第五章電視音頻技術(shù)

1、第五章 電視音頻技術(shù)n電視節(jié)目中聲音的作用n音頻技術(shù)n聲音的拾取技術(shù)n聲音的處理技術(shù)第一節(jié) 電視節(jié)目中聲音的作用一、電聲節(jié)目中聲音的作用1、聲音的作用在電影、電視、多媒體中，對(duì)白、解說、環(huán)境聲、特效聲以及音樂是與畫面有著同樣重要作用的。在新聞、專題類節(jié)目中，聲音承擔(dān)著信息傳遞的大部分使命，這時(shí)的畫面主要是“圖解”文字解說內(nèi)容的。例：關(guān)閉電視機(jī)的聲音只讓觀看圖像，然后，擋住畫面只讓聽聲音?？梢园l(fā)現(xiàn)，這時(shí)的聲音所呈現(xiàn)的信息幾乎是完整的，而畫面所提供的信息幾乎是“零零碎碎”的。、電視節(jié)目中聲音的元素電視節(jié)目中聲音的元素包括語音（對(duì)白、解說等）、樂音和噪音。（1）語音在電視節(jié)目中，語音常與畫面共同傳遞

2、信息，語音的或強(qiáng)化,或提示,或幽默作用，可增加電視節(jié)目的信息量。（2）樂音樂音是指用各種器樂和其他器械發(fā)出的或優(yōu)美或有力的聲音，它由諧波組成。樂音的質(zhì)地與音階、音色、頻率等因素密切相關(guān)。經(jīng)過編創(chuàng)的樂音可以用于增加節(jié)目的感染力，提高對(duì)于節(jié)目的認(rèn)知度，如環(huán)境中的效果聲,具特殊意義的音效,富有感情的音樂等，都可以起到“講故事”的作用。（3）噪音通常，噪音是有用信息的干擾部分，但在有的時(shí)候，噪音具有制造氣氛或“掩蔽”的效應(yīng)。這是噪音的特點(diǎn)。n二、聲音的物理特性、波形聲音是在特定環(huán)境（如空氣）中并在一個(gè)特定的頻率范圍內(nèi)因振動(dòng)而形成的。傳遞聲音的媒介是空氣，其次是有形的物體。人耳能聽到的聲音是一個(gè)在特定的

3、頻率范圍內(nèi)因振動(dòng)而產(chǎn)生的物理現(xiàn)象。振動(dòng)可以由多種因素產(chǎn)生，包括人的聲音、樂器聲音等等。當(dāng)聲音使某種媒介運(yùn)動(dòng)起來時(shí)，就會(huì)制造出包含不同強(qiáng)度（或振幅）和不同振動(dòng)率（或頻率）的波動(dòng)。圖5-1 聲音波形圖示、振幅在波形中，聲音所展示的能量大?。匆袅看笮。┍环Q為振幅（amplitude）。振幅對(duì)電視聲音的制作特別重要：如聲音的原始振幅必須足夠大，以使得話筒（拾音器）能從背景或環(huán)境噪聲中識(shí)別出需要的聲音來；振幅同時(shí)還處在話筒或聲音轉(zhuǎn)換器可以捕捉的范圍，這樣才能將一定振幅的聲音轉(zhuǎn)化為電子信號(hào)；而這個(gè)電子信號(hào)又必須處在一個(gè)有關(guān)設(shè)備能夠處理的適當(dāng)范圍之內(nèi)。人耳對(duì)音量的感知十分敏感，但是電子設(shè)備就不那么自如，這

4、就需要聲音調(diào)音師密切關(guān)注音量問題。圖5-2 聲 音 振 幅 圖、頻率頻率俗稱音調(diào)，是指聲音調(diào)性的高低。頻率的計(jì)量單位是赫茲（Hz）。人類能聽到的聲音頻率是在2020000赫茲之間，這是人的聽力的最大范圍。男性能聽到的最高頻率是16000赫茲，女性可再高一些。150赫茲以下的聲音屬于低音（bass），高頻率的聲音為尖叫聲，如小提琴的最高音。圖5-3 聲 音 頻 率 圖 示n、音色聲波一般總是包含幾種主要的頻率成分，反映在聲音的特質(zhì)上就是音色（timbre），音色是聲音的“獨(dú)特的個(gè)性”。如盡管人聲和提琴聲可能有著共同的音高或頻率，甚至有共同的音量或振幅，但兩者的音色可能大相徑庭。聲音的這個(gè)特色使得

