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本书从*基本的物理与心理声学入手，帮助读者全面、系统地掌握录音专业理论并指导实践。
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| 內容簡介： |
本书模拟与数字录音理论并重，强调理论与实践结合。全书共分为9章。第1章为声音的物理特性及声波在闭室中的传播；第2章为声音的主观感受及声音信号计量；第3章为乐器、音乐和语言的声学特性；第4章为声音的拾取传声器原理及其使用；第5章为调音控制系统；第6章为声处理设备原理及应用；第7章为电子计算机数字音频工作站；第8章为数据存储、传输与同步；第9章为MIDI原理。
本书适合电影和电视（包括多媒体和舞台扩声）等录音及扩声工作的专业技术人员、MIDI制作人员和艺术大专院校相关专业的学生阅读，可供相关大专院校作为教材选用，也是业余录音爱好者从了解到精通录音的学习书籍。
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| 目錄：
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目
录
第一部分 声学理论基础
第1章 声音的物理特性及声波在闭室中的传播... 2
1.1 声音的传播... 2
1.2 声音的传播速度... 3
1.3 周期与波长... 4
1.4 频率与波长... 5
1.5 振幅... 7
1.6 相位... 9
1.7 分贝... 11
1.7.1 对数基本知识... 11
1.7.2 韦伯定律分贝及其计算方法... 11
1.8 分贝在音响工程中的应用... 14
1.9 声音的声压级和声强级... 17
1.10 声压级的测量... 19
1.11 以分贝表示的声压级加法... 19
1.12 室外声音声压级按倒数平方定律衰减... 20
1.13 声音的反射... 22
1.14 声音的吸收... 23
1.15 声音的绕射、折射以及温度和风对声音的影响... 24
1.16 声源和接收器的指向性... 25
1.17 近声场和远声场... 27
1.18 室内声音的反射与衰减... 28
1.19 自由声场与混响声场... 32
1.20 声音在小房间内的传播... 35
1.20.1 驻波现象及房间声学模式... 35
1.20.2 房间模式频率间隔研究... 38
1.20.3 矩形房间内的房间模式... 39
1.21 推荐的最佳混响时间... 43
第2章 声音的主观感受与声强计量... 46
2.1 声强的主观感受响度... 46
2.1.1 响度... 46
2.1.2 人耳听觉的非线性等响曲线和响度级... 47
2.1.3 计权网络... 49
2.2 频率的主观感受音高（音调）... 50
2.3 声音信号波形的特点... 52
2.3.1 声音信号的时程特征... 52
2.3.2 声音信号的频谱特点... 53
2.3.3 声音信号波形的不对称特点... 55
2.4 波形的主观感受音色... 55
2.5 室内声的组成及直达声在听感中的作用... 56
2.6 混响声特性以及在听感中的作用... 58
2.7 前期反射声的特性以及在听感中的作用... 60
2.8 人类听觉的掩蔽效应... 61
2.9 空间域的主观感觉双耳听音定位... 62
2.10 关于反射声和混响声的心理声学探讨... 64
2.11 声音信号的计量... 67
2.11.1 声音信号强度的计量以及声音信号的峰值因数与峰平比... 67
2.11.2 声学测量仪器的计量时间特性... 71
2.11.3 音频的常用测量仪表... 71
2.12 声音信号的动态范围与电声系统的动态阈... 76
第3章 乐器、音乐和语言的声学特性... 78
3.1 乐器的声学特性... 78
3.1.1 乐器的频率范围和声谱... 78
3.1.2 乐音的音色... 81
3.1.3 音乐和乐器的统计特性... 82
3.2 语言的声学特性... 87
3.2.1 语音、音节与声调... 87
3.2.2 语言的平均声谱与元音共振峰... 88
3.2.3 汉语普通话辅音的声学特性... 91
3.2.4 语声的声功率、声强级及动态范围... 92
3.2.5 声调的物理特性... 93
3.3 歌声的声学特性... 94
第二部分 音频设备与后期编辑处理
第4章 声音的拾取... 98
4.1 传声器原理... 98
4.2 传声器的主要参数... 102
4.3 单只传声器使用注意事项... 106
4.4 立体声传声器... 112
4.5 环绕声传声器... 121
第5章 调音控制系统... 130
5.1 调音台的功能及其分类... 131
5.1.1 调音台的基本功能和辅助功能... 131
5.1.2 调音台分类... 131
5.2 调音台的结构... 132
5.2.1 调音台的系统结构... 132
5.2.2 调音台的信号处理过程分析... 133
5.2.3 调音台声音信号的监测与监听... 138
5.2.4 对讲系统... 143
5.3 调音台的基本技术指标... 143
5.4 调音台的专门部件... 146
5.4.1 幻象电源... 146
5.4.2 射频滤波器... 149
5.4.3 衰减器... 149
5.4.4 负反馈放大器及信号混合电路... 151
5.4.5 均衡器... 152
5.4.6 常用乐器均衡器使用参考资料（部分摘自互联网）... 156
5.5 录音室基本系统... 161
第6章 声处理设备原理及应用... 163
6.1 限幅器和压缩器... 163
6.1.1 压缩限幅器的基本工作原理... 164
6.1.2 压缩限幅器参数调整建议... 168
6.1.3 压缩限幅器应用技巧... 172
6.2 扩展器和噪声门... 174
6.2.1 扩展器噪声门的一般工作原理... 175
6.2.2 扩展器噪声门的调控技巧... 178
6.2.3 扩展器噪声门的应用建议... 184
6.2.4 历史上的压缩器和扩展器... 187
6.3 降噪器... 189
6.3.1 音频噪声类型... 189
6.3.2 双端降噪器的一般原理... 192
6.3.3
Dolby-C型双端降噪系统... 193
6.3.4 单端模拟信号动态降噪器的一般原理... 197
6.3.5 单端数字信号降噪处理概述... 198
6.3.6 单端数字信号降噪处理软件介绍... 202
6.4 咝声控制器... 206
6.4.1 咝声与危害... 206
6.4.2 咝声控制器原理与软件介绍... 207
6.5 均衡器... 210
6.5.1 均衡器的一般工作原理... 210
6.5.2 均衡器的特性分类... 212
6.6 听觉激励器... 216
6.6.1 听觉感知与听觉激励的基本原理... 216
6.6.2 听觉激励器的一般工作原理... 218
6.6.3
Aphex
Aural Exciter-Type Ⅲ听觉激励器介绍... 219
6.7 延时器... 223
6.7.1 延时器的一般工作原理... 223
6.7.2 电子延时器与数字式延时器的工作原理简介... 225
6.7.3
ModMachine延时器插件介绍... 227
6.8 混响器... 229
6.8.1 硬件式数字混响器... 230
6.8.2 软件式数字混响器... 234
第7章 电子计算机数字音频工作站... 249
7.1 数字音频工作站的概念... 249
7.2 数字音频工作站的类型... 251
7.2.1 概述... 251
7.2.2 数字音频工作站的分类... 253
7.3 专业数字音频工作站的特征... 255
7.4 音频输入输出和核心处理部件... 256
7.5 计算机音频工作站应用软件... 259
7.5.1 通用软件... 259
7.5.2 专用软件... 261
7.6 音频工作站的基本功能... 264
7.6.1 无损伤编辑... 265
7.6.2 基本编辑处理工具... 266
7.7 Pro Tools专业音频工作站基本操作... 270
7.7.1 基本概念... 271
7.7.2
Session基础... 275
7.7.3 系统资源与设置... 278
7.7.4 传动控制器... 278
7.7.5 导航... 278
7.7.6 视图与缩放... 279
7.7.7 声道与轨道... 281
7.7.8 片段表... 283
7.8 Pro Tools音频工作站录音基础... 284
7.8.1 录音前的准备工作和录音... 284
7.8.2 不用混音台监听MIDI乐器的方法... 287
7.9 Pro Tools音频工作站编辑基础... 287
7.9.1 编辑模式... 288
7.9.2 编辑工具... 288
7.9.3 编辑片段... 288
7.9.4 播放表与非破坏性编辑... 290
7.10 混音基础... 290
7.10.1 各种控制器的使用与信号路径分配... 291
7.10.2 自动化混音... 293
7.10.3
Bounce到磁盘... 295
7.10.4
Dithering加入颤动信号处理... 295
7.11 Plug-Ins（插件）... 295
第8章 数据存储、传输与同步... 300
8.1 数字音频文件格式... 300
8.2 音频设备同步与时间码... 303
8.2.1 位置基准与时钟基准... 303
8.2.2
SMPTE和ISOEBU时间码... 304
8.2.3 时间码格式介绍... 305
8.2.4 记录时间码... 307
8.2.5 与电影原始素材实现同步的方法... 308
8.2.6 与其他音视频设备实现同步的方法... 310
8.3 数字音频设备连接与同步... 311
8.3.1 概述... 311
8.3.2 数字音频设备中常见的数字音频接口... 312
8.3.3 数字时钟与字时钟同步原理... 313
8.3.4 数字音频系统中同步时钟的连接与设置... 314
第三部分 MIDI音频
第9章
MIDI原理... 318
9.1 什么是MIDI 318
9.1.1 电子乐器之间通信的语言... 318
