电脑音频教程入门Word格式.docx
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电脑音频教程入门Word格式.docx
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举个例子,拿混响效果器来说,有些同学听说TCNative出的混响插件很牛,迫不及待的下载了,就开始频繁的使用。
对于该效果器的各种参数含义一概不知,只凭自己想象乱调一气,觉得效果也很牛从而自满,逢人便吹:
“TC的混响太棒了,我用的也很好!
”
殊不知,要真正用好一个混响效果器,你首先必须清晰的了解混响的原理,以及混响效果器中各种参数的含义和调节用途。
真正的理解了“直达声”,“近次反射声”,“T60”等这些专业名词的定义,才能在调节过程做到心中有数,而不是局限于软件预置参数,更不会胡乱调了。
经常有同学说,***效果器插件操作简单,而同类的***就比较难操作,我想说那还是因为你对于效果器的原理不是很清晰,假如你对原理了然于胸,那么不管是TC,Ultrafunk,还是waves,Ozone,Timework出品的插件,你都可以轻松掌握,因为不同品牌的效果器无非是界面和算法质量不同,其基于的原理却都是一致的!
从这一点说,要学第三课,首先要过第二课这一关。
而要搞明白效果器的原理,首先得先了解声学的基础,包括声音的本质,频率,动态,声音的传播方式,采样精度。
等等基本概念,这才能进一步的掌握什么是动态处理,什么是均衡器,什么是延迟效果,什么是失真效果这些效果器原理。
有同学说:
我知道均衡就是调不同频率的电平来改变声音。
那么好,我问你,如果你不懂频率的定义是什么,改变各频率电平为什么会改变声音,调节均衡改变的是声音的什么特性,那么你怎么能说你了解了均衡器的使用?
从这一点看来,要学第二课,又必须得先好第一课!
综上所述,声学基础是一切的开端,要想真正成为一个专业的电脑音频爱好者,必须扎扎实实先从声学基础着手,然后一步步的掌握其他技术。
在开始正式的课程之前,我想在这里先提几个问题作为摸底考试,请各同学用来参照,判断自己的音频知识是否真正的扎实?
什么叫动态?
人耳能听到的动态范围是多少?
动态的度量单位是什么?
我们都知道,用24bit来录/混音,比用16bit要好,但为什么要好?
好在哪里?
当一辆救护车从我们面前急弛而过的时候,我们会感觉到警笛发出的音高,随着车渐渐远去而慢慢变低。
这是为什么?
在声音原理上讲,这是什么现象?
4。
什么是响度的概念?
通过压缩(Compressor)或者限制器(Limiter)大幅度提高响度,会造成什么的损失?
5。
声音有几个特性?
它们分别是由什么决定的?
6。
什么是激励器(Exciter),它的原理和作用是什么?
7。
常见混响效果器插件中的“色彩”参数项,如TC,Timework等,指的是什么?
为什么调节它会改变声音的“冷暖”?
8。
什么是立体声效应?
立体声是怎么形成的?
9。
什么叫信噪比,它的度量单位是什么?
一般情况下。
该值应该越大越好,还是相反?
10。
什么是扩展效果器,什么是噪音门?
门限值的度量单位是什么?
以上每题10分,满分100分。
有些题里面有多个小问题,可按平均判分。
请各同学自己打分,确信某题自己概念清晰,回答无误的,方得10分。
60分及格,80分优秀,得100分的骑士将聘你为此次教学的授课教师之一:
不及30分者,请卧薪尝胆,从头再来,笨鸟先飞,早日赶超优秀生!
OK,下课!
作完卷子的同学可以离开教室了~~~~~另外,不及格的同学,麻烦请打扫教室卫生,并为骑士准备好下节课要用的粉笔,茶水,啤酒,热狗,美女,绿币等必备教具~~~~~~
第一章初生牛犊之声学基础
第一节声音的传播
同学们好,今天是我们第一节课,俗话说“万事开头难”,俗话说“千里之行,始于足下”,俗话说。
(同学怒吼:
骑士老师,俗话俗话,我们看您真是一俗人!
