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聊一聊一些荧幕和现场背后的音频故事(15)——调制类周边效果器

2020-02-14 01:02 作者:盲人号  | 我要投稿

在观看电影和欣赏一些非主力POP类风格音乐时有没有发现这个现象,在

一个你完全无法想象一个声音会从那里发出的地方发出了一种令你难以理解的声音,

比如人无法在水中发声,但艺术家和电影工作者为了制造特殊的音效会用到的flang效果
比如被誉为吉他之神的吉米的风格

以下大量内容搬运自B乎,内容不涉及修改,但会做出补充,谢谢理解@知乎-孙黑皮

一、调制的基本概念

所谓的调制其实就是合成器当中的LFO(低频振荡器),那什么又是振荡器呢?振荡器简单来说就是一个频率源,普通人(非信号专业)只需将其理解成一个频率产生者就行了。而低频振荡器(LFO)的频率通常是低于20Hz的,人耳难以分辨,于是,人们就将LFO当做成一个控制信号,用去调控目标信号某个参数的值

那么LFO是怎么去调控其他信号参数的值的呢?这得先说说振荡器的是怎么在运动的,拿最直观的摆钟来说,摆钟有摆动幅度和摆动速度两个直观的变量(自行脑补场景),由于时间的恒定性,摆钟的幅度和速度是不会变的。可是这种恒定性在振荡器上就有点忒无聊了,于是振荡器的振荡速度变成可设置的了,幅度也变得可大可小。那么问题就来了,这种可大可小(幅度)的变化总不能是随机的吧?于是振荡器就有了输入波形的概念,有了波形,那就有了变化规则,振荡器就会按照这个规则(波形的运动轨迹)去调整振荡幅度的大小。

通过上面的例子,我们萃取出LFO的核心三要素,那便是调制波形(Shape)调制深度(Depth)和调制比率(Rate)。Depth对应的是振荡幅度,Rate对应的是振荡速度,当然了,在不同的效果器中参数的命名是有差别的,具体问题需具体分析。

     知道了LFO三要素的存在,还得知道它们存在的意义,毕竟,三要素们总不能自嗨吧?所以,三要素们要找到它们处理的对象。我们都知道,声波是有频率和振幅之分的,频率决定音调高低,振幅决定音量(响度)大小。如果LFO处理的对象是频率,那么这个处理会被称为Frequency Modulation,简称为FM,出来的效果是颤音(Vibrato),也就是音调的变化。如果LFO处理的对象是振幅, 那么这个处理会被称为Amplitude Modulation,简称为AM,出来的效果是震音(Tremolo),也就是音量的变化。

二、常见的调制类效果器

不管是数字设备还是模拟设备,都存在那种功能单一的调制类效果器,如电吉他的单块效果器Tremolo,它只是在控制信号的电平变化而已。

  • 颤音(Vibrato):一种控制频率变化的调制类效果器,其作用是让音符的音调产生变化。玩过电吉他的人应该知道电吉他上的摇把,而Vibrato就相当于是一个颤音摇把,左手上的揉弦和推弦也是属于音调变化的范畴。

比如某人发神经的操作
  • 震音(Tremolo):一种控制振幅变化的调制类效果器,其作用是让音符的响度产生变化,这种效果经常在电风琴和电吉他上进行使用。

我们常常会在黑人乐手的Blues风格音乐中听到这种效果,也可以和其他效果组合用来作为影视特效人声的时候使用
  • 音轨加倍(ADT):ADT全称Artificial & Automatic Double-Tracking。从传统的处理手法上来解释ADT的话,那就是将A录音机的信号(源信号)串录到B录音机上(幻象信号),两个信号彼此间形成了微量的延时,而B录音机上有一个振荡器,该振荡器(LFO)控制的是B录音机上磁带的转速(可理解为播放速度),最后,将两个信号混合输出。对幻象信号进行LFO调制目的是为了让两轨信号形成细微区别,从而使得信听感更加饱满,当然了,这不是唯一的目的,使用者完全可以用ADT创造出更多的趣味效果。PS:Double类效果器其实也是ADT。

