音频的基础知识

音频的基础知识

这个音频基础知识的音视频程序是Audio Basics系列讲座中的第一个讲座。它概述了声音的基本原理及其在音乐制作工作中的重要性。随后的音频程序将为此处概述的主题提供更多详细信息。

音频的基础知识是什么？

音频的基础知识是构成声音以及它在空间中传播的基本原则。通过了解这些基本原则，你可以在工作时做出更好的决策。

了解音频的基础知识将消除工作中的很多疑虑。大多数伟大的作品都是设计出来的，而不是偶然产生的。当神奇的现象发生时，人们将可以在思想和行动上对其进行捕捉，从而使他人能够很好地欣赏它们。

什么是声音？

声音只是分子的干扰项，这些分子可以是空气分子或固体物体的分子。当任何事件发生时，这些媒介远离它们宁静的状态并被迫开始振动，就是你感受到的一种声音的干扰。

当发生干扰时，分子被压缩在一起，它们从扰动点向各个方向发射。这些受干扰的分子会相互碰撞并以压缩波的形式扩散开来。在它们身后，它们将离开一个分子较少的区域。除非干扰持续存在，否则粒子将回到静止状态。这是声音存在所必需的弹性介质。

空气恰好是非常有弹性的介质，也很容易受到干扰。墙壁更加坚固，也具有一定的弹性，并且还可以传输声音。如果你用锤子敲击墙壁，振动会比在空气中传播得更快，因为分子之间靠得很近，但它也会衰减得更快，因为材料更硬。

共振

共振，是一个特定的频率范围或频率区域，使物体产生共鸣。物体振动的频率取决于它的基本物理特性和激发它的因素。这些不同的频率在共振时就可以被定义为不同的音调。这也是乐器创造和发展的基本设计原则。

创造形状各异、并让人们感到身心愉悦的乐器是专属于乐器制造商的艺术，而创造最有利于展示这些乐器质量的声学环境是门声学艺术。捕捉和处理这些声音是音乐制作和工程的艺术。所有这些艺术形式都使用相同的音视频原理基础。

声音的传播

音视频最基本的基础知识之一是声音在空间中的传播。这是声学在量化和理解声学原理方面进行了大量的工作的结果，即声音的科学。

这些原则用于设计录音空间、控制室、音乐厅、扬声器、放大器和音响系统，是为了营造一个平衡和令人愉悦的聆听环境。设计乐器以及它们在声学空间中的投射方式，在选择和放置麦克风以最好地捕捉该乐器的本质方面起着重要作用。

如何管理和控制声学空间、乐器和麦克风，是录音中最重要的部分。了解这些基本原则，可以让你做出最佳决策。

量化声音

当科学家研究声音时，他们使用描述声音物理属性的术语。频率、音高、振幅、波长和声速只是其中的一小部分。以下段落概述了音频术语的这些基础知识。

声波

什么是声波？声波类似于水波。如果你想到水中的波浪，那么循环的开始将是水线以上第一波的开始，水线以下的尾流继续，并以下一波的开始结束。不同之处在于声音波向四面八方辐射，而不是像水波那样只在水平面上辐射。

声波是靠压缩和少量循环来完成的。波浪的压缩部分是一组聚集在一起的空气分子，类似于吃水线上方的波浪。稀疏是指空气粒子的分离，如水线以下的尾流。声波，就像水波一样，不断重复，随着时间的推移，后面的波会越来越弱。

频率

频率是在 1 秒内产生的波的周期数。我们的听觉机制只能感知每秒 20 次循环到每秒 20,000 次循环的频率范围。这决定了我们可以感知的最低低音频率和最高高音频率。测量术语称为赫兹。

实际上，大多数人没有能力在这个全范围内感知声音，大多数人也不需要。人声占据的范围正好在这些限制之内。这些是我们最敏感的频率，因为它们定义了我们通过语音进行交流的能力。

从事音乐和录音工作并真正训练他们的耳朵的人能够保持这种扩展的频率响应，只要他们不滥用他们的听力机制。如果持续承受响亮或有害的音量，可能会导致耳朵的相关功能永久丧失。

音高

音频术语的另一个基础是音高。通常，大多数声音以复杂的频率阵列传输。当特定频率突出时，它可以呈现定义为音高的音乐值。音高是频率的相对高低。与任何音高相关的是一系列其他音高，它们将定义音阶、和弦等……

振幅和响度

音频术语的下一个基础知识是幅度。该术语描述了所听到的声音的响度或柔和度。就像我们听觉的频率范围一样，我们对所能感知的最响亮和最柔和的声音也有限制。

这些限制是听觉阈值和疼痛阈值。声学空间中振幅的主要测量是声压级，它是用分贝刻度测量的。0dB SPL 是我们能够准确感知的最响亮的声音是 120 dB SPL。

尽管我们可以在高于 120 dB SPL 的音量下听到声音，但这种感觉会过度激发我们的听力机制并导致失真，从而永久损害我们的听力。135dB SPL 被认为是疼痛的阈值。150 dB SPL 会使你永久失聪。

声波的波长和速度

波长和声速是密不可分的音频术语的基础。给定频率波的长度取决于声波传播的速度。声音传播的速度取决于声波发生处的温度。

较低的频率具有较长的波长。较高的频率具有较短的波长。这是由一些简单的数学决定的。测量声音在 1 秒内传播的距离，然后将该距离除以同一秒内发生的循环数。

声音在70摄氏 度时以每秒 1130 英尺的速度传播。如果你想知道 100 赫兹声波的长度，用100 除以 1130，你将得到 11.3 英尺。这是 100 赫兹波形完成一个压缩和稀疏循环所需的距离。

你还可以使用相同的数学方法通过将 10 英尺除以音速来计算 10 英尺长的频率。1130 除以 10 等于 113 赫兹。这个基本数学对于录音室的物理设计和用于控制录音空间中这些频率的声学材料非常重要。

声音的感知

声音和身体都有自己的心理。虽然心理方面更难衡量，但对这些影响的研究对音乐制作人和工程师来说至关重要。

声音传达的心理和情感方面的共振是我们首先听音乐的原因。了解声音如何影响听众的感受是将歌曲的含义转化为听众的重要部分。

DJ 明白，在一定的节奏范围内始终如一的脉冲低频会帮助人们更好的跳舞。如果你打断那个节奏、低频脉冲或节奏的时间太长，人们就会离开舞池。然而，以创造性的方式玩这些变化可以增加参与者的兴奋度。

频率并不是在音乐中传达情感的唯一方式。单簧管演奏的一系列特定音符可能听起来非常刺耳和烦人。长笛或双簧管演奏的同一系列音符可能听起来非常美妙。这些差异很难用科学术语量化，需要作曲家、制作人、工程师和音乐家的敏感性。

每个人对声音的心理方面都会有所不同，这取决于他们自己的生活经历、喜好。如果你正在学习音乐制作或工程，你必须研究人们听的音乐以及他们对音乐的喜好。

大多数人对一首歌的反应是瞬间的和无意识的。如果你让普通消费者解释他们为什么会有某种反应，他们也说不出来。而研究他们对一首歌的身体反应，你会学到更多。