9.1.2 MIDI端口... 318
9.1.3 MIDI装置与计算机连接... 320
9.1.4 直通盒连接方式... 320
9.1.5 MIDI通信... 322
9.1.6 使用MIDI的优越性... 323
9.1.7 音序器（Sequencer）系统... 324
9.2 MIDI传输和接收的信息种类... 327
9.2.1 MIDI的通道信息和系统信息... 327
9.2.2 实际的MIDI执行表... 332
9.3 如何避免MIDI系统发生问题... 335
9.4 MIDI规范... 337
9.4.1 概述... 337
9.4.2 MIDI数据信息的格式... 338
9.4.3 通道声音与控制信息... 338
9.4.4 通道方式信息... 347
9.4.5 系统共用信息和系统实时信息... 348
9.4.6 系统专用信息... 349
9.4.7 系统专用代码的扩充... 351
9.5 标准MIDI文件格式... 352
9.5.1 概述... 352
9.5.2 音序、轨道、块和元事件：文件块结构... 353
9.5.3 MIDI 文件例子... 359
9.6 其他类型MIDI文件格式... 362
9.7 MIDI的综合应用... 363
9.7.1 MIDI 控制器... 363
9.7.2
MIDI音序器... 364
9.8 MIDI的传送... 366
9.8.1 MIDI-DIN.. 366
9.8.2 串口、并口与游戏端口... 367
9.8.3 以太网和互联网... 368
9.8.4 IETF RTP-MIDI 369
9.8.5 USB和FireWire接口... 369
9.9 关于GM（通用MIDI）... 369
9.9.1 GM标准... 369
9.9.2 GM最小声音模块规范... 373
9.9.3 GM 2简介... 374
9.9.4 GM Lite简介... 374
9.10 DLS Level 1（1997）简介... 375
9.10.1 概述... 375
9.10.2 解决方法... 376
9.10.3 解决目标... 376
9.10.4 设计概述... 377
9.10.5 DLS软件... 378
9.10.6 DLS硬件... 381
附录A 部分西洋乐器的基频范围... 382
附录B 部分乐器的指向性图形... 383
附录C 常见专业录音用传声器的主要电声参数... 385
附录D Neumann D-01数字传声器简介... 387
附录E 多通道传声器阵列速查表... 388
附录F BEHRINGER MX9000调音台原理图... 397
附录G 录音室MIDI系统接线图... 399
附录H 歌舞厅、夜总会扩声系统接线图... 400
附录I 各种材料和声学结构吸声系数表... 401
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| 內容試閱：
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前言
编写本书的主要目的是为正在从事和利用声学空间进行音频的录制、后期处理以及后期缩混的音频工程师和录音、编辑制作人员，以及相关专业的在校学生，提供录音方面的各类基础知识和录音应用技术方面的基本指导。编写本书的一个宗旨是从最基本的物理声学和心理声学入手，让读者通过阅读本书，可以较为全面地、系统地获得录音专业方面的理论知识。同时，本书还较为详细地介绍了当今最先进的录音设备及其器材的基本理论和操作方法，即大家常说的理论与实践相结合的基本学习方法与工作理念。录音专业的属性告诉我们，录音既是技术性很强，又是对艺术性要求较高的一门跨专业学科，它是技术与艺术相互融合、相互渗透的一门综合性学科。可是，无论过去或是现在，在录音行业内普遍存在忽视技术而重视其艺术属性的倾向。一些录音从业人员基本上不重视对录音技术及其基础理论的学习，也有些录音制作人员相当程度地存在只重视实际技术操作而轻视理论学习的倾向，即使是刚从专业院校录音专业毕业的大学生，也存在不能把在学校里学到的录音理论知识自觉运用到自己的工作中去的普遍现象，以至于他们完全沦为一个录音匠人的境地。其实，在实际的工作当中，结合录音技术的特点，运用录音技术基础理论知识的地方比比皆是。任何录音设备和应用软件都是根据录音技术的基本原理和需求而研制生产的。一个认真的录音工作者应该随时随地主动地运用这些基本理论来指导自己平时的专业工作，才能使工作做到有的放矢、有根有据，才能达到举一反三、事半功倍的效果。按知识内容划分本书实际存在三个版块。本书的前三章为第一版块，主要介绍了一些声学的基础理论，包括声音的物理特性及对一些相关物理量的定义和计算，还介绍了人类对声音的主观感受及一些计量方法，概略地介绍了各类声源的声学特性。第二版块由第4~8章组成，基本上是按照录音工艺流程，用了相当大的篇幅重点介绍了在录音和音频效果处理与后期缩混工作中常用的设备、器件及声音效果处理设备，包括效果软件和插件的原理及其使用方法，还包括大量在实际工作中积累的有用操作数据。为了让读者能紧跟数字录音时代的步伐，了解和熟悉当代最流行的数字录音原理，这部分还系统地介绍了当今最先进的数字音频录音编辑工作站的相关知识和操作方法。众所周知，在数字音频处理时代，除了对模拟声音信号进行采样和量化外，还离不开数据存储和传输技术，也离不开数字设备间的信号同步，为此本书还专门辟出了一章对这方面的知识做了一些介绍。第三版块为第9章，对MIDI原理及其相关的国际协议、标准和规范进行了详细介绍和阐述，它是本书的重点章节之一。在编写本书时，笔者查找了一些国内外有关学者、专家等发表的学术著作和资料，除在书末参考文献中标明外，更要借此机会在此对这些学者、专家一并表示感谢！因编者才疏学浅，对许多问题的认识难免挂一漏万，可能会出现一些谬误，敬请有识者不吝指教，本人万分感谢！编者
第5章 调音控制系统调音控制系统即音频调音台是用于处理、分配、混合与传送音频信号到所要的监听通道、音频处理设备和录音输入输出声道的一个复杂设备。音频调音台无非是电平控制器、音色处理器、音量衰减器、计量仪表和供传送信号到不同音频处理设备及录音装置的几个开关及衰减器而已。音频调音台的品种很多，从单路传声器（或线路）到大型的几十路传声器（或线路）输入；从单路音量推子到几十路音量推子控制整个音频节目的平衡；从少数几路辅助信号传送与返送通路到6、8、10或10路以上的AUX辅助通路；从只能传送和选择一种监听方式到能传送和选择立体声、单声道监听，到5.1、6.1甚至7.1的多种环绕声监听方式。不仅如此，现代调音台还在声音信号输出路径分配上大做文章，从而使得音频信号的混合与分配极具灵活性和多样性。多母线系统及母线与信号分配开关，使录音师免除了在跳线板上拔接线的烦恼；母线编组及信号编组音量总控，也使得录音师免去了手忙脚乱的尴尬情况。另外，自从VCA压控系统设计成功，使得由微处理器控制音频调音台的自动化混音愿望得以实现。在微处理器技术得到飞跃发展和广泛应用的今天，全数字化音频调音台如雨后春笋般地大量涌现出来。数字调音台（包括硬件和软件虚拟的）为用户带来诸多好处：与模拟系统相比，数字系统具备多功能、小尺寸和低噪声的特点，小巧的调音台控制界面为用户带来了听觉、视觉和管理上的方便。尽管同时控制的声道数很多，但它仍然能够在数字系统的小控制界面上执行大量多种复杂任务；虽然数字调音台仍然沿用模拟调音台的信号处理流程与音频处理模块概念，如音量调节、音质均衡、声音动态、音色效果等处理及母线信号混合与分配等，可是它与模拟调音台的处理方式又有着本质的区别它基本上是采用了通过算法语言与处理软件对数字信号进行运算处理及分配的方式，一切处理过程均可在数字领域内完成。其最可贵之处在于，录音师在制作过程中的一切操作过程均可保存下来，日后打算再使用这个操作过程则可反复调用，这就弥补了模拟调音台的操作不可重复的弱点。模拟调音台是由成千上万的模拟元器件焊接组装而成的，接插件多，容易出故障，日常维护和修理非常不便。而数字调音台使用了大规模数字集成电路，所用的电子元器件极少，加之制造商在其软件内编写了自诊断及测试程序，因而日常维护十分方便。有关调音台的新技术确实很多，由于受到本书篇幅的限制，这里不可能将各种调音台技术的方方面面都涉及到，所以在本书的编写中，笔者主要以模拟调音台（在缩混时称为混音台，下同）的叙述为主。由前面的内容知道，数字调音台与模拟调音台有许多相通之处，它的许多基本理论和理念都是沿用模拟调音台的，因此，在掌握了模拟调音台的基础上再使用数字调音台应该是没有问题的。本章介绍的调音台，主要是指硬件式的物理调音台，至于在某些音频软件上开发的软件虚拟调音台，其基本理念还是沿用物理调音台的成熟理论和结构，甚至物理外观，这部分内容将在第11章中有关部分再做介绍。5.1 调音台的功能及其分类5.1.1 调音台的基本功能和辅助功能一般来说，音频调音台具有四大基本功能：电平增益调节控制、音质均衡补偿、信号输入输出及混合与分配、声音监听和监视。在调音台上的输入输出电路可以接收和发送不同类型音频源（传声器和线路电平）的音频信号，通过电平预调衰减器将声音信号调至调音台的额定工作电平，并在它的最佳动态范围之内工作。在它的线路输出端，可以根据信号接收或记录设备的要求，对其输出的音频信号进行电平调节；对于最后混音阶段的多路输入信号，调音台还要将这些信号按特定的艺术要求以一定的比例进行音量平衡。在调音台中，频率均衡器（EQ）是历来使用最为频繁和最为有效的声处理单元，是迄今为止唯一没有完全独立于调音台设置的声处理单元。它能改变声音信号的频率响应，必要时可以通过它来对信号进行音色调整或音质补偿。为满足多传声器拾音、多种（多只）声处理设备、多轨录音和多用户使用的需求，调音台设置了复杂而灵活的信号混合与分配网络，可以将若干信号按不同比例混合成多组信号，经不同的输出通道分配到不同的信号用户，或经外部处理设备处理后的信号再经不同的输入通道再返送回调音台处理。监听和监视节目声音音量的是录音棚，也是调音台必不可少的部分之一。调音台还为各种监听方式（单声道还是立体声，甚至环绕声）设置了监听方式选听开关，也设置有各种不同类型（VU表、数字音量表和峰值表）的音量计量表和相位监视表。一直以来，大多数调音台根据使用要求设置了许多辅助功能，如提供了电容传声器需要的幻象电源。对于一些具有一定规模的固定式调音台，为了与录音棚及其他相关工作场所及人员联络的方便，它们还设置有考虑十分周到的对讲及报号系统。