声音的基础概念

    声音的产生是物质的震动产生，震动物质包括气体、固定、液体，这三者的震动传递速度是不同的，速度上“固体>液体>气体”，本篇文章讲音乐，主要侧重在气体，部分场景有固体参与。物体在一秒内震动的次数为频率(Hz)，人耳能听到的频率在20~20000Hz，低于这个范围的声波叫次声波，高于这个范围的叫超声波，人最敏感的频段是200~800Hz。音响系统是对不同频率的声音呈现的设备，频率的精准、延迟、频率响应范围都是衡量音响整体素质表现的因素。

    切频：顾名思义，切割频率。一般音响设备都有高频喇叭，低频音箱，中低频喇叭组成多声道，它们分别输出高频声音，低频声音，中频和低频声音，独立发声互不干扰，比如低频音箱的频响范围是30~80Hz，中低频喇叭的频响范围是60~20000Hz，高频喇叭频响范围是2000~20000切频可以让中低频喇叭只响80~2000Hz的声音，一句话，让专业的喇叭做它擅长的事，把不擅长的频段切除，让其它喇叭响。

    高通低通：高切是把高于某个频率的声音全部切除，低切是把低于某个频率的声音全部切除。而音响系统一般采用滤波器处理分频，采用的是高通低通方式，这种方式不会把声音一刀切，而是逐渐衰减，形成一个平滑的曲线，不至于这么突兀。高通就是把高于设定的频率通过滤波器，低于设定的频率以平滑曲线逐渐衰减直至消除，低通就是把低于设定的频率通过滤波器，高于设定的频率以平滑曲线逐渐衰减直至消除。

    斜率：就是用来描述高通低通衰减曲线的陡峭程度，用来定义衰减快慢的一个参量。数值越大，曲线越陡，声音衰减越快，反之。

    正相和反相：一套音响系统有多个发声单元，比如桌面音响有3个，汽车音响有9个左右。每个单元接线都有正负之分，正常正负极接线就是正相，反过来接就是反相，正相声音喇叭纸盆是向前推，反相是内缩，这两种相位声音的传播方向不一致。一般情况正常摆放多个信号源都应该是正相，这样会强化音响效果，如果一个正相一个反相则会抵消功率弱化音响效果，某些场景可以用来消除干扰。正相和反相都可以设置，可以设置两个相同的音频信号的震动曲线是一致的，正常对称摆放都应该一致，如果一只远一只近，就需要调节相位差。

    EQ均衡器是用来调节各个频段的增益和衰减，高端的音响是不需要调音就能展现比较好的声音效果，但大部分基本都需要调音师校准和加入个性化需求，每一套音响出厂表现不一致，摆放环境也不一致，所以没有万能的调音法，但有“百万调音师”。表现一般的音响哪怕对声音表现不精确音色不对，调音都可以纠正的或者调成相近，因为频率是一个连续的范围，只要响应频宽够，某个频率不准确可以针对性调或者调旁边的频率。哪个频率表现灵敏度不佳，可以对它进行增益，哪个频率过于灵敏，可以对它进行衰减，直到一个正常的层次感，关于延迟也可以调，后面会讲到。

    EQ调音主要还是依靠听感，知识只是辅助，比如知识告诉你大鼓的声音在哪个频率范围，小军鼓的范围在哪里，贝斯和吉他频率在哪个范围，有的乐器根本就没听过，或者听过但是叫不出名字，分辨不出来。比如告诉你浑厚度、通透性、力度、空间感等在哪些频段，每个人对这些名词理解都不一样也是瞎扯，但有楷模就不一样，可以对照楷模来调，就是靠听差异，如果经常听“楷模”音响，都不用对比，听某个音乐就知道它应该表现怎么样，心里有底，刻在骨子里，剩下的就是不断试每一个频段增益衰减以及不同频段混合后的效果。

    以下是几大频段对应的声音：

    超低音：20Hz-40Hz，适当时声音强而有力。能控制雷声、低音鼓、管风琴和贝司的声音。过度提升会使音乐变得混浊不清。

    低音：40Hz-150Hz，是声音的基础部份，其能量占整个音频能量的70%，是表现音乐风格的重要成份。适当时，低音张弛得宜，声音丰满柔和，不足时声音单薄，150Hz，过度提升时会使声音发闷，明亮度下降，鼻音增强。