5、我們能夠辨別由各種物體發(fā)出的不同的聲音。圖5-4 聲音音色圖示第二節(jié) 電視節(jié)目的音頻技術(shù) n一、音頻制作技術(shù)、音頻拾取技術(shù)音頻拾取技術(shù)一般是指通過話筒拾取聲音并將聲能（聲信號(hào)）轉(zhuǎn)換為電能（電信號(hào)）的技術(shù)，或采用其他方式獲得特定節(jié)目所需的“特定”聲音的技術(shù)。一般來說，對(duì)實(shí)時(shí)聲音三拾取使用話筒（也就是傳聲器）。話筒的種類結(jié)構(gòu)不同，性能也會(huì)有差異。在制作節(jié)目的時(shí)候應(yīng)根據(jù)使用目的需要來確定傳聲器的等級(jí)、種類和數(shù)量，與拾音對(duì)象、錄音環(huán)境的聲學(xué)條件以及錄音設(shè)備相適應(yīng)。、音頻處理技術(shù)音頻處理技術(shù)包括把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)的技術(shù)，還包括對(duì)數(shù)字音頻信號(hào)進(jìn)行電平控制（提升或降低）、頻率調(diào)整（均衡、濾波）、音頻修

6、飾（混響、延時(shí)加效果聲）等加工處理技術(shù)。、音頻記錄技術(shù)音頻記錄技術(shù)就是指將處理后的聲音的電子信息（模擬或數(shù)字的）記錄到特定的存儲(chǔ)單元之中的技術(shù)。數(shù)字音頻技術(shù)的發(fā)展為聲音的記錄添上了嶄新的內(nèi)容，電視節(jié)目制作者們可以高質(zhì)量、高效率地錄制各種聲音信息。n二、音頻制作系統(tǒng)、基本音頻制作系統(tǒng)在音頻制作系統(tǒng)中，對(duì)拾音、調(diào)音、錄音、放音的操作主要是選擇拾音器和確定拾音方式，按要求調(diào)節(jié)調(diào)音臺(tái)、延時(shí)器、混響器系統(tǒng)，最后制作出符合要求的電視聲音效果。圖5-5 音頻制作系統(tǒng)、音頻制作系統(tǒng)的功能音頻制作系統(tǒng)是指將要記錄的聲音轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)、再對(duì)聲音電信號(hào)進(jìn)行處理、記錄的系統(tǒng)。音頻制作系統(tǒng)也是指將聲音信息經(jīng)過各種電聲器件

7、加工處理和創(chuàng)作的一種綜合技藝環(huán)境。、電視音頻制作對(duì)音響設(shè)備在技術(shù)方面的基本要求（1）頻率范圍：語音設(shè)備：80-10000Hz樂器設(shè)備：40-15000Hz；（2）失真?。狠斎胼敵霾ㄐ位疽恢拢唬?）信噪比：達(dá)30dB，勉強(qiáng)可用；達(dá)50dB，感到滿意；達(dá)70dB，在安靜的室內(nèi)滿意。第三節(jié) 聲音的拾取技術(shù)n本節(jié)中，電視節(jié)目聲音拾取技術(shù)特指用話筒獲得聲音的技術(shù)。聲音拾取技術(shù)是實(shí)現(xiàn)聲能（聲信號(hào)）向電能（電信號(hào)）轉(zhuǎn)換的技術(shù)。電視節(jié)目完成拾取聲音的設(shè)備是傳聲器（Microphone），俗稱話筒、麥克風(fēng)n一、傳聲器（Microphone）傳聲器是一種將聲波（機(jī)械能）轉(zhuǎn)換為電信號(hào)（電能）的能量轉(zhuǎn)換器件。雙振M

8、IC電子管人聲MIC經(jīng)典人聲MIC5方向人聲MIC5-6傳聲器（Mic）、傳聲器的種類傳聲器的種類很多，按照不同的依據(jù)，有不同的分類。常用的傳聲器是動(dòng)圈式和電容式兩種傳聲器。動(dòng)圈式傳聲器動(dòng)圈式傳聲器由振膜、音圈和永久磁鐵等組成，當(dāng)膜片受聲壓的作用而振動(dòng)時(shí)，與膜片相連的音圈在磁場(chǎng)中作切割磁力線的運(yùn)動(dòng)，從而在線圈兩端感應(yīng)出與聲波作用力相對(duì)應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)，完成聲電換能作用。圖5-7 動(dòng)圈式傳輸器結(jié)構(gòu)原理圖動(dòng)圈式傳聲器的特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)牢靠，頻響特性、指向性、固有噪聲等特性都很好，尤其是拾取強(qiáng)音時(shí)，幾乎沒有失真。由于采用電磁感應(yīng)原理，動(dòng)圈式傳聲器應(yīng)避免應(yīng)用在磁感應(yīng)場(chǎng)合，以防磁感應(yīng)干擾。電容式傳聲器電容式傳聲器