当然，作为线路检测和校准的正弦波和方波等振荡信号测试源也是必不可少的。对于现代调音台来说，无论其功能结构如何变化，上述四种基本功能和附带的某些辅助功能是必须配备的。为了适应录音事业的发展和对其功能性的新的需要，有些调音台已经突破了固有的模式，向多功能、多模式、多用途的一体化方向发展，这俨然成为整个录音制作、编辑和信号处理中心。这样，这些调音台实际上已经超出了原来定义的调音或混音的狭窄功能，从而成为整个音频系统（包括录音棚、演播室、扩声控制室）的控制核心。5.1.2 调音台分类要想把调音台分类得十分得体和确切实在是件困难的事情。现代调音台发展到今天已经开发出了许许多多不同类型、不同品种、不同用途的调音台，仅靠简单方式的分类目录已经不能明确地将它们展现出来，不过，可以按使用目的、物理尺寸和安装方式、线路结构和信号类型来试作以下分类。按使用目的分类：ENG（前期拍摄后期制作处理）EFP（前期多机拍摄制作）、电影电视同期（见图5-1）、电影电视混录、音乐、扩声、广播播控等。按调音台物理尺寸和安装方式分类：袖珍型（见图5-2）、便携式、移动式、固定式（见图5-3）和机架安装式等。 图5-1 Audio AD245同期录音调音台 图5-2 FSTEX R200袖珍数字调音台 按线路结构分类：直通式、固定编组式、母线式和在线式。按信号种类分类：模拟式和数字式（见图5-4）。 图5-3 MACKIE MS1402固定调音台 图5-4 YAMAH 02R96数字调音台5.2 调音台的结构5.2.1 调音台的系统结构在最初使用调音台的过程中，首先接触的是调音台的系统图。这种系统图是一种简化了的电路原理图，一般是采用框图或与电路图相结合的形式，将调音台内部各组件及各组件之间的信号流程和电路原理以及它们之间的相互关系表示出来。对于任何一个调音台，一定要结合调音台实物面板布局，对照原理流程图仔细阅读，把它彻底读懂并搞清楚它们之间的来龙去脉，在头脑中要有一个清楚的轮廓，这样对你以后的工作才是大有裨益的。调音台是一个以电子技术为主的结构异常复杂的录音混音设备，电子元器件有成千上万个，对于本身并不是从事电子技术的人来说，要想在短期内彻底学会它会是困难重重的。但是对于只负责使用的人来说，其实它并不是那么可怕。制造商为了设计与制造的方便，不论现代调音台的主信号通路的输入输出（IO）组件有多少，它们都是用完全一样的模块化组件形式搭建起来的，使用者只要搞清楚一两个通路的组件，那么其余组件，也就清楚了。剩下不多的辅助信号通路组件、监听通路及信号检测等组件本身就很简单，搞懂它们应该没有太大的问题。现代多声道模块化的调音台广泛地采用了以母线结构为主的矩阵电路结构。所谓母线，简单地讲，实际上是一条供信号汇集和传输分配的公共通道。调音台的每一个输入单元都可以通过一个矩阵切换开关或一个独立配置的交换盘，将信号馈送到指定的母线，而对应于这些母线各自的输出单元，又可将汇集到母线上的信号传输到调音台上的各种输出端口及目标设备。母线形式的多声道调音台，对各方信号的连接方式异常灵活可变，比较起简易非母线形式调音台的优势是相当明显的。调音台上的各种资源可以得到充分利用，使调音台从相对封闭的独立系统变为开放式的音频处理和信号交换平台，为录音和后期制作提供了空前自由的技术保障。当代录音大多采用了多轨录音工艺，多达几十条声道的音频信号将直接单独地传送给多轨录音系统（包括多轨录音机和计算机音频工作站，下同）的各个轨道，这要求与之直接连接的调音台也应有相应数量的输入输出母线及端口。在混录阶段又把由多轨录音系统重放的信号与其他声源信号加以混合处理。这就是母线直通式调音台的基本构思。5.2.2 调音台的信号处理过程分析本小节以BEHRINGER MX 9000典型的现代模拟调音台为例，说明调音台的信号处理过程，其电路原理图如附录F所示。1．信号输入参看附录F的IO Channel Architecture分图。从调音台的传声器输入插座（MIC IN）将传声器的微弱音频信号直接送入传声器线路放大器（又称预先放大器，简称预放）。在一般情况下，传声器的输出信号电平都很小（约-60dB及以下），因而预放的增益都做得很大，而且其增益可调（分图中的P48和图5-5的P2为增益调节旋钮）。这种先将信号电平提升的方式，是为了降低从预放以后的一连串信号放大器引进的感应噪声与元器件自身的固有热噪声在通路中叠加后，对音频信号产生的干扰，保证声音信号在通路中具有足够高的信噪比。如果传声器信号电平过大，可按下垫整电路PAD（图5-5的S1a）开关，将传声器信号衰减-20dB后输入预放电路。经过增益调节器调整后的信号（传声器或线路的），可进入滤波和均衡（EQ）段进行音色调整频响控制，再通过声道推子（Fader又称电平控制器）送到各自的分电平放大器进一步控制信号强度。为适应各种不同灵敏度的传声器和音量大小不等的被拾音声源，传声器输入端口的工作电平应能做相应变化，为此，传声器放大器的放大增益（GAIN）常做成是可调的，如图5-5中的P2。MX9000调音台采用了先进的有源电平调整技术，它直接对放大器增益进行调整，而不是采用损耗很大的电阻衰减网络。另外，传声器放大器的电平储备应该尽量做得大一些，这对减小突然到来的峰尖信号的失真保险系数也要大一些。经由传输线来自其他调音台或线路输出设备，如电声乐器、CD放音机等的音频信号，由于电平较高（按规定其额定准平均值电平在0.775V或1V左右），应送入线路输入（LINE IN）端口。从这里输入的信号电平直接经预放进行电平调整，目的是为了适应不同输入信号电平强弱变化，照顾某些小信号（低于-10dB）的电声设备；至于录音系统的重放输出是经磁带输入（TAPE IN）插座输入，经其独立的预放，通过FLIP（S3）转换开关，可送到滤波和均衡段进行处理（混录时），或直接送到监听（录音时）。值得注意的是，在声道推子之前和预放之后的音频信号的工作电平，调音台是无法控制的。为了防止信号过载，让这部分器件和电路能正常工作，除要将电路的过激励能力做得大一些以外，只有靠限制输入信号电平的办法来解决。该调音台的各输入口的输入阻抗是采用先进的电子平衡方式自动地与各信号源的输出阻抗保持精确匹配。按照规定，对于一般的调音台而言，各输入口的输入阻抗与各信号源的输出阻抗之比，应等于或大于5倍以上。让信号源工作在轻负载状态下，这样才能保证各种信号源能在较高的技术指标下正常运行，不会使信号源因负载阻抗过低而产生任何微小畸变。一般专业调音台各输入口的输入阻抗为600?或1000?。2．信号频率特性调整无一例外地，现代调音台在每一个输入信号声道上都设有对该声道音频信号进行频率特性调整的频响均衡控制电路（Equalizer），简称为EQ（见图5-6）和高、低通滤波器，以便对那些有频率特性欠缺或有特殊要求的信号进行频响校正，或借助频响控制电路有意识地改变信号的音色，达到所要求的效果。一般常用的EQ电路可对音频进行3～4个频段的调整， BEHRINGER MX9000调音台的EQ为4段。它是这样划分的（见图5-6）：高频（HI）段P4是拐点固定为12kHz频率的斜坡型高频提升或衰减式滤波器；中高频（HI MID）段由两个参量控制的带通或带阻峰谷型EQ组成，其中P5为增益调节旋钮，P6为中心频率调节旋钮，范围为300Hz～20kHz，Q值不可调固定为1；低中频（LO MID）段与中高频一样，也是由两个参量控制的带通或带阻峰谷型EQ组成，其中P7为增益调节旋钮，P8为中心频率调节旋钮，调节范围为50Hz～3kHz，Q值不可调固定为1；低频（LO）段P9为拐点频率固定为80Hz的斜坡型低频提升或衰减式滤波器。全部4段控制器均有最大15dB的提升或衰减量。另外，还有一个附属的-3dB拐点为75Hz（-12dB倍频程）的LO CUT（S11）低切开关（滤波器），它可将来自声源的，如传声器风噪声等低频噪声有效切除。这两类频响控制电路分别安装有一个EQ IN（S10）和S11来分别控制整个均衡器的通断和控制滤波电路的通断状态。3．辅助信号送出声道（AUX SENDS）参看附录F-2中的AUX SENDS分图。在进行录音或混录时，常常需要将一些声音信号加入诸如混响、延时等的效果声。此时，可以从声道中取出一部分要处理的信号从AUX SENDS插座输出到外置效果器等周边设备的输入插座。由图5-7可以看出，在每一输入声道模块上共有4个AUX OUT旋钮（P12～P15），其中AUX OUT通道3和5与4和6各共用一个旋钮。这些旋钮的各个编号与AUX SENDS插座编号是一一对应的。注意：AUX1和AUX2、AUX3和AUX5及AUX4和AUX6旋钮组右下角各有一只标记有PRE（前）的按钮（S13、S16），它表示所要传输的信号是从声道推子前取出还是从声道推子后取出。当该按钮按下时，表明是前者有效，所取出信号的大小不受声道推子控制；如果将该按钮弹起，则所取出的信号大小是与声道音量推子成比例变化的。注意：AUX3和AUX5和AUX4和AUX6旋钮组右下角还有一个标记有SHIFT的转换开关。由于这两组辅助信号送出声道（AUX3和AUX 5，AUX 4和AUX 6）各共用一个旋钮，当SHIFT未按下时，表示旋钮3和4起作用；当SHIFT按下时，表示旋钮5和6起作用。4．电平调节器（推子）电平调节器俗称推子（FADER），包括前已述及的声道推子、编组推子和节目放大器后的总输出推子。另外，控制监听（总监听和耳机）音量的音量旋钮也属此列。前已述及，输入声道推子是控制每一路输入信号电平和它们之间在总混合输出声道的信号电平比例的。在使用多只传声器拾音时，或多种信号进行混合时，各声道推子起着控制各路信号电平和电平比例的作用。总输出推子（MAIN MIX FADER）是用来调整调音台的总输出电平的，使之合乎录音机或其他装置输入电平的要求。5．信号混合与分配参见附录F的IO Channel Architecture分图中的ROUTING矩阵部分和Main Mix、Mix B Master分图以及图5-8。各输入信号经各自的声道推子调节电平比例后，即进入混合电路。混合电路是将各输入信号合成为节目所需的立体声或单声道节目信号。每个声道信号在进入调音台混合母线矩阵之前，要先通过一个声像分配器（PAN）P24，该分配器有以下几个作用：（1）将该声道的单声道信号通过每个通道上的编组开关S28～S31分别分配给1～8编组母线，即SUB1～SUB8。究竟信号是如何分配这要取决于编组开关（S28～S31）的状态以及该声道声像分配器的具体角度。