    中低音：150Hz-500Hz，是声音的结构部分，人声位于这个位置，不足时，演唱声会被音乐淹没，声音软而无力，适当提升时会感到浑厚有力，提高声音的力度和响度。提升过度时会使低音变得生硬，300Hz处过度提升3-6dB，如再加上混响，则会严重影响声音的清晰度。

    中音：500Hz-2KHz，包含大多数乐器的低次谐波和泛音，是小军鼓和打击乐器的特征音。适当时声音透彻明亮，不足时声音朦胧。过度提升时会产生类似电话的声音。

    中高音：2KHz-5KHz，是弦乐的特征音（拉弦乐的弓与弦的摩搡声，弹拔乐的手指触弦的声音某）。不足时声音的穿透力下降，过强时会掩蔽语言音节的识别。

    高音：7KHz-8KHz，是影响声音层次感的频率。过度提升会使短笛、长笛声音突出，语言的齿音加重和音色发毛。

    极高音：8KHz-10KHz，合适时，三角铁和立*的金属感通透率高，沙钟的节奏清晰可辨。过度提升会使声音不自然，易烧毁高频单元。

    有的的调音师过分追求完美，希望什么频率都表现出来，比如对高音比较敏感的音响就会导致粗犷的声音变得奶声奶气，对低音比较敏感的音响音乐变得沉闷，该增就增，该减就减，需要果断，有舍才有得，最终达到一个平衡。不要因为要体现高音突出而忍受音乐里面的金属嘈杂声，而有的频段的作用就是提升速度和力量感和通透性，比如人声和低音这种只要不产生副作用自然要明显一点，但是人声一定要在低音之上，不然会沉闷，好的人声表现能给音乐带来耐听，声音更靠前，贴近耳朵，是具有感染力的。人声主要集中在中低音，大部分乐器集中在中音和中高音，中低音带来饱满和力量，中高音带来通透悠扬，这两个频段应该是主要调的部分。低音和高音是两个最难把握的频段，但是一旦拿捏就会有惊世骇俗的效果。平衡悦耳的声音应是：150Hz以下（低音）应是丰满、柔和而富有弹性150Hz-500Hz（中低音）应是浑厚有力百不混浊；500Hz-5KHz（中高音）应是明亮透彻而不生硬；5KHz以上（高音）应是纤细，柔软而不尖锐刺耳。

    

    什么是低音，主要是大大小小的鼓的声音，鼓面越大鼓皮越厚，频率越低声音越浑厚震撼，部分乐器也能发出，比如钢琴的部分琴弦，次声笛，电贝斯，大提琴，低音吉他，主要声音按频率越来越低排序是第三声的“咚>嗡>嗯”，虽然它比较单调，但不同的设备和调试表现不一样，里面蕴含着力量、弹性、宽厚等差异，它能给音乐带来节奏感，增添激·情和奔放，好的低音是牵动心弦的。有的人不喜欢听低音，其实不是不喜欢，而是他的设备不好或者调音不好，低音是人与生俱来的美妙声音，婴幼儿还在母体的时候就不断在接受母亲心脏的低沉节奏感，这也是音乐必不可少的元素，缺少低音的音乐就像炒菜没有放盐，是没有灵魂的，但是过于强烈会炒耳朵，会给其它频段混入杂音，就像炒菜放过多盐影响菜的原味。所以低音炮和中低音喇叭频响衔接一定要调好，如果中低音喇叭的低音表现比较优，那低音炮的高通斜率就要设大一点，让低音炮只起到一个稍微加强力度和浑厚的辅助效果，补充下潜频段，让全频喇叭无法响应的40Hz以下的声音得到完善，如果中低音喇叭低音表现差，高通斜率就要设小一点来弥补中低音的不足，但是要牺牲声音的一点清晰度。

    高音主要是一些金属乐器的声音，总之就是比较硬的乐器的声音，因为它们震动频率高，就是那种比较明亮、尖锐的声音，是提高音乐内容丰富度和层次感的声音，缺少高音内容单调不耐听，增益过多又会造成刺耳等不舒服，比如女声的“相思”的si唱出来会拉得很长会极不舒服，高音如果高过人声也即意味着这些高音乐器声更靠前，会带来嘈杂声，会显得很乱，带来心烦，可以想象一下，如果有人在你耳朵边唱歌，另一个人拿着金属乐器在你另一个耳朵边打击是什么感觉。在一套音响系统中，高音喇叭永远最小，它只起到一个辅助作用，但又不能缺失，证明它存在以体现跟中音的层次感。极高音在16000~20000Hz带来空间感，也即是混响，这个频段一般需要稍微增益，以提高整个声音的悠扬和通透感。

