2015年4月9日 星期四

[基礎觀念解釋] 聲音訊號和阻抗 Audio Signal Level and Impedance



by 忙裏偷閒的阿翔


YOLO! 我是阿翔,我又來了!廢話不多說,今天要跟大家聊的就是不同的訊號輸入...蛤?你說啥?


噢拜託,你當我是白癡嗎?介紹XLR和1/4 inch phone jack是想要混字數嗎?


噢不不不,你誤會了,我想說的是他們對應的訊號等級...


阿不就什麼線插什麼孔就好了嗎?


幹,有那麼簡單就好了啦!閉嘴聽我說!我先講一個故事,這是Tweakheadz前輩嘔心瀝血的創作,本人在下我只是負責用中文講一遍.......



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話說有這麼一個世界,在這裡,器材們可以說話.......這裏有麥克風先生,混音器先生,和一個擁有他們的初學者主人。


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這故事聽起來好像有點蠢啊?


噢拜託,我是在用你聽得懂的方式跟你解釋阻抗和不同訊號等級之間的關係...這就是阻抗,阻抗存在的目的就是把東西調整成一樣的level...好啦讓我們繼續!



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學者主人想要把他新買的XLR麥克風接到混音器上,但是這台混音器沒有XLR插孔,於是他出門買了一條XLR轉1/4 inch phone jack的線。現在他準備把這兩個東西接上了。

“住手!不准把那個醜陋的東西接到我身上,你...你這個混蛋!” 混音器先生尖叫,“你需要接到HiZ input才能讓這條爛轉接線發揮功用,而且就算是這樣,他聽起來還是會吵得跟一坨屎一樣,一坨屎!!”


“你這個白癡,我是LoZ! 你已經準備用這條線破壞我的平衡訊號了,你還要把我接到Line input上面?他根本不會知道我在那裡啊!” 麥克風先生也叫道。


“安靜!錄音室器材們,這條線的包裝上寫著‘XLR轉Line level’”初學者主人皺眉。


“拜託,這跟包裝上寫的東西有啥關係?有關的是我和親愛的混音器先生中間傳輸的電流好嗎?”


“+1, 麥克風先生說得對,我沒有LoZ XLR輸入孔,所以帶著這個愚蠢的轉接線去店裡退貨,然後買一個有Line level輸出的麥克風前極,這樣我和麥克風先生就可以K一晚上的歌了!” 混音器先生說。


當然,初學者主人沒有聽他們在說啥。他在兩個器材的尖叫中用那條線把他們連起來了...恩...怎麼沒有聲音,噢對了,把gain開到最大,再把混音器上面的音量推到最大...啊,好像有一點聲音,似乎可以聽到了,隱藏在巨大的雜音之下...


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故事就講到這裡,為什麼會有這種情況呢?這是因為,Mic input和line input代表的遠比不同種類的接頭來得多。


回到我們的主題,audio signal level和impedance。這其實完全是電子學的領域,但是身為一個錄音師,你需要知道怎麼計算volt數和歐姆嗎?不需要。但是你必須要知道這些東西代表什麼。雖然你可以讓賣器材的幫你做所有的數學公式,但你也必須要看得懂才有辦法正確的連結兩個、三個、甚至更多的器材。這邊我要介紹的是兩種audio level和他們會遇到的變化。







Mic Level




Mic level 還有分成HiZ和LoZ。HiZ是High Impedance的簡稱,LoZ當然就是Low Impedance啦!

HiZ input常常被稱為instrument input,這種麥克風通常有1/4 inch phone jack的非平衡輸出,而電吉他、電貝斯等等所謂的“樂器”也是使用這個等級的輸出。

這種麥克風常見於便宜的手持麥克風,設計給電吉他音箱共用,或是用於簡易手持錄音機和玩具等等。

因為接頭的關係,常常有人誤把這個等級的輸出接進Line level input。這樣做的結果就是訊號非常微弱,需要加很大的gain才能勉強聽到充滿雜音的訊號。這就是因為雖然接頭可以插入,但是輸出等級不同的原因。




Mic Preamp






LoZ input也就是所謂的麥克風等級。他的訊號大小比HiZ還要低,如果你直接接進Line level input甚至不會有聲音。這種等級的訊號輸出需要一個前極(mic preamp)好讓訊號可以乾淨的被放大,所以等你玩久了之後就會常常聽到有人討論前極的等級和品質可以決定一切,因為一個乾淨的前極是確保你的麥克風能收到正常聲音的首要條件。

那依此類推,若把line level等級的訊號插入LoZ的input會發生什麼事呢?顯而易見的,訊號強度大過LoZ input所能承受的等級,會造成訊號過載,聲音失真。






Line Level



當器材音訊處在比HiZ還要再更大的某個volt數範圍,我們通稱它為Line level。一般而言,器材和器材之間的通訊訊號等級就是處在Line level。這個等級的聲音訊號已經不需要在使用前極放大,而可以輕鬆的被其他的器材“處理”。錄音介面、混音器、效果器、鍵盤等等都是在處理line level等級的訊號(基本上耳機孔也是這個等級)。

通常line level等級又區分為-10(dBV)和+4(dBu),依最早以前的區分方法,-10通常是非平衡訊號、比較大眾等級的器材;而+4則是平衡訊號,專業等級的器材。這種區分方式已經不是絕對,因為現在不管是什麼等級的器材,都有可能有可以切換輸出等級的功能,而重點是我們要知道如何讓兩個器材之間的訊號強度對上。

順帶一提,如果你計算一下,-10dBV大約等於-8dBu,也就是說平衡和非平衡訊號大概差了12dBu的差距,人耳對聲音的感覺大概是每10dBu增加一倍,所以-10和+4等級的訊號雖然同樣是line level,但是有可能聲音會差到一倍之多。也就是說,如果錯把+4接到了-10會發生訊號過載,而把-10接到+4則會造成訊號過弱,兩者都不是我們想要的結果。






DI Box (Direct Box)





另一個常見的錯誤是把電吉他電貝斯等等的導線直接接進混音器裡。通常一個混音器只有line和LoZ mic level的輸入,而樂器是屬於HiZ等級的訊號,因此接入mic level會過大,而進入line level又會過小。這時候我們就需要把樂器接上DI box,讓他變成LoZ等級的mic level。DI box也可以把line level的訊號處理成mic level的訊號。如果說前極是放大訊號,那麼DI box就是降低訊號,根據不同的狀況來選擇我們所需要的聲音等級,才能夠完美的傳輸聲音。







結語



下一次,你發現你必須要gain到最大聲才能聽到聲音,或是接出去的聲音很爆雜訊又多,那表示你可能要重新想想看連接器材彼此的阻抗大小和訊號強度是不是都對上了。

最後,另外一個訊號等級是speaker level,我會擇日再寫;同時,對於平衡和非平衡訊號的深入討論也會在之後的文章寫到。對於dBu、dBv、dBFS等不同單位感到好奇的話,我也會再寫一篇表頭的討論。不過現在,先確認自己的器材到底是在哪一個訊號等級上吧!



感謝Frank老師對於dBV和dBu的指正,這部分有關的內容之後還會深入的提到。感謝閱讀!

3 則留言:

  1. 多謝介紹了一堆錄音相關知識,很實用啊!期待之後的更新!!

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  2. 太棒了,解决掉了我很多疑惑,非常感谢!!!

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  3. 作者已經移除這則留言。

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