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发表于 2008-2-17
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话筒反射声滤波器作用) i; _6 C7 P; D
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话筒反射声滤波器真的有用吗？Steve Liddle将通过一系列测量对此发表他的见解。
+ D ?; C% O' \; x3 \5 c近年来，市场上涌现了大量话筒反射声滤波器。我也拥有这样的设备，所以决定调查它到底能发挥多大的作用。
. L+ u' F. ~7 x我从话筒响应中听出了一些变化，这促使我进行调查。我最近制造了很多语音警报音轨和讯息音轨，而且花了很长时间重听这些录音。我发现，其实不使用滤波器的那些录音听起来会更自然。: k# G o8 D) R" z+ p, m/ @' n
我的录音设置很简单，它能输出.wav格式的文件，方便我快速处理并发送给客户。我经常会应用某些压缩，提升平均音量；还应用扩展来消除字间的噪音。一般录音不需要EQ处理。我把前置放大器/耳放直接连接到录音设备的线路输入进行录音。2 s% |/ G" ]+ h$ f
那么，话筒内部发生了什么？为什么滤波器会影响声音？我决定测试两只不同的话筒。包括一只全指向型话筒，和一只带心形拾音器的大振膜电容话筒。全指向型测量话筒作为参考对照话筒使用，电容话筒是我录制语音信息的话筒。& T2 a) g+ x% x% v3 Q2 P
我的测试设置使用了语音发生器，放在话筒前大约15cm的地方。话筒头直线对齐滤波器前部放置，并且纵向位于中间，这种设置遵从了制造商的推荐标准。整个设备组离带窗的墙面约1.2m——我认为这样大致模拟了许多设备在更小的房间中使用的场景，那些房间的墙面和天花距离设备很近。
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# Z; G8 `( b* _反射声滤波器心形设置. d9 K+ K# A) l7 K2 s! A3 ~; Q
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反射声滤波器全指向设置8 U3 |. E2 x5 ]/ Z* b% I B, Y6 p
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我使用了双通道FFT分析器来检测这两种条件下的频率响应和能量时间曲线（ETC）——使用滤波器，不使用滤波器。, t* o1 r9 S$ i, n* [; m
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全指向型话筒频率响应
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: U# O, u7 B: ~0 Y在这个响应中，我们可以看到在400Hz以下大约有1dB提升，在1kHz上下出现频率纹波。ETC解释了出现这种现象的原因。
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全指向型话筒ETC
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[. a6 \+ p( }2 g$ L有趣的是，这个曲线最早期出现了一些反射声。蓝色曲线表示使用了滤波器。在1.2ms处的峰值来自于滤波器的塑料护罩。2,3ms处的峰值来自于扬声器正面——我在扬声器和话筒之间放置了某种薄吸音绵验证了这点，因为2.3ms的波峰振幅下降了。（我相信，这是通过滤波器传到话筒，经过扬声器，再回到话筒而形成的反射声。）
2 f5 \9 _# t& n$ U9 I$ d红色曲线（无滤波器）在6.8-6.9ms处的峰值由墙面和窗户产生。剩下的峰值来源于地面、天花板、家具和办公设备。3.7ms处出现空值，可能因为话筒放置在办公室地面距离2.7m高的天花板之间约一半的位置。在每次测量中，高度随着滤波器和心形话筒配置发生变化，表示我稍微移动了它们的位置。. N* v; w7 X8 N8 P0 d* }4 C
让我们看看心形话筒的表现。- W) F! C0 G/ N, q: l8 ^
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心形话筒频率响应6 c! d W& y |9 l1 Y5 J
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这样看起来好多了。在1kHz附近还有轻微的纹波，但这只是一个dB中的一小部分。
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心形话筒ETC- ~) w- `7 o2 z; r& [! v
/ W1 I. g$ Q( v+ m5 Q# Q: j7 N. C这个ETC是整个测验中最有趣的结果。没有滤波器，墙面/窗户反射声依然存在，但是比使用全指向型话筒时低了约6dB至8dB。但此时，约1-2ms处的曲线却没有太大的差别了。话筒的心形拾音器在排除来自后端的声音上发挥了非常好的效用。
( ^2 q+ m1 g7 t/ U所以，我们真的需要反射声滤波器吗？还是说，它们只是导致声染色的一种源头？2 o0 I/ J% ]7 j0 F9 N) H
如果你使用的话筒后端明显配备了拾音器（超心形，八字形，全指向型），那么答案是肯定的，反射声滤波器可以起一定效用，如果你不介意频率响应发生变化。但是，这种情况下的后期反射声的电平非常低（-30dB或更低），所以它们可能不会产生任何显著的影响。如果你使用的话筒带心形拾音器部分，那么答案绝对是不需要。讽刺的是，这些滤波器通常是大振膜电容话筒的标配，虽说这些话筒本身具备非常好的心形响应，根本不需要滤波器。
# q5 c$ [; q5 e( d我只是测试了本系列中最经济的一款滤波器型号。我相信，部分更昂贵的话筒的护罩具有更大比例的开孔面积，这可能会提高最早期的反射声低频电平。- ]* B3 `& V& x2 P+ \) h
我认为在此我们可以总结这样的话筒选择经验：应该优先考虑朝向，以及相对于反射面的放置位置，而不是马上尝试做补救性的声学处理。 |
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