),哦,那偶就不引经据典了~~~~汗~~~~,请各位少安毋躁,开讲!
首先要告诉大家一个真理:
音乐也是一种声音!
(同学栽倒一片,曰:
废话嘛!
这可不是废话,从这个真理可以得出另一个真理:
要想精通音乐的录制和缩混,必须先了解“声音”的一些特性。
什么是声音?
简单的说,声音的本质是物体的机械振动,我们把发声的物体,也就是这个振动的物体称为“声源”。
声源可以是各式各样的东东,比如吉他,钢琴,歌星孙楠的声带,农村的拖拉机,工地上的起重机,大街上散步的美女的高跟鞋等等等等。
(部分男同学流口水中~~~~)
声源一振动,通过它周围的空气啊,水啊什么的就可以传播了(这些称为“传播介质”),并形成了“声波”。
人耳接收到声波,耳膜就会跟着振动,再通过听觉神经末梢的传递,就可以听见声音了。
声源每秒钟振动的次数称为该声源(声波)的"
频率"
,单位为赫兹(HZ),这是个很重要的概念哦!
声波的传播和光波基本类似,一般是直线传播,但也会有反射,折射,衍射现象,这些现象很好理解,其具体定义可参考中学物理课本。
(有同学问:
“老师,那我拿个大墙能不能把声音堵住?
”回答:
“当然不能,古人都知道‘隔墙有耳’!
不过你的墙如果没有任何缝隙,而且无限宽广,理论上是可以挡住声音传播的”)
声波的传播需要能量(声能),而传播介质诸如空气等,是会吸收这些能量的,所以声音在传播过程中会逐渐变弱直到消失。
比如你站在你家阳台上大喊一声“我要杀了小布什!
”,一般情况下,白宫里的人是听不见的。
恩,说实话,别说白宫了,离你500米远的人都未必能接收到你的信号:
)
有一个很有趣也是很有用的现象:
在空气中传播的声波,频率越高,被吸收的能量越大,频率越低,则被吸收的越少。
所以高频声波往往传不远,而相比起来,低频声波则能传的远一些。
这个现象很有实际意义,比如我们给音乐或者电影加战争音效的时候,如果场景是在远方打仗,那么音效应该主要是低沉的坦克行进声,炮声隆隆;
而到了近战的时候,就该出现尖利的子弹呼啸,伤兵哀嚎惨叫什么的了:
再次强调一次:
了解了声音的本质,在混音的时候才可以更真实的还原它。
好,下课!
(第一排的同学活学活用道:
“老师,你的声波能量好强,真是个好声源。
”),我汗~~~~
第二节声音的频率和频谱
同学们好,骑士老师又来啦!
(掌声,口哨声,欢呼声,流口水声。
恩,大家学的很快,都已经把自己变成声源了!
哈哈,好,现在安静,这节课我们来一同学习频率相关的知识。
这是非常重要的一节课,其重要程度可与长江三峡水利工程相媲美!
不学不行!
