枪式传声器（shotgun mic），一般属于锐心形传声器。它的拾音距离可以很远。


电缆和接头

平衡和不平衡电缆 传声器电缆内含铜丝导线，外皮通常用塑料制成，可分成平衡电缆（balanced）和不平衡电缆（unbalanced）两种。一条平衡电缆有三跟导线：正极、负极、地线。不平衡电缆只有两根导线：一根用作正极，另一根兼作负极和地极。注意不得将音频电缆和动力电缆平行铺设，以免产生交流干扰。

接头的种类  连接传声器和录音机的接头有许多种。耳机/传声器接头（phone plug），小型耳机/传声器插头（miniphone-plug），莲花插头（RCA-plug）卡侬插头有三个插脚包在一圈金属套内，并有一个引导销和一个固定卡簧。插头（male plugs）和插孔（female jacks）两部分。传声器接头既有单声道（monaural or mono）也有立体声（stereo）。

双系统和单系统录音
双系统（double system）录音指用两套设备分别记录画面和声音，单系统（single system）录音则是指画面和声音用同一套设备记录。录音机的类型 胶片拍摄中常用的录音机是数字录音带（digital audio tape）。录音带的带基是塑料制成的，上面覆盖着一层氧化金属膜。便宜的录音带经常因为金属膜剥落造成脱音（dropouts）。金属膜脱落信号也就随之缺失。而且带子太薄也容易出现印透（print-through）现象。就是保存过程中相邻磁带层上的信号互相复印。如果要用以前录过音的旧带子，使用之前应该先用消磁器（degausser）把原来的声音抹去。还有其他一些无须使用磁带的录音设备，其中之一就是索尼公司生产的微型光盘（minidisc）。


录音方法  记录声音的方式有很多种，常见的包括线性、AFM和PCM。如果声音是以水平线方式铺在录音带上的，我们称之为线性音频（linear audio）。有些录音带和录像带并没有采用线性记录方式，而是选择了音频调频（audio frequency modulation）和或脉码调制（PCM）方式，两者都是以倾斜方式记录音频信号的。脉码调制信号是和视频信号分开记录的，它在磁带上有自己的“地盘”。记录到的声音质量高，数字信号，而且可以和视频信号分离，所以在影视制作中广为应用。

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E.T

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