製作高品質的節目,除了要求錄音師有嫺熟的錄音技術和較高的藝術修養外,還要有足夠的電子學理論、室內聲學和電聲學的應用理論等知識,同時要求錄音師對 麥克風的原理和性能十分熟悉。下面僅從電聲技術的角度介紹麥克風的幾個錄音細則。
根據聲源選擇合適的麥克風
1.選擇麥克風的指向特性
麥克風的指向特性是指對來自不同的聲音信號的檢拾能力,用不同指向特性的麥克風錄音時,對直達聲/混響聲的比例有很大影響。
(1)以壓強原理製成的麥克風,它的指向性是全指向性的,它對360“內人射方向的聲音信號其錄音靈敏度都一致,如圖1。
要拾取環境聲時,通常都會使用全指向性的麥克風,這樣拾取到的聲音會有空間感。
(2)壓差式麥克風的指向特性是8字形,正前面0度和正後面180度人射的聲音信號靈敏度較高,而從90’和270度。人射的聲音信號靈敏度為零。其指向圖見圖2。
(3)由壓強和壓差組合而成的心形指向性麥克風可以拾取00軸指向的前方比較寬的角度範圍的聲音,它的正後方的錄音靈敏度約為正前方的1/20左右,抑制背面雜訊最好。如要拾取正前方的聲源,心形指向性的 麥克風較為理想。其指向圖如圖3。
2.選擇麥克風的頻響特性
(1)電容麥克風的頻響特性是中性的(指客觀真實)、乾淨、沒有失真。在某種條件下,它拾取的聲音顯得冷,沒有生氣,全指向特性的壓力式電容麥克風,適用於所有樂器,用這種 麥克風拾取大型樂隊的聲音,重放時聽起來音響平衡並且有深度感。
(2)動圈式麥克風的頻響特性具有深厚、溫暖感,但缺少中性(真實感)的特點。它拾取的聲音不乾淨、中頻容易染色,適合拾取音樂。
(3)帶式麥克風的頻響特性是乾淨、深厚、中頻部分頻響平直,沒有失真和聲染色,但帶有輕度的發悶現象。適合中頻偏低以下的聲音以及聲壓級不大的弦樂和拉絃樂器的錄音。
3.麥克風適用聲壓級的確定
無論什麼型號的麥克風,其聲一電變換非線性畸變都會隨聲音聲壓級的增加而加大,所以,每種麥克風都有一個“最高適用聲壓級”的限度。當麥克風所處的聲壓級超過這個限度時, 麥克風輸出的電信號的非線性畸變會超過它能允許的程度,後面的電聲設備就無法加以校正了。所以,使用的麥克風必須要滿足其在錄音點的聲壓級的要求。
例如,要拾取0. 5 m處的人聲,這時可能達到的最高准峰值聲壓級114dB(聲壓的准峰值為10帕,1帕=l0ubar),那麼這只麥克風的最高適用聲壓級就要高於114dB了。這種要求一般專業用 麥克風是可以達到的。
又如要拾取一支小號的聲音,若麥克風距離聲源點約lm,其聲源的聲壓級准峰值能達到13adB至134dB,那麼所使用的這只 麥克風最高適用聲壓級就不能低於134dB,而最理想的是140dB左右。這種要求就不是所有錄音麥克風都能達到的。
聲源的指向特性
—音頻的方向特性與設置話筒的關係
聲源發聲所輻射的聲能是具有方向性的。方向性與頻率有關,頻率越高,方向性就越明顯。所以,錄音時不能把麥克風隨意地放在某一個地方,應該把錄音麥克風設置在聲源輻射最好的地方。聲源的指向特性主要由聲頻物理特性與聲源本身的結構特點這兩方面的因素決定。
聲頻的物理特性是:聲波波長比聲源的尺寸大或大很多倍時,聲波就能夠均勻地向空間的各個方向輻射而接近沒有方向性了。如果當聲波波長小於聲源的尺寸時,聲波的輻射就集中到正前方一個圓錐體內,頻率越高,圓錐體就越尖銳,聲波也就具有很強的方向性。無方向性聲波,具有繞射性質,有方向性的聲波是不能繞射而是直線前進的。
