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我们对声音最关心的一件事情可能就是声音的大小了。噪音在多小可以忍受?现场放多大音量才最爽?等等。可以说声音的大小直接关系到观众的感觉——没人愿意去听根没有声差不多的音乐。也没有人愿意听吵的耳朵都要聋了的音乐。那么,声音的大小是如何确定的呢? 9 w- ^1 O. ~" _
声音的大小 7 k3 C# J% X& E1 D+ q, A) U
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可以说声音的上下偏移的大小程度,被称为“振幅”的东西比较间接地影响了声音的大小。不过音量还和频率有不少关系,(专业里面可没有音量这个词,叫做“响度”,呵呵)所以实际上现实中的声音是很难从图上看出振幅的。 . E* `6 t: O$ {5 S
而且,人对声音大小的“感觉”也并非与振幅成正比,(比如你可以找一个振幅为1单位的sine,再找一个振幅为2单位的sine,听起来声音绝对不是大了一倍。)
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所以。我们需要一个更加简单,与人的听感相对应的单位来衡量声音的大小。即——分贝。
) a; B9 m; l/ f9 g. Y# J& p% G以分贝为单位的电平表 2 ]( m! T* O' D2 s, Z0 x y
分贝的定义涉及到了一些数学知识比如指数什么地,那么我们只需要知道,在分贝的世界里面,是没有乘法和除法的,而是只有加减法。也就是说,从没有说:“你这个声音太小了,把分贝数乘2啊!”——这就错了。只能说这个声音小了,咱们再+6分贝吧。之类的。
& @7 B/ Q' F: r' W) r# j% i知道了分贝数的加减法概念之后,我们可以想象,自然界的声音,从细针落地到飞机的轰鸣声,都是可以完美无缺地表达的,无非就是分贝的加减法而已。人们常常在乎声音有多“大”,却忽略了自然界中的声音也是可以无限小的。
+ ?- X( m8 p9 n6 o, b& `自然界声音的大小 5 q" K6 `1 S- s& o) I. k; f
我们再来看看声音的其他特性:
7 q. r4 J. K) _/ V! g(2) 频率:不同生物可以听到不动频率范围内的声音 - \4 v. q2 Z6 O9 i. A5 [ i
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声音都是有频率的,这里的频率指的并不是音乐学上所说的“音高”,而是指谐波构成。不同的谐波从低频到高频按照不同的大小,位置组合起来,便构成了所有的声音。这个声音的最小元素叫做“sine”。其实就是合成器中所说的sin波: 6 C8 d$ a! \7 u1 a4 }! l, A
+ n$ a+ r- y4 C# Jsin波(正弦波) 2 B# r+ ]' |+ j" b( p) ^( s$ k
由各种不同频率的sine合起来,便组成了我们听到的这些复杂的波:
/ F- w1 D# r) L/ s+ `4 p# d) S1 b# \8 m复杂的波 9 Y" |6 d4 k( \" a1 c+ M0 ^
也就是说,无论你这个声音再奇怪,再大再长,还是由一些sine构成的。一首交响乐,一个军鼓声,都是由sine构成的。永远逃不掉。
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0 w8 }) Y5 q. E+ f5 W5 d& c那么这个所谓的频率构成有何特性呢?首先要说的就是人能听到的只是从20-20khz这么大的范围,低于或高于这个范围的所有sine我们都是听不到的。其次,同样频率成分相近的两个声音在一起的时候,音量大的那个会把音量小的那个“淹没”掉。比如说我们在全是人说话声的聚会,往往需要大喊才能听到自己的声音,因为人声的频率成分都差不多,别人的容易把你的盖掉,而在一些只有高频或者低频噪音的工厂,也就是说同样音量的噪音,却能避开你说话声音频率成分的地方,只用较小的音量便可以听清了。 8 H7 k& m2 I# r v1 T
; @+ x/ m/ t1 F) z这是一个比较有趣的现象,高频的声音似乎和低频的声音完全井水不犯河水,各走各的路。缩混的时候从来没听说三角铁和地鼓打架的。基本就是这个道理呵呵(详见后文关于效果器使用中的EQ部分)
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* s" F% z2 o& a# e, Z& p好了,讲完了音量和频率构成两个概念(当然还有其他概念,比如反射,方向,等等等等),我们再来看看这两个概念合起来会发生什么事情: ; t7 v. n1 v6 _# S5 D
5 w9 F, T; L4 q/ k6 X1. 同频率的两个声音合体 $ o/ y: L& c D9 b6 D. v
2. 差别很多的两个声音合体
2 [. B( V7 l. g$ N: k# e你会发现,频率越相近的声音,在合起来之后越能使音量增大,而越是不同频率的声音合体则越不会发生这种事情。
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如果我们把频率和振幅画成这样一副图: 8 U" ~8 W/ V/ F. ^9 l! g
- |7 S% i% _1 f; p0 g# O1 e低频的贝司和高频的某个乐器 4 [& |% U1 s2 r0 E% F- b
$ V) E: H1 J) L+ f/ a F可以看到,越是频率不同,两个声音就越不达界,越可以互相音量都大,但是如果是频率相近的,首先就是音量猛地增加,其次是有一个要把一个盖住,或者两个都不太清楚。
+ z5 O3 Y7 d' F% U4 A, h低频的贝司、鼓和高频的某个乐器
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7 N8 x; p H% n9 W! ]" l那么,假如我们在真实世界里面有两个乐器,都是低频成分多的,当他们同时弹奏的时候,图形就会是这样的:
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