（2）通过主输出（MAIN MIX）按钮S32，将该声道的单声道信号分配给主输出的L（MAIN L），还是主输出的R（MAIN R）；或是分配到主输出L（MAIN L）与主输出R（MAIN R）之间的任意位置。（3）将该声道的单声道信号分配给SOLO R，还是SOLO L；或是它们之间的任意位置。在声像分配器之后就是一组信号编组分配矩阵（ROUTING）。运用信号编组分配开关S28～S32可以将任何一路输入信号通过母线送入任何一路编组输出组件（参看附录F（续）中的Subgroups分图）。总输出组件（参看附录F（续）中的Main MixMix-B Master分图）中的节目放大器把同时送入同一母线的多路信号加以混合，经过总输出推子（MIX L FADER和MIX R FADER）作最后的电平调整，再经过线路放大器，将已完成的节目信号从MAIN OUT插座输出。6．编组（GROUP）该编组开关（S28～S32）包含两项功能（参见图5-9）：一是将各个声道信号编组后直接从编组输出（GROUP OUT）插座输出；另一个是将各个声道信号编组后混合，再经由总输出（MAIN OUT）插座输出。前者很好理解，而且用处很多。例如，如果在录音室内有多个地点需要调音台上的节目信号，当总输出的插座不够用时，即可将各声道信号经编组以后由编组输出（GROUP OUT）插座输出；当进行混录时，如果委托方不但需要单声道节目还同时需要立体声节目，则可将各个声道预先编组成单声道（有些调音台本身自带有单声道输出插座则不在此例），然后由编组输出（GROUP OUT）插座直接输出，而立体声节目信号则从总输出（MAIN OUT）插座输出。事实上，在混录时要同时推拉好几个推子是最困难的。这时就可以利用上述的第二种编组功能，预先把要同时推拉的某几个声道通过编组开关S28～S31编组，混录时只要推拉该编组推子即可，相当方便。7．节目放大器经过混合以后的各声道信号称为节目信号。混合电路以后的第一个放大器称为节目放大器，又称混合放大器，简称节放、混放等。节目放大器是将混合后已经变弱的信号再行放大，以便最后进行总电平的调整放大。8．线路放大器线路放大器为一种高电平放大器，简称线放，主要负责调音台各输出端电平放大任务，故又称输出放大器。一般来说，与输出插座配接的都是线路放大器，它承担将节目电平提升到需要值，并将输出阻抗匹配到额定值的任务。当调音台担当向录音系统提供录音信号或担负短距离传输信号任务时，不同任务的调音台的线放的额定输出电压也不尽相同，它们大致有以下一些规格：准平均值为0.775V（以600?，1mW为基准时，相当于0dB）、准平均值为1.228V（ 4dB，标准VU表的0VU）、准平均值为1.55V（相当于 6dB）、准平均值为1V（以1V为基准时，为0dB）、准峰值为1.55V（标准的PPM的0dB）；当调音台担任向发射台传送节目任务时，习惯上的线放额定准平均值电压为5.5V（相当于600?，1mW为基准的 17dB）。9．插入（INSERT）插座（见图5-10）为了将一些临时的、具有很高线路电平的信号接入调音台，而又不影响调音台原来的接线状态，该调音台设计了这种插座，如附录F-1中的IO Channel Architecture分图所示。当录音或混音需要临时接入一些高电平信号时，就可由此输入，该插座被插头插入后可将原来的传声器和或线路输入信号断掉。图5-9 编组开关部分图5-10 n个重要的插座10．直接输出（DIRECT OUT）（见图5-10）在录音时，需要将多路单声道信号直接馈送到多轨录音机或多输入输出音频接口的数字音频工作站，音频信号即可直接从该插座引出。11．磁带输入（TAPE RETURN或TAPE IN）（见图5-10）俗称带后，即把已录在磁带上或经过录音机后的声音返送回调音台的入口。在混音或录音返听时，能将多轨录音机或多输入输出音频接口的数字音频工作站及其他高电平音频信号从该插座返送回调音台处理、混合与监听。12．辅助信号返送声道（AUX RETURNS）参看附录F-2中的AUX Returns 1、AUX Returns 3等分图。它们的作用之一是当外置效果器处理了由辅助送出声道送出的声音信号后，再将其信号返送回调音台。从该电路的原理来看与一般的单声道输入声道没有太大的差别，当调音台的输入声道不够用时，也可作为普通的线路输入声道来使用。13．总输出（MAIN OUT）插座经混合后的立体声信号由该对插座输出，或输出到功放，或输出到录音机等。14．母线（BUS）母线是用来联系信号通路中的输入输出组件的一组公共信号线，是调音台传送各类音频信号的公共通道。MX9000调音台共有21条信号母线，这些母线分别是编组母线（GRP1～GRP 8）8条、主输出母线（MAIN L和R）2条、独奏母线（SOLO L和R）2条、衰减器（推子）前预听母线（PFL）1条以及辅助信号母线（AUX1～ AUX 6）6条、MIX B母线2条。5.2.3 调音台声音信号的监测与监听1．VU表和峰值表有经验的读者不难发现，无论何种规模的调音台上一律都设置有音量表（指针式、LED或LCD式），这是为了方便对通过调音台的不断变化的、时刻改变着强弱的声音信号电平进行实时监测；也是为了在调音台内部或调音台组件之间，以及与其他音频设备连机或与其他节目制作单位交换节目统一节目电平之用。尽管在调音台音频监测历史中，曾经出现过若干类型的音量指示表，但是由于种种原因，它们已逐渐消逝在历史长河之中。目前在电声监测中，常用的有准平均值型和准峰值型两种音量表类型。而基本符合人耳听觉特性的准平均值音量表，即VU表是目前调音台上使用最多的一种。基本类型的VU表，根据定义，应将一个基准值的稳态简谐信号电压，加在表头（内阻600?、1mW）两端，表头的刻度上应刚好指示到零电平位置。不过目前在音频设备（包括调音台）上使用的VU表的零电平有几种不同的规格：专业录音中，一般为 4dBm；在家用和准专业音频设备和电子乐器中，一般使用-10 dBv或0 dBm作为基准电平。在专业录音设备中，使用的VU表通常在表头的前面还要加入一个衰减器，以使其零电平读数容易校准到 4 dBm（1.228V）。VU表的电路很简单，由一只合乎瞬态要求的直流表头、4只二极管组成的桥式整流器，再加上由电位器组成的刻度校准电路组成，见图5-11所示。由于VU表电路采用了平均值检波器（桥式整流器），因此直流表头反映的是信号的平均值（整流平均值），而其刻度又是用简谐信号的有效值标定的，因此它是一个指示信号准平均值功率电平的音量表，简称平均值音量表。
图5-11 准平均值音量表（VU表）电路原理图自1939年VU表问世以来，录音的声源素材内容已经起了很大的变化，变得更加丰富多彩，特别是所录音乐表现形式有了很大变化。由于节目需要，那些高声级、大幅度尖脉冲的声源大量涌现，这样一来，采用VU表监视录音电平就显得很不准确了。录音师已经能觉察出，如果完全依靠VU表的指示来录音和混音，可能会带来声音信号失真或严重过载失真的结果。其原因主要是VU表不能对节目瞬态信号做出及时响应的固有弱点，它的表针的摆动特性不能准确响应短于300ms的瞬态信号。图5-12所示为小号声音在稳态时的波形，图中显示出了它的峰值电平和平均值电平间的巨大差异。假如这个信号用VU表来监测，其指示值仅将正比于平均值信号电平的变化，而实际峰值电平会高出平均值电平13dB之多。当把传声器放得靠近打击乐时，峰值电平和平均值电平间的电平差值可能高达15～18dB之多。假如节目标称电平为 4dBm，即使放大器没有因过载而被削波的话，高出节目标称电平17dB的峰值电平仍有可能引起磁带饱和（或）数码采样削波失真。如果碰到峰平比更大的尖峰节目时，情况或许更糟糕。如图5-13所示，由于电表的摆动特性或电气时间常数的关系，使得平均值响应比峰值响应缓慢得多，平均值表可能对节目中的突发瞬态信号统统视而不见。因此，人们研制出能较准确反映节目峰值瞬态特性的准峰值音量表。基于上述原因，一些大、中型调音台在使用VU表的同时，越来越多地使用了PPM准峰值音量表。它的电路主要由量程转换、线性放大器、峰值检波器（由二极管和电阻电容组成）、对数放大器和一只瞬态反应特别灵敏的直流指示部件（可以是直流表头、光栅指示器或发光二极管中的任意一种）等几部分组成，如图5-14所示。由于采用峰值检波器，又是采用简谐信号有效值标定刻度，故它是一个准峰值电平音量表。它的指示值比信号的实际峰值小一些，所以它不是真正意义的峰值电平表，这一点一定要引起大家注意。峰值音量表线路中，加入对数放大器的目的是为了扩展表头读数范围，也是为了适应人耳听觉对声音的非线性反应而专门设立的。
图5-12 小号声音（约400Hz）的波形
图5-13 峰值响应与平均值响应在时间特性和指示电平方面的比较
图5-14 准峰值音量表（峰值节目表PPM）的原理方框图在2.11.3小节中，对VU表的动态特性的规定是这样描述的：当对VU表施加0dBm电平的稳态正弦波时，它将在（3000.03）ms以内指示到该0dBm偏转读数的99%的位置上，按照规定它的过冲摆动范围至少应在1%。很明显，如果瞬态信号持续时间不到300ms，在VU表上产生的偏转就较小。标准VU表和典型峰值表的摆动特性如图5-15和图2-25所示。直至目前，调音台上并不是完全依赖峰值表，仍然主要使用VU表录音。根据调查统计，要是录音师在整个录音过程中，都采用峰值表来监视录音电平，他们就会太过专注去调整录音电平大小，其结果是所录声音的响度可能过分弱小，最终是以总体噪声增大（信噪比降低）而换取到仅降低一点信号过载失真的结果，往往得不偿失。在实际工作中，反应较为迟钝的VU表的动态特性，反而对录音师掌握正确的录音电平有利。事实是，有时稍有过载的声音人耳根本分辨不出来，因而VU表的慢响应特性允许录音师可以按比峰值表指示的读数更高一些的电平录音。
