為什么有的樂手要求特定的麥克風(fēng)
還真不是耍大牌~
很大程度上，音頻工程師的技術(shù)知識(shí)決定了音樂表演或演講活動(dòng)中觀眾的聽覺體驗(yàn)。他們往往根據(jù)過去的經(jīng)驗(yàn)和行業(yè)傳統(tǒng)：選擇麥克風(fēng)并將其放置在特定位置，這個(gè)過程涉及哪些原理呢？
許多出色的表演者都嘗試過不同的麥克風(fēng)，并仔細(xì)聽過表演現(xiàn)場(chǎng)的聲音，或者演出結(jié)束后仔細(xì)傾聽演奏錄音。之后他們會(huì)對(duì)特定的麥克風(fēng)產(chǎn)生偏好：Frank Sinatra喜歡Shure Model 55; James Taylor喜歡用Earthworks SR40V; Joni Mitchell常用AKG C451（尤其用于錄音）; Rihanna則大愛Sennheiser MD 5235; Charlie Daniels的選擇則是Heil PR35。我們接下來就研究一下表演者選擇特定麥克風(fēng)的原因。
如果表演者自己帶了專用麥克風(fēng)，音頻師的工作會(huì)更容易一些。但在大多數(shù)情況下，配置麥克風(fēng)是音頻師的工作。這需要深入了解麥克風(fēng)特性，人體發(fā)聲過程以及麥克風(fēng)和人聲相互作用的方式。
許多現(xiàn)場(chǎng)音頻師最初是從業(yè)余錄音棚開始的，這些經(jīng)歷會(huì)讓他們認(rèn)為麥克風(fēng)的工作是準(zhǔn)確地拾取聲源的聲音。但是對(duì)于演出現(xiàn)場(chǎng)而言，這是不太可能的。由于演奏環(huán)境與錄音環(huán)境非常不同，因此對(duì)麥克風(fēng)的要求也極其不同。
鄰近效應(yīng)
現(xiàn)場(chǎng)拾音通常需要使用定向麥克風(fēng)，以避免來自主PA/監(jiān)聽揚(yáng)聲器的反饋嘯叫。 所有定向麥克風(fēng)都受到鄰近效應(yīng)的影響，即麥克風(fēng)接近音源時(shí)產(chǎn)生低音增強(qiáng)。 圖1顯示了Electro-Voice PL80手持式麥克風(fēng)在兩種不同工作距離下的頻率響應(yīng)。
圖1：心型麥克風(fēng)的鄰近效應(yīng)
虛線表示，在1厘米的工作距離，低頻部分將有大約12 dB的低頻增強(qiáng)。 如果在“扁桃體位置”——擋風(fēng)部件觸及嘴唇，低音增強(qiáng)將更加明顯。 在這個(gè)位置，麥克風(fēng)的存在會(huì)干擾自然的發(fā)聲過程。 在制造商標(biāo)示的大約6英寸的工作距離，PL-80的響應(yīng)才是平坦的。
鄰近效應(yīng)可以幫助歌手提高某部分比較弱的低音，還可以將它充當(dāng)降噪使用。它對(duì)低于某段（例如1 kHz）的聲音不太敏感——這樣，就會(huì)在反饋之前提供稍微大一些的增益。 只有當(dāng)混音臺(tái)的EQ能夠?qū)ⅰ班徑?yīng)”下的頻率響應(yīng)返回到正常形狀時(shí)，才能以這種方式使用鄰近效果而不會(huì)產(chǎn)生過度的低音。如果歌手的工作距離處發(fā)生鄰近效應(yīng)而無法通過調(diào)音臺(tái)上的均衡器準(zhǔn)確補(bǔ)償，結(jié)果可能會(huì)使歌手聽起來像是感冒了！
即使在相同鄰近效應(yīng)條件下使用時(shí)，不同的定向麥克風(fēng)也具有不同的頻率響應(yīng)。許多人聲麥克風(fēng)具有內(nèi)置的低音濾除以減少鄰近效應(yīng)，但由此產(chǎn)生的“近距離”頻率響應(yīng)雖然比圖1所示的更平坦，但麥克風(fēng)與麥克風(fēng)之間的差異仍然很大。麥克風(fēng)低頻范圍內(nèi)的聲音控制大部分取決于歌手，因?yàn)楣ぷ骶嚯x不受音頻師的控制。未經(jīng)補(bǔ)償?shù)泥徑?yīng)產(chǎn)生的有害影響對(duì)于男性來說比女性的更為嚴(yán)重，因?yàn)橥ǔＤ行缘穆曇舴秶嗵幱谟舌徑?yīng)提升的頻率中。
