[置頂] 均衡音效

1均衡的作用

均衡器是一種可以分別調節各種頻率成分電信號放大量的電子設備，通過對各種不同頻率的電信號的調節來補償揚聲器和聲場的缺陷，補償和修飾各種聲源及其它特殊作用。具體來說，它的作用如下：

（1）改善音質

這是均衡的主要用途，它可使樂器的音質更好聽。例如，可用高頻衰減的方法來降低歌手的咝音，或者對直接錄入的電吉它聲進行消除鑲邊聲的處理。提升100Hz可使鼓聲更豐滿，或者對低音吉它聲在250Hz附近衰減時變得更清晰。衰減100Hz有助于削弱因眾多和聲匯集而引起的低音增強感。每支話筒的頻響和擺放位置也會對音質有影響。

（2）創造一種音響效果

過度的均衡會降低保真度，但是卻能得到一種有趣的聲音效果。對人聲在低頻和高頻區域進行急劇的衰減，可以得到類似于電話的聲音。用1kHz的帶通濾波器可以做到這種效果。

（3）降低噪聲和聲染色

可以降低低頻噪聲，諸如低音的聲染色、空調的隆隆聲、話筒座的咚咚聲等。只要對所錄樂器的頻率范圍的低端進行衰減即可。例如，小提琴的最低頻率為200Hz，可把均衡器頻率范圍調節到40～60Hz處加以衰減。因為這種衰減是在小提琴發聲的低端頻率之下，所以不會改變小提琴的音質。同樣，低音鼓在9kHz以上只有微弱甚至沒有輸出，所以可以濾去以降低鈸聲的竄入。如果在縮混時進行濾波均衡處理，也能起到降低磁帶咝聲的作用。濾去大多數樂器在100Hz以下的頻率，能降低空調的隆隆聲和氣流噗聲。也可以對聽(觀)眾區話筒的低端頻率進行衰減，以防止低音部分含混不清。

（4）補償“弗萊切·蒙松”效應

這是一種由弗萊切·蒙松發現的現象：人耳在小音量時對低音和高音的敏感度，要比在大音量時弱。所以，當對大音量樂器錄音而在小音量電平下重放時，就會感到缺乏低音和高音。為了補償之，在對搖滾樂錄音時須提升低頻(在100Hz左右)及高頻(約在4kHz)。樂隊的音量愈大，所需提升也愈多。在這種情況下，也可用一種具有近距效應(低音提升)和現場感強勁的心形話筒來補償。

（5）能進行舒展的融合

如果要把兩件聲音相似的樂器聲混合，例如領奏吉它和合成器吉它，則很難分清是哪一件吉它在演奏。然而，只要對兩件樂器進行不同的均衡，就能清楚地區別開來。例如：對領奏吉它在3kHz處提升，其聲音便有急促感；而對合成器吉它在3kHz衰減，其聲音就變得柔和些。這樣就能得到更和諧、更清晰的混合聲。

（6）補償話筒的擺放

有時為躲避背景聲和聲染色，而不得不采用近距離拾音。但是，一支緊靠的話筒僅靠近樂器的一部分，這樣會改變樂器的音色，而使用均衡則可部分補償音色的變化。假如將話筒靠近原聲吉它的發音孔拾音，由于聲孔發出強烈的低頻而使吉它聲低音過重，這時可在調音臺上將該聲軌的低頻衰減，使其恢復到原聲平衡。這種均衡的用法可對在現場音樂會錄音時錄得較差的聲音效果進行補救。因為在音樂會場合，舞臺監聽的嘈雜聲會進入錄音/擴聲用話筒，所以不得不采用近距離拾音以防止監聽音響的竄入和回授。這種近距離話筒的擺放，或者監聽音響的竄入，都會導致聲音不自然。在這種情況下，均衡是得到可用聲軌的唯一方法。

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均衡器的調節可分為以下主要幾段進行：

（1）20Hz--60Hz部分

這段低頻往往給人很響的感覺，如雷聲，是音樂中強勁有力的感覺。如果提升過高，則又會混濁不清，造成清晰度不佳。

（2）60Hz--250Hz部分

這段頻率包括基音、節奏音的主音，它和高中音的比例構成了音色結構的平衡特性；強之則音色豐滿，弱之則音色單薄，過強則產生隆隆聲。

（3）250Hz--2KHz部分

它包括大多數樂器的低頻泛音和低次諧波。

（4）2KHz--4kHz部分

這段頻率屬中頻，如果提升得過高會掩蓋說話的識別音，尤其是3kHz提升過高，會引起聽覺疲勞。

（5）4kHz--5KHz部分

這是具有臨場感的頻段，它影響語言和樂器等聲音的清晰度。提升這一頻段，使人感覺聲源與聽者的距離顯得稍近了一些；衰減5kHz，就會使聲音的距離感變遠；如果在5kHz左右提出升6dB，則會使整個混合聲音的聲功率提升3dB。

（6）6kHz--16kHz部分

這一頻段控制著音色的明亮度，宏亮度和清晰度。

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2均衡的分類

一般我們把均衡器分為三類：圖示均衡器，參量均衡器和房間均衡器。

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1．圖示均衡器

亦稱圖表均衡器，通過面板上推拉鍵的分布，可直觀地反映出所調出的均衡補償曲線，各個頻率的提升和衰減情況一目了然，它采用恒定Q值技術，每個頻點設有一個推拉電位器，無論提升或衰減某頻率，濾波器的頻帶寬始終不變。常用的專業圖示均衡器則是將20Hz~20kHz的信號分成10段、15段、27段、31段來進行調節。這樣人們根據不同的要求分別選擇不同段數的頻率均衡器。一般來說10段均衡器的頻率點以倍頻程間隔分布，使用在一般場合下，15段均衡器是2/3倍頻程均衡器，使用在專業擴聲上，31段均衡器是1/3倍頻程均衡器，多數有在比較重要的需要精細補償的場合下，圖示均衡器結構簡單，直觀明了，故在專業音響中應用非常廣泛。

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2．房間均衡器

用于調整房間內的頻率響應特性曲線的均衡器，由于裝飾材料對不同頻率的吸收（或反射）量不同以及簡正共振的影響造成聲染色，所以必須用房間均衡器對由于建聲方面的頻率缺陷加以客觀地補償調節。頻段分得越細，調節的峰越尖銳，即Q值（品質因數）越高，調節時補償得越細致，頻段分的越粗則調節的峰就比較寬，當聲場傳輸頻率特性曲線比較復雜時較難補償。

3．參量均衡器

亦稱參數均衡器，對均衡調節的各種參數都可細致調節的均衡器，多附設在調音臺上，但也有獨立的參量均衡器，調節的參數內容包括頻段、中心頻率、增益和品質因數Q值等，可以美化（包括丑化）和修飾聲音，使聲音（或音樂）風格更加鮮明突出，豐富多彩達到所需要的藝術效果。

3 均衡算法

已知中心頻率 .Q和增益G，通常采用原型法設計濾波器。其中這里品質因數定義如下：

可見，當Q值不變時，頻帶寬度B隨中心頻率 增大而變寬，當中心頻率 不變時，頻帶寬度B隨Q值增大而變窄。

4 代碼實現

參考