扩声音响系统频响曲线的理想和现实 (上篇)

扩声音响的系统频响曲线，相对正确应该是个什么样子？讨论这个问题，对于“三位一体”(PA/MONITOR/IEM)或者“四位一体”(PA/MONITOR/IEM/OB)现场调音是有意义的，相信很多老师都做过这种活，如果你的主系统频响有问题，会直接影响你其他系统输出信号的音色倾向性。

在此，我们单纯讨论扩声系统最终频率响应曲线相对正确的样子，而不讨论造成幅频特性不佳的原因，所有表述词汇都非绝对的意思，比如平直、准确等都是相对的。

我们主要讨论扩声领域，不讨论棚内混音监听系统的频响曲线。

这个话题，我们会分成两篇来探讨——首先聊聊产生偏差的原因，然后再讨论扩声曲线大概是什么样子才能更符合我们人类的听感。

 
扩声系统的频响曲线相对正确的样子是什么？这个问题要分成两个角度来看——混音师视角和系统工程师的视角。 

在大多数系统工程师眼里，一个能正确还原混音的系统应该是平直的，无个性、忠实地还原输入信号的所有信息。我接触过的几个国外专业系统工程师都是这样做的，他们和混音师都配合得非常好。现场演出混音师认为的系统曲线也是平直的吗？这个不一定了，每个调音师的系统频响的目标曲线都不太一样。 

我们经常会见到一种调系统的方法——“啃话筒”。在测试软件普遍使用的今天，很多调音师还是会这样调系统的。一副随身天生的嗓子加一个SM58，简单好用。不过，“啃”的结果也是每个人都不太一样，有的调音师是以话筒的音色为准，让话筒的音色在系统里出来是好听的，然后乐器和音乐的音色根据话筒调整好的系统频响曲线来调整。还有的调音师有自己熟悉的目标曲线，啃完话筒后获得自己所要的曲线，然后修整乐器和音乐通道的EQ来获得自己需要的音色。 

 
这个方法对于做乐队的调音师是比较有效，毕竟乐手自己熟悉，音乐风格自己知道，希望获得的音色自己也了解，所以获得的系统频响曲线虽然可能奇怪一点，但是并不太影响最后作品的呈现。但是，做伴奏演出的调音师就会遇到一点问题：由于啃话筒获得的频响曲线不一定标准，会出现不同风格音乐还原音色偏差比较大，当然调音师是可以用EQ做修整，但在模拟调音台时代整场演出一直扭来扭去也是挺辛苦的一件事情。 

测量软件被普遍使用后，我们有了一个可以视觉参考的东西。根据音箱设备厂家的设备参数可以知道，制造端的标准频响曲线就是直的，20Hz-20kHz，正负多少dB，尽可能的平直。我们也把我们的扩声系统频响曲线往直里调，调完后把音乐推起来，目标声压级110-120dB，测试一下大声压下系统的声音表现。这时候大家会发现，系统声音有问题。最直观感受高音炸，3-5kHz多，6-10kHz呲；低音部分有点脏，400Hz-600Hz有点多。 

平直不应该是对的吗？为何会这样？为什么系统频响平直时，在高声压下，声音却变得不好听了？ 讨论这个问题要从一张图开始。

这个是ISO226:2003人耳的等响度曲线。图中是人耳对不同频率在1kHz不同的声压级下的灵敏度（1kHz为±0dB）。

以1kHz/80dB声压为例，5个频率的声压级分别为：

• 30Hz/+24dB

• 400Hz/-5dB

• 1kHz/0dB

• 4kHz/-9dB

• 8kHz/+6dB

  
  

也就是说，当1kHz的声压为80dB的时候，30Hz需要104dB，人耳听起来的响度和1kHz是一样的。 那我们为什么要看1kHz/80dB这个人耳等响曲线？

唱片混音的监听声压级大约在78-85dB之间，这条等响曲线其实也是混音师的目标曲线，混音师在混音的时候就会使低频乐器的能量更大，而高频乐器的能量相对低一些，这样人听起来就比较均衡。当然不同音乐风格之间能量分布还是有很大差异的，但是还是会遵循人耳的等响曲线来分布各频率的能量。

混音监听音量选择80dB左右，我理解原因可能有两个： 

第一，是听力安全（以下来自网络）：世界卫生组织有着明确的时间规定，而参考依据则是声音的分贝大小。简单概括来说，在85dB以下，安全听音时间为8小时；90dB为2.5小时；95dB为47分钟；100dB是15分钟。也就是说，85dB以下长时间混音对耳朵听力相对比较安全一些。做现场调音的都是在拿器官换钱，老了很有可能两耳不闻窗外，不得不读圣贤书呀！ 

第二个原因则是，70dB-90dB之间是我们听音乐比较常听到的声压区间。当声压级到90dB时，人耳的等响曲线如下图：

5个频率的声压级分别为：

• 30Hz/+22dB

• 400Hz/-4dB

• 1kHz/0dB

• 4kHz/-11dB

• 8kHz/+5dB

相对于80dB声压的人耳等响曲线，人耳对30Hz的灵敏度上升了2dB，400Hz的灵敏度上升了1dB，4kHz的灵敏度上升了2dB，8kHz的灵敏度上升了1dB。这就解释了为什么我们在家里听音乐，音量开的大一些，我们感觉更清晰，中低频更丰满。

当声压级到70dB的声压时，人耳的等响曲线如上图。5个频率的声压级分别为：

• 30Hz/+26dB

• 400Hz/-5dB

• 1kHz/0dB

• 4kHz/-8dB

• 8kHz/+6dB

相对于80dB声压的人耳等响曲线，人耳对30Hz的灵敏度下降了2dB，400Hz的灵敏度变化不大，4kHz的灵敏度下降了1dB，8kHz的灵敏度变化不大。当用70dB声压级回放唱片的时候，我们会感觉低频和高频稍微少点，但是差异不大。所以这是我理解的监听声压选择80dB的原因，这是一个即安全又实用的选择。 

那我们来看看我们110dB的声压回放在80dB声压下混音的唱片会是怎么一个情况。

6个频率的声压级分别为：

• 30Hz/+16dB

• 100Hz/+3dB

• 400Hz/-2dB

• 1kHz/0dB

• 4kHz/-13dB

• 8kHz +6dB

相对于80dB声压的人耳等响曲线，人耳对30Hz的灵敏度上升了8dB，100Hz的灵敏度上升了2dB，400Hz的灵敏度上升了3dB，4kHz的灵敏度上升了4dB，8kHz的灵敏度变化不大。这就是我们把扩声系统的频率响应曲线做平后，在大声压下播放音乐时，声音偏亮偏硬的主要原因，大声压下我们耳朵对高低频更敏感了。在80dB左右混音时产生的音乐作品，在110dB声压播放时，如果系统频响曲线平直，由于我们人耳的听觉特性，我们实际感受到的频响就并不平直了。 

找到了原因，下一期我们就来讨论一下，在高声压下，什么样的频响曲线适合人耳的听觉特性。

本文作者：肖笙

系统工程师，现场调音师，广州龙维电子科技有限公司技术总监。