來源：中國汽車影音網(wǎng)

( 1)聲學(xué)歷史

　當(dāng)森林中有一棵樹倒塌下來時，發(fā)出一陣轟然大響聲音，但是沒有人在這個原始森林中，所以就聽不到這聲音。這算不算有聲音發(fā)出來呢?聲音是肯定發(fā)出來了，因為當(dāng)樹干及樹枝接觸地面時，它們都會產(chǎn)生某些聲音，但是沒有人聽見，但這聲音對于人類或其他動物所聽到的是有所不同，所以這就是聲學(xué)上所說的心理(Psychoacoustics)。

　我在這里講的聲學(xué)原理，最主要是讓一個調(diào)音員能夠了解聲學(xué)的各方面，而不是進(jìn)行聲學(xué)研究，或是碩士、博士的聲學(xué)論文，所以我在這書內(nèi)講的聲學(xué)理論都是實際可以給在現(xiàn)場操作音響的人用得上的。

　1915年，有一個美國人名叫 E． S． Pridham將一個當(dāng)時的電話收聽器套在一個播放唱片音響的號角上，而聲音可以給一群在舊金山市慶祝圣誕的群眾聽時，電聲學(xué)就誕生了。當(dāng)?shù)谝淮问澜绱髴?zhàn)結(jié)束之后，在美國哈定總統(tǒng)(Harding)就職典禮上，美國貝爾公司把電話的動圈收聽器連接在當(dāng)時的唱片唱機(jī)的號角上，就能夠把聲音傳給觀看總統(tǒng)就職典禮的一大群群眾，因此就產(chǎn)生了很多專業(yè)的音響研究及開發(fā)了擴(kuò)聲工程這門學(xué)問。音響研究人員不單純是努力地把音響器材進(jìn)行改進(jìn)，也做了各類不同的實驗來了解人類對聽覺的反應(yīng)。但最高級的音響研究人同都明白音響學(xué)是要整體的研究，要了解音響器材的每一個環(huán)節(jié)，及人類對聽覺的生理反應(yīng)，他們在過去多年內(nèi)直至現(xiàn)在都作出了很大的貢獻(xiàn)。早在1877年，英國的萊李爵士(Lord Raleigh)就已經(jīng)做過聲學(xué)的研究，他曾經(jīng)說過：“所有不論直接或間接有關(guān)音響的問題，一定要用我們的耳朵來做決定，因為它是我們的聽覺的器官，而耳朵的決定就應(yīng)該算是最后決定，是不需要再接受上訴的。但這不是等于所有的音響研究都是單靠用耳朵來進(jìn)行。當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)聲音的根基是一個物理的現(xiàn)象時，我們探測這個音響境界就要轉(zhuǎn)到另外一個領(lǐng)域范圍，它就是物理學(xué)。重要的定率是可以從研究這方面而來，而我們的聽覺感應(yīng)也一定要接受這些定率�！蔽覀兛梢詮囊陨弦欢挝淖挚吹剑�就算在沒有電聲音響學(xué)產(chǎn)生的時候，老前輩科學(xué)家都認(rèn)為這個是物理的領(lǐng)域。

　著名科學(xué)家英國的卡爾文勛爵常常說：“當(dāng)你度量你所述的事物，而能用數(shù)字來表達(dá)它，你對這事物已有些知識。但如果你不能用數(shù)字來表達(dá)它，那么你的知識仍然是簡陋的和不完滿的；對任何事物而言，這可能是知識的始源，但你的意念還未達(dá)到科學(xué)的境界�！笨�爾文勛��(1824—1907)是19世紀(jì)最出色的科學(xué)家之一，后世的科學(xué)家為了要紀(jì)念這位偉人，把絕對溫度—273．16攝氏度命名為0度卡爾文度。

　戴維斯夫婦(Don＆ Carolyn Davis)是《音響系統(tǒng)工程》(Sound System Engineering)這本書的作者。這書被稱為音響圣經(jīng)，幾乎是每一個外國研究音響的人必讀之物。我引述他書內(nèi)這一段：“具有數(shù)學(xué)和物理學(xué)的知識，是實質(zhì)上了解音響工程學(xué)的必要條件。對這兩種科學(xué)認(rèn)識越深，越能使你跨越從感覺上所得到的意念，而達(dá)到用科學(xué)來引證事實。著名音響家占士摩亞曾經(jīng)說過：‘在音響學(xué)中，任何在表面看來很明顯的事情，通常都是錯誤的’�！�

    我在以上引述了幾位科學(xué)家及音響學(xué)家的訓(xùn)言，主要是因為現(xiàn)在大部分做音響的人士，他們當(dāng)然是對音響及音樂很有興趣，但是以為光靠他們的聽覺就可以鑒定什么是好或不好的音響，不明白這是一門專業(yè)的工程學(xué)問，是做不好音響的。遠(yuǎn)在19世紀(jì)的萊李爵士已經(jīng)指出這是一個科學(xué)的境界，現(xiàn)代的音響工程學(xué)也像其它科學(xué)學(xué)術(shù)一樣正在努力地發(fā)展，所以音響工程學(xué)是離不開數(shù)學(xué)及物理學(xué)的。