混缩或者在综合效果器中操作的时候可以将其编辑为bypass踩钉/自动化开启来放开声测场
  • 合唱(Chorus):合唱效果器其实就是一个带调制功能的Delay效果器,因为这两者的LFO所调制的对象都是Delay Time(延时间隔),只不过合唱效果器的Delay Time比较短,一般在3-15ms左右(不是绝对的),另外,Chorus一般是没有反馈模块的。这里单独提一句,Chorus与ADT一般都会提供立体声声像控制,这是这两个效果器的特点。

同样的,很多专辑中的电钢琴或人声也常常会有chours效果的处理,毕竟没人规定这个感觉只属于吉他是吧
  • 镶边(Flanger):与合唱效果器一样,镶边效果器也是一个变相的Delay效果器,所以,一个带调制功能的Delay效果器同样能调出Flanger效果。与Delay效果器延时时长相比,Flanger的延时时长是有一个特定范围的,一般都在20ms之内(依设备而定)。在这种延时范围内,源信号与幻象信号混合输出会造成梳状滤波器效应,而梳状滤波器效应就是Flanger声音特点的核心,也就是所谓的“喷气式飞机”或者是“警车警报声”的感觉。那么为什么会造成这种效果呢?原因是因为Flanger调制的对象是Delay Time,加上有一定的反馈量,这就形成了多重梳状滤波器效应,从而影响到了信号的谐波,与此同时,LFO又在不停的变换Delay Time的时长,所以谐波也在跟着变化,最终形成了“喷气式飞机”或者是“警车警报声”的感觉。

水中说话总是显得魔幻而不真实,但人对它的幻想总是永无止境,你可以想象,当人声经过Flanger后会非常像是这种被阻碍但却希望发声的感觉
  • 移相(Phaser):移相和镶边的听感效果类似,但是内部原理却不一样。移相效果器是依靠一系列的全通滤波器来影响幻象信号的相位,从而形成类似于Flanger的效果,移相效果器的LFO控制的对象为全通滤波器的中心频率点(也就是说中心频率会随着LFO的变化而变化)。全通滤波器虽然也叫滤波器,但是它的功能不是用去滤波,而是用来调节相位,所以全通滤波器也被称为相位均衡器。

所以应该是基本没有软用的效果???(好吧是真的不实用)

     除了Vibrato和Tremolo相对比较独立之外,大家会发现诸如ADT、Chorus、Flanger、Phaser之间是有很多相似之处的(听感或者DelayTime参数)。于是,很多数字效果器就将这些效果集于一身,如waves中的MetaFlanger效果器(图2),它就囊括了以上四种效果,请注意MetaFlanger中的的Phaser只是仿Phaser而已(不是实际意义上的Phaser效果器)。另外一个代表是肥波(fabfilter)公司的TimeLess插件(图3),诸如Delay、ADT、Chorus、Flanger、Phaser效果通通都能玩转,LFO更是随便添加,简直是一个“合成效果器”,玩法灵活多变(操作也比较复杂)。最后,为了大家更好的理解这几种效果,笔者绘制了一张表(图4),表中两种仿制效果经常会见到,其对应的真正的效果器(原始原理)也有不少。PS:不同厂商的同类设备的听感是有差别的。

以下是一些补充

1.哇音效果器(wah)

不同于弗兰格。它的发音好似张嘴与合嘴产生的鸡——哇或哇——鸣声。缓慢时像人们窃窃私语,快速时像青蛙叫,用于电吉他演奏诙偕、活泼的乐曲。也可U调出像拉弦乐器的音调。其原理类似于某些效果器上的扫频调节和tone调节,但不完全相同,一是由于哇音踏板是对未经失真处理的原声信号进行频段处理再将处理过的信号输入失真单元,二是哇音对信号的处理比普通的扫频调节或者tone调节要夸张得多,在哇音踏板运动到一定位置时刻意突出了一个范围很窄的频段而将其他频段几乎完全削减,三是哇音在处理吉他信号时会对于其所运动到的频段有一个类似于boost的作用。