    新手均衡器调音的问题一般是提升了这个频段，发现那个频段不足又去调那个频段，最后调来调去发现只是声音放大了，音效并没有变好。正确的是调音过程不要听响度来调，而是听层次感，比如哪个频段声音应该大于哪个频段，或低于某个频段，一层一层压着，是要听频段与频段之间声音的比较差异来调。最好的办法是挑选自己非常熟悉的具有高中低频比较丰富的歌曲，经常反复听的。遇到某些频段无论怎么增益和衰减都没有反应的最好别调，让它不增不减，不是因为这个频段没用，而是你听的这首曲子没有这个频段的乐器声音，乱调的话会导致听其它歌曲很糟糕，多听不同的曲子，遇到某个频段不舒服的就针对性增益衰减，不断地完善，一次是很难调好的，听久了耳朵会麻木，分不清好坏了。音效的细微差别可能在当时听并无大碍，但是长期听就很明显，所以要间断性调，跟优秀的音频设备交叉听。EQ均衡器可能会影响声场的听感，所以要先调EQ再调声场，EQ调节要每个喇叭或每组喇叭分开调，目的是消除声场不对带来的影响。

    

    声场调节可以让声音在某个空间上任意位置发出，声音从喇叭出来为什么不在喇叭那里响而是闪现到距离喇叭一定位置才响，这是什么法术？其实这不是法术，单个扬声器也实现不了，一般需要多个扬声器形成混音才能出来这种效果，声音的传播以音波形式传播，会逐步递减，距离喇叭越远声音越小，人的听觉是顺着音强发现声音的源点。至于为什么声响不在喇叭而在其它地方是因为多声道出来的声音同时到达某个片区形成叠加，虽然有衰减，但叠加起来的能量大于单个喇叭处的能量就会表现在叠加的点才是音源，喇叭处好像没有声音，其实喇叭处一直有声音，只是被其它地方的响度盖过去了，耳朵的识别是哪里声音最响，哪里就是音源。当多个喇叭的声音集中在一起的时候，声音会变得非常有力，否则会比较散，能量不集中，甚至出现音波抵消，削弱音强，当然有时候巧妙的错位也能实现拆强人意的效果。这就是上面说的喇叭越多调音越难，因为要综合考虑多个喇叭的能量分布比率，但是调好了也会比单个喇叭音效强。

    在汽车音响里面，一般是把声场设置在中控台上，让中控台变成舞台，声音从那里发出，就像演奏团在中控台为你演奏。汽车的中低音喇叭是在门板上的，如果安装的是好的中低音喇叭，汽车门板隔音是一定要做的，尤其是前门，前门是主要的发声设备，后门喇叭可以作为辅助。因为好的中低音喇叭力量都比较够，会震动门板发出非音乐元素的噪音，影响效果。同样的喇叭在不同的汽车里面表现也不一样的，这也是汽车车身内壁为什么用隔音材料板而不是用不易起火的铁皮，在汽车狭小的空间里面，声音的反射是很严重的，反射越多噪音越多，反射一定次数才会衰减到消失，内饰隔音板材料越好，吸音越好，声音在车内来回反射就越少，杂音越少，越纯。那么汽车声场怎么设置的呢，这时候就要设置每个喇叭的延时了，最后面的低音炮延时设置为0，门板喇叭音频信号过来让它不立即发声，等到最远的声音传递过来的时候再发声，跟其它喇叭的声音同时碰撞，离中控台越近的喇叭延时越长，一般延时几毫秒不等，这也要靠听感，没有固定的值，因为有的声音可能会绕路，比如备胎炮被隔板压着，那它就要绕过隔板出来，每个车的车身长度也不一样，总之就是反复调试，露天音响和家庭音响也一样的道理。

