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Chp. 05-1 原來聲音訊號也分等級!

已更新:2020年7月9日

to be an event producer | 當一個活動製作人


相信大家做活動的時候,尤其是影音公司(Audio Visual Company / AV Company)的同事常常會收到客戶一個這樣的要求:「我不要看到線。」重點來了,為甚麼有這麼多線呢?這些線有啥用呢?如果有機會到裝台現場參觀參觀的話,你會看到無數的黑線像蛇一般在會場裏蜿蜓不斷,大家應該猜到它們是電線,除此以外,它們也是傳輸訊號的訊號線。有趣的是,不同的訊號線載有了不同等級的訊號,所以,今天跟大家分享聲音的訊號等級(Audio Signal Level)。

擴音系統(Public Address System)

瞭解聲音的訊號等級以前,我們先簡單地看看在Special Event的世界裏擴音系統(Public Address System),也就是大家經常說的PA系統,是長甚麼模樣。很多時候,大家會把總控台上的混音台簡單地誤稱為PA系統,其實混音台只是PA的其中一個部分,完整的PA系統包括了以下三個部分:訊號輸入(Input Group)、訊號處理(Mixing & Processing Group)和訊號輸出(Output Group)。



訊號輸入Input group的作用是把聲波轉化為電子訊號,例如人類說話的聲波,即聲音來源,它進入麥克風後被轉換成電子訊號,然後沿著訊麥克風號線去到下一個目的地 – 混音台。在Special Event裏,Input group包括了大家十分熟悉的麥克風、樂器、電子發聲產品(例如電話、電腦等)。

訊號處理Mixing & processing group的作用是接收輸入的訊號加以處理(放大、混合、調節音量、音色、動態範圍等),並決定訊號的目的地。具體的電子設備正是看著就讓人頭暈的混音台(Audio Mixer)。

訊號輸出Output group是將處理好的電子訊號重新轉變成聲波,然後依著分配好的目的地傳遞訊號。喇叭(Speaker)、功率放大器(Amplifier)、監聽(Monitor)等設備就是屬於這一組的。

根據以上的內容,我們可以很容易地理解聲音來源經過PA 系統的流程是:

麥克風 -〉混音台 -〉喇叭

訊號輸入 -〉訊號處理 -〉訊號輸出

聲音的訊號等級(Audio Signal Level)

對PA系統的作業流程有了簡單的概念以後,我們馬上看看訊號在PA系統裏傳輸時的強弱增減吧!



麥克風訊號(Mic Level Signal)

我們對著麥克風說話的時候,聲波進入麥克風造成麥克風的振膜震動,產生電波訊號,我們簡單記一下就好,由於這訊號從麥克風輸出,所以叫做麥克風訊號。

提外話:聲學和光學都是很有趣的領域,我們在中學物理課上學習過的“聲音的傳播”,經常被應用在現場音控的工作上,例如,音控師會跟你說:「請主持人不要拿著麥克風站在喇叭前。」大家都知道這樣的結果是產生巨大的「嗞——」,但你沒有沒想過為甚麼嗎?這正正是物理學上的回音效應。其實,在活動製作與執行的過程中,我們與數理科牽上了緊密又微妙的關係,到處充滿智慧與知識!

說遠了,我們繼續吧 ;p。

但麥克風訊號非常微弱,只有0.001volt,沒有足夠的能量起動任何設備,雖然有一些麥克風設有內置的前級(Pre Amplifier / Preamp),把訊號放大,可是放大以後的訊號範圍依然在Mic level之內。而且,矛盾的是,如果我們只扭大麥克風的Preamp來加強收音的話,喇叭就會傳出主持人變得空洞又帶著雜訊的聲音。

線性訊號(Line Level Signal)

所以,我們需要混音台的幫忙。

經過混音台的處理以後,本來處於Mic level的訊號被放大為Line level,從0.001volt提升至至少1volt, Line level 基本上是預設給電子器材設備的理想電壓工作環境,例如,手機、電腦、混音台、耳機等之間電子訊號傳送的共通語言。

在混音台上,增益(Gain)是把Mic level放大變為Line level的地方。

喇叭訊號(Speaker Level Signal)

聲源從麥克風輸入的電子訊號叫麥克風訊號,同理,聲波想要從喇叭輸出,電子訊號必須被放大為喇叭訊號Speaker level,才能被傳到喇叭。通過功率放大器,訊號從Line level被提升至Speaker level,大概10volt的電子訊號。

接下來,喇叭把Speaker level的電子訊號重新傳化為聲波輸出,讓坐在宴會廳裏的我們清楚聽到演講者的話語。


Direct Insert Box(DI Box)

存在於Mic level和Line level之間,還有一個叫樂器等級(Instrument Level)的訊號存在,顧名思義,這訊號來自電子樂器,在0.1volt至1.7volt左右。

這時候,洞察力不賴的你應該有發現傳入混音台的訊號Mic level是0.001volt,但Instrument level是0.1volt,而Line level則處於1volt。這種情況下,如果直接把取得樂器音源的訊號線接頭直接插進混音台的Mic in 接口時,過強的訊號會損壞設備;如果把接頭插入Line in接口,過弱的訊號又不能完整被接收。那麼,要怎麼轉換Instrument level呢?

Direct Input Box (DI box)幫到你。

DI box有兩個主要的功能:第一,就是把將電子樂器輸出的電子訊號由非平衡傳變為平衡訊號,讓訊號從舞台穩定地傳送到遙遠的總控台,非平衡和平衡訊號涉及電線構造和電線接頭,以後談及的時候再與大家分享;第二,就是把訊號從Instrument level 衰減(衰減的英文專業用語是attenuate)為Mic level,從而順利地輸入到混合台去。

大家想想,當你向麥克風喊一聲的時候,我們的耳朵馬上聽到從喇叭輸出、被擴大了的聲音,這當中的時間差幾乎是同時,而在這幾乎是同時的時間差裏,你的喊聲原來已經過了如此繁複的工序:

〉聲源傳換成電子訊號

〉電子訊號的逐部遞增與處理

〉經處理的電子訊號又傳回到聲波

音控,常常讓我感覺到神一般的不可思義,敬佩。


關鍵字:

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#tobeaneventproducer #eventproducerkiosk #handskioskeventmanagement

參考資料:

  • 小瀨高夫、須藤活(2019)《圖解音控全書》,易博士文化、城邦讀書花園

  • Matthews, D. (2016). Special Event Production: The Resources. Routledge




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