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发表于 2018-4-11
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Round 3 超声波——Sony ECM-100U# A. i' K- D- F1 \! e
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20kHz以上，音频圈的人称之为超高频，而音频圈外的人都称之为超声波。7 t, L, {- U* Z, d
既然如此我也来一个变态一点的实验，超声波驱蚊器是我家里的超声波设备。
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1 D8 I8 `# P5 x6 o- J+ ?; M- `/ r蚊虫的听觉范围据说比人类要宽，可以达到60kHz，超声波驱蚊器会发出高于20kHz的纯音用来驱赶蚊子，8个超声波频率点不间断切换。道理很简单，不停播放4kHz、8kHz纯音，人类也将被驱赶，人类啊，这招也真够损的。
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' P: b. N! q" w$ P5 i7 v* C今天用的是Sony ECM-100U小振膜心形指向麦克风，适合于乐器的拾音，我们暂且把超声波驱蚊器当成是一种乐器吧。- s& J- l Y6 m" O6 S
) _( T% l" i; c! p9 E/ @" u5 U8 |0 @继续来看频谱：$ b" `% h( d$ c
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! P u1 P( J+ t6 \( V7 B家里录制，我直接在通道上做了15kHz的低切，滤除掉房间噪音。可以看到超声波驱蚊器正在25kHz和45kHz间切换，拾取的超声波强度基本一致。
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+ U0 P; o& z* }- l- H稍稍提高增益，可以看到36kHz切换到60kHz时，录入的信号强度有所减少但仍清晰可见，由此证明Sony ECM-100U 50kHz的上限频率不打折扣。' |1 D) l$ Q4 l' \2 t* }2 W6 }- b
* T) \3 {0 W! o6 d. F, h接下来是对比测试，都是小振膜心形麦克风。
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) @5 \8 G7 L! e! ?* q* l4 Y频谱如下：
$ F1 ]; _) q* X/ h/ C& J; c. q标准增益的情况下，Sony ECM-100U拾取到了46kHz的超声波较微弱，而另一支麦克风未识取到超声波信息。
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于是我把两个话放的增益提高了10dB，Sony ECM-100U的底噪起来了，但主要集中在70kHz以上，此时46kHz的超声波清晰可见；- F7 P8 ]* c) K9 _
而另一只麦克风带入了很多的杂波，超声波频率难以辨别。
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由此可以看到，Hi-res麦克风设计的难点不仅在于超高频的拾取，更在于抗干扰性能。! ^5 E- m4 b0 i0 B* `+ r
3 J7 S' b5 o7 e) h* R+ WRound 4 James Blunt北京演唱会——Sony ECM-100N
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8 l( K2 U) j/ g0 z三支话筒，前面已测试过两支，还有一支全指向话筒Sony ECM-100N，全指向一般都是立体声成对使用，用做厅堂主麦克风或环境麦克风，我把这一支ECM-100N带到了James Blunt北京演唱会的现场，看看有没有收获，这很不严谨。* t) @- E3 b* }% Y, R
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& x: T9 ]2 S9 D% z+ C& \网盘里有相关音频文件可供参考，我录了三段，前两段超高频并不明显，当返场曲《1973》标志性的鼓点和BASS响起，全场观众起立跟着歌曲的节奏拍掌、欢呼，频谱一下活跃起来。 y& N& m5 [/ U
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可以看到每次掌声都可以达到50kHz以上，这也是这场演唱会的最High时刻，听起来这声音既不尖，也不吵。
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所以我的感觉是：超高频内蕴含着能量，20Hz－20kHz不能给予的能量
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8 c; W; ?& b# u! G写在最后
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. n0 o3 d0 m! ^; o, `20Hz－20kHz是人耳的听觉范围，这句话最近一段时间始终萦绕着我，我们该不该追求高采样，追求超高频？
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. m* i7 A* H( t1 a% k* E2 K高速限速为120km/h，但没有一款家用车把出厂较高车速定为120km/h。; I. u i `: u
/ |8 n/ b+ h U7 s, z人眼仅能分辨每秒30帧画面，但李安还是拍了120帧的《比利林恩的中场战事》6 T; Q2 B* r8 L5 | @% i
6 e: `: G3 V( u& V a声音本身的信息量远不止20Hz－20kHz，无论风声、雨声、钢琴还是歌唱。
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# R: r! _" c: I, J1 h% J20kHz以上的声音并非完全听不到，而是因为其不可辨别音高让人难以明确判别。现在市面上的耳机、音箱频率上限超过40kHz的比比皆是，192kHz声卡及解码器大行其道，DSD逐渐进入消费市场。最初促使MP3疯狂发展的较大因素是网速，而如今是4G、5G，这早已不成问题。
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8 b0 ~: q X: K0 _, l数字好还是模拟好，这个争论从CD诞生的那一刻就一直存在，Sony是当年的CD标准制定者之一，而这么多年来，Sony的录音室麦克风却只推出一款，那就是号称目前最贵麦克风的C－800G，标价接近一万美元。+ A7 S9 k2 W5 L1 |0 _( \
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, l0 n5 A2 h, Y/ }$ \全新推出的这三款Hi-res麦克风虽是模拟设备，势将再次影响数字音频领域。
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+ _% |3 \) S. S: |7 G6 ~3 }Sony的故事讲到这里，却留给我们很多思考。数字的储存性、复制性、传播性是革命性的，而三十年来，众多音频工作者一直孜孜不倦追求的一个目标却是让声音更接近模拟。天地虽宽，这条路却难走。
1 E; E* r% X: N) G+ m总有一些信息是麦克风难以捕捉的，50k乍一听很远，其实不过是25kHz的一个倍频程，可能就是让某个频率多一次谐波而已，而这可能是通往未来的一扇窗。
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这篇文章是我写评测以来比较费劲的一篇，里面可能会有一些不确切，甚至是错误，非常渴望得到大家的意见，有错误也请帮我指出，一起延伸讨论。 |
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发表于 2018-4-11