9、由電容機(jī)頭、電源和阻抗變換電路組成，基本機(jī)構(gòu)原理如圖5-8所示。振膜和背極組成電容機(jī)頭，阻抗變換電路一般稱為前置放大器。當(dāng)振膜隨著聲波振動(dòng)時(shí)，電容量隨之發(fā)生變化，電容存儲(chǔ)的電荷量也就發(fā)生變化，在負(fù)載電阻兩端獲得一個(gè)隨聲壓級(jí)變化的交流電壓e，完成聲電轉(zhuǎn)換。圖5-8 電容式傳聲器結(jié)構(gòu)原理圖n電容式傳聲器的特點(diǎn)：振膜薄而輕，聲壓的變化可以不失真地轉(zhuǎn)換為膜片的振動(dòng)。這類傳聲器靈敏度高、頻帶寬、音質(zhì)優(yōu)美，一般作為高級(jí)傳聲器廣泛用于演播室、錄音棚、廣播電臺(tái)等。其缺點(diǎn)是高阻部分多，在濕度大的地方有時(shí)會(huì)產(chǎn)生絕緣不良的現(xiàn)象，出現(xiàn)“卟卟”噪聲。此外，它需要外加電源電路，生產(chǎn)成本也比較高。n二、傳聲器的特點(diǎn)傳聲器的

10、主要特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、壽命長(zhǎng)、成本低、性能穩(wěn)定、SN較好、拾取強(qiáng)信號(hào)失真?。活l帶范圍：下限300Hz600Hz、上限3KHz5KHz；頻率范圍寬，表示該傳聲器對(duì)較寬頻帶的聲音都有較高的靈敏度，擴(kuò)音效果就好。理想傳聲器頻率特性應(yīng)20Hz20MHz。傳聲器易受外界電磁感應(yīng)干擾。n三、傳聲器的指標(biāo)三、傳聲器的指標(biāo)1、靈敏度靈敏度是指?jìng)髀暺髟谝欢◤?qiáng)度的聲音作用下輸出電信號(hào)的大小。靈敏度高，表示傳聲器的聲電轉(zhuǎn)換效率高，對(duì)微弱的聲音信號(hào)反應(yīng)靈敏。2、方向性方向性表示傳聲器的靈敏度隨聲波入射方向而變化的特性。如單方向性表示只對(duì)某一方向來的聲波反應(yīng)靈敏，而對(duì)其他方向來的聲波則基本無反應(yīng)或無輸出。無方向性則表示對(duì)

11、各個(gè)方向來的相同聲壓的聲波都能有近似相同的輸出。3、頻率特性傳聲器在不同頻率的聲波作用下的靈敏度是不同的。一般以中音頻的靈敏度為基準(zhǔn)，把靈敏度下降為某一規(guī)定值的頻率范圍叫做傳聲器的頻率特性。4、輸出阻抗傳聲器的輸出阻抗是指?jìng)髀暺鞯膬筛敵鼍€之間在1kHz(即1千赫)時(shí)的阻抗。有低阻抗和高阻抗兩種。高阻抗式：10K歐姆、話筒線10m、靈敏度高；低阻抗式：1K歐姆、話筒線可長(zhǎng)些（=50m）。n四、三種基本拾音技術(shù)四、三種基本拾音技術(shù)、遠(yuǎn)距離拾音技術(shù)遠(yuǎn)距離拾音技術(shù)是一種傳統(tǒng)的錄音技術(shù)。一般以室內(nèi)的混響半徑為參考數(shù)值，主拾音器置于混響半徑0.5-1米左右，輔助加強(qiáng)話筒多半應(yīng)在混響半徑之內(nèi)，需要注意整體

