室内录音中回声和混响的处理

文/[美]布鲁斯·巴特利特，詹妮·巴特利特 译/朱慰中

（1.广东亚视演艺职业学院 电视制作系，广东 东莞 523710）

室内录音中回声和混响的处理

文/[美]布鲁斯·巴特利特，詹妮·巴特利特 译/朱慰中1

（1.广东亚视演艺职业学院 电视制作系，广东 东莞 523710）

介绍回声、混响、扩散等室内声音的特性，阐述运用录音技术及进行声学处理以防止回声和混响的方法。

录音；室内声音；回声；混响；传声器

1 室内声音的特性

大多数的音乐是在室内录制的，因此，有必要明了房间表面是如何来影响声音的。

1.1 回声

乐器所发出的声波会朝各个方向传播。有些声波会直接到达人耳（或到达传声器），这种声音叫做直达声。余下的声波会撞向录音室的墙面、天花板、地面以及设备家具等。在这些物体的表面上，有些声波被吸收，有些声波通过表面被再次发射，有些声波是被反射后返回到室内。

由于声波的传播需要时间（声波每毫秒移动大约1英尺=30.48 cm），所以，反射声会在直达声之后到达。重复原声的反射声会有一个短暂的延时。如果反射声被延时大约50 ms或更多时间，我们把这种反射声称之为回声，参见图1。在有些音乐厅内，我们能听到单个回声；在小房间内，我们经常可听到一种短促的快速连续的回声，这种回声被称作颤动回声。可以在墙面附近用击掌的方法来加以鉴别，当声音在两扇平行的墙面之间来回撞击时，就会产生颤动回声。

1.2 混响

声音在房间内的所有表面要反射多次。这些反射声将会持续其演奏者所演奏的每个音符的声音。这种在室内的原声已经停止之后仍有残留的声音叫做混响。例如，在空旷的体育馆内大喊一声之后所听到的声音，这就是混响。在房间内的喊叫声会停留一会并接着逐渐消失（衰减）。（可播放www.elsevierdirect.com/companions/9780240811444中的第10段以聆听回声和混响。）

混响是数百个逐渐消失至寂静时的回声。回声互相跟随并迅速地合并成一种连续的声音。最后，房间表面将这些回声完全吸收。回声的时间分配是随机的，并且随着回声在衰减时，其回声的数量在不断地增加。图2给出了在一个录音室内的混响产生的过程。

混响是一种连续淡出的声音（HELLO-O-O-O-O），而回声则是一种不连续的声音的重复（HELLO hello hello hello）。

混响时间（RT60）是指混响衰减60 dB后所需的时间。太长的混响时间会使录得的声音有遥远、浑浊和无精打采的感觉。这就是为什么流行音乐要在完全“死的”或无混响的录音棚内录制的缘故。这种录音棚的混响时间RT60大约为0.4 s或更短些。与此相反，古典音乐要在“活的”、有混响的音乐大厅内来录音（RT60约为1 s～3 s），这是因为古典音乐的混响声是古典音乐声音的一部分。

混响来自各个方向，它是一种来自墙面、天花板和地面等的多种反射声的混合声响。由于我们知道声音来自哪个方向，能辨别来自乐器位置的直达声和来自其他任何方向的混响声之间的差别，因此，我们能忽略混响而集中注意力去聆听音源。事实上，我们对混响的认识通常是不够全面的。

假如把一支传声器摆放在你的耳边位置，然后在有混响的房间内对某件乐器进行录音，之后再重放已录得的声音。你会发现，所听到的混响声要远远大于你在现场所听到的声音。为什么会这样呢？这是因为你所录得的混响不单是环绕着你所听到的那些混响声，传声器拾取了两只音箱间前方所有的声响。所以，它听起来有更多的混响；因此，不能轻视存在于空间的混响。为了减少录音作品中的混响量，可以将传声器摆放得距乐器近些，或者需要在室内添加一些吸声材料。

