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聲學原理

作者: 時間:2011-10-07 來源:網(wǎng)絡 收藏
1)聲學歷史
當森林中有一棵樹倒塌下來時,發(fā)出一陣轟然大響聲音,但是沒有人在這個原始森林中,所以就聽不到這聲音。這算不算有聲音發(fā)出來呢?聲音是肯定發(fā)出來了,因為當樹干及樹枝接觸地面時,它們都會產(chǎn)生某些聲音,但是沒有人聽見,但這聲音對于人類或其他動物所聽到的是有所不同,所以這就是聲學上所說的心理 (Psychoacoustics)。
我在這里講的聲學原理,最主要是讓一個調(diào)音員能夠了解聲學的各方面,而不是進行聲學研究,或是碩士、博士的聲學論文,所以我在這書內(nèi)講的聲學理論都是實際可以給在現(xiàn)場操作音響的人用得上的。
1915年,有一個美國人名叫 E. S. Pridham將一個當時的電話收聽器套在一個播放唱片音響的號角上,而聲音可以給一群在舊金山市慶祝圣誕的群眾聽時,電聲學就誕生了。當?shù)谝淮问澜绱髴?zhàn)結束之后,在美國哈定總統(tǒng)(Harding)就職典禮上,美國貝爾公司把電話的動圈收聽器連接在當時的唱片唱機的號角上,就能夠把聲音傳給觀看總統(tǒng)就職典禮的一大群群眾,因此就產(chǎn)生了很多專業(yè)的音響研究及開發(fā)了擴聲工程這門學問。音響研究人員不單純是努力地把音響器材進行改進,也做了各類不同的實驗來了解人類對聽覺的反應。但最高級的音響研究人同都明白音響學是要整體的研究,要了解音響器材的每一個環(huán)節(jié),及人類對聽覺的生理反應,他們在過去多年內(nèi)直至現(xiàn)在都作出了很大的貢獻。早在1877年,英國的萊李爵士(Lord Raleigh)就已經(jīng)做過聲學的研究,他曾經(jīng)說過:“所有不論直接或間接有關音響的問題,一定要用我們的耳朵來做決定,因為它是我們的聽覺的器官,而耳朵的決定就應該算是最后決定,是不需要再接受上訴的。但這不是等于所有的音響研究都是單靠用耳朵來進行。當我們發(fā)現(xiàn)聲音的根基是一個物理的現(xiàn)象時,我們探測這個音響境界就要轉(zhuǎn)到另外一個領域范圍,它就是物理學。重要的定率是可以從研究這方面而來,而我們的聽覺感應也一定要接受這些定率。”我們可以從以上一段文字看到,就算在沒有電聲音響學產(chǎn)生的時候,老前輩科學家都認為這個是物理的領域。
著名科學家英國的卡爾文勛爵常常說:“當你度量你所述的事物,而能用數(shù)字來表達它,你對這事物已有些知識。但如果你不能用數(shù)字來表達它,那么你的知識仍然是簡陋的和不完滿的;對任何事物而言,這可能是知識的始源,但你的意念還未達到科學的境界?!笨栁膭拙?1824—1907)是19世紀最出色的科學家之一,后世的科學家為了要紀念這位偉人,把絕對溫度—273.16攝氏度命名為0度卡爾文度。
戴維斯夫婦(Don& Carolyn Davis)是《音響系統(tǒng)工程》(Sound System Engineering)這本書的作者。這書被稱為音響圣經(jīng),幾乎是每一個外國研究音響的人必讀之物。我引述他書內(nèi)這一段:“具有數(shù)學和物理學的知識,是實質(zhì)上了解音響工程學的必要條件。對這兩種科學認識越深,越能使你跨越從感覺上所得到的意念,而達到用科學來引證事實。著名音響家占士摩亞曾經(jīng)說過:‘在音響學中,任何在表面看來很明顯的事情,通常都是錯誤的’。”
我在以上引述了幾位科學家及音響學家的訓言,主要是因為現(xiàn)在大部分做音響的人士,他們當然是對音響及音樂很有興趣,但是以為光靠他們的聽覺就可以鑒定什么是好或不好的音響,不明白這是一門專業(yè)的工程學問,是做不好音響的。遠在19世紀的萊李爵士已經(jīng)指出這是一個科學的境界,現(xiàn)代的音響工程學也像其它科學學術一樣正在努力地發(fā)展,所以音響工程學是離不開數(shù)學及物理學的。

( 2)現(xiàn)場音晌與錄音室音晌的分別
在這里所講解的現(xiàn)場音響地操作,它與錄音技術是有很多不同的地方,有很多人以為音響的最高境界就是錄音技術,這是不全面的。在錄音技術上,基本是沒有碰到反饋的情況,因為在一個錄音室內(nèi)進行操作時,所有的外圍因數(shù)都可以得到控制,但是在現(xiàn)場音響重播時,我們是不可以避免有很多現(xiàn)場音響的問題,所以現(xiàn)場音響和錄音音響是兩種不同的學問。


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