    混音混频也可以调节声场效果，不过它是靠调节每个喇叭的音量来调节不同位置听感的强烈程度的，这个没什么技巧，就是反复试多路音频不同响度混合的效果。

    关于音源，调音最好选择蓝牙流行音乐调。选择蓝牙连接播放音乐，是消除“好音源导致的好声音过分满足”而调不好音效的影响，很多音响改装或者售卖店就是用的无损音源播放，让你觉得是真的好听，但其实回到家发现并不是那么回事，其原因就是音源捣的鬼，选择普通播放音源调好后，再用无损音源，你会发现音效直接起飞。比如汽车里面用蓝牙连接车机播放再用dsp软件调节，最后播放的时候选择蓝牙直连dsp。蓝牙连接车机音频信号确实是有损耗的，因为声音处理过程从“车机>dsp>喇叭”，车机处理这一步损耗较大，具体对比表现就是细微的沙沙噪音声，听起来散一点，高音突出一点，好音源声音低音更强更有劲更浑厚，人声更清晰，高音会弱化，层次感更强。之前调试汽车音响的时候怎么调声音都感觉没有苹果手机的声音干净，总是差一点点，后来手机蓝牙直连dsp蓝牙，问题就就完全消失了。虽然好的音源能提升音质，但是差的音源也能调到上限，把差音源调好，好音源便会好上加好。

    附：各种乐器对应的声音频段：

    小提琴：200Hz-400Hz影响音色的丰满度；1-2KHz是拨弦声频带；6-10KHz是音色明亮度。

    中提琴：150Hz-300Hz影响音色的力度；3-6KHz影响音色表现力。

    大提琴：100Hz-250Hz影响音色的丰满度；3KHz是影响音色音色明亮度。

    贝斯提琴：50Hz-150Hz影响音色的丰满度；1-2KHz影响音色的明亮度。

    长笛：250Hz-1KHz影响音色的丰满度；5-6KHz影响的音色明亮度。

    黑管：150Hz-600Hz影响音色的丰满度；3KHz影响音色的明亮度。

    双簧管：300Hz-1KHz影响音色的丰满度；5-6KHz影响音色的明亮度；1-5KHz提升使音色明亮华丽。

    大管：100Hz-200Hz音色丰满、深沉感强；2-5KHz影响音色的明亮度。

    小号：150Hz-250Hz影响音色的丰满度；5-7.5KHz是明亮清脆感频带。

    圆号：60Hz-600Hz提升会使音色和谐自然；强吹音色光辉，1-2KHz明显增强。

    长号：100Hz-240Hz提升音色的丰满度；500Hz-2KHz提升使音色变辉煌。

    大号：30Hz-200Hz影响音色的丰满度；100Hz-500Hz提升使音色深沉、厚实。

    钢琴：27.5-4.86KHz是音域频段。音色随频率增加而变的单薄；20Hz-50Hz是共振峰频率。

    竖琴：32.7Hz-3.136KHz是音域频率。小力度拨弹音色柔和；大力度拨弹音色丰满。

    萨克斯管：600Hz-2KHz影响明亮度；提升此频率可使音色华彩清透。

    萨克斯管：100Hz-300Hz是影响音色的淳厚感，提升此频段可使音色的始振特性更细腻，增强音色的表现力。

    吉它：100Hz-300Hz提升增加音色的丰满度；2-5KHz提升增强音色的表现力。

    低音吉它：60Hz-100Hz低音丰满；60Hz-1KHz影响音色的力度；2.5KHz是拨弦声频。

    电吉它：240Hz是丰满度频率；2.5KHz是明亮度频率3-4KHz拨弹乐器的性格表现的更充分。

    电贝司：80Hz-240Hz是丰满度频率；600Hz-1KHz影响音色的力度；2.5KHz是拨弦声频。

    手鼓：200Hz-240Hz共鸣声频；5KHz影响临场感。

    小军鼓：240Hz影响饱满度；2KHz影响力度（响度）；5KHz是响弦音频（泛音区）

    通通鼓：360Hz影响丰满度；8KHz为硬度频率；泛音可达10-15KHz。

    低音鼓：60Hz-100Hz为低音力度频率；2.5KHz是敲击声频率；8KHz是鼓皮泛音声频。

    地鼓（大鼓）：60Hz-150Hz是力度音频，影响音色的丰满度；5-6KHz是泛音声频。

    镲：250Hz强劲、坚韧、锐利；7.5-10KHz音色尖利；1.2-15KHz镲边泛音“金光四溅”。