首先说一个定理:
我们,也就是广大人类成员,之所以听到的声音(音乐)有高低之分,是因为声音具有不同的“频率”(关于声音频率的定义,可在上节课里查询)。
这里要插播几个小常识:
人耳能听到的频率范围大致在20HZ----20KHZ之间;
一般音乐的频率范围大致在40HZ-----15KHZ之间;
人说话的频率范围大致在100HZ-----8KHZ之间。
声音的频率越高,其音高也就越高,声音的频率是决定音高的唯一因素。
从频率的定义我们知道,声音越高,声源的振动就越频繁。
一般来说,女性的声音比男性要高,这估计就是因为女性能更快的振动她们的声带,不信的话,你看那些姑娘们大多会用颤音来“发嗲”,这也算是女性朋友们的绝活了。
当然随着时代发展,更多的男性同胞,尤其是一些港台影视明星,也越来越“嗲”,欲与妇女试比高,骑士在这里向他们致敬了。
在唱歌的专业领域,通过一定技术上的训练,歌手可以提高自己唱歌的音高,使得发声频率范围加宽,尤其是花腔美声,那声带振动的绝对不一般:
我们知道,在电话里听人说话,和当面听效果完全不一样。
这是因为声音在电话的传输过程中有很大损失,一般电话中人声的有效频率范围只在200-----3000HZ之间,等于把人声的很多频率切掉了。
利用这个道理,你就可以通过调节频率均衡,来模拟电话里的人声效果,这个以后留到讲均衡效果器的时候再细说。
现实中,不管人说话,鸟叫,狗吠,马嘶,公鸡打鸣,野猪咆哮,还是各类乐器的演奏,都不仅仅是纯粹的单频率声音,而包含有丰富的频率成分(谐频)。
现在的音频软件基本都带有频谱分析仪,我们可以通过频谱分析仪来把声音的频率分析成图形,从频谱图中可以发现,单频率的声音出来是一根谱线(基频);
而复杂的声音,比如乐器演奏等,可分解出基频和它的谐频(包括偶次谐频和奇次谐频等),由这些谱线组成的频谱叫线状频谱。
线状频谱是乐音的基本特征,而“连续频谱”则是噪音的基本特征。
下面请同学们看一张图,这可是骑士从小到大用鼠标画的第一张画,虽然难看,但内涵丰富,经久耐看,值得收藏。
图1所示,是几种波形对应的频谱:
再来一句定理:
频谱是区分不同乐器的依据。
两种不同的乐器比如古典吉他和手风琴,分别弹奏同一个频率的音,虽然它们发出的声音音高一致,但产生的谱线肯定不同。
因为基频虽然一样,但谐波的分布形状和幅度却完全不一样。
就是因为这个道理,我们的耳朵才能很快的分辨不同的乐器声音,不然古人何必还要发明那么多乐器?
最后总结一个概念,人耳对于声音听觉的感受有三个基本要素,用通俗的话说就是音高,大小(响度),音色。
它们分别是由声音的基频,声压级,及频谱分布情况决定的。
(声压级的概念在以后会讲到)
"
音色"
是其中最复杂,也最有趣味的听觉感受。
我们之所以能在相同响度及音高情况下,辨别不同的乐器,或者不同的说话的人,就是因为这些声源产生的频谱的差异。
买乐器的时候,我们最注重的不是这个乐器能弹的音高,响度,而主要是它的音色,即使是一个厂出品的乐器,每一件之间都会有差异,这个差异主要表现在音色上,也就是其演奏产生的频谱不同:
最后再附上一张表,是乐器在标准音调中的音名和频率的对照值表。
也是偶用鼠标画的哦~~~~好累~~~~
不知不觉又到下课时间了,同学们可以休息啦~~~不过要记得多思考,多动手,作到真正消化了这些内容。
下一节课,骑士邀请到了绿洲著名的美女专家:
peavey(华哥马子)为大家讲解"
动态和分贝"
的概念,请各位男同学擦干口水,不要给我们的教学班抹黑哦,哈哈~~~!
Ok,全体起立,让我们一起去灌水吧!
第三节响度和人耳的主观感受
同学们好,让你们久等了!
最近主要是因为西安降雨不止,骑士老师日理万机,投入到轰轰烈烈的抗洪救灾大潮中,同时每日还送小朋友上学,扶老大娘过街,故没能及时满足大家对知识的渴求,在这里先鞠躬施礼啦~~!
(同学齐喊:
“骑士老师辛苦了!
”
答:
“为人民服务!
”)
这节课,我们来学习“响度”相关的知识。
本节课内容超级重要,其重要程度可与长江三峡水利工程相媲美!
(有人起哄:
怎么又是这一套,你讲的怎么都这么重要!
?
