憂鬱的丹尼爾與十二個頻率響應

今天我們要討論的是關於一個輸出訊號以能量的角度來看，到底能夠分配多少一般可以接受強度的訊號出來？

這個題目看似有一點抽象，但我們可以這樣想：

假設有一個用耳機聆聽的演出，我們有一個聲音的音源要分配給在場所有觀眾，然後每個觀眾手上都有一個音量旋鈕可以Gain（這邊不考慮機器間的底噪），那麼我們可以一次分配多少人而比不會比原來的音源小聲呢？

我們都知道當兩個相同頻率在相同時間點互相180度相反的狀況下，這時候兩個頻率如果音壓相同會互相完全抵消。但在現實狀況下，兩顆喇叭某頻率互相完全反相其實是不常見的，因為現實中每顆喇叭每個頻率的相位角都是不太一樣的，所以這也是為什麼兩顆喇叭產生的音感，和實際自然發生的聲響相比還是有落差，在現代由於科技進步，我們有許多工具可以開始好好處理這問題（當然離100%不失真還有一段距離），也有許多新的頻譜軟體幫助我們分析這些問題，我們這邊就來看看倒底不同的相位角差對頻率的減損有何差異。

       假設有兩顆喇叭相同音壓（都是單獨1m測量100dB）相同1000hz頻率同時發射，我們在距離兩喇叭都是4m的地點量測到，這兩個頻率有30度的相位差，那麼最後我們會得到幾dB?

製作人必備的三種能力：

1.能夠說出自己的理念並說服別人

2.妥善的溝通

   當一個Ａ的波峰，和Ａ自己的波谷在同樣的時間出現時，會發生相位相消（見上圖），相位問題會導致訊號聲音薄弱不舒服。

    相位問題不管是錄音還是現場音控都是令人頭痛的問題，尤其在現場的環境我們幾乎無法百分之百避免相位問題，如果我們對可能會產生的情境有事先的了解以及計算，相信可以減少大部分的訊號失真，甚至可以判斷被消除掉的頻率是否是我們需要的，如果消到的是我們不需要的頻率，我們甚至可以無視它。

         在現今數位化的時代，我們可以很方便的儲存,攜帶,傳送，因此類比聲音訊號轉成數位訊號幾乎已經是音源進系統的SOP了，而數位訊號的格式：取樣率（Sample）以及位元深度（Bit），也成了我們熟悉的單位。

        這邊提到的是聲音取樣時可能會遇到的問題，一個音訊檔案取樣率44.1khz代表每一秒電腦會對音源進行44100次採樣，進而儲存成數位資訊，為什麼是44100次而不是30000或是20000次呢？ 那是因為有一個Nyquist 定律，取樣率必須要是最高頻率的兩倍以上，如此才能避免電腦讀取資料誤判的嚴重失真，而人耳可以聽到最高的頻率是20000Hz，因此2倍就是40000Hz，通常收進來的音源20000Hz以上我們會用低通濾波器過濾，但過濾完20000hz以上會以斜坡向下滑落，因此為了留一些空間給這些剩餘的頻率，就多了2000Hz左右，最後乘二就是44100Hz。

       但是如果系統不幸過載，就有可能在濾波器後製造出取樣率一半以上的頻率，例如12khz如果不小心過載，可能產生36khz,60khz等奇數倍的諧波，拿36khz在48khz取樣率的系統下來講好了，36khz會被48khz判定為12khz，12khz就是我們會察覺的明顯高音了，這顯然會對聲音有很大的影響，這就是反頻率偏移Anti-Aliasing。

朋友前天傳給我的影片

裡面利用了1K的sine波展示Compressor壓縮器對聲音的影響，如果大家對Compressor的概念以及作用的結果不了解，以及想知道各大廠牌壓縮器Plug in 的差異，可以點開看看！

當我們在建立一個現場擴聲系統時，除了考慮到喇叭位置和頻率響應的關係外，另一個常被考慮到的就是Feedback產生的可能性，而PAG-NAG就是我們避免Feedback的指標。

     其實這個問題有經驗的前輩們都知道，我們一開始樂器訊號進入混音器時，公認最正確的做法就是把表頭對準，讓每一樣樂器麥克風的訊號大致在一樣的電頻位準，但我們在坊間也常常看到許多音控師是以Fader 0做為基準-直接先將Fader推到0db，然後再根據音量的需求增加Gain。

     之前和朋友聊到這個問題，對表頭是絕對正確的嗎？對Fader一定比較不專業嗎？ 討論過之後我覺得可以就這兩種方式的優點來分析，大家可以根據自己的需求來決定選擇哪一種方式。

以表頭為基準的優點：

1.可以使訊號更乾淨，對類比來說將表頭對到一定的基準可以避免因為電平過低，機械本身的底噪比例太高的情形，提高ＳＮ比。而對數位來說其實更應該提高訊號的表頭，因為數位console使用的數位滿刻度dBFS本身的含義便是離機器可以處理最大電平的差距（例如機器最大可以承受24dBu，訊號是18dBu，便是-6dBFS) 而數位訊號的動態我們知道是用bit 來處理的，當訊號離0dBFS少6dB，便代表有1bit的動態範圍是不會用到的，所以如果整場演出我們都不會打到-6dBFS以上，那麼實際上動態是少一個bit的，目前的數位console bit數動輒24,32,就算少一個bit人耳也是聽不太出來，但如果我們訊號對的太小以至於損失了7,8bit以上，音質是會因此劣化的。

      相信大家在舞台上常常會看到DI Box（direct Injection Box），基本上木吉他, keyboard , 甚至是電貝斯一定會過這一個小小的盒子，為什麼呢？ 很多人會告訴你這是因為樂器的小訊號要經過遠距離傳輸到目的地，避免中途的電磁波干擾要做的必要措施，沒錯，這就是DI Box 的其中一個目的，但不僅僅只是這些，下面我們來認識它的基本運作原理和三個主要功用。

1. 消除雜訊