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人声录制和处理中均衡器频点参数详解 ​

发布时间:2022-08-02 发布人:音频应用

基于人声在各频率范围内的特点,详细给出了各频段对人声特性的影响,近而给出了采用均衡器的调整方法。



人声录制和处理中均衡器频点参数详解



人声音源的频谱分布比较特殊,就其发音方式而言,他有三个部分:


一是有声带振动锁产生的乐音,此部分的发音量为灵活,不同音高,不同发音方式锁产生的频谱变化也大,


二是鼻腔共鸣所产生的低频谐音,频率均衡可以大只地将这三部分频谱分离出来。


三是牙齿所发出的齿音


spectrum


基于人声在各频率范围内的特点,详细给出了各频段对人声特性的影响,近而给出了采用均衡器的调整方法。




1

    均衡器使用的必要性 在节目的制作中,人声录制是最基本的一项工作。一般的语言录音室,混响时间和声学环境相对固定,录音过程中对声源的处理主要是话筒的摆放距离、指向性、录音方式以及话筒类型和功能的选择,用电容还是动圈,选低切还是低通、带通。除此之外,调音时会有简单的均衡 (EQ) 处理,多数为 3 段可调增益和中心频率的带通均衡旋钮,频率范围大致划分为低音 (150~250 Hz)、中音 (250 Hz~8 kHz)、高音 (8~10 kHz),增益范围 ±15 dB。经过初期的简单处理后,录制人员还可能要用专门的多段均衡器再次进行精细处理,了解各频段的声音特性,这对能录制出优秀的作品是非常必要的。


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2


均衡器的具体作用和形式 均衡器是一种补偿声音的设备,通过全频段各刻度频点的提升与衰减,对音频载体或音响设备 ( 包括话筒在内 ) 的频响不足进行相对应地补偿,使音频的频响曲线平直,声音信号不失真。同时,为了创作需要,对原有的声音信号进行特殊处理,在各频率点提衰过程中的相对音量会发生变化。但若在提衰过程中引起了主要频率成分结构发生比例 (主频结构 )变化,即包线峰变化,则音调也会改变。一般来说,均衡器是一种独立的调音周边设备,但近年来,在多数的音频处理软件中都带有均衡功能,甚至还有专用插件。硬件中有如常见的 6频段的 Equalizer R3 或 10 频段的WavesQ10,当然还有 30 段的 EQ ;软件均衡中,如电脑音频处理软件中的参数滤波器 ( 均衡器 )、阶式滤波器、科学滤波器、动态滤波器、图形滤波器等,都是对音频信号在频谱增益上的处理。


3


人声在频率范围内的特点 声学研究表明,男女声的重要区别,是在 200 Hz以下,以下,尤其在 70 Hz 左右,可相差 18 dB 左右,而在200 Hz 以上,两者就较为接近了。在中频段女声略高,高频段男声略高,做效果时可以参考这个区别。另外,不同人的音调和音域不一样,一般来说 :男低音82~392 Hz, 男 中 音 123~493 Hz, 男 高 音 164~698 Hz,基准音区为 64~523 Hz ;女 低 音 82~392 Hz, 女 中 音123~493 Hz, 女 高 音 220 Hz~1.1 kHz, 基准音区为160~1 200 Hz,除这些基准音之外还有更多的泛音成分,其频率可高达 8~10 kHz,再通过鼻腔的作用,对某些频率 ( 包括基音和泛音成分 ) 产生共鸣,使声音更明亮。再有就是要对主频段的处理格外小心,声学研究表明 ( 从以上数据可以看出 ),人声主要集中在中频段,即最为明显的频段是 200~800 Hz,因此在处理这个区间的增益时要仔细比较审听。






Function and form


各频段的特性及调整 下面以频率从低到高来逐一进行分析,但在实际调音过程中,不会把这些具体的频率分开,即使有轻微变化,若不是金耳朵,很难听出其中的细微差别,只能通过过量的增益和衰减来感受,从而找到中心平衡点。


✓4.1


31 Hz,39 Hz 以次声和极低音为主,人耳很难听到,增益值即使提高影响也不明显,可忽略这两个频点。尽管这样,最好也不要调整得太高,在功放电路中,超低频的信号会占有非常大的能量,即放大器的末级电流会做很多无用功。


✓4.2


50 Hz,62 Hz 这两个频点左右如果增益值不大于 +15 dB,那么对低音的空间感影响不强,但会影响到轻微的谐波共振感,正增益时则产生,负增益时消失。给听觉带来的感受是,在大幅度正增益时人声稍微显得有些低沉,一般可以不作处理。值得注意的是,50 Hz 是交流供电频率,在电磁屏蔽环境不好的情况下,会出现嗡嗡的交流干扰,需要做低切或陷波处理。