( 2)現(xiàn)場音晌與錄音室音晌的分別

　在這里所講解的現(xiàn)場音響地操作，它與錄音技術(shù)是有很多不同的地方，有很多人以為音響的最高境界就是錄音技術(shù)，這是不全面的。在錄音技術(shù)上，基本是沒有碰到反饋的情況，因為在一個錄音室內(nèi)進(jìn)行操作時，所有的外圍因數(shù)都可以得到控制，但是在現(xiàn)場音響重播時，我們是不可以避免有很多現(xiàn)場音響的問題，所以現(xiàn)場音響和錄音音響是兩種不同的學(xué)問。

　現(xiàn)場音響跟錄音室音響的要求是不同的，所以有很多器材也是不同的。例如在錄音室內(nèi)所用的調(diào)音臺，它們的每路輸入都有多個參數(shù)均衡，讓錄音師可以把每路輸入的音源盡量做最精密地微調(diào)，務(wù)求達(dá)到最好的音源效果。一個用來做現(xiàn)場音響的調(diào)音臺，通常在它的每路輸入，均衡都是比較簡單的。因為很多時候，現(xiàn)場調(diào)音師根本就沒有很多時間把每路的音源做很仔細(xì)地微調(diào)，而在現(xiàn)場音響的調(diào)音臺每路的音量控制推桿，它們除了可以把音量做衰減外，也可以增益10—14 dB。如果做錄音室用的調(diào)音臺，這推桿很多時候是不需要做增益的，所以這推桿的英文名稱就是 fader，意思就是衰減器。用在現(xiàn)場音響的大功率功放，它們都會有風(fēng)扇作為散熱用途，因為現(xiàn)場音響的功放是常常在最大功率輸出的情況下工作，并且有很多時候是在戶外做現(xiàn)場音響時，周圍的溫度可能相當(dāng)高。如果在錄音室內(nèi)，通常都一定會有空調(diào)，溫度當(dāng)然不會太高，而錄音室內(nèi)的功放，主要是用來推監(jiān)聽音箱用的，當(dāng)然不需要輸出很大的功率，所以功放只需要用普通的散熱器，就可以把很小的熱量散走。如果功放裝有風(fēng)扇的話，風(fēng)扇發(fā)出來的聲音反而造成噪音，所以在錄音室內(nèi)的功放基本上是不需要風(fēng)扇的。

    現(xiàn)場音響所用的音箱，為著要把很大的聲壓傳播繪在遠(yuǎn)距離的觀眾，所以它們是需要很高效率的，但在錄音室內(nèi)所用的監(jiān)聽音箱，是錄音師用來監(jiān)聽聲源或錄音的最后結(jié)果，錄音師是坐在距監(jiān)聽音箱很近的地方來監(jiān)聽，所以監(jiān)聽音箱是一種近音場的音箱，不需要高靈敏度，作用跟現(xiàn)場音響音箱是完全不同的。

( 3)音頻與波長的關(guān)系

很多現(xiàn)場調(diào)音師都沒有理會到音頻與波長的關(guān)系，其實這是很重要的：音頻及波長與聲音的速度是有直接的關(guān)系。在海拔空氣壓力下，21攝氏溫度時，聲音速度為344m／s，而我接觸國內(nèi)的調(diào)音師，他們常用的聲音速度是34Om／s，這個是在15攝氏度的溫度時聲音的速度，但大家最主要記得就是聲音的速度會隨著空氣溫度及空氣壓力而改變的，溫度越低，空氣里的分子密度就會增高，所以聲音的速度就會下降，而如果在高海拔的地方做現(xiàn)場音響，因為空氣壓力減少，空氣內(nèi)的分子變得稀少，聲音速度就會增加。音頻及波長與聲音的關(guān)系是：波長=聲音速度／頻率； λ=v／f，如果假定音速是344 m／s時，100Hz的音頻的波長就是3．44 m，1000hz(即lkHz)的波長就是34．4 cm，而一個20kHz的音頻波長為1．7cm。

( 4)音箱的高、中、低頻率

　例如我們現(xiàn)在有一個18時的紙盆揚(yáng)聲器單元，裝置在一個用木材造的音箱內(nèi)，而這音箱的面板面積是 l平方米，即這面板的高度及寬度均是 l米。我們怎樣計算這音箱的高、中、低頻率呢?首先我們要計算這音箱面板的對角長度，是2的方根=1．414m，任何頻率的 l／4波長是超過1．414m時，對這音箱來說它就是低頻；如果一個頻率的 l／4波長是1．414m時，波長就是4×1．414m= 5．656m，這頻率=344m／s÷5．656m=60．8／s=60．8Hz，所以任何音頻低于60．8Hz時，對這音箱來說就是它的低頻率。當(dāng)60．8Hz或更低的頻率從這音箱傳播出來時，它們的擴(kuò)散形象是球型的，等于如果我們把這音箱懸掛在一個房間中間時，這些頻率的音量在音箱的前后左右及上下所發(fā)出來的聲壓。