图5-15 两种计量表对500Hz脉冲信号的响应。在300ms以下，标准VU表的响应未指示出峰值电平。相比之下，准峰值表能对短脉冲给出更准确的计量前已述及VU表是按声音信号的准平均值的大小来计量的，它比较符合人耳的听觉响度特性，所以它主要是用来测量声音响度的；而根据峰值表的计量原理，峰值表与声音信号的响度基本没有任何对应关系，所以它只能用来监视信号的峰值大小。音量表和其他计量仪表一样，是采用跨接并联方式与被测点连接的，因此音量表的线路连接方式（平衡还是非平衡连接）应与被测点的线路连接方式相同，且其输入阻抗应远大于被测点的输出阻抗。有关VU表和PPM峰值节目表更详细的介绍请参看2.11.3常用音频测量仪表。BEHRINGER MX 9000调音台有一个仪表板（俗称表桥）。它的每一条输入组件上方均有一个采用发光二极管矩阵组成的光柱式VU表，用来监视每一路输入通道的输入信号电平；它的8条编组输出的每一条也配备有VU表来监视每一路编组的输出电平；它的总输出段也配备有VU表来监视总输出电平。在它的表板上还设有一个VU表与峰值表转换开关，按下此开关即可将VU表转换为峰值表来使用，从这一点来讲它给录音师提供了不少方便。这些发光二极管组成的光柱式VU表的特性与指针式VU表完全一样，所不同的是其读数精度太差，对于习惯使用指针式VU表的录音师来说可能永远不愿使用它。2．数字计量表数字设备中使用的峰值电平表和模拟设备上的VU表与峰值电平表存在着很大的区别。数字录音是以全幅度音频信号在AD转换器中进行模数转换的，这样就涉及到信号的峰值电平的转换问题，所以在数字设备中全都采用峰值电平表来做计量监测。图2-26所示为一种典型的数字计量表（2.11.3小节），这种计量表与VU表和准峰值表的最显著的区别在于它的最大值即满刻度是以0 dB FS（FS代表满刻度）来表示的，意思是这一点已经是所允许的信号峰值最大未夹断（过载）电平值。不过考虑到计量表对峰值信号反应的灵敏度，在设计计量表时还是留有一定余量的，因此在表的最顶部还设有一个OVER（过载或夹断）指示灯。这一点的电平值与0dB FS之间大概还有1～2dB的缓冲区。把声音信号的峰值电平和放大器的夹断点之间的这段缓冲区，叫做缓冲空间（Cushion）。在测定信号OVER（过载）点的电路中，各个厂家采用了不同的检测技术。有的采用模拟电路来驱动，有的则采用检测采样点的过载样本个数来驱动，当然最好是通过计算在33?s（44.1kHz采样率）时间段中，在0dBFS的那一行上声音信号变成方波时的连续样本数来测定信号夹断或过载。数字仪表制造商常常提供设定OVER的门限为4～6个连续样本的选择开关。3．监听控制器请参看实际布置图（见图5-16和附录F-2中的MonitorSoloTalkback Section分图）。调音台上设置有声音信号监听控制器，以便能通过听觉来判断调音台是否正常工作（技术质量）和判断录音节目是否合乎要求（艺术质量）。外景用便携式调音台一般只设置监听耳机控制器，而固定使用的调音台通常也只在台面上设置监听音量控制器和监听声源切换开关，有的流动演出用调音台还设有功率放大器和房间均衡器。本调音台的监听声源切换开关与计量监视点切换开关是一组联锁开关，就是说监听点与监视点是完全一致的，这就给工作带来了极大的方便。它一般可选听调音台的总输出信号或由录音机从TAPE IN插座返送回来的信号，这就是人们常讲的（磁）带前与（磁）带后监听问题；而SOLO信号及PFL信号是靠按相应的功能开关，并通过调音台内部的逻辑联锁控制的，在监听这两种信号之一的同时自动切断前两种信号。另外，本调音台还附设了一个耳机监听组件，如附录F-2的Phones 12分图。该组件的选听点除与主监听点相同以外，还增加了监听6条辅助母线信号的监听点。前已述及，PFL功能就是一种预听功能，将各通道单独设置的PFL开关按下，从监听扬声器中即可听见这个通路推子前的声音信号，这样就可以对每一路输入信号进行监听了。在现场演出时可以利用此功能来即时检查每一输入通路所接传声器的工作状态，而不会把不必要的声音播放出去。4．其他监视仪表为了监视信号开关通断和过载状态，各类调音台在不同部位都设有不同类型的监视指示灯。这类指示灯过去一律采用小型白炽灯泡，加上不同颜色的灯罩代表电路的不同状态。自从出现了LED（发光二极管）灯以后，几乎完全取代了白炽灯泡指示灯。一些先进的数字调音台还配置有LCD液晶屏幕，调音台内部的各种均衡器状态及其参量、母线连接，甚至调音台自带的各种效果器的状态及参量修改等都可出现在指示屏幕上。5.2.4 对讲系统现代调音台附属的对讲系统（TALK BACK）为一独立的组件（见图5-17），也与调音台的一些操作有着连锁关系。其功能主要用来与录音控制室以外的人员联系，以及用于对录音系统报号和记录一些必要的提示音。该组件包括一个调音台内置传声器、一个用来调节来自对讲传声器音量的对讲音量调节器和一个对讲分配开关，可将对讲信号分别馈送到录音棚内的对讲扬声器和2条AUX辅助母线和编组母线上。当按下对讲按钮后，通过调音台内部的逻辑电路，监听电路的音量即可下降6dB，这样即可有效防止室内声反馈引起的啸叫。5.3 调音台的基本技术指标1．噪声（Noise）和等效输入噪声（Equivalent Input Noise）任何一个音频设备（包括调音台）的动态阈都是有限的，它工作在低电平时受到自身的噪声限制，在高电平时又受到设备自身的非线性畸变的制约。正确设计和制造的调音控制系统，它的噪声总是在其输入端形成的。调音台的噪声指标可分为两类：一类是线路输入端噪声，另一类是传声器输入端噪声。从线路输入端看，整个通路的噪声一般用信噪比表征。它是指从某一声道的输入端，到整个通路的总输出端，在0dB增益时的信号电压与噪声电压的比值取对数所得到的数值，这个值一般应在80dB以上。调音台在传声器输入通路的噪声指标，常用等效输入噪声电平来表示。假设由传声器引起的噪声可以忽略不计，那么传声器放大器和前几级放大器共同产生的噪声，将严重影响该系统的信号噪声比。当把调音台的输入端用一个与传声器阻抗值相同的纯电阻代替后，此时调音台的输入电平为0。在通常情况下，调音台的输出端仍有噪声电压输出，此时假定测得的输出端噪声电平为NdB。用这台调音台与一台输出噪声为0（即完全没有噪声）的理想调音台比较，假定两个调音台的增益量同为K dB，当理想调音台的输入端被人为加入一个噪声信号电平，并且由于该输入信号的存在，使得输出电平亦为NdB，则前一调音台的内部噪声相当于该理想调音台的输入噪声电平值，因而可将该值作为调音台噪声的等效指标，称为等效输入噪声电平，那么，该调音台的等效输入噪声电平N应为N dB = N dB －K dB 当调音台的传声器输入前置放大器在不同的增益位置时，噪声电平会随增益的不同而变化，但调音台的输入端等效噪声电平是固定不变的，因此用等效噪声输入电平能比较确切地反映调音台噪声电平的大小。专业调音台的等效输入噪声电平通常在?120～?124dB以下。这一数值已远小于用灵敏度较低的传声器将一般剧场等现场的本底噪声捡拾到调音台的电平数值。例如一剧场的本底噪声为45dB声压级，用一灵敏度为0.6mVPa的动圈式传声器拾音，则传声器输入到调音台的本底噪声电平为-111dB，调音台的等效噪声电平在其之下，因而对系统总噪声不构成影响。世界各国许多厂家在产品说明书上提供的技术指标很不规范，要么是标识不明确，要么是指标采用的基准值不同，或者是没有标明测试条件。有些制造厂则因为选用了计权曲线，这样会得出比计算出的等效输入噪声数值还要低得多的指标。对大多数放大器来说，理想的等效输入噪声值通常在-12～-124dBm范围内，这个指标基本上是目前制造水平下的最低极限值。假如在某个设备说明书上，标注的等效输入噪声值比这个极限值还低的话，这只能说明该指标一定是加入了A计权曲线测试得到的。除了调音台系统自身存在固有的噪声源外，还有许多系统外部的其他噪声源存在。最主要的来源是50Hz交流市电感应到传声器输入端的交流哼声。解决的办法是注意传声器电缆的屏蔽和适当接地手段。更难解决的问题是，附近无线电发射机产生的射频干扰和经常产生高压放电的设备干扰。这个问题通常只有通过适当屏蔽来解决。还有一个值得注意的问题是，舞台灯光设备的晶闸管触发脉冲产生的电磁波，对动圈类传声器的干扰。解决的办法一是当存在这种干扰时，尽量不要使用动圈传声器，而改用电容传声器；二是调音台与灯光设备不要使用同一个电源，至少不要使用同一电源的同一相线。2. 频率响应（Frequency Response）调音台的频率响应代表了调音台信号通路能通过的信号频率带宽。它表征调音台可通过和处理声音信号的频带宽度，以及在限定频率宽度之内信号电平的均匀度。现代专业调音台的频响能够做得很宽，可以远远超过一般音频信号的20Hz～20kHz的频响范围，最高可做到10Hz～120kHz，但实际上并无这个必要，否则不但会增加通路的噪声量，而且调音台的造价也会成几何级数般地上升。从当前的技术水平来看，20Hz～?20kHz的频率响应，频率均匀度在0.5dB左右已经可以合乎专业使用要求了。3. 增益（Gain）调音台信号输出电压与信号输入电压之比再取对数就是调音台的增益，也可用输出电平与输入电平之差K表示，即K=20lg UoUi式中，Uo为输出电压；Ui为输入电压。调音台的输入端口一般有两种：一种为线路输入 Line In 端口，其额定电平标准为0dB；另一种为传声器输入 Mic In 端口，其额定输入电平为-70～-50dB，该数值与大多数传声器的灵敏度指标相对应。一般情况下，当调音台为线路输入时，调音台的实际增益仅为0dB。但是在调音台内部实际还存在放大环节，这主要是为了补偿调音台内部因信号处理（如EQ均衡处理）带来的损耗。对于从传声器输入端传送来的微弱信号，调音台必须为它提供足够的增益，以使低至-70dB的传声器低电平提高到-10～0dB的调音台总输出，以满足配接录音机、功放或其他音响设备的输入电平要求。调音台的增益有最大总增益和额定增益两种，其中调音台最大总增益可以分别用最大线路增益和传声放大器最大增益来表示。调音台的最大线路增益一般可高达20～30 dB以上；传声放大器最大增益一般在70～80 dB界限内，最大增益可达90dB以上。调音台在额定状态下的线路输入增益为0 dB，最大线路输入可达 22 dB。为了说明调音台在额定输出时整个通路可能达到的最大极限增益，有一个很重要的增益指标就是最大电动势增益。当被测通道中各音量控制器均置于增益最大位置（推子置于最顶端，旋转音量控制器置于最右端），调音台在额定正常工作条件下，当源电动势减小到调音台仍处于额定正常输出条件下，此时的信号源的输出称为源电动势。在增益指标方面，还有一个重要指标是声道间的增益差。它是说明调音台每个声道对信号放大或衰减的均衡程度，理想状态是每个声道对信号的放大或衰减程度都是完全一样的，但这很难做到。目前专业调音台的增益差可达到0.5 dB以下，通用类调音台也可达到2 dB以下。4. 动态余量（Dynamic Headroom）调音台最大不失真输出电平（最大增益）与额定电平（额定增益）之间的电平差称为调音台的动态余量。调音台的动态余量D也叫峰值储备或净空间，也可以用最大不失真输出电压Uom和额定输出电压Uor之比的对数来表示，即D=20lg UomUor动态余量越大，节目的峰值储备量就越大，声音的动态范围也就越宽。