我汗~~~~~
响度是人耳对于声音大小,声音强弱的主观感受。
其大小主要依赖于声压,但也和声音的频率和波形有关。
音乐的响度在这个时代,已经变的越来越重要了。
随着社会发展,人们的生活进步了,听的音乐也逐渐火暴起来,从80年代软绵绵的流行歌,到90年代的摇滚乐,直到新世纪流行的Hip-Hop,新金属,电子乐等等,一个最明显的现象就是音乐的响度在不断提升。
我们播放音乐的设备在不断进步,用的音箱功率越来越大,耳朵也开始更挑剔了。
大家应该都听说过“唱片工业”这个名词吧,既然是工业就一定有其产品标准,一张音乐CD如果没有足够的响度,就不合乎唱片工业的标准,属于伪劣产品,属于次品,甚至属于废品!
但是,如果一味追求响度而无所顾忌的提升,最终造成的损失就是音乐的动态起伏减少,音乐失去层次,清晰度下降。
这样的唱片即使响度很大,也是伪劣产品,也是次品,也是废品!
所以,追求大响度和追求动态起伏之间,需要一个平衡点。
了解了响度和它的重要性,我们才能在自己的作品里合理的提升它,使自己的音乐达到真正的工业标准。
下面请大家先记录一条定理:
人耳对于声压级相同而处于不同频率段的声音,感受到的响度是不一样的。
我们今天主要就来讲讲,不同频率段影响人耳感受响度的规律:
在频率值f=1000HZ的点上,响度值与对应声压级的值相等。
在3000HZ5kHZ的高频区域里,声压级和响度的变化基本保持一致。
不过当声音频率超过7kHZ后,灵敏度又会有一定程度的减小。
知道了这些规律,在混音的时候,对于均衡的调节就可以有一个听觉上的参照。
而在作母带处理时提升响度,也可以减少一些盲目了。
现实中我们还可以发现,当音乐的音量开的比较大的时候,人耳对于中高频,低频都可以听的很清晰,但当音量减到一定程度(如40dB),低频声音就听不清楚了。
因为当音量比较小的时候,人耳对于低频的灵敏度下降,造成低频的响度远比中频要小。
要说明的是,这些规律属于一个平均规律,是专业人士多年测试的统计值。
所以对有些同学可能会有些差异,绿洲上这么多同学,难保不出几双秀逗了的耳朵~~~~~
据我大胆猜测,绿洲上搞不好还有能听见“超声波”的会员。
因为每次我半夜上网,总发现论坛上埋伏着不少同学,这种白天睡觉夜晚出动的习性,和一种叫“蝙蝠”的动物很类似哦~~~~
讲完了,下课下课,让我们再次期待下一节课美女老师peavey现身说法!
同学们,课间休息,一起跳皮筋去吧!
补充一点知识,本来声压的概念是打算由peavey讲的,但这里如果不说明,怕有的初学同学概念上有误解,所以这里我简单解释一下定义:
声波的强弱,用声压来衡量
声压是一种压强,单位是帕斯卡(Pa),压强的概念可以复习中学物理课本
声压级是一个比值,具体的公式就不写了,免得数学不好的同学糊涂,声压级的单位是分贝(dB),用来衡量声音的相对强弱。
(应某同学要求,再次补充具体公式如下:
1.声压的单位是帕,1帕=1N/m*m,也就是单位面积上承受的力。
正常人能听到的最弱声音约为2乘以10的负5次方个Pa,称为基准声压。
(也叫闻阙)声压越大,声波越强。
实际上响度并不正比于声压的绝对值,而大体上正比于声压的对数值。
所以定义了一个概念叫“声压级”,指的是有效声压与基准声压比值的常用对数再乘以20,单位是dB。
对声音大小,即声压级的测量,有一种物理仪器叫“声级计”。
声级是声压级的简称。
第四节电声设备常用技术指标[COLOR]
亲爱的同学们,因为Peavey老师再次因病拖延讲课,无奈之中,我只好又执起教鞭,走进教室。
(部分男同学失望叹气声~~~)
这节课的内容~~~~~
(有人喊:
“是不是又是超级重要,媲美长江三峡,不学不行啊!
早知道了!
哦,既然大家都知道了,偶就不罗嗦啦~~~偶擦黑板先!