✓4.3


80 Hz,100 Hz,125 Hz,200 Hz 这几个频点附近是男低音的主要基音区,与低音的浑厚感有很大关系。一般说来,此频点附近声音音量丰满,则音色显得较为厚实 ;反之,音色则显得苍白无力。但是,如果音量过强,音色往往会出现低频共振声,听着会有“隆隆”的同音轰鸣感,有人将它形容为“极强重感”。尤其在 200 Hz 附近,增加后特别明显,会产生击鼓样的共振音,听觉感受不舒服,除非需要特殊的风格 ( 如 Rock) 外,最好不作大幅正增益处理。


✓4.4


250 Hz,350 Hz,420 Hz,500 Hz 这些频点对中低音的力度影响很大,是中低音的主音区,因此在调节增益时应特别小心,幅度不宜过大。因为过度的正增益,会出现扰人的“嗡嗡”声,让人觉得闷。尤其在 250 Hz 很明显,正增益过多就像感冒鼻音重一般。正是这个特性,可以针对鼻音重的人声,考虑在此频点附近进行适当负增益弥补


✓4.5


640 Hz,800 Hz,1 kHz 这三个频点是中音的主音区,与声音的开阔度和听觉上的混浊度有一定关系。在一些调音学说里,将500~800 Hz 频率称为“危险频率”,意思是要谨慎使用。在男女声调整时,这几个频点附近的增益应格外小心。正增益时明晰而狭窄,即有一种“喉音感”,适当的喉音能增加声音的感性,但如果过多,则会让人觉得不自然。负增益时混浊开阔,但过多则会显得人声松散无力。另外,由于带宽的原因,电话声主要集中在这段频率,因此在一些声学处理中,常把 800 Hz和 1 kHz 作较大提升,是电话音模拟效果的主要应用手段。


✓4.6


1.3 kHz,1.6 kHz,2 kHz 中高音主音区,男声则表现为偏高音。与声音 ( 尤其是中音 ) 的硬度相关。正增益时相对紧凑,负增益时相对舒缓。1.3 kHz 频率附近与中音部的声音明亮感相关,适当提升能增加声音明亮度,但一般不超过3.5 dB,不然会有太多生硬感,声音没有亲切感。


✓4.7


2.5 kHz,3.2 kHz,4 kHz 在人声中,这几个频率属于高音段,与人声的锐利度相关,表现为声音的穿透力,与其他频段相比,与在混音时体现声场远近的相关度最大。声学研究表明,人耳腔的谐振频率主要集中在 1~4 kHz 之间,因此人耳对这个频率相对敏感。缺失和弱化会使声场较远,混音时立体感不强,同时语音也显得较为模糊 ;过强时则容易产生“咳声”样的附属谐音。所以不论是男声还是女声,在 EQ 上对 2~4 kHz 之间这几个频点附近都不宜进行调整。还有些说法,是把 4 kHz 作为人声均衡的一个特别关键频点,对声音的锋利度影响最为明显,往往是女声出现齿音的基频点,即提升太过会出现明显的齿音。适当地提升增加人声锋利度,仅在一些特殊场合可以


✓4.8


5 kHz,6.4 kHz,8 kHz 这三个频点是高音的主音区,男声则表现为极高音,与声音的清脆度相关,主要影响高音的清晰度、明亮度,适当的域值能让音色听起来清脆悦耳,增益不足则人声的音色平淡,增益过多则人声变得尖锐,甚至出现类似反馈啸叫音及齿音,感觉刺耳。


✓4.9


10 kHz,13 kHz,16 kHz,20 kHz频率在 8 kHz 以上,人声所含能量很小,听起来非常纤细,不必进行提升, 如果过分提升,会让人感到声音发尖、发毛。如果这部分频段的确缺乏,可采用高音激励来实现,激励器是在原有低音频率上激发出来的谐波,不致破坏整体听觉感受。


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总的来说,在以上频点中,最为关键的频点值是,10 频 段 中 为 80 Hz、200 Hz、250 Hz、400 Hz、800 Hz、1.2 kHz、2.5 kHz、4 kHz、6.4 kHz、16 kHz,用来分别调整低音纯度、低音厚度、鼻音、低音力度、声音开阔度、声音明亮度、声场远近、声音锋利度、声音清晰度、高音美感。


调音效果是调音师根据自己的口味、方法进行的,所以调音手段、各频率之间的处理也大不相同。


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