一般来说，动态余量至少要在20～24dB之间，好的可达30dB。当调音台在额定状态下工作时，由于有一定的峰值储备量，因此即使节目某一瞬间达到了较高的尖峰值，也不至于引起限幅或过载失真。5. 幅度非线性失真（Amplitude Nonlinear Distortion）由于调音台的输出信号幅度方面存在着非线性失真，当一个简单的正弦波信号输入到调音台时，在其输出端出现了原来输入信号中所没有的谐波频率，这些新的频率是输入信号频率的整数倍。幅度非线性失真这里用总谐波失真来代表，它是信号幅度和频率的函数。总谐波失真（Total Harmonic Distortion，THD）N，即各次谐波的均方根值用百分数来表示。调音台的非线性谐波失真是指在额定输出电平时，在整个工作频段内的总谐波失真值。专业用调音台的谐波失真一般小于0.1%，现代优质专业录音用的调音台总谐波失真可达0.002%以下。6. 串音（Crosstalk Attenuation）当多路信号传输时，一路声道或多路声道信号必定对其中任意一路声道存在着串扰信号。调音台的串音衰减指标是为了衡量相邻通道间的隔离能力，以被扰信号与串扰信号之间的电平差来表示，也可用串音衰减来表示，即某一通道的信号电压与串入到其相邻通道的该信号电压之比的对数来表示。假如两声道间的串音信号电平差为S，则有S=20lg?UAaUBa式中，UAa为A声道的a信号；UBa为串入到相邻的B声道中的a信号；S为B声道的串音衰减能力。串音衰减越大，声道间的隔离度越好。通道间串音大小与信号的频率有关，高频段的串音比中低频段严重。一般调音台的串音在10kHz时应小于-50dB，专业调音台的串音应小于-70dB（10kHz）。5.4 调音台的专门部件5.4.1 幻象电源从4.1节可知，电容传声器一般由电容极头和预放大器两部分组成，电容极头需要有一个极化电压（驻极体传声器例外），预放大器也需要用电。它们所需的电源都由信号传输线（俗称话筒线）连带供给，但并不会给信号传送造成问题，这样的供电方式称为幻象供电。电话系统于1919年开发了旋转拨号盘时，幻象电源已被用于电话机的电容送话传声器之中。在1965年，德国的雪普斯（Schoeps）公司为CMT 2000微型电容传声器采用了射频天线聚焦设计，其电源供应则是通过传声器电缆采用幻象电源电路结构，向传声器供应12V直流极化电压。这是所知的第一次为传声器使用幻象电源电路结构供电的例子。1966年德国纽曼公司为NRK挪威广播公司提供了一种新型的晶体管电容传声器，挪威广播公司要求其采用幻象电源驱动。由于NRK在其录音棚已经有为应急照明系统供电的48V电源，因此这一电源电压就被顺便用于新型传声器KM84的幻象电源，这就是采用48V幻象电源的起源。这样的安排后来成为原联邦德国国家工业标准DIN 45596。现行国际标准为国际电工委员会公布的IEC 61938，标准中对12V、24V和48V的幻象电源做了相应的规定。幻象供电要求在传声器和电源供应端之间作平衡连接，这与传声器的连接方式完全一致。通常使用XLR（卡龙）型插头（座）的3根导线，2脚和3脚供给等电位的直流电压，其电位差是相对于1脚的地电位而言的。一般来说，幻象电源的来源是交流市电，只有在没有交流电的地方，（如野外）才考虑用电池供电。现有的幻象电源一般为12V、24V和48V三种电压的幻象电源，分别简称为P12、P24和P48。12V和24V供电常见于电池供电的调音台，由于这类调音台电源电压不可能要求太高，许多早期的调音台仅能向外供应12V或18V幻象电源和很小的电流。电池供电12V和24V的调音台如Shure的FP33到现在某些地方还在使用。目前，幻象供电有几种不同的方式，最基本的传声器输入端幻象电源供给可以分为变压器耦合和无变压器耦合两大类。实际的幻象电源是根据IEC 61938标准执行的。典型的幻象电源原理如图5-18所示。该图又分为三种类型：图5-18（a），可以工作在任何地方，输入端对平衡或非平衡电路无要求，一个1：1的隔离变压器与信号串联连接，地线只能在第1脚与底板相连；图5-18（b），如果已知调音台输入端可以承受48V直流，可以使用这个电路，地线只能在第1脚与底板相连；图5-18（c），如果调音台输入端不能承受48V直流电压，可以在图5-18（b）中内的每条信号通路中各串联一只100?F隔直流电解电容器。同样地，地线只能在第1脚与底板相连。为了保证传声器卡侬插座2、3脚之间实现零电位差，两支电阻的阻值误差不得超过0.4%。
图5-18 P48幻象电源三种不同类型的原理图20世纪70年代中期，及后来的电容传声器专门设计的48V幻象电源，则经常需要更大的电流（例如，纽曼公司的无变压器传声器需要2～4mA电流，德国修普斯Schoeps公司生产的CMC科莱特系列和约瑟夫森传声器需要4～5mA电流，苏尔KSM系列传声器大部分需要5～6mA电流，CAD Equiteks系列需要8mA电流，Earthworks M系列电容传声器需要10mA电流）。IEC国际标准给出每只传声器最高允许为10mA电流。如果电源不能提供所需的电流，传声器仍然可以有信号输出，但它不能达到预期的性能水平。具体表现略有不同，最常见的结果将是传声器虽然可以使用且无过载（失真），但最大声压级指标将会降低，有些传声器还将表现出灵敏度（声压级的输出水平）降低。即使在专业质量的预放、调音台和录音机中，幻象供电电源的性能并非总是正确或充分执行。在一定程度上，这是因为第一代（20世纪60年代后期到20世纪70年代中期）为电容传声器设计的48V幻象电源的电路简单，并且供应电流非常小（每只传声器小于1mA），所以幻象电源通常内置在当时的录音机、调音台和预放大级内部。原联邦德国国家工业标准DIN 45596幻象电源规格要求最大2mA的电流，这个惯例已经延续到现在。许多48V幻象供电电路，特别是在低成本、便携式设备中，根本不可能提供超过1mA或2mA电流。为供应每个传声器输入电流而设置的两只电阻上，也有一些电路显著地附加有串联电阻，对于这些附加电阻，很多低电流传声器可能不受影响，但是它让传声器得不到更多需要的电流而丧失优越的性能。数字传声器遵循AES 42标准，在两个音频导线和地之间可以配备10V的幻象供电电压和250mA电流给数字传声器。将通常XLR连接接头的键锁改变，成为XLD连接接头，可用来防止模拟和数字设备的意外互换。T-power供电方式也称为A-B电源供电方式或简称12T，在DIN 45595标准中描述的是一个供某些音频录音设备在幻象电源和T-power之间替代选择的幻象电源，现在仍广泛应用于制作电影声音工艺中，如图5-19所示。大多数老式电影录音和制作用的调音台和录音机都配备有T-power选项。许多老的森海塞和雪普斯传声器使用过这种供电方法。新式录音机和调音台已经淘汰了这种方法。这种方法与P48供电方法，对传声器性能是没有什么影响的。在该方案中，12V直流通过180?的电阻被接通到传声器的热端（XLR的2脚）和传声器的冷端（XLR的3脚）之间，这样就有了12V电位差。有效电流跨越在引脚2和引脚3之间，这种供电方式，如果把电路连接到动圈或铝带传声器上，很可能会烧毁它们。T-power供电方式适用于经常采用很长信号线的电影外景录音。适应T-power供电的传声器主要有Sennheiser和Schoeps公司的产品。总的来说，T-power型幻象电源使用得并不普遍。
图5-19 两种T-power幻象电源原理图切记，仅适用于T-power供电的传声器不可用其他供电方式供电。众所周知，技术上的调制引导电源与远程供电电容传声器的方法是不兼容的。如果使用者需要将其中一种 供电方式变换为另一种供电方式使用，这需要通过T12?P48转换器互转才可以实现。现在在调音台上普遍都提供有48V幻象电源，并在调音台上安装有一个幻象电源总开关，控制一组（如8个）输入插座中幻象电源的通断。一般情况下，动圈传声器的信号从电缆线的卡侬插头2、3脚送出，即使幻象电源打开，由于两个脚的电位相等，不存在任何电位差，在振膜线圈中不会有任何直流电流流动而烧毁音圈，因而在幻象电源通电的情况下，动圈传声器完全可以正常使用。一些传声器提供了一个选择内部电池驱动或（外部）幻象电源驱动的选择开关。电池可能会泄漏化学物质造成内部机件腐蚀甚至损毁。对待这样的传声器，聪明的做法是取掉内部电池，而使用外部幻象电源供电。还有一类线路供电或插件电源plug-in-power供电方式。它是一种仅有3V到5V的小电流电源，主要用于某些消费类传声器，如便携式录音机和计算机声卡，常常用于激励静电驻极体传声器。有时它被错误地称为幻象电源，不应该与上文所述真正的48V幻象供电混淆，其实两者完全是不同的供电方式。如果把驻极体传声器连接到真正的（48V）幻像电源，这些传声器可能会立即损坏。插件电源是根据日本标准CP-1203A：2007设计的，计算机声卡的供电方式与它类似。这两个插件电源和声卡电源被定义在IEC 61938规范中。5.4.2 射频滤波器假如空中频率很高的射频信号串入传声器并叠加在音频信号上，使音频电路一直工作在非线性区域，轻者造成音频信号失真，重者会使音频信号放大器过载。甚至由于电路不可避免地存在少许非线性放大特性，其检波作用可以将广播电台的电磁波解调出电台播出的音频节目信号对正常声音信号产生干扰，以至在监听扬声器中能听见广播电台的声音。图5-20即为常见的一类射频滤波器，该滤波器为电感元件串联型，Rs代表声源内阻，RL为负载阻抗。
图5-20 射频滤波器有的现代调音台采用了XDR扩展动态阈技术，这种技术具备自保护能力，它不但抗干扰能力强，能有效抑制射频干扰（RFI），而且可控制输入阻抗，不会因传声器及电缆的不同使负载阻抗发生变化，从而保证了频率响应始终如一；这种技术还可扩展调音台的动态阈，并在额定电平下具有极低的噪声水平。5.4.3 衰减器输入电路中的信号电平调节主要是通过衰减器与固定增益放大器或可调负反馈放大器来实现的。1．固定衰减器在世界各国众多的调音台产品中，插入式衰减器的类型很多，但是归纳起来不外乎两类：固定衰减器和可调衰减器。为扩大增益调节范围，单纯靠调节放大器的负反馈势必引入深度负反馈，而负反馈过深易引起电路自激。因此，需要在强电平输入调音台时插入衰减器实现对输入信号的粗调。衰减器的种类很多，其中尤以电阻衰减器电路最简单，成本最低，实现衰减功能十分容易。由电阻元件组成的衰减器是个四端网络，它的特性阻抗、衰减都是与频率无关的常数，相位移等于零，如表5-1所示。表5-1 常见的电阻衰减网络类型表
L型T型型桥T型不平衡型
平衡型