增強(qiáng)峰和消減谷
很多人在使用麥克風(fēng)時(shí)不喜歡平坦的頻率響應(yīng)，而是在高頻處做一個(gè)提升。這種提升被稱為增強(qiáng)峰，導(dǎo)致人們想到擁有刺耳高音的歌手是否需要“消減谷”！圖2中所示的響應(yīng)具有大約15kHz的增強(qiáng)峰值。 這種設(shè)置可以幫助一些歌手和演講者，但也可能引起嚴(yán)重的反饋嘯叫。與鄰近效應(yīng)一樣，不同麥克風(fēng)增強(qiáng)峰的形狀區(qū)別很大。Frank Sinatra最喜歡的麥克風(fēng)在6.5 kHz時(shí)具有8 dB的增強(qiáng)峰值，這在反饋控制方面帶來了相當(dāng)大的挑戰(zhàn)。
圖2: 具有內(nèi)置鄰近效應(yīng)補(bǔ)償和增強(qiáng)峰的麥克風(fēng)頻率響應(yīng)
特別是對(duì)于無線話筒，最大聲壓級(jí)是麥克風(fēng)的重要特性。“扁桃體位置”的麥克風(fēng)暴露在150 dB SPL之下并不罕見。 即使是一些備受好評(píng)的無線發(fā)射器也無法在沒有削波的情況下掌控這樣的電平。
圖3顯示了AKG D1000E動(dòng)圈麥克風(fēng)的內(nèi)部減震安裝（注意箭頭）。
圖3：內(nèi)置減震安裝在高質(zhì)量動(dòng)圈話筒中
雖然這種特殊麥克風(fēng)中的軟橡膠部件會(huì)受時(shí)間的影響，但在新的麥克風(fēng)中，它們可以有效地降低操作噪音。一般來說，價(jià)格較低的麥克風(fēng) - 尤其是定向動(dòng)圈麥克風(fēng) - 內(nèi)部減震效果較差。
擋風(fēng)膜或破音過濾器對(duì)于避免手持式人聲話筒中的“爆破音”至關(guān)重要。這些通常內(nèi)置在專業(yè)級(jí)麥克風(fēng)中，但也可以作為外部配件添加。呼吸爆破從嘴向前排出，位于水平線下方約10°-15°，因此通過仔細(xì)控制麥克風(fēng)位置可以將爆破音最小化。 頭戴麥克風(fēng)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是麥克風(fēng)不處在呼吸爆破的直線上。
圖4：一個(gè)定向動(dòng)圈麥克風(fēng)的極性模式隨頻率的變化
如圖4所示，麥克風(fēng)的方向性隨頻率而變化。 這意味著麥克風(fēng)的頻率響應(yīng)會(huì)隨著聲源偏離軸線而改變。
圖5：Earthworks SR40V極性
對(duì)于特殊的超心形話筒，大多數(shù)變化發(fā)生在后瓣或8 kHz以上，這使得它很少用于手持式人聲使用。 圖5顯示了Earthworks SR40V超心形話筒的極性圖。 請(qǐng)注意，這些極性基本上保持不變，最高可達(dá)16 kHz。
作為聲源的聲音
我們都聽過有人唱歌或說話的聲音，可謂“像蜂蜜一樣光滑”，“豐富”，“飽滿”; 或相反，尖銳或刺耳。 這些聲音特性通過麥克風(fēng)的頻率響應(yīng)（軸上和軸外）得到補(bǔ)充或加劇。
圖6：尖銳聲講話者產(chǎn)生的頻率
圖6展示出了由一位女士產(chǎn)生的語音波形的FFT，其聲音被描述為“尖銳”。由于樣本長(zhǎng)約5分鐘，因此它包含了她在講話時(shí)通常產(chǎn)生的大部分頻率，我們可以得出結(jié)論，她的聲音天生在300,600和2,000 Hz處有明顯的峰值。2,000-Hz峰值（實(shí)際上是雙峰值）是造成刺耳的原因。