例如人聲,聲音主要靠聲帶振動產生。男聲聲帶較長較厚(即聲源本身的構造),發音頻率較低,平均基本頻率(基音—男高、男低音平均)約為230Hz(男低音歌唱家的基頻可低到60Hz左右,女高音的基頻可高到1000 Hz左右)。人們講話時,聲音並不是均勻地向四周輻射,而是正面最響,背後最輕。即沿著嘴唇前面有一定的方向性,頻率越高,這種方向性越明顯,當我們試著發“噓噓”聲時,聲音的方向性就很強。一般情況是:講話者下面和背面的聲壓級差在高頻5000Hz是20dB左右,在低頻250Hz約為5dB左右, 錄音時,通常會把麥克風放在與人嘴同一水平線或比人嘴低10~l5cm的地方。
樂器聲音輻射的方向特性就更複雜,它與頻率有關,也與樂器本身的構造和演奏者的技巧有關。
1. 由琴身和絃輻射的聲音以及彈撥的雜訊(包括古箏、琵琶的指甲聲)組成,聲音的主要輻射方向朝著琴身的上方。
2.民樂樂器的錄音
民樂中的一些拉絃樂器如高胡、二胡、中胡、大胡、京胡等,聲音的輻射有琴筒方向和拉弓的前上方。錄音時一般都是拾取這部分輻射聲,有時也拾取琴筒方向的聲音。
3.鋼琴的錄音
鋼琴在100 Hz時(即低頻),基本是無方向性的,在1000Hz(中頻)是在0度主軸最強,其次是士90度範圍內,高中頻4000 Hz時,方向性就變得尖銳了。如圖4所示。
4.小提琴聲音的方向特性
100 Hz在0度軸90度範圍以及180度軸90度範圍輻射最強,90和270這兩側較弱。如圖5所示。
5.單簧管聲音的方向特性
在100Hz時除了180度軸的90度範圍外基本是很強的輻射,1000Hz就變窄了,4000 Hz更窄。如圖6所示。
其他樂器就不一一舉例了。這裏引出聲源聲音的方向特性,是要明確錄音時麥克風應把它設置在聲源聲音輻射特性最好的位置,否則,在一定的條件下,你所聽熟的樂器的音色也會失去真實感。
麥克風錄音距離的確定
具體錄音時(用麥克風拾取聲源的錄音)就碰到麥克風究竟距離聲源多遠才合適的問題。錄音麥克風的放置除了要考慮其指向特性與所拾聲源佈置的相對關係外,還必須考慮 錄音點聲能比的狀態。
我們知道,如果一間室的擴散良好,室內各處的混響聲聲能密度應該是相同的(當聲源連續發聲時)。但直達聲的情況卻不同,因為聲源發出的直達聲聲波要向四面八方發散,直達聲密度會隨距離的增加而減弱。於是室內各處的直達聲與混響聲強度比例會因地而異,在室內不同地點聽聲或 錄音時就會有不同的響度和不同的混響效果。
由於聲源的直達聲強度會隨錄音距離增加而減弱(如果聲源的聲波是理想的球面波時,則錄音點的直達聲壓會與錄音距離成反比—距離加倍時聲壓為1/2,距離增大三倍時聲壓為1/3,距離增大10倍,聲壓為1/10);而混響聲強度則到處差不多(當房間能達到理想擴散時,室內各處混響聲強度是相同的),因此,當 錄音距離不同時,錄音點的聲音信號聲能比也不同。如果是近距離錄音,則拾取的幾乎都是直達聲,聽音評價高頻多而聲音呆板(流行歌曲前期錄製大多採用近距離 錄音)。如果加大錄音距離,直達聲/混響聲的比例逐漸降低,清晰度也會降低。當錄音距離增大到一定程度後再繼續加大,則混響聲強度相對逐漸增大,聲音的可懂度和清晰度就有較大程度的降低。
在這裏引用混響半徑(以聲源為圓心,圓心與室內直達聲和混響聲聲級相同的一點連線,即稱為混響半徑)的概念有助於判斷錄音點的聲能比情況,因為錄音點到聲源等效中心的距離(即拾聲距離)小於混響半徑時, 錄音點的聲能比將大於1,這點的聲音號中聲源的直達聲占主要成分,反之,錄音點的聲能比小於1,這點的聲音信號中混響聲將成為主要成分。混響半徑是判斷閉室內各處聲能比的有關參量,在實際電聲工作中是一個很有用的參量。其運算式:
其中:r。為混響半徑(見附表);Qs為聲源的指向性因數,若不加注明,它是指聲源強發射方向的數值(聲源在房間正中央Qs為1;聲源在某一表面的正中央Qs為2;聲源處在某兩個面交界的中央Qs為4;聲源處在房間的一角隅附近Qs為8);R為房間常數,它與房間的內表面總面積S和平均吸聲係數a有關。
當錄音麥克風錄音距離大於“等效混響半徑”時,由於其輸出電信號中直達聲變弱,麥克風輸出電信號的電平跌落現象不明顯或完全消失〔如圖7( c) , ( d)所示〕,這種包絡狀況的信號再經重放時就會給人一種模糊空曠的感覺。
由此可見,不同的錄音距離會使重放聲具有不同的“風味”(氣氛),聲音信號“電平跌落”的大小就決定了重放聲像的遠近程度,這一錄音距離的遠近是一致的,當然與 麥克風的指向性以及聲源指向性也有關。當錄製一個有眾多聲源的大型節目時,就要靠控制錄音麥克風對各聲源的錄音距離來獲取聲像的層次感。
注意減少用多隻麥克風時的
聲干涉和相位干涉現象
具體錄音時如果在麥克風或聲源附近的地板、牆壁、桌椅、隔聲遮罩等物品的吸聲係數不高,麥克風除能接收到聲源的直達聲外,還會接收到這些物品的明顯反射聲(如圖8),如果聲源長時間穩定發聲,在 錄音點將發生直達聲與反射聲干涉現象。
在使用多隻麥克風錄音時,要儘量避免聲的相位干涉,同時也要注意麥克風的相位干涉。前者是隨著錄音頻率和麥克風間的距離變化而引起,後者是由麥克風傳輸電纜的誤接引起,前者比較複雜,處理不好,會嚴重影響錄音品質。
為了避免聲的相位干涉,當使用多隻麥克風錄音時,麥克風之間的距離至少應等於聲源到麥克風距離的3倍(如圖9)。因為這時,每個聲源直接到達最近麥克風的信號強度將明顯大於該聲源到達鄰近 麥克風的信號強度,所以相位干涉現象產生的峰、穀就會不明顯,甚至聽不出來。
最後須強調的是:錄音問題不僅僅是一個技術問題,更主要的是一個與節目內容要求有關的藝術問題,兩者必須有機地結合起來,才能製作出高品質的節目。
當錄音點的聲能比等於1時(在這點的聲音信號中直達聲能量與混響聲能量相同),這時錄音麥克風與聲源中心的距離稱為“等效混響半徑”,,其運算式:
r'。為麥克風輸出的電信號中直達聲能量與混響聲能量相等的 錄音距離,即“等效混響半徑”;Qs為聲源的指向性因數〔同式(1));R為房間常數〔同式(1));QM為錄音麥克風的指向性因數,它是指定方向(通常是主軸方向)上 麥克風自由場靈敏度的平方與麥克風擴散靈敏度平方的比值。
根號QM又叫距離因數,由於不同指向性麥克風在同一聲場同一錄音點的聲能比不同,那麼要使某一具有指向性的麥克風拾取的直達聲和混響聲相同,就要引入根號QM倍,即指向性 麥克風把混響半徑距離增加了根號QM倍,就變成等效混響半徑了。例如無方向麥克風在lm處錄音聲能比為1,心形指向麥克風就要在l. 7m處錄音,其聲能比才是1,在那點才等效。
當錄音麥克風距離小於“等效混響半徑”時,麥克風電信號直達聲能量比混響聲能量大,當聲源停止發聲後,其輸出電信號中直達聲立即消失,這時信號強度會突然跌落到混響聲強度上(只剩下混響聲信號),然後信號再按混響衰減規律逐漸衰減下去〔如圖7(a),(b)所示〕,這種包絡形狀的信號再經重放,不論重放聲聲級多高,都會給人以一種聲源親切實在(重放聲聲像較近)的感覺。
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- May 10 Thu 2012 22:54
麥克風使用-麥克風的錄音細則
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