12、感和融合度。、近距離拾音技術(shù)近距離拾音技術(shù)是現(xiàn)在使用得最多的一種錄音技術(shù)，一般距離在米左右到幾厘米。更有超距離錄音，可在1厘米左右。近距離拾音的要求如下：拾音器具有低靈敏度和寬動(dòng)態(tài)范圍；拾音時(shí)要加上防風(fēng)罩；還應(yīng)將拾音器準(zhǔn)確置于聲源輻射頻率的均衡處。遠(yuǎn)距離拾音和近距離拾音都是以空氣為媒介的間接拾音技術(shù)。、直接拾音技術(shù)這是一種以固體振動(dòng)傳導(dǎo)或以電磁振蕩傳導(dǎo)的直接拾音。如：電子琴、電吉他、大提琴等采用直接拾音。其特點(diǎn)有：(1)以接觸式拾音器錄制；(2)可放大弱功率樂器聲以及需要改變音色的器樂聲。n五、聲音拾取的注意事項(xiàng)聲音拾取的注意事項(xiàng)1、選擇拾音器依據(jù)選擇拾音器，應(yīng)根據(jù)使用的場(chǎng)合和對(duì)聲音質(zhì)量的要求

13、，再結(jié)合各種拾音器的特點(diǎn)，綜合考慮選用。一般來說應(yīng)考慮到以下各因素：聲源的種類、聲源的遠(yuǎn)近、聲源的數(shù)量、聲源的環(huán)境、聲源的運(yùn)動(dòng)、拾聲點(diǎn)的聲壓級(jí)、傳聲器是否入畫面、拾音質(zhì)量要求以及經(jīng)濟(jì)因素、設(shè)備條件等；n2、正確使用傳聲器、正確使用傳聲器錄音時(shí)：人口與傳聲器距離在30cm40cm為宜試音方法：不宜用吹氣或敲擊的方法試驗(yàn)話筒，否則很易損壞話筒；大場(chǎng)面使用時(shí)，應(yīng)盡量減少傳聲器數(shù)量；遠(yuǎn)離音箱，注意抗電磁干擾，一般采用屏蔽、低阻抗傳輸；傳聲器的使用還要注意防風(fēng)防震防塵。、聲音拾取的注意事項(xiàng)、聲音拾取的注意事項(xiàng)阻抗匹配在使用傳用器時(shí)，傳聲器的輸出阻抗與放大器的輸入阻抗兩者相同是最佳的匹配，如果失配比在3：

14、1以上，則會(huì)影響傳輸效果。連接線傳聲器的輸出電壓很低，為了免受損失和干擾，連接線必須盡量短。工作距離與近講效應(yīng)通常，傳聲器與嘴之間的工作距離若太遠(yuǎn)，則回響增加，噪音相對(duì)增長(zhǎng)；而若過近，則會(huì)因信號(hào)過強(qiáng)而失真，低頻聲過重而影響語言的清晰度。這是因?yàn)橹赶蛐詡髀暺鞔嬖谥敖v效應(yīng)”，即近距離播講時(shí)，低頻聲會(huì)得到明顯的提高。聲源與話筒之間的角度每個(gè)話筒都有它的有效角度，一般聲源應(yīng)對(duì)準(zhǔn)話筒中心線，若兩者間偏角越大，則高音損失就越大。話筒位置和高度話筒放置的高度應(yīng)依聲源高度而定。注意聲音拾取的環(huán)境室內(nèi)要注意吸納噪聲、固體傳聲的條件；室外要盡可能防止風(fēng)聲的拾??；特殊環(huán)境中要注意如火車廂內(nèi)、風(fēng)口浪尖的噪聲等。第

15、四節(jié) 聲音的調(diào)整處理技術(shù)n電視聲音的混合、調(diào)整處理的目的就是使聲音具有美好的音質(zhì)和理想的效果，即經(jīng)調(diào)控后所記錄的聲音能夠達(dá)到在技術(shù)上噪聲小、不畸變、比例適當(dāng)；在藝術(shù)上則具有較好的表現(xiàn)力和感染力。調(diào)音技術(shù)包括音量調(diào)整、音調(diào)調(diào)整和混響調(diào)整，這些調(diào)整技術(shù)主要是通過調(diào)音臺(tái)或電平調(diào)節(jié)器等實(shí)現(xiàn)的。n一、音量調(diào)整音量調(diào)整音量調(diào)整也即調(diào)整錄音信號(hào)的大小，通過調(diào)整聲源的電平，實(shí)現(xiàn)不同節(jié)目?jī)?nèi)容對(duì)聲音素材音量的要求。音量電平的控制是聲音調(diào)整中的主要內(nèi)容。、音量調(diào)整音量調(diào)整一般應(yīng)考慮以下三個(gè)方面：(1)控制聲源強(qiáng)弱；(2)選擇靈敏度不同的話筒；(3)從調(diào)音臺(tái)上控制輸入音量、淡化效果、輸出音量大小等。n、調(diào)音臺(tái)調(diào)整音量

