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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?
$ k# I2 S% b% I! E声音的大小
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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。 + i% @+ y# C( G( e$ T
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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5 w: ~+ ~3 g& a$ B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。
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4 h$ v, E7 d. o0 [2 L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。 + |, p* b" K2 w& @6 [. C
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。 9 ~' i, \3 @4 p, F
自然界声音的大小 # J6 h+ n2 c. O+ R& M. R/ \. v+ L
我们再来看看声音的其他特性:
9 T" x6 s& {4 C3 n(2) 频率:不同生物可以听到不动频率范围内的声音
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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:
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# Y( u# n; Q: y0 \sin波(正弦波) 1 @+ g5 E" }$ L7 K5 m- f0 K7 U
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:
1 [ ?, m0 L8 o0 M- h8 q% B8 T @复杂的波 5 X7 N% _% i$ H/ O7 \* b8 \; r# q
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。 ) u1 e7 N+ [- o& T- j
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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。
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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) x* v* D0 r! p+ F; i+ A9 W
! e! n" x) H* g0 k9 d0 C1 `2 x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: ) T1 `4 h! f8 z
P6 P3 f# `( S& i5 o1. 同频率的两个声音合体 6 U) A/ u" Y6 q. T
2. 差别很多的两个声音合体 ! |* M& ~3 |8 H$ T
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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4 S' p" M; r& D4 {" q; M/ z% ]如果我们把频率和振幅画成这样一副图: # N8 s' E* S- m, |; F
J0 B% g, K+ P; o! O低频的贝司和高频的某个乐器 ' L) U/ Z7 G' o
4 a( g! B+ R# D$ Q% m: I$ \, P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。 & h5 n8 c) ^" h7 l$ d
低频的贝司、鼓和高频的某个乐器
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+ Y t) L- d, w" J! l* J0 c4 x: k3 b; Q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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