1.3 扩散

当声波撞击和反射到凹凸不平的或呈球面状的表面时，会被分散或扩散。这种扩散经常被用来减弱声音的反射。当声波在传播过程中通过小型的开口槽时，声波也能被扩散。

2 如何处理回声和混响

回声和混响能使录得的声音模糊并变成具有遥远距离的感觉。以下两种方法可以防止这些问题：运用录音技术和加以声学处理。

2.1 运用录音技术来控制回声和混响

以下建议将有助于在诸如俱乐部、居室或地下室等普通房间里录得清晰的声音。

（1）近距离摆放传声器。把传声器紧靠乐器或歌手2.54 cm～15 cm。这样能使传声器拾取更多的乐器声或歌声、较少的房间反射声。也可以用微型传声器直接附着在乐器上进行拾音。

（2）使用方向性传声器——心形、超心形或强心形传声器能抑制房间反射声。

（3）对于低音吉他和合成器的拾音，可直接使用吉他线或耦合小盒。由于省略了传声器，所以，不会拾取房间声。在为电吉他拾音时，为获取较好的声音，应该关闭效果小盒或者使用一台吉他功放模拟器。

2.2 运用声学处理来控制回声和混响

当有某个房间或建造一个录音棚时，如出现下述问题，就需要进行声学处理：

（1）在墙边拍一下手，然后可听到颤动回声。这是由于声音在硬的平行墙面之间的来回撞击而产生的。

（2）录音棚有非常活跃的环境，诸如像一个车库或是混凝土结构的地下室之类，可以听到很多的房间混响。

（3）录音棚体积很小。

（4）从录音作品中可以听到外界的噪声。

（5）低音吉他放大器和监听音箱的声音有隆隆声。

（6）缺乏在数英尺之外作不拾取噪声或不拾取过量房间混响的拾音的自由度。

（7）在传声器信号中可听到大量的泄漏声。一些泄漏的例子，如吉他传声器拾取了鼓声，或是由于铙镲传声器拾取了电吉他的声音。

如果有上述情况出现，则可按如下的建议来改善录音室的声学状况。混响和回声是由于房间表面的声音反射引起的，因此，强吸声的表面会有助于化解这些问题。

2.2.1 高频吸收

如要吸收高频，可使用诸如多孔的褶皱（凹凸不平的）的泡沫垫材料。这些材料是高可燃性的，所以，要作阻燃处理。把它们钉住或粘贴在墙面上，或者把它们固定在框架上。从效果上看，使用厚的泡沫材料要比薄的好。装在墙上的0.1 m的泡沫材料可以吸收自200 Hz～800 Hz甚至以上的频率成分，这取决于声音撞击到泡沫材料上的角度。在泡沫材料嵌板之间要留有一些空隙，这样有助于扩散或展开室内的声音，如图3所示。不要过多地填满泡沫材料，因为填满了的、“死寂”的房间对演奏来说是很不合适的，而保留一些反射声后能给声音加上“空间”和活泼的感觉。

其他高频吸声体有睡袋、活动毯子、地毡毛毯、窗帘以及用细薄的棉布或粗麻布罩住的玻璃纤维等。如有可能，把这些材料与墙面之间留有数英寸的空间。这种间距会有助于吸收中低频率成分。有一种宽频段的吸声体，它是罩有细薄棉布或粗麻布的已压制好的0.1 m玻璃纤维板（Owens-Corning Type 703, 3 lb/ft3）。

首先在要进行录音的演奏者的前方或上方只安置一小部分吸声材料，每次只增加一些吸声体，直到所录得的声音满意时为止——通常仅覆盖总表面的50%～60%。吸声位置位于从混录位置方向观察为监听音箱的镜像位置上。吸声体置于监听音箱后面的墙上，也可把吸声板吊挂在混录位置与监听音箱之间半路中心的上方，用吊钩和线绳悬挂。

