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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?
. n, S$ L3 C' N0 y/ a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。
; \8 }5 j/ {. |, h# |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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; `" f7 m v4 @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。
0 A& a; f3 F! k% } `0 {) i0 H以分贝为单位的电平表 6 g# E/ h# o, w5 W/ x0 T3 T
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。
4 ]. M! l8 V$ r1 O3 ?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。
; J( ]' H0 O2 g6 W K0 u9 |自然界声音的大小
* e% S, b8 k) M( N8 z6 X0 j2 k我们再来看看声音的其他特性:
) F& u9 ?$ K1 e. A4 a9 d+ `(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: 5 R1 n5 B' c+ M6 M+ P. ^! y
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sin波(正弦波)
9 r, n1 F4 n/ i+ V2 L5 y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: 3 i# h; X E+ }2 J6 n/ Q2 x
复杂的波
# `- ?* Z6 c9 E n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 p' r, h! C l' i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) : p8 J, m4 S3 Q
8 P7 ]6 S0 q' V; j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: 1 u4 r# p5 b1 h. f7 [
( ]9 i. D0 w. {* c* K/ z: d1. 同频率的两个声音合体 $ b: d, l+ I! \4 w8 Q
2. 差别很多的两个声音合体 4 J& T$ K+ D/ x4 f
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。 W9 x# s) p% E+ c$ Q
- G4 B( N3 r" G. T如果我们把频率和振幅画成这样一副图: : Q8 @. } _! F& P& c+ O
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低频的贝司和高频的某个乐器 * a6 h, Z$ |* n# }
7 L0 D% z7 g+ H7 u8 I8 h4 W. 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。
) S) q1 M" x. K4 o9 G/ ^低频的贝司、鼓和高频的某个乐器 h& E6 V5 m$ m2 W" X' [
& O5 z# @0 I j, P! p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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