圖7：尖銳聲講話者通過Peaky Microphone產(chǎn)生的頻率
圖7，同樣是這位女士的聲音，使用了平坦度明顯偏差的麥克風(fēng)。結(jié)果是低頻峰值略有下降，中間峰值增加了2 dB，幾乎完全消除了2 kHz峰值。令人驚訝的是，麥克風(fēng)不平坦的頻率響應(yīng)不再突出她聲音中的尖銳。不過具有不同非平坦頻率響應(yīng)的麥克風(fēng)也可能加劇該問題。
通過Peaky Microphone講話的刺耳聲音的人聲源可能很復(fù)雜，特別是在近場(chǎng)。從鼻子輻射的聲音可以像點(diǎn)聲源一樣。 胸部聲音可以像平面聲源一樣。 這就是為什么當(dāng)在歌手的近場(chǎng)中移動(dòng)麥克風(fēng)時(shí)，感知到的聲音和音色可能會(huì)發(fā)生很大變化。
點(diǎn)聲源距離每增加一倍電平就會(huì)下降6 dB， 線聲源電平下降3 dB，平面聲源根本不下降！ 在遠(yuǎn)處（幾米遠(yuǎn)），歌手最終會(huì)成為一個(gè)點(diǎn)聲源，但在特別近的距離，麥克風(fēng)可能會(huì)接收到各種不同的聲源形式。
傳統(tǒng)上，聲樂教師將聲音根據(jù)身體某些發(fā)聲部分輻射范圍劃分為“胸部”，“喉部”和“頭部”。今天，我們更有可能聽到“胸部”，“頭部”和“混合”這些詞。 無論使用什么術(shù)語，胸部，喉部和頭部空腔的共振都會(huì)影響聲音的音色。 而麥克風(fēng)與聲源輻射點(diǎn)的接近程度將影響歌手在演奏中的聲音。
圖8：在胸前拾取的男高音
圖9：在喉嚨處拾取的男高音
圖10：在嘴巴部位拾取的男高音
圖8,9和10示出了男高音歌唱者的記錄的FFT，其中麥克風(fēng)分別位于距胸部，喉部和嘴部1cm處。 對(duì)于胸部和喉部位置唱出了相同的音樂線，但是嘴部位置的音樂線在音高上大約是第5度（大約50％），因此歌手可以產(chǎn)生頭音。
請(qǐng)注意，胸部位置的聲音在800 Hz以上有一個(gè)明顯的下降， 此外，喉部位置更加純凈，具有較低的非諧波相關(guān)音高振幅（FFT圖中的鋸齒較少）。令人驚訝的是，在喉部位置測(cè)量的低頻聲壓級(jí)比在胸部位置測(cè)量的更均勻。
這些結(jié)果清楚地表明，同一個(gè)歌手的聲音，麥克風(fēng)所處的位置不同，我們得到的聲音也有所不同，一個(gè)指向性非常強(qiáng)的麥克風(fēng)和一個(gè)沒有拾取胸音的頭戴麥克風(fēng)也會(huì)產(chǎn)生不同的聲音。當(dāng)我們將這些效果與距離和提升峰值效果結(jié)合起來時(shí)，我們可以很容易地理解為什么沒有一個(gè)麥克風(fēng)聽起來對(duì)所有歌手都一樣好。
在錄音室中，人聲話筒不必非常靠近歌手，并且它可以放置在可以同時(shí)拾取胸部，喉部和頭部音調(diào)的位置，如圖11所示。 當(dāng)然，這會(huì)產(chǎn)生更自然的聲音，不受在扁桃體位置使用手持式麥克風(fēng)所帶來的壓迫式影響。 但是在現(xiàn)場(chǎng)拾音中，我們必須在反饋前盡力提升增益。
圖11：在“平衡”麥克風(fēng)位置拾取的男高音
雖然我們一直專注于聲樂麥克風(fēng)選擇帶來的的聲學(xué)效果，但是表演心理方面也可能對(duì)表演者的麥克風(fēng)選擇至關(guān)重要。這些方面可能包括麥克風(fēng)的“感覺”，重量和外觀，所有這些都會(huì)影響表演者在表演過程中的心態(tài); 圖12顯示了專為Charlie Daniels制作的Heil P35人聲話筒，融合了對(duì)他而言非常重要的視覺主題以及卓越的聲學(xué)性能。
總之，一位精通各種麥克風(fēng)特性的音響工程師，擁有各種型號(hào)的麥克風(fēng)，配合歌手的聲音特征，可以大大提高歌手的表現(xiàn)。