通常，衰减器接于信号源和负载之间，对于信号源来说，衰减器的插入不应改变放大器的输入阻抗，对于放大器来说，衰减器的插入不应改变信号源的输出阻抗，如图5-21所示。
图5-21 插入式衰减器的阻抗匹配插入式衰减器在调音台中有两个作用：①调整电路中信号的大小；②改善输入输出端的电路阻抗匹配，若某些电路要求有一个比较稳定的负载阻抗，则可在此电路与实际负载阻抗之间插入一个衰减器，能够缓冲阻抗的变化。2．可调衰减器（推子）调音台主要的衰减器是一组无感电阻组成的信号衰减网络，其特点是衰减器不会对通过的信号造成任何失真。 衰减器中的无感电阻可以是阻值固定的电阻或可变电阻（或专用电位器），并且其输入输出阻抗可以相等或不等。由此可见，衰减器还可以用于输入输出信号的阻抗匹配。需要注意的是，如果衰减器输入输出阻抗不等，衰减器会引入不小的损耗。调音台进行电平调节用的电位器，要求它有一定的调节范围：应可进行连续调节，即使采用步进电阻式音量衰减器，要求它的电平级差应小于1～2dB，人的听觉才不会感到声音的突变，并且在改变衰减量的同时不应改变电路的阻抗特性。老式调音台使用电位器进行电平衰减时，改变衰减量的同时也会改变衰减器的阻抗特性，解决办法是采用低阻输出放大器或集成运算放大器。1）不平衡桥接T 型可调衰减器，如图5-22（a）所示。R1=Z，R5=K-1Z，R6=1K-1Z。R5和R6两阻值成反比，同为同轴长行程专用直线电位器。K 系数代表电流、电压或功率相应的衰减分贝值的比率。2）平衡桥接T 型可调衰减器如图5-22（b）所示。按上面1）不平衡桥接T 型衰减器，设计计算出R1、R5和R6，再按图5-22（b）代入各项数据，设计出平衡桥接T 型衰减器中的电阻和电位器值。
（a） （b）图5-22 两种可调桥T型衰减器3．压控放大器压控放大器也是一种衰减器。许多调音台的推子、旋钮控制电路，甚至许多自动化调音台都采用了压控放大器进行电平控制和调节。由于它本身具有一定的增益提升，而不像上述两类衰减器只有衰减，如图5-23所示。
图5-23 一种压控放大器和二极管的伏安特性5.4.4 负反馈放大器及信号混合电路1．负反馈放大器调音台性能受负反馈放大器的影响包括：①提高增益的稳定性，电压反馈可稳定电压增益，电流反馈可稳定电流增益，若负载是恒定电阻时，既可稳定输出电压，又可稳定输出电流；②改善非线性失真，减小内部噪声干扰；③展宽放大器的频带宽度。如图5-24，RP1和R3均为负反馈电阻，C1和C2为去耦合电容，主要用来防止电路自激。两级放大器的增益分别取决于R3R1，以及RP1 R6R5的比值。调音台内各个级别的放大器原理大都采用此类放大器。
图5-24 二级集成运放的负反馈放大器2．信号混合电路按照电路形式，混合电路有低阻混合（电流混合）、高阻混合（电压混合）和匹配混合（功率混合）三种形式。所谓低阻或高阻都是针对后级负载而言的，简言之，比负载阻抗低的就是低阻，反之就是高阻。1）低阻抗混合电路（见图5-25）由于低阻混合电路放大器采用输入端并联负反馈反相运放电路，因此混合点阻抗很低，可以做到只有几欧姆，所以不但可以降低各输入信号通过混合电路的相互串扰，而且也有利于改善各级放大器的等效输入噪声指标。由于这些优点，目前调音台大多采用这类低阻抗电流混合电路。2）音频变压器混合电路（见图5-26）作为音频变压器混合电路的一个重要部件，其铁心是由高导磁材料叠装而成的，一、二次绕组耦合紧密，一次绕组的磁通几乎全部贯穿二级绕组，泄漏非常小耦合系数接近1。采用音频变压器的优势在于，电路在工作频带内其频率响应一般都很均匀、平直。通频带的最低频率由一次绕组的电感量确定，最高频率由变压器漏电感确定。因此，要保证变压器有足够宽的通频带，一次电感应大一点，以满足通频带下限频率的要求。音频变压器的漏电感将会影响通频带上限频率的特性，因此要求它小一些较好。铁心的磁滞损耗及磁路饱和会引起信号失真。适当配置负载，加大负载电流，可以减少磁滞损耗的影响；增大铁芯断面，铁芯交界面处留有气隙，可使磁路不致饱和，这样能减少信号的非线性失真。5.4.5 均衡器均衡器（Equalizer）是改变声音信号或改变监听通道频率响应的一种装置。这个术语的原意和用途很多人并不了解，它最早用于电话声音的均衡处理上，为的是使传输线路上的各频率的输出电平与其输入电平相等。
图5-25 低阻抗混合电路图5-26 变压器混合电路如图5-27所示，电话输入信号，如图5-27（a），由于线路上各种损耗，电话线路在信号的高频端时，对电话信号是呈下滑衰减的，如图5-27（b），所以在电话局，要先接入一个互补网络来恢复被衰减掉的那部分高频，如图5-27（c），以便使信号还原为原始状态，如图5-27（d）。通过引伸，均衡器这一术语多年来已用来指对信号产生频响变化的装置，其控制频响特性的参数有可变的和不可变的两类。
图5-27 传输线路均衡器的基本功能最早把均衡器用于录音的是电影业。由于镜头的视觉要求需要在离开演员的各种距离上来录对白，这就意味着对白声带上的频响会发生变化，如果要在影院中保持镜头与镜头之间讲话清晰度的一致，录音师就必须均衡对白声带。最早研制出的一种对白均衡器的频率特性曲线如图5-28所示。该装置有可变的低频、中频和高频控制器，这三部分相互作用构成一条条合成曲线。后来又陆续研制出许多多用均衡器。这些装置能提供低频补偿或衰减、带宽可变的中频提升或衰减以及高频补偿与衰减，它们的典型曲线如图5-29所示。节目均衡器的主要用途是，调整已合成的节目信息，以满足最后母带制作中的总体效果；调整各声道的声音素材，使之合成后的节目音色合乎艺术上的要求。
图5-28 电影录音用的对白均衡器的低频、中频和高频特性曲线
（a） （b）（c）图5-29 节目均衡器的曲线族均衡器的种类比较多，从均衡点的多少来分，可分为单点均衡和多点均衡；从补偿增益的调节方法来分，可分为连续调节和步进（分挡）式调节；从可否改变均衡参数方面来分，可分为参量式均衡器和固定参量均衡器。目前，在较高级调音台上使用得最多的是参量均衡器（Parametric Equalizer）。此名称是基于这样的事实，即均衡过程的各方面或各参数都是可以改变的，而又不至于使这些功能之间相互产生影响。一段式均衡器可提供频响改变、在该频率点的提升或衰减量的调节以及在该频率中心点附近的带宽调节。典型的调音台有三段到四段，多的有八段这样的均衡器，并且它们相邻各段均衡器的可调频率范围是彼此交叠的，以求有最宽的合适覆盖 范围。在实际的频率均衡曲线中，存在有两大类曲线形式，它们分别是高低频提升与衰减、中频段的提升和衰减曲线，分别如图5-29（c）和（a）和图5-29（b）所示。前者只对转折频率以上或以下的信号进行提升或衰减，而后者只对其选定中心谐振频率附近通带范围内的信号进行提升或衰减。它的谐振频率和带宽通常是做成可变的，这就是术语中心频率和Q值的意义。综上所述，确定均衡器的频率补偿特性有以下两点：（1）转折频率与中心频率；（2）调节范围（包括补偿频率、带宽调节及增益）。品质因素（Quality Factor）Q决定了谐振曲线的陡峭程度，换句话说，也决定了滤波器或均衡器的带宽。不过，在滤波器中用的Q值的涵义只能是类似于谐振电路里的Q值，所以称为等效品质因素。（5-1）式中，为谐振曲线中心频率；B为滤波器或均衡器带宽；Q 为等效品质因素。从式（5-1）可见，Q值与网络谐振频率成正比，而与网络通频带宽度成反比，说明Q值愈高，均衡曲线的选频特性愈窄，曲线愈陡峭。在实际使用时关心的是曲线的带宽B，因此式（5-1）可改变为（5-2）曲线的通频带宽度B是曲线最高增益下降3dB处所对应的两个频率之差。在调节均衡器的最大增益时，均衡曲线的通频带宽度可以改变也可以不改变。这就是说，均衡器的Q值可以是恒定的也可以是变化的。这就要根据不同的节目内容，需要有不同的频率特性而定。作为一个重要的均衡器参数，Q值与增益、谐振频率的不同组合设定，可以取得不同的均衡效果。一般较低档的简易调音台设计成恒定的Q值特性，较高档的调音台的Q值则大多是可调的（参见图5-30）。
（a）提升、衰减以及带宽和频率控制功能（b）典型的合成曲线图5-30 参量均衡器的特性，以及信号经均衡处理前、后的合成曲线对比均衡滤波网络的品质因素Q值愈大，则相位移愈大。因此，在对信号进行频率均衡时，以相邻频率补偿点的增益相差3dB为宜，最大不宜超过6dB，否则将造成较严重的相位失真。在调音台中常见的均衡器电路有以下几种。1．衰减法直接采用无源滤波电路进行均衡处理，如图5-31所示。
图5-31 无源频率均衡网络2．反馈法采用在负反馈网络中插入无源均衡电路环节进行均衡处理，如图5-32所示。
图5-32 运算放大器反馈网络中的均衡电路及其频响曲线3．混合法如图5-33所示，将未经处理的直通信号与经过均衡处理的信号，由加法器混合叠加成需要的均衡信号。
图5-33 混合均衡电路5.4.6 常用乐器均衡器使用参考资料（部分摘自互联网）在第3章中已经提及，要想把语声和音乐音色的录制质量提高，或者要使它们的放音音色质量达到很高水平，那么就需要对各种不同乐器的不同频率特性有更多更深入的了解，要了解各种乐器的哪些频率对乐器音色表现力有哪些特殊的影响。如果在这方面了解得越多，就愈能极大地提高对乐器音色的处理技能，它也是调音技术水平和艺术水平能够得以提高的先决条件。各种不同的乐器都有着各自的音域，也就是乐器的基音的频率范围，以及它的音色结构中非常重要的部分，即泛音的频率范围，这些频率成分幅度的大小，对音色的特性有着非常重要的影响。一般中高档调音台在输入通道中都有一个四段均衡器，高中频段均衡器是一个以10kHz为中心的宽频带峰形曲线的均衡器，它的可控制频率在300Hz～20kHz范围内，这个频率对音色的表现力、音色的个性有重要的影响。这个频段的声音幅度影响音色的表现力，如果这个频段的泛音幅度比较丰满，那么音色的个性表现良好、音色的解析能力强、音色的彩色比较鲜明。这个频段在声音的成分中幅度不是很大，也就是说，强度不是很大，但是它对音色的贡献很大，所以说在这个频段内的声音信号是很宝贵的也是很重要的。如果这个频段的声音信号成分过小，那么音色的个性就会减弱，也就失掉了乐器应有的韵味，声音就会变得尖噪，出现沙哑刺耳的感觉。因此，对声音信号高频段成分处理首先不要过量，但又绝对不能加处理，否则声音会失去个性。高中频段均衡器在300Hz～20kHz频率范围内，可以提升和衰减处理15dB的幅度。这是一个可扫调型的均衡器，它不但可以对这个频带内的声音信号的振幅进行提升和衰减，而且还可以对要处理的频率点进行选择。