(趁机转过脸擦汗。
玩电脑音频必然要接触很多相关设备,比如调音台,麦克风,监听音箱,耳机等等,这些器材都有技术指标,而这些指标是购买产品的重要依据。
通过指标的对比,可以判断几个设备孰好孰坏,让买东西的人心中有数。
但是,假如你根本不明白这些指标的含义,就根本无从去对比,所以,今天骑士就来讲讲一些最常见的技术指标,请后排嬉笑的同学停止小动作,抓紧记笔记!
频率特性:
频率特性用来表示器材能响应的频率范围,又叫频率响应(FrequencyResponse)。
我们学过了,人耳能响应的频率范围是20HZ----20KHZ,而对于频率超过这个范围的声音则听不到。
和人的耳朵类似,电声设备也只对输入信号中一部分频率成分才能作出不失真的响应,而对某些频率成分的输入则会产生失真,甚至不能响应。
举个小例子,某个型号麦克风的频率响应指标为85HZ-----12kHZ,则表示在该频率范围内(85HZ---12000HZ)此麦克风对输入的音频信号能不失真的输出相应的音频信号,而对频率小于85HZ或者大于12kHZ的输入信号,这个麦克风就不能确保无失真的输出了。
再举个极端的例子,某废弃工厂遗留有一个残次品麦克风,它的频响指标为15kHZ----16kHZ(这个话筒比较牛吧!
),而你说话声音的频率最高只到8kHZ,那么当你用这个话筒来唱卡拉OK,打算给你的朋友展示美妙歌喉的时候,会发现你的声音根本就没响应,音箱里压根没你声音!
一定很没成就感吧
一般来说,高档电声设备的频响范围较宽,能更保真的响应和输出音频信号,不过价格比较高。
如果只用于人声说话的录音或者扩声(如会议现场),因为对频响要求不是很高,频响特性可以略低。
(前面我们学过,说话声的频率范围相对音乐等要小很多)
信号噪声比:
信号噪声比,简称为信噪比,缩写为S/N,用来客观的评价电声设备的噪声指标大小。
其定义为:
电声设备的输出信号功率与其本身产生噪音的比值的常用对数再乘以10得到的数值,单位是dB。
“骑士老师,什么叫对数?
答:
“请自行复习高中数学课本!
其实这里求对数,是为了统一度量单位,使信噪比的单位为dB。
不会算的同学,至少可以从字面上理解概念,信噪比越大,说明这个设备的相对噪声越小。
一般来说,线路输入(LineIn)比麦克风输入(MicIn)的输入信号强,所以线路输入的信噪比要大一些,不过这倒也不是绝对的,要根据实际情况来判断。
我们购买声卡的时候,信噪比是个很重要的判断指标。
信噪比太小的话,录音就会带来更多的噪音,使得声音不够“纯净”。
失真度:
失真是指输入的音频信号进入设备后,信号产生的(不需要的)变化。
如频率变化,相位变化,谐波变化等。
设备的失真是很普遍的一种现象,即使是高档的音频设备,也不可能完全避免。
当然,高档次高保真的设备,在减少失真的表现上肯定会好很多,毕竟是用白花花的票子换来的嘛,所以强烈推荐富裕的同学尽量买好设备,省心省事。
实在没钱的同学,也可以尝试通过后期的手段来补偿,所以穷孩子更要学好效果器的使用!