另一种吸声体为位于传声器附近的独立安装的声学板。例如ModTrap及sE Relexion滤波器。

2.2.2 低频吸收

要吸收低频，则需要作低频陷阱。以下列举4类陷阱，仅供参考：

（1）谐振管陷阱

取一只容积为35加仑～55加仑的橡胶桶，用玻璃纤维隔音材料将其填满（操作时带上防尘口罩和手套），在开口处用细薄棉布或帆布覆盖。这种管陷阱吸收的频率接近于1 130/2H，这里H为橡胶桶的高度，单位以英尺计。例如，一个3英尺高的橡胶桶的吸收频率为188 Hz。放置地方的要求并不严格。

（2）摩擦管陷阱

制作一个直径0.6 m、高度为2.44 m的帆布袋，在其内填满玻璃纤维隔音材料。在距离每个墙角数米处悬挂一个帆布袋（见图3）。其距离可根据公式1 130/4F算出，这里F就是想要吸收的频率。例如，想要吸收80 Hz，要将帆布袋在离墙角1 m处悬挂起来。（感谢David Moulton提供这个主意）。

（3）格子陷阱

用木板条制作一个0.9 m宽的平格子框，其高度刚够天花板那样高（见图3）。用细薄棉布或粗麻布包裹。把这副格子框对角横跨于墙角，墙角内填满R-30吸声材料。在格子框留衬托，面向房间。在房间的每个角落放置这一装置。（感谢Chips Davis提供这个主意）。

（4）隔声嵌板

准备8块型号为705的0.6 m × 1.2 m × 0.1 m 的刚性玻璃纤维隔声板。每块板用细薄棉布或粗麻布包裹玻璃纤维。每个房间角落放一块嵌板，嵌板的0.6 m边接触地板。上下层叠两块嵌板，高度为2.44 m。（感谢Ethan Winer提供这个主意）。

还有其他低音吸收方法：如用木镶板的吸声方法也很有效；也可在距离墙壁前数厘米的地方设置小房间并在里面放置长沙发和书本之类；在地下室录音室内，把吸声瓦楞板钉到天花板的托梁上，在瓦楞板与天花板之间填入玻璃纤维吸声材料。

如果在录音室内不安置任何低音声源，可以不需要任何低音陷阱。例如，不开启低音吉他放大器——而只用直接耦合小盒录音，而让演奏者头带耳机来监听低音。

2.3 驻波的控制

驻波是需要注意的另一种建声问题。如果在房间内通过音箱来重放经放大后的低音吉他声，将低音调高至某一程度后，可以发现某些音符在房间内会发出特别低沉的声音。这是因为房间在这些频率上产生谐振的缘故。这些出现在300 Hz以下的最强的谐振频率叫做“驻波”。它们可以把一种桶状声或隆隆声染上到乐器声和监听音箱中去。

表1 能降低驻波的房间尺寸（单位：英尺）

房间谐振在一间立方形的房间内最严重。如果房间的长度、宽度和高度三者之间不成倍数的话，那么，这个问题不大。表1列出了一些以英尺为单位的房间尺寸。如果房间采用这些尺寸的话，可以减低因驻波引起的隆隆声。

例如，如果房间的宽度为2.77 m，天花板离地2.44 m，那么要尽可能地降低嗡嗡声的话，房间长度应为3.38 m。

尽可能设法在大房间内录音，因为大房间的谐振频率很可能位于乐器的频率范围之下。如果还有谐振的话，则可用低音陷阱来吸收房间谐振。与流行的观点正相反，非平行的墙面是不能防止产生驻波现象的。

（注：本文摘编自朱慰中译《实用录音技术》（第五版）第3章第3节、第4节内容，本刊略作编辑和删减。）

Treatment of Indoor Echoes and Reverberation Effects

Original/[USA] Bruce Bartlett, Jenny Bartlett Translate/ZHU Wei-zhong1
（1.TV Production Apartment, Guangdong ATV Professional Academy for Performing Arts, Dongguan Guangdong 523710, China）

The acoustic features of echo, reverberation and sound diffuse were introduced in this paper.In addition, echo and reverberation eliminating process was expounded by means of sound recording and filtering technology.

record; indoor sound; echo; reverberation; microphone

10.3969/j.issn.1674-8239.2011.08.006

（编辑 潘 浪）