这个频段是人耳听觉比较灵敏的频段，声音信号的幅度大小直接影响音色的明亮度、清晰度。如果这个频段的泛音成分太少，则音色黯淡，朦朦胧胧地好像在声音上罩上了一层面纱一样；如果声音信号在该频段的分量过高，其音色就会变得尖利，显得呆板、刺耳。中低音频段均衡器的频率范围在50Hz～3kHz之间，它可对这个频段范围内的声音信号幅度提升或衰减15dB。它也是一种峰形特性曲线的可扫调均衡器，它的信号频率成分及振幅的大小影响音色的力度。因为音乐中使用的各种乐器的基音，以及人声主要声部的基音频率几乎都包含在这个频段范围内，所以其幅度大小就决定了音色力度的大小，它是音色中基本的又是很重要的频段；如果将这个频段中的乐器或人声频率及振幅调节得适中，则音色会显得比较丰满、圆润，并且具有适当的力度。因为基音频率丰满了音色的表现力度就增强，乐音的响度就大。如果声音信号缺乏这个频段，其音色会变得软弱无力、空虚，音色发散，高低音分离；如果声音信号振幅在这一频段过强，其音色就会变得生硬、不自然。由于基音成分过强，相对泛音的强度就变弱了，所以音色显得不太圆润。低频段均衡器的频段范围在20～200Hz范围。它是一个宽频带特性曲线均衡器，可以提升和衰减信号振幅大约15dB。如果低音频段比较丰满，则音色会变得浑厚，有空间感。因为整个房间都存在着低频共振频率，如果声音信号中这部分频率成分多了，会使人自然联想到房间的空间声音的传播状态。如果这个频率的成分缺乏，音色就会显得苍白、单薄，根音乏力；如果这个频率的成分在声音信号中过多了，就会使语言显得浑浊不清，这样就会降低语音的可懂度。结合到对声音的音色和音质评价主观术语，来评价这4个频段的均衡器对声音音质所产生的影响，可以用表5-2展示出来。表5-2 均衡器各频段对声音信号主观评价的影响频段人耳聆听感受
调节过低调节适中调节过高300Hz～20kHz韵味失落色彩鲜明，富于表现力尖噪、嘶哑刺耳50Hz～3 kHz暗淡、朦胧明亮、清晰呆板、炸200～600Hz空虚、无力圆润、有力度生硬、不自然20～200Hz苍白、单薄丰满、浑厚、深沉、有空间感浑浊不清下面举出一些利用调音台上的均衡器对一些乐器均衡的例子。不过要说明的是，在实际调音时，使用的声源在录音时要受到录音棚的声学设计与装修水平、演员的演奏或歌唱水平、演员的嗓音条件或乐器本身的音质以及所使用的传声器类型和质量等诸多因素的影响，下面所开列的一些调节参数，只能作为参考千万不可照搬。1．小提琴200～400Hz，这段频率是小提琴的基音频段和低次泛音频段，它影响小提琴音色的丰满度。这个频段的幅度要是比较强，音色就有一种空弦音感、弹性感，可增强音色的丰满度。1～2kHz是小提琴弹拔手法演奏频带的范围，仔细在这个频段内寻找到能表现弹拨力度的某些频率并适当提升其振幅，那么弹拔小提琴的音色特性就表现得很明显，音色将变得明亮、清脆，弹拨声响度也会变大。6～10kHz频段是小提琴音色表现明亮度和清晰度的频段，它是小提琴的高阶泛音区域，增大这个频段某些频率的幅度，音色的明亮度就会相应地增强，这样小提琴音色的个性才能完美地表现出来。2．中提琴150～300Hz是中提琴的主要基音频段，如果提升这一频段，它的响度就会增强，其力度则相应得到提升。3～6kHz是代表中提琴力度的频段，即中高频泛音的频段，它是代表中提琴音色个性表现力的频段。如果这个频段丰满，其音色的清晰度、透明度、解析力就会增强。3．大提琴100～250Hz是大提琴的主要基音频段，这个频段影响音色的丰满度和浑厚度。3～5kHz频段是中低音乐器的中高频泛音的频段。把这个频段给予一定的提升，大提琴才能有良好的音色表现，大提琴的个性才能更好地发挥出来。3kHz这一频率还影响大提琴的明亮度。4．倍大提琴50～150Hz是倍大提琴的主要基音频段，它影响音色的丰满度。若把这个频段给予一定的提升，音色会显得很浑厚。如果这个频段力度不足，则音色会显得干涩、单薄、苍白、缺乏表现力。1～2kHz这个频段影响音色的明亮度，因为倍大提琴是低音乐器，在1～2kHz千赫这个频段就是倍大提琴的中高频泛音频带，它会影响倍大提琴的音色明亮度和音色的个性表现力。5．长笛250Hz～1kHz这个频段是长笛的主要基音区域，它影响长笛音色的丰满度。一般应该给予这个频段一定的提升，因为长笛的中高频泛音比较丰富，如果基音和低频泛音不丰满，将会使长笛的音色变得迟钝。所以，应使它的低音要有一定的延伸特性，才能使长笛的低、中、高频泛音的频谱曲线构筑得更加和谐，使长笛的音色表现得更加自然。5～6kHz这个频段是长笛的中高频泛音区域的频率，也是表现长笛个性的频率，该频率影响音色的明亮、清晰度。如果这段频率的幅度适中，那么长笛的吹口感、吹口的气流声、风声都会表现得真真切切，音色也会表现得非常细腻，这种乐器本身的音色特点就会表现得淋漓尽致。6．单簧管（黑管）150～600Hz频段是黑管的主要基音区，它主要影响黑管音色的丰满度和浑厚度。如果这段频率补偿得很丰满，黑管的音色将会富有弹性。3～6kHz是单簧管的中高频泛音频段。这个频段影响其音色的清晰度、明亮度和音色的解析力。如果这一频段补偿得比较丰满，那么音色的细节和音色的解析力将有上佳的表现，它可以让人辨听出不同的演奏家吹奏出的不同的音色个性。7．双簧管300Hz～1kHz频段是双簧管的基音频段，它主要影响双簧管的音色丰满度和力度。在一般情况下这个频段应该给予一定的提升，这样双簧管的音色才能有一定的弹性和足够的响度。5～6kHz频段影响双簧管音色的明亮度、清透度。其音色的特点应该是明亮、华丽的。所以，这段频率的幅度也是必须进行提升的，用以发挥双簧管的最佳音色。如果将1～5kHz这个比较宽的频率范围给予一定的提升，双簧管吹奏的华彩乐段，如装饰音、滑音、颤音等技巧，以及音符的连贯性将会显得更加完美流畅，将会使整个乐队的音色结构更合理更和谐。8．大管大管是木管声部的低音乐器，100～200Hz是大管的主要基音频段，如果把这个频段处理得丰满，那么整个大管音色就会显得厚实、稳重，具有很强的深沉感和浑厚度，同时还会产生一定的空间感。2～5kHz是大管的基音和低次泛音频段，它影响大管的力度，因为大管本身的响度并不是特别大，所以将这个频段给予一定的提升，会增加大管音色的表现力度。9．小号150～250Hz是小号的低音音区频率和低次谐波频率，它能影响小号音色的丰满度和浑厚度。如果把这个频段给予一定的提升，小号的音色将会显得厚实。5～7.5kHz是表现小号音色明亮度的频段，如果把这一频段给予一定量的提升，音色将会显得清脆、透亮；如果缺乏这一频段，其音色会变得黯淡无光。10．圆号60～600Hz这一频段是圆号的主要基音频段和低次谐波频带。如果将这一频段给予一定的提升，音色会显得圆润、和谐、自然。作为和声背景衬托时的圆号，应将其音色处理得非常柔和，而当演奏员站立起来独奏或领奏时，由于强力吹奏而应显得音色辉煌，这时应将1～2kHz频段明显增强，同时将其力度变大。1～2kHz是表现圆号明亮度的频段。如果将这一频段给予一定的提升，将会使圆号音色变得更加雄伟、嘹亮。11．长号100～240Hz是长号的低音区，它影响长号音色的丰满度，此段频率丰满会使长号的音色富有弹性，并有一定的空间感。如果把500Hz～2kHz频段给予一定的提升，将会使长号的音色表现得富丽堂皇，当交响乐演奏到高潮时的凯旋曲调处，长号演奏手站立起来强力吹奏，此时把500Hz～2kHz这一频段给予适当地提升，将会更增加这种胜利、狂欢的热烈气氛。12．大号30～200Hz是大号的基音频率的主要区域，加大这段频率幅度，音色的力度和丰满度就能充分地表现出来。如果把100～500Hz这个频段给予一定的提升，将会赋予音色一种延伸感觉，音色会显得格外深沉、厚实，低音变得松驰且有一定的力度。大号的响度本身虽然很大，但是人耳对低频声音听觉的灵敏度比较低，所以对大号的这段频率应该给予适当地提升，以增强大号音色的表现力，以弥补人耳对低音听觉不敏感的缺陷。13．爵士鼓（架子鼓）大鼓（地鼓、踩鼓）：60～100Hz为影响低音力度的频率，可在调音台的四段均衡器上对低频进行3dB的提升，这样就会使大鼓的声音有良好的音色延伸特性。汤姆鼓（桶鼓）：60～100Hz为表现其低音力度的频率，2.5kHz是敲击声频率，8kHz是影响鼓皮声音的分音频率。可在调音台上的四段均衡器上对中频段提升3dB，可以增强它的音色弹性。小鼓（军鼓）：240Hz是影响其音色饱满度的频率，2kHz主要是影响军鼓力度的频率，5kHz主要是影响临场感的频率。在调音台上的四段均衡器上对中频段提升3dB，以增加音色的力度；对高频段提升3～6dB,以增强音色的真切感。踩镲：在调音台四段均衡器上对中频段提升3dB，以增加音色的尖利；对高频段提升3dB，以增强踩镲音色的色彩。吊镲（铙钹）：250Hz是代表铿锵、强劲、锐利的频率，7.5～10kHz为令人感到尖利、刺耳的音色，12～15kHz则是主宰镲边分音金光四射的频率。5.5 录音室基本系统图5-34展示出了包括调音台、多轨录音机、二轨磁带录音机、传声器、电子合成器、电吉他以及监听系统在内的典型录音室系统接线图，该系统为一般录音室的最小配置。大家可根据这个配置再结合自己录音室的具体条件进行修改。例如，由于现在的很多录音室根本无需配置八轨录音机，转而用数字音频工作站来代替，这时只要简单地将原八轨录音机的输入输出线拔下来插入数字音频工作站接口箱对应的输入输出插座上即可；如果电视台采用编辑录像机作为录音母机使用，则可以把两轨磁带录音机的输入输出线拔下，接入编辑录像机对应的音频输入输出插座即可。
图5-34 典型录音室系统接线图不过，在为调音台和周边设备配接信号传输线时，一定要注意信号电平的高低要与调音台的额定电平相匹配。在大多数情况下，调音台是平衡输入和平衡输出的，所以调音台应与平衡输出和平衡输入的外围设备相配接。如果外围设备为非平衡的输入和输出，就一定要进行平衡与非平衡的转换，方法很简单，可参照图5-35中的非平衡 直接输出，监听输出，立体声返送输入部分所绘制图形重新接线或定制一条转接线。图5-35绘出了在录音棚内常见的信号传输线插头的接线方法。该图把几种常见的插头，以及它们之间可能存在的几类接线做法都一一绘制出来，使用者只需按图索骥，即可配制出合格的信号传输线来。
图5-35 调音台音频插头接线制作示意图??
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162录音技术基础与数字音频处理指南
161第5章 调音控制系统
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