喬 瓊,孟子厚
(中國傳媒大學(xué) 傳播聲學(xué)研究所,北京 100024)
傳聲器根據(jù)用途不同,有測量傳聲器和錄音傳聲器之分。常用測量傳聲器的膜片主要采用全金屬膜,一般為鎳膜;錄音傳聲器則多采用蒸金復(fù)合膜。目前,不少專注于測量傳聲器的廠家尋求改變,推出了多款不同的測量-錄音傳聲器(簡稱測錄傳聲器),既可用于聲學(xué)測量又可用于專業(yè)錄音。在該系列的產(chǎn)品中,多采用測量傳聲器的基本結(jié)構(gòu),并在此基礎(chǔ)上作一定改變。
測錄傳聲器的音質(zhì)和專業(yè)錄音傳聲器有何異同,較之錄音傳聲器有何優(yōu)點,適合哪種類型的錄音,這些問題都需要進行深入分析。而測錄傳聲器本身因結(jié)構(gòu)、材料等不同,也會使錄音音質(zhì)在主觀聽感上有所不同。本文通過音質(zhì)主觀評價實驗,對同一類型3種不同膜片的測錄傳聲器進行了音質(zhì)的綜合評價與分析,并與專業(yè)錄音傳聲器進行對比,分析測錄傳聲器的優(yōu)缺點,以及適合使用的錄音場合。
測錄傳聲器種類很多,考慮到現(xiàn)有條件下實驗的可行性,選取1/2英寸的電容傳聲器進行制作。大多數(shù)全指向性電容傳聲器的結(jié)構(gòu)基本相同,可以分為:外殼、膜片、墊片、后極板、阻尼板、觸點、旋緊螺母等。其結(jié)構(gòu)原理如圖1所示。
為了探究不同膜片對測錄傳聲器的音質(zhì)影響,根據(jù)傳聲器的結(jié)構(gòu)和現(xiàn)有條件,選擇3種不同的膜片組裝,分別為:
(1)蒸金Telfon膜,厚度為5 μm;
(2)蒸金Telfon膜,厚度為2 μm;
(3)蒸鎳Telfon膜,厚度為5 μm。
傳聲器的結(jié)構(gòu)組件如圖2所示。
傳聲器的制作按照工藝要求進行。在組裝時,僅改變膜片而阻尼板、后極板等其他組件不變。每種類型各組裝3支樣品。將組裝好的9支傳聲器樣品分別進行低溫、高溫的老化。經(jīng)過老化程序后,分別測得9支樣品的頻率響應(yīng)曲線和靈敏度,使之符合合格產(chǎn)品的要求。該產(chǎn)品的性能要滿足靈敏度:-30 dB±3 dB(0 dB=1 V/Pa),頻率響應(yīng)范圍:20 Hz~20 kHz等。在合格的產(chǎn)品中每個類型隨機抽取1個樣品,并將其分別標注為1、2、3。
借鑒常用的錄音傳聲器音質(zhì)評價方法,本文所選的評價素材為:
(1)男女聲朗讀《濟南的冬天》;
(2)“花腔女高音”選段;
(3)《二泉映月》選段;
(4)琵琶獨奏《十面埋伏》選段;
(5)《天鵝湖》選段;
(6)《1812序曲》選段;
(7)《降b小調(diào)第一鋼琴協(xié)奏曲》選段。
通過這些曲目所考察的音質(zhì)評價指標為:豐滿度、明亮度、清晰度、柔和度、力度、平衡度。聽音實驗采取“播—錄—播”的方法,即在錄音間用監(jiān)聽音箱播放所有素材,用待評價的傳聲器進行錄音,然后在同樣的聽音室用同一只監(jiān)聽音箱播放,進行評價。
在實驗過程中,先用監(jiān)聽音箱播放一組原聲素材,以便為聽音員提供一個標準。聽音員皆為聲頻技術(shù)專業(yè)在讀研究生,有一定的專業(yè)背景和聽音經(jīng)驗,年齡分布在20~26歲,男女比例合適。由于錄制出的素材音質(zhì)聽起來相差不大,實驗難度較大,需要進行細致聽辨,所以,實驗采用對偶比較法。聽音員只需就某個給定的曲目,在同原聲比較的基礎(chǔ)上,對相互比較的兩只傳聲器的錄音音質(zhì)作出偏愛性選擇。即在同原聲比較的基礎(chǔ)上,讓聽音員根據(jù)自己的聽音經(jīng)驗選出兩支傳聲器中相對比較喜歡的一只。
評價的傳聲器共有5支,其中,3支為自制的不同膜片的傳聲器,另外2支分別為國產(chǎn)在市面銷售較好的測錄傳聲器和一只小膜片專業(yè)錄音傳聲器,這些傳聲器的實物如圖3所示。這5支傳聲器的性能指標和參數(shù)如表1所示。實驗結(jié)果如表2和圖4所示。
表2給出了評測結(jié)果的一個綜合統(tǒng)計。每首曲目對音質(zhì)的表現(xiàn)力各不相同,《1812序曲》主要考察音質(zhì)的平衡度和力度;《天鵝湖》主要考察豐滿度和柔和度;《二泉映月》主要考察柔和度;《十面埋伏》主要考察樂器演奏的清晰度;《降b小調(diào)第一鋼琴協(xié)奏曲》主要考察力度感;“花腔女高音”主要考察明亮度;《濟南的冬天》主要考察語音的清晰度。根據(jù)5支傳聲器在7首曲目下錄音音質(zhì)聽感偏愛度的排序,可以對傳聲器的錄音音質(zhì)有一個總體的分析。
表1 待評價傳聲器的性能參數(shù)
所評測的5支傳聲器的客觀參數(shù)指標幾乎都相同,其頻響曲線也都基本平直,但是它們的錄音音質(zhì)還是表現(xiàn)出相對的差別。1號傳聲器(蒸金膜,5 μm厚)清晰度相對最佳,力度也可以,其他指標一般,柔和度相對最差;2號傳聲器(蒸金膜,2 μm厚)平衡度、豐滿度相對最佳,但是清晰度最差;3號傳聲器(蒸鎳膜,5 μm厚)柔和度相對最佳,其他指標都還不錯,清晰度相對較差,特別是語言清晰度相對最差;4號傳聲器(全鎳膜,5 μm厚)柔和度、清晰度還可以,其他指標不是太好,明亮度相對最差;5號傳聲器(蒸金膜專業(yè)錄音傳聲器)明亮度最佳,其他指標都不是太好。
表2 傳聲器錄音音質(zhì)偏愛度的排序
測錄傳聲器的錄音音質(zhì)總體上并不差于客觀指標相近的專業(yè)錄音傳聲器,而且有自身的特點;在膜片的選材上,金膜和鎳膜在音質(zhì)上的差異還難以下結(jié)論,鎳膜并不見得比金膜差,在本實驗中,柔和度較好的都是鎳膜;3號傳聲器(蒸鎳膜,5 μm厚)作為音樂錄音來看,表現(xiàn)出比較全面的良好音質(zhì),是一款可以再精細設(shè)計和制作以達到更優(yōu)良音質(zhì)的測錄傳聲器。
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