以dunlop cry baby为例,当你使用哇音踏板时,将踏板向前稍微用力,启动前面的一个脚钉开关,这时哇音就启动了,踩到最前面会得到一个类似于“啊”的音色,最后面则是类似于“呜”的音色,而踩到中间状态会得到类似于“哦”的音色,慢慢从后面踩到前面就会发出“哇~~”的声音,但你会发现你永远找不到一个和原因一样的点,这种现象的原因就是由于哇音踏板在每一个位置都会夸张地突出一个特定频段而大量削减其他频段。

比如kiki

2.八度音效果器(OCTAVE)

模拟了高低八度的两种波形

这款拥有法拉利红外观的效果器提供了音高扭曲以及由IVL Audio开发的协调技术,并且其表情踏板还能够发出尖叫和潜水炸弹式的效果,并且能够调出三个八度跨度(高,中,低)。

3.移调效果器(harmonist

字面意思就是可以改变原音的音高

但因为自然发生的泛音列会比较自然,而算法扭曲和电路扭曲的波形会非常的不自然,所以这个效果的单独听感也不完全遵守大家理解中“电的”感觉会有一点变扭的感觉

4.旋转扬声器效果

          典 型的旋转式扬声器系统由两个驱动单元组成,一个是发送高音的旋转式号角喇叭单元,另一个则是发送低音的可旋转鼓轮单元。在鼓轮结构中,通常包含低音喇叭、鼓形转子、反射挡板以及开有矩形缺口的圆筒等。旋转中,下发射式喇叭将声音信号馈送到圆筒中,再由系统中的一个电子分频器电路对信号进行带宽限制及分流,仅低频部分的信号能被发射到鼓轮中,而将高频信号分流给号角单元放送。旋转单元的马达通常设有快慢两档速度,且号角和鼓轮的快慢速是分别调整的。根据需要,旋转可随时进行快慢速变换,或两个驱动单元间的转换,当然也可停止旋转。

       旋转扬声器技术的核心是让扬声器系统通过其驱动单元喇叭的旋转获得基于多普勒效应的颤音与和声效果。这是一种“声音近则声波波长因挤压而变短,频率变高,呈现高音听感;反之,声音远则声波波长因拉申而变长,频率变低,呈现低音听感”的移动声音动态音调变化效应。其关键特征是,无论是号角还是用于低音的声音反射器,都借助电力旋转来实现基于多普勒效应的颤音与和声效果。



其实在庞大的音乐历史中还诞生过很多注明的效果利用比如

GIG-FX CHOPPER

这款Chopper踏板配备许多功能,比如颤音、旋转扬声器和平移效果等等,因此它的作用远远超过一个普通的颤音踏板。这款Chopper能够制造非常独特的效果,听起来像昆虫啾啾作响或者就像一部直升飞机被吸进黑洞那样。



B.K. BUTLER TUBE DRIVER

在八十年代有许多厂家都致力于制造电子管的失真与过载单块。而这款B.K. Butler能够脱颖而出,很大原因是在于它选用了12AX7电子管,它提供了非常圆润的失真效果与小提琴式的延音效果和甜美的泛音效果。

因为模拟电路的放大不是完全线性的,所以实际上,得到属于当时的那个“音色”,可能真的是艺术家的随机选择,而已,就像早年迈克杰克逊为了一张专辑会分别用十几只麦克风录制50多轨音轨再选择其中一个轨道去使用,早年的滚石创作会选择花上一天时间尝试各种不同箱体的放大方式带来的音色一样,虽然那个年代因为数字设备的不普及所以音乐作品中甚至存在非常大底噪,但那或许就是属于硬件和模拟时代,大家津津乐道所谓“充满感情”的味道吧、

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