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第23章 电视音响技术(3)

因为VU表的起动时间相对较长,所以很难指示出信号的准确峰值电平,特别是用来测量有很短的瞬态成分信号时。例如,羽管键琴,VU表的读数大概要比其真正峰值电平低10~15 dB。这时,如果采用VU表来监测这种信号时,就会出现VU表读数较小,信号导致记录媒质出现调制现象。特别是数字录音机对峰值过载非常敏感,人对其重放的峰值过载信号很容易察觉。录音人员使用VU表来监测信号电平时,要掌握不同信号的峰值电平与VU表读数之间的关系。一般来说,VU表比较适合瞬态较小的连续信号,而对于数字录音而言,其指示的值容易造成混乱。所以,在这种情况下,最好采用PPM表来指示信号电平。

PPM表的种类很多,不同国家和地区所采用的PPM表也不尽相同。峰值表刻度是从1~7等间隔分布的,其中1和2之间有6 dB的电平差而其他相邻刻度之间相差4 dB。

在实际的调音台上,是两种仪表共用。一般在多声道分期录音中,前期素材的录制最好是采用PPM表,这样可以有效地防止出现由峰值造成的过载失真,而在后期缩混时,采用 VU表来指示缩混后的节目信号电平,这样可以提高节目的整体响度,改善噪音比。实际上,PPM表在录音节目制作中真正的目的并不是指示出信号的准确峰值,而是通过其指示提供有关信号峰值是否使记录媒质出现峰值过载失真的信息。由于人对信号失真是有一定的容限的,所指示的瞬间出现失真有时是感觉不出来的。因此,有些调音台使用VU表来指示,但其表头有一个发光二极管,用来指示峰值信号是否超过了峰值允许的上限。

2.常用音频信号处理设备

(1)常用音频信号处理设备分类

(2)均衡器

均衡指某一频段上信号的声能与其他频段上的信号声能相比发生了相对的变化,而这种相对变化的大小就称之为均衡量。

不同频段的信号成分产生的主观感觉是不同的。

20Hz~200 Hz:是可听声中的低频段,它包括低音乐器的基频成分,同时电源、卡车及空调器等噪声也存在于该频段。

200 Hz~500 Hz:是中低频段,这一段给人以温暖、丰满、整体感等主观感受,许多乐器的基频均处在这一频段。

500 Hz~1500 Hz:中频段,它具有号角般的色彩,鼻音一般也处在该频段。

1500 Hz~7000 Hz:中高频段,它给人以“临场感”、尖利、清晰的主观感觉。

7000 Hz~20000 Hz:高频段,它给人以轻松和清脆等主观感觉。

均衡是音频工作中最常用的信号处理手段,主要作用有:音质的改善,通过均衡来改善音质,是录音工作时最先考虑的方案之一。例如通过对歌手在演唱过程中产生的杂声,采用高频衰减的均衡处理,可以使其声音中咝咝声减少,而对进行电-电直接拾音的电吉他进行均衡处理也可以将拾音中的边缘声音消除。

特殊的声音效果。通过均衡功能改善音质时,很少采用极端或过量的均衡设定,因为极端的均衡减少了保真度。但是极端的均衡也可做些特殊声效果,例如:对人声进行高低频的均衡衰减,可以产生电话声。

录音时单独听已录好的某件乐器声道,可能感觉很清晰,但是当它和其他声道混合在一起时,则清晰感下降,这是由于这种乐器的某一频段被其他乐器所产生的频率成分掩蔽造成的。对于人声常在1.5KHz~6KHz加以提升,使其从乐器伴奏的背景声中突显出来。

(3)延时器与混响器

目前,大量采用数字延时器,获得所需的时间差,以满足音质加工的需要。在电视剧、广播剧的声音制作中,为了表现特定的声学空间或为了加强声音的感染力常使用回声效果。人耳判断一个声学空间大小的依据是他所听到的直达声与从边界界面反射回来的早期反射声之间的时间间隔。间隔的时间越长,所呈现的空间感就越大。利用延时器可产生这一延时时间,然后将延时信号再送到混响器加入混响。还可以达到声源加倍的效果,人耳对于在同一时间内演奏的乐器组产生的群感效果,是由于各乐器之间存在着时间差、音色差和音调差。通过对一件乐器的声音信号加人微量延时,并将延时信号与原信号混合,人耳就会感觉到正在演奏的乐器数目增多了。

数字式电子混响器,由只读存储器(ROM),随机存储器(RAM)和中央处理单元等数字电路组成,完成对数字化信号的处理工作。原理如下:模拟音频信号(CPU)由输入放大器及低通滤波器处理后,将信号调整到合适的电平并将高频带外的噪声切除掉,经过采样,保证模/数转换变成被量化的数字信号。一般为16bit以上的量化处理。数字信号送到数字处理器,完成所选用的混响效果的处理过程,其中只读存储器随机决定所选用的效果程序的类型。随机存储器能对调整过程和算法进行存储,动态随机存储器对算法进行修改或调整。中央处理器负责总的控制,经过数字处理后的信号再进行数/模转换,由低通滤波器和输出放大器输出。

利用混响器能够使声音更加丰满,经过混响处理之后,声音的包络有了明显的改变,特别是对维持过程和衰减过程,它延长了这两个过程经历的时间,可以掩盖掉演唱的微小偏差,使声音感觉更丰满。由于多声道中,大多采用近距离拾音,拾取的声音大多是声源发生的直达声,再加上演播室大多是混响的,所以在后期缩混的时候,为了使声音获得应有的临场感和空间感,必须加入适当的延时和混响。一般对声音水平方向上的定位处理,往往是利用调音台上的声像电位器产生的强度差来获得的,而对声音深度上的定位处理,经常采用的办法就是延时和混响。延时的时间越长,声音越靠后,同时,混响成分与直达声成分的比值也越大。

通过延时和混响的配合,可以获得比较好的声音层次感和空间感。

专业术语

同期录音 音频混录 话筒指向性 调音台 幻像供电 平衡式插接件

实践设计

在教室拍摄教学示范课的环境下,思考录音问题:周围有没有会干扰录音效果的背景噪音?应该使用何种传声器?需要特殊的传声器支架吗?自行设计不同拍摄环境,列出所需录音设备及辅助设施。

第二节 数字化音频处理

一、数字音频信号

1.音频信号的数字化

将连续的模拟信号通过采样、量化,编码后变为数字信号,再进行记录处理和传输,由于数字信号极高的抗干扰能力,从而保证了声音信号的质量几乎无损地记录。

采样。模拟音频信号是指用传声器拾取到的随时间延续变化的声音信号。当以适当的时间间隔对模拟声频信号的幅度采得样值,就可得到在时间轴上不连续的脉冲序列,每个脉冲的高度反映了采样值时刻的信号振幅大小,此过程称采样。

音频系统的采样频率选取为32KHz、44.1KHz、44.056KHz、48KHz。

量化。将该模拟信号采样值的幅度以一定单位进行度量,并以其整数倍数值来表示的过程。

编码。模拟信号经过时间上采样和幅度上量化形成了离散信号,然后按照预先规定的方法把量化了的采样值表示为二进制代码。

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