一般来说,频率失真可以通过均衡器来进行改善和补偿,谐波损失可以通过激励器来改善和补偿等。
不过我们都知道,现在失真本身已经成为效果器家族中的一员了,尤其是在吉他效果器中,失真已经成为最重要的一环,而且分类非常细致,比如常见的就有OverDrive,Distortion,Fuzz等等等等。
玩摇滚的同学,肯定都知道失真,特别是那些酷爱重金属的同学,听见失真二字估计眼睛都放光。
关于失真效果器,以后在教程第二部分-----效果器原理中,可能会细讲。
动态范围:
在频谱分析图中,频率响应是横向,而动态范围就是纵向的。
频响要求越宽越好,那么动态范围就是越“高”越好。
动态范围的定义是:
电声系统能接受的最大声音信号(不失真)的声压级与可能产生的噪音(噪音和)的等效声压级之差,单位也是dB。
它还有其他的一些定义,比如类似信噪比,是用某个比值取对数的最终结果,其计算之后的度量单位也是dB。
我觉得用“差值”更容易理解“动态范围”的含义,实际上用简单通俗的方式理解,它就是最大声音和最小声音的差。
通常我们在录音混音的实践中,总会希望音乐作品获得较大的动态范围,也即要求能清晰的录制和播放尽可能小的声音信号,同时又能不失真的录制和播放尽可能大的声音信号。
一般来说,回放设备的动态范围指标,应该大于输出信号(比如音乐)的动态范围,这样才能获得高保真的播放效果。
否则的话,播放的时候就会出现失真。
有的同学如果用的是比较差的那种无源电脑音箱(市价人民币15元一对)来听音乐,就会觉得声音磁磁拉拉。
尤其是一到歌曲的高潮部分,音箱里出来的全是杂音。
这就是因为,音箱的动态范围太小,无法真实还原音乐的信号。
综上所述,要实现真正的高保真(Hi-Fi),提高回放的发烧效果,其技术基础就是:
宽广的频响范围,宽幅的动态范围,以及超大的信噪比,超小的失真度。
那么怎么样能最好的在自己的Studio里实现呢?
骑士老师今天就破例告诉大家最快捷有效的办法,请务必不要在别的论坛泄露,违者禁止在绿洲发言!
这个压箱底秘密就是----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
“玩命吐血赚钱,买最好的设备!
(众倒,齐往讲台上扔香蕉皮,苹果核。
看来先吐血的是我了,闪先,各位同学,下课!
第五节动态和分贝的概念
同学们开始上课了!
这节课所讲的内容是动态和分贝!
(骑士在旁边小声说:
女老师就是雷厉风行。
所谓动态,是指音响系统重放时最大不失真输出功率与静态时系统噪声输出功率之比的对数值,也就是大家常说的“动态范围”,单位为分贝(dB)。
动态范围和大家录音时所采用的比特率是紧密相关的,数码录音一般使用的是16比特,20比特或24比特制作音乐。
我们知道影响声音强弱的物理要素是振幅,数码录音必须要能精确表示乐曲的强弱,所以一定要对波形的振幅有一个精确的描述。
比特值越高,精度就越高,比如16比特要比8比特描述的幅度精确得多。
简单的说,就是比如用毫米为单位进行度量东西要比用厘米为单位精确的多。
我们大家一般在录音时都采用24比特、20比特或16比特来录音。
用16比特录音时,其动态范围是96dB,这只是可以满足一般人的需求而已。
如果有人使用了一个很低的比特率来进行录音,那大家当然就不可能会听到大幅度的音乐动态了。
我们采用24比特录音时理论上可以做到144dB的动态范围,不过实际上是很难做到的,因为我们大家使用的任何设备都会产生噪音的,这是不可避免的,至少24比特在现阶段很难达到预期效果。
我们现在的专业人士仍然采用20比特来制作音乐,它动态范围是120dB,对于很强烈的交响乐完全可以应付自如,而且表现音乐的强弱是也是非常完美的(国内大多数专业的录音棚采用的是20比特)。
所以在采用20比特和采用24比特是不会有很明显的变化的。
当然如果你的设备允许还是尽量采用24比特来进行录音制作!
只是要知道,比特率越高,录音素材占用的空间也要越大哦!
硬盘小的同学,如果要用24bit录音,可要考虑清楚别把你硬盘撑爆了哦!
这里还要告诉大家动态范围和比特率的关系:
当比特率增加了1比特(bit)时,动态范围就增加6分贝(dB)。
比特率和采样频率一样,比特率越高,越能细致地反映乐曲的强弱变化。
这里还要讲一下采样频率,采样频率与声音本身的频率是两个不同的概念,千万不要混淆。
采样频率是指每秒钟对音频信号的采样次数。
单位时间内采样次数越多,即采样频率越高,数字信号就越接近原声。
而声音的频率是声音波形每秒钟振动的次数,采
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