16、圖4-1是幾種調(diào)音臺(tái)的實(shí)物示意圖。模擬調(diào)音臺(tái)全自動(dòng)數(shù)碼調(diào)音臺(tái)影視同期制作調(diào)音臺(tái)圖4-1調(diào)音臺(tái)n圖4-2調(diào)音臺(tái)原理圖n電平調(diào)節(jié)器在調(diào)音臺(tái)中，通過電平調(diào)節(jié)器來完成對(duì)音量的調(diào)節(jié)。電平調(diào)節(jié)器一般是無源的，也被稱為音量調(diào)節(jié)器或衰減器、增益控制器。每一路聲源都有相應(yīng)的電平調(diào)節(jié)器，可以將有高有低、極不平衡的輸入聲音電平，調(diào)整到適當(dāng)?shù)碾娖?，使它們按一定比例混合，并調(diào)節(jié)最后的電平，以滿足不同節(jié)目?jī)?nèi)容對(duì)聲音素材音量的要求，從而達(dá)到目的。n二、音調(diào)的調(diào)整二、音調(diào)的調(diào)整音調(diào)調(diào)整也稱音色調(diào)整、音質(zhì)調(diào)整。聲音信號(hào)在傳輸過程中，其原有本色和特性會(huì)受到破壞。音調(diào)調(diào)整即通過頻響電路，改變其頻率特性，產(chǎn)生某些特殊效果。、調(diào)整音調(diào)

17、的目的效果使聲音優(yōu)美、柔和、豐富、動(dòng)聽。、音調(diào)調(diào)整的做法對(duì)不同頻率段的信號(hào)進(jìn)行調(diào)整；改變頻率特性、產(chǎn)生特別效果。、選擇、控制頻響的裝置(1)有源濾波器由RC或LC電路和運(yùn)算放大器組成，有高、低通之分。使用高低通濾波器可以調(diào)整頻響的范圍，以得到最佳的工作狀態(tài)。(2)頻率補(bǔ)償器視頻4-2音調(diào)調(diào)整n三、混響調(diào)整三、混響調(diào)整 聲波碰到壁面會(huì)產(chǎn)生反射，從而形成直達(dá)聲和多個(gè)反射聲的混合聲，即混響聲?；祉懶Ч强梢钥刂频摹；祉懻{(diào)整由混響系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，混響系統(tǒng)通過利用外部條件來改變聲音效果。、混響器混響器的混響特性有：(1)混響時(shí)間：聲壓級(jí)衰減60dB所需要的時(shí)間，可表示為如下：T=0.161V/S其中，V是室內(nèi)體積，S是室內(nèi)吸聲材料面積，為吸收系數(shù)。長(zhǎng)混響廳室：T長(zhǎng)、小，混響強(qiáng)度大，聲音易重疊不清；短混響廳室：T短、大，混響強(qiáng)度弱，音純凈但易干澀。(2)混響強(qiáng)度：混響強(qiáng)度表征的是直接聲與混響聲的強(qiáng)度比例，它是衡量室內(nèi)音質(zhì)優(yōu)劣的主要標(biāo)準(zhǔn)?；祉戇^強(qiáng)：震耳；混響過弱：?jiǎn)伪?。、延時(shí)器（系統(tǒng)）延時(shí)器是把聲音信號(hào)延遲一個(gè)時(shí)間量的音響加工設(shè)備，可以解決空間深度定位，或配合混響器解決早期聲之前的延遲時(shí)間與混響聲的“進(jìn)入時(shí)間”,用以人工方式模擬廳堂場(chǎng)所的空間感和混響效果。延時(shí)器利用磁帶錄音機(jī)或數(shù)字延時(shí)線等延時(shí)系統(tǒng)獲得聲音信號(hào)的延時(shí)效果，延時(shí)方法通常有三種：(1)采用聲學(xué)延遲線，延遲時(shí)間由