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DarveeDarvee  2018-11-12 15:54 乐绘派 隐藏边栏 |   8 条评论  671 
文章评分 1 次,平均分 5.0

Hello,我是 Darvee~ 最近收到一个问题————为什么录音软件中的电平都是负数?

为什么录音软件中的电平都是负数图 1

为什么录音软件中的电平都是负数

为什么录音软件中的电平都是负数图 2

 

录音机上的电平也是负数 这个问题,如果要讲的清楚,其实是很难的,因为里面涉及到物理又涉及到数字信号的一部分知识,而要理解这些知识,是需要很多时间的......那么,我会通过这篇文章比较直白,简单的说法来大概的解释这个问题。

当然,由于我不是搞学术研究的,也许有些地方说明的不够严谨,甚至是有些小错误,如果有朋友有更加准确的解释还请多加指正!

 

统一度量

在很早之前,有的厂家给录音机的记录范围,分配 1-10 的数值。1 为最小可记录响度。10 为最大可记录响度。有的厂家又会标 1-100,比较混乱。

后来贝尔实验室和广播网络提出了 0 VU 的概念,以标准化在互联的广播电台和电视台之间的电音频信号电平。

“0 VU”设置被标准化为作为特定阻抗的特定电压,并且在某种意义上,其反映了输入源信号的感知响度(不完全相同于“0dB”,但足够接近说明)。

在广播和录音中使用 VU 表是为了确保足够强的音频信号远远高于任何噪声,但防止过大的信号可能使任何记录设备或控制台的输入电路失真或过载其他无线电台。只要台站工程师将输入信号电平保持在或低于“0 VU”指示,它们就可能广播或记录一个很好的干净的未失真信号。

为什么录音软件中的电平都是负数图 3

在模拟磁带记录中,0 VU 设置被视为超过所记录的信号可能使磁带失真或过载的电平。事实上,0 VU 比 3%谐波失真电平低 8 dB。当记录的峰值达到 0 VU 或稍低时,失真保持在 1%以下,这通常是音乐或节目源无法听到的。所有有个 +3 VU 的宽容度。

为什么录音软件中的电平都是负数图 4

比最大可记录音高的音都是平的,超过的音量动态将会丢失,即“削波” 而数字录音机。比如以 8bit 录制,最小可记录响度 00000000 最大可记录响度 11111111。只要超出最大可记录响度,比最大可记录音高的音,就都会标记为 11111111,波形头部是平的,也就是所谓的被削波。

 

0 dB on an AV Receiver

那么,数字录音机上的 0 dB 刻度又是干嘛的呢? 把 0 dB 当成是一种最大向度设置就行了。超过这个响度,录音机会因为削波而失真。而这套 - dB 刻度系统,不是用来测量绝对响度的。

因为录音时,你改变话筒距离,也会影响测量结果。不同的麦克风频响曲线也不一样。测量绝对响度没有意义。

-dB 刻度系统只是给你一套标尺,测量前后不通声音的响度相对变化。相对变化。

比如之前录音,音频响度平均落在-25db 内。你通过靠近话筒,或者增大响度,让音频落在-15 dB 内。声音听起来比之前大两倍左右。

需要注意的点:

如上文讲的,数字录音机,超过最大电平,会发生削波。所以录音的时候至少留出-6dB 的余量。也就是不要让音频超过-6dB。更专业点的录音,会让余量保持者 -12 dB 至 -20 dB,以保证录制到完全不失真的音频。

 

2、参照对象不同

初中的物理课上,我们曾经学习过“参照物”。举个例子,比如你坐在一辆公交车上,另一辆公交车速度比较快,超过了你坐的这辆。如果参照物是你坐的这辆车,那么很好理解,另一辆车是在前进的;反过来,参照物如果是那辆车,那么你坐的这辆车就相当于在倒退。 日常生活中,0dB 是人能够感知到的“最低”声压级(注:这不代表声压级不能是负值),能引起人不适之前所能达到的最大声压级为 120dB,在这个标准下,0dB~120dB 是可听声的响度范围(比如:20dB 相当于安静的办公室的声音;40dB 相当于一般的办公室的声音;80dB 相当于闹市的声音;100dB 相当于铁桥下尖锐的警笛声)。 录音软件里的电平显示情况大家都知道,并不是这样,dB 显示都是负值,越接近 0dB 越响,导出时还不能超过 0dB。

 

3、为什么?这两个 dB 完全不是一个东西?此 dB 非彼 dB?

当然不是,这两个“dB”概念是一样的。只是,这两个 dB 的“参照物”不同。 在进行声压级测量时使用的基准声压(也就是参考点)是人类能够感知到的最低声压级,而数字音乐都是用的满刻度电平【0dBFS(0dB Full Scale)】,即把 16bit 采样的±32767 允许的最大值作为 0dB(这就是参考点),也就是把有可能出现“削波”的临界点作为参照点,在这样的标准下,大多数的实际电平自然都是负值(显然,32Bit 浮点的宿主,这个 0dB 是可以超过且不发生过载的) 简而言之~这个 dB,只是一个相对的值,是相对于参照点而言的。

 

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Darvee
Darvee 关注:0    粉丝:85 最后编辑于:2019-10-12
录音师,职业讲师。商务咨询请加微信号:Audiopai,请备注“乐绘派”。

发表评论

  1. Asuka
    Asuka 评论达人 LV.4 来自天朝的朋友 QQ浏览器 10.4.3284.400 Windows 10

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  2. Asuka
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  3. nevergone
    nevergone 评论达人 LV.4 来自天朝的朋友 谷歌浏览器 63.0.3239.132 Windows 10

    感谢!

    6楼 2019-03-30 09:33
  4. lengmo
    lengmo 评论达人 LV.1 来自天朝的朋友 谷歌浏览器 53.0.2785.89 Windows 10

    这个问题确实较深奥,实践录音中,控制在 0 分贝以下,我觉得都没问题。

    5楼 2019-03-24 21:09
  5. Asuka
    Asuka 评论达人 LV.4 来自天朝的朋友 QQ浏览器 10.4.3284.400 Windows 10

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  6. Asuka
    Asuka 评论达人 LV.4 来自天朝的朋友 QQ浏览器 10.4.3284.400 Windows 10

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    地板 2019-03-14 15:59
  7. 快快快

    板凳 2019-01-15 14:37
  8. wenzhilw
    wenzhilw 评论达人 LV.2 来自天朝的朋友 谷歌浏览器 55.0.2883.87 Windows 7

    还别说,真没看懂。我需要学习。

    沙发 2018-12-13 22:34
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