2020伊始新冠肺炎的疫情,让全中国的经济活动都受到了很大的影响。而我们音视频集成行业也不免受到很大影响,各大演唱会的取消、工地停工、会展取消,都对我们行业的发展造成的一定的阻力,但是我们有理由相信在全中国人民的努力下,我们一定会战胜疾病,恢复经济,并且经过这一次的优胜劣汰,一个更健康的音视频行业将会以新的面貌出现在大家的眼前。
为了能让大家在家隔离期间消磨一些时间,我们今天就在这里稍微聊一下有关均衡的那点儿事儿。
在讨论均衡的应用之前,我们不妨先来了解一下为什么会有均衡这么个东西,又跟我们日常的音频应用有什么关系呢?
均 衡 为 何 而 生 ……
首先,我们先把讨论的范围缩减到电声的范畴。如果不限制讨论的范围,我们的话题估计能出一本到两本的专业书籍,并且还不能够完全说清楚,即使现在我们已经讲范围划定,也会有很多地方我们不能完全涉足。
在限定了范围之后,我们需要描述一下电声系统的工作过程。简单来说,就是机械能转换成为电能,电能再还原成机械能的过程。
接下来我们了解一下,在不进行电声系统处理的时候,自然界的声音是如何传播的。在自然环境中,声音传播是从声源发出,通过介质传播到我们人耳,这是一个完全的机械能传播的过程。在传播的过程,由于不同频率在传播过程中衰减的程度不同,导致声波传播到不同距离的时候成分是不一样的。但不管怎么说,在整个传播过程中仅仅是机械能的一个传播。
下面我们把情况更加地具体化、理想化,来进行进一步的讨论。假设,在A点到B点之间,机械能的传播是无损的。A所发出的音频信号,完全被B接收。同样的我们在A点到B点之间,架设一个电子扩声系统,A点发出的信号经过拾音器的处理变为了电信号,电信号在传送期间也没有任何损失,到达B点前转化成机械能通过音箱传播。
说到这里,我们发现了一个问题,就是在进行电子扩声时,我们比自然界中的传播多了一个机械能转换电能,以及电能还原成机械能的步骤。那么在转换的时候,就会出现一个问题,即这种转换的步骤,是否真的能够将信号100%的转换?答案是否定的。
在A点机械能变为电能期间会出现什么样的信号变化呢?我们都知道,一个拾音器,由于其物理特性,对于不同频段的信号会有不太一样的反应。其中有一种情况就是会对某些频率更敏感,或者更迟钝。这就导致了在转换成电信号的时候,不是所有的机械能都转换成为电能从而进行传播。
那么在输入端,我们就出现了失真的现象。那再看看输出端在电能转换成为机械能的时候,由于我们的音箱材料,以及尺寸的限制,对于音频的还原比输入端更容易出现失真的现象。一个非常普遍的现象就是由于低频过大的尺寸,而材料本身的硬度又不够,很容易出现振膜本身的不规则运动,导致失真。反过来,即使材料的本身硬度足够高,那么带来的问题,很可能就是所需要驱动其震动的能量成倍的增加,成本也随之升高。
综上所述,我们不难看出,在使用电子扩声手段的时候,产生了不可避免的失真。举个例子来说,就是A对B说:双黄连口服液可以对新冠病毒起到一定作用,但是B跟C说的时候就变成了双黄连口服液可以杀灭新冠病毒。这样一来,失真的信息就导致了混乱,所以插播一句,关键时候不信谣不传谣,用脑子思考,就如均衡一样,还原原始的信息,做出正确决定。
均 衡 的 另 一 个 作 用 ……
说了这么多,只是为了说明均衡存在的一个意义,即对失真的信号进行修正,使之尽量贴近于原始信号。
如何使用均衡对信号还原我们后面再聊,先来看看均衡存在的另外一个意义。
如果说均衡对于信号的还原,是一个完美主义者理性的追求,那么均衡对于信号的修改,则是一个浪漫主义者对于感性的追求。
既然均衡可以对于信号的成分进行改变,自然就可以根据艺术创作的需求,对于某些需要的成分进行增强,不需要的成分进行衰减。最终达到一个为大众所认可和喜爱的一个状态。
其实从某个角度来说,现代人对于某些声音的喜爱或追求。实际上,在大多数的情况下并不是追求的这个声音100%的原始状态。而是喜欢这个声音经过了一系列的失真最终出来的状态。因为不仅仅是电声,前文图上的很多因素,如建筑声学(空间),材料(能量相关)等等,都会对原始声音做出改变,也就是说,在绝大多数情况下,人所听到的声音,都是经过了失真的处理。只不过有些失真,是我们所喜欢的,而有些则是我们不需要的。
到此我们对于均衡的有了最初的认识。均衡的存在原因主要就是为了对信号进行还原或者修饰。从而让我们可以对音频信号进行所需要的处理,满足我们的听音需求。