09第九课——音箱与耳机

MIDI 电脑脑音乐教程电脑脑音乐教程 第九课第九课 音箱与耳机音箱与耳机 添加时间2006 1 10 文章分类电脑音乐技术 文章作者大觉者 文章出处 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 有没有发现在这些专业的工作室里都有一个什么共同点 对 可能很多朋友都发现过 在国内外几 乎绝大多数的专业音乐工作室里 都有一对相同的音箱 它的低音喇叭纸盆是白色的 呵呵 这就是 YAMAHA NS10 系列 俗称 白盆 可以说 这对音箱实在是太经典了 其实 这对音箱最早并不是专业 的监听音箱 关于这对音箱的来历 说起来很有意思 在 80 年代初期 各厂商都在推出自己的书架式音箱的时候 YAMAHA 也推出了 NS10 这对书架音箱 当时 并不是为监听而设计的 而是一款欣赏用的民用音箱 而且 这款 NS10 在推出不久 就被各大媒体评为 最差音箱 因为它的声音几乎毫无修饰 干燥无比 对于发烧友来说这可是难以容忍的 因此这款音箱的价格也一落千丈 然而 有的录音师发现 NS10 有个奇妙之处 只要在这对音箱上面把声音调好听了 放到任何的 音箱上听上听都很好听 也就是说 它很适合做专业音乐制作用的音箱 这个消息一传出 音乐人纷纷开 始购买这款价格极其便宜的音箱 这个消息被 YAMAHA 的工程师得知后 他们立即开始继续研究和生产 改良的 NS10 音箱 最终推出了 NS 10M STUDIO 这款专门为监听设计的音箱 可以说这真是因祸得福 其实 NS10 的低音并不好 然而中高频的清晰度却非常出色 因此一般凡是使用这款音箱的工作室 里 一般都另外配有其他低音比较好的音箱 白盆音箱于 99 年停产了 传说原因是制造喇叭的白皮是用 一种木材为原料 而这种树绝迹了 因此 NS10 也停止了生产 这个原因不知道是真是假呵呵 大家知道 音频设备跌价非常快 而这对经典音箱 成为了非常少见的 二手价格高于原售价的音频商品之一 在国 内 使用这对音箱的的专业工作室也数不胜数 可以说几乎无数的唱片都是用它做出来的 NS 10M STUDIO 当然了 这款经典已经作古 大家也不必遗憾 因为现在更好的监听音箱层出不穷 下面是专业工 作室中一些很常用的监听音箱 Genelec 1031A 监听音箱 Mackie HR824 监听音箱 Dynaudio BM6a 监听音箱 目前值得一提的一对音箱 是 iCON Pixel T6A 监听音箱 这是很多音乐人认为目前性价比最好的一 款监听音箱了 我认识的很多朋友都在使用 而且几乎所有的评价都是一致的 那就是性价比很高 当然 你不能拿它和万元以上的音箱去比 但作为如此低廉的价格 这个音箱还是个人工作室很不错的选择 iCON Pixel T6A 监听音箱 说到这里 我想补充一下 监听音箱并不是万能的 我们所说监听音箱没有任何音染 也是相对而 言的 大家都希望好的音箱是 对声音最大限度的真实还原 但实际上从理论上讲 这是不可能的 比如 你用音箱来听小提琴的独奏 但要知道一把小提琴的物理结构 和一对音箱的物理结构相差有多么巨大 从某种意义上讲 音箱根本无法 真实 还原任何声音 所谓 真实 都是相对的 同样是监听音箱 但不 同的监听音箱的听感差距也是很大的 同样的一段音乐 在 NS 10M 音箱上听 和在 TR8 音箱上听 就 是丝毫不懂音乐的人 也能听出它们的声音是不一样的 还是这段音乐 换到 Near08 音箱上 再换到 T6A 上听 又是截然不同的 而用真力音箱一放 又立刻是另一种声音 监听音箱并非 白纸一般的纯 每一款监听音箱都有自己的声音特点和 脾气 音箱的物理构造决 定了不同的音箱发出的声音绝对是不一样的 同样一段音乐你在白盆上听是这样 拿到美奇 824 上一听 低音立刻比原来浑厚了很多 哈 那么 也许你开始怀疑了 那究竟什么音箱才是所谓标准 呵呵 其实 对于个人音乐工作室来说 一对监听音箱就足够了 但是 做为一个专业的工作室 就必须有多对音箱来相互对比参考 这就是我们常说的近场监听 中场监听 远场监听和参考音箱 也就 是说 仅仅靠一对监听音箱来制作出版级成品 是不行的 不过对于个人音乐工作室 制作要求比较低的 晚会级别音乐 一对音箱一般能够应付 关于近场 中场 远场之类的概念和使用 我们以后在学到缩混 的时候 还会详细讲到 这里就不再赘述了 接下来说说耳机 为什么我们需要耳机呢 首先 耳机对于声场定位和细节上的清晰程度要比音箱 好 另外 耳机适合不打扰别人的情况下制作音乐 一对好的监听耳机 比监听音箱要便宜多了 所以做 为资金不是很充裕的初学者 用一对耳机也是很好的选择 和音箱一个道理 不能用民用的耳机来做监听 下面是一些工作室中常用的耳机 AKG K240DF SENNHIRSER HD 580 AKG K271 我们常见的监听耳机都是电磁动圈式的 和音箱一样 耳机一系列的指标 如阻抗 频响 灵敏度 等等一系列指标 我们前面讲声卡的时候曾经说过 有的声卡具备耳机输出 而有的声卡不带耳机输出 甚至有的高阻抗耳机 即使带耳机输出的声卡也推不动它 那么我们就还需要一个耳机功放 简称耳放 支持多个输出的耳放也叫耳机分配器 耳放 Mackie HM54 有很多人认为 只有制作人本人戴个好耳机就可以了 录音时 歌手的耳机好坏都无所谓 这是错 误的 因为首先歌手耳机的音质会影响到歌手的发挥 另外在录好一段 回放给歌手