
認識等化器 久大國際 洪文蜂
2024年1月1日 20:09
行動裝置的快速發展激化了人類對於聲光畫面的效果有更高的要求,越來越多的產品都植入了等化器,如APP、播放器、耳機擴大機,汽車音響當紅的安卓機及DSP信號處理器都可以看到不同等級的等化器。這個題目雖然是一盤冷飯,但近年來不斷出現在我們身邊,值得好好再認識它一下,讓你更容易操控它。
等化器(Equalizer),簡稱EQ,是一個聲音均衡性控制的產品。最早期的產品應用在通訊器材,修補傳輸的聲音失衡,而早期的音響聲音控制BASS/TREBLE,其實就是一個簡單的等化器。一般BASS的控制中心頻率是100Hz,而TREBLE的控制中心頻率為10KHz,這樣的中心頻率控制設計是為了修補早期全音域喇叭頻率響應寬度兩端的不足。更講究些的還有MID中音控制,如BASS---MID---TREBLE。而典型的等化器則有更多波段的控制,常見的有五波段、七波段、十波段、十五波段、三十波段。基本上,它們都是聲音均衡性控制的器材。
等化器的種類
常見的等化器有圖形等化器(Graphic Equalizer)及參數等化器(Parametric Equalizer),和更先進的動態等化器。
1. 圖形等化器(Graphic Equalizer):固定的控制中心頻率,固定的控制頻率寬度,
2. 參數等化器(Parametric Equalizer)可改變的控制中心頻率,可改變的Q值.
3. 動態等化器(Dynamic Equalizer)隨著預設值自行啟動EQ調整功能及釋放壓縮率
等化器的功能
顧名思義,它是一個讓音頻(20Hz~20KHz)從超低頻至超高頻都可以均等的平衡器。因為均等,才不會有某個聲音太突出,蓋掉其他聲音,或某些聲音音量太低而聽不到或不清楚。各波段可調範圍一般為+/- 12dB。因為喇叭系統及聆聽空間的響應,大部分都不是平整的頻率響應曲線,透過等化器多波段頻率控制點,小幅度調整可以改善系統整體的表現。等化器也可以調出不同情境的氣氛,很多音響主機和安卓機都是利用等化器模擬出預設的情境和音樂風格。
撇開太專業的議題,它是一個娛樂性高、可以自己操控的器材。最常見的就是把它調成V字形的微笑曲線,把最低頻與最高頻的波段調到最高,而中音波段拉到最低,這樣就可以製造出一些爽度。等化器可以調出好聲音,相反的,它也可以製造出很難聽的聲音,失敗率高達七成以上,如果你不知道如何操控它的話。
因為等化器的波段數越多,任何波段調整了就會製造出幾千萬種不同組合。精密度較高的數位式等化器,即使增加或衰減某一波段0.2dB,你就可以發現它的聲音變化,這是非專業人士難以勝任的事。
很多主機或安卓機也內建了簡易版的等化器,但它的刻度大都不夠精密,跳一格就是1~2 dB。如果我們只想衰減0.5dB,那就沒得選了。目前正夯的DSP的輸入信號有個混頻功能,將已分頻的電路再合併成全頻信號,這種功能也是透過等化器的功能去修補的。這種等化器是動態式的自動修補。有些高級DSP有更先進的自動調整等化器功能,利用頻譜用麥克風接收粉紅色訊號,依照頻譜分析的結果自動增減調整,很神奇吧?自動調整的結果會不會有100分呢?有待各位自己去體驗了。
以上是較嚴肅刻板的論述,其實等化器在很多狀況下是即時操作使用的,如演唱會的音控台、夜店DJ、錄音室等,會隨著當時的聲音變化情況隨時微調。這時候的等化器操作就不一定是以平整為最終目的。它可以是人聲的化妝師,也可以是一台製造歡樂氣氛的效果機,隨著音樂內容突顯低音效果,動態式調整隨時可復位。汽車音響的消費大眾在不影響行車安全的狀況下,當然可以這樣操作。但了解等化器的動作原理會更容易操控。
Q值是甚麼
Q值是品質因素(Quality factor),Q=fc/(f2-f1),中心頻率除以頻寬就是Q值。
Bandwidth:頻寬以-3dB的頻率為計算點。Q值數字越高,控制頻率諧波越陡峭,影響相鄰頻率越小;而Q值越低,則控制頻率諧波越平整,影響相鄰頻率就越多。
什麼情況下需要調整控制中心頻率?
一般使用較少波段的參數等化器材會用到這樣的功能。因為想調整的頻率不在原廠預設的頻率點上,可以透過這個功能移動某波段的控制中心頻率至你想要的頻率點去增強或衰減。然而,專業人士會使用較多波段的等化器去調整理想化的頻率響應曲線,控制波段較少的等化器大多給消費大眾自主控制的空間,隨個人喜好或音樂形態去調整,增加娛樂性。
什麼情況下應該改變Q值?
當需要調整的該波段等化器想獨立衰減或增強,而不影響相鄰頻率時,就需要調高Q值的數字。而想調整的該波段要將相鄰的頻率一起拉高或降低時,就要降低Q值的設定數字。事實上,要調整Q值時,大部分的人都需要頻譜分析儀來判別才能決定適當的數值,而一般頻譜所呈現的並非真實度百分之百。因為我們不是在無響室裡測頻譜,在車內有很多堅硬的表面反射及吸音材質衰減,還有非樂音的機械共振聲一樣也會出現在頻譜上。如果你像泥水師傅疊磚塊一樣硬要砌得平整,那調出來的聲音絕對是百分之百難聽不自然。
等化器的應用
目前類比式的等化器產品在汽車音響界已不多見,隨著數位時代的演進,EQ已內建在DSP產品裡面,而且功能更強。大部分的DSP內建的等化器,每一聲道都有獨立的30波段可調整,但相對的,調整的難度也更高,須透過電腦USB連線來調整,一般消費大眾已經無法隨手自行調整了。而很多主機或安卓機也內建了等化器或DSP功能,當然有些DSP也提供App,透過藍牙從手機可做局部調整,這是任何人都可以動手去調整的等化器,功能也比較簡略。
等化器是一種聲音控制的工具,在汽車音響系統裡常見到多重的聲音控制,如主機內建了Bass/Mid/Treble音色控制,還有模擬場景的音效控制或多波段等化器。如果再加上後端的DSP數位信號處理器,每個聲道有三十波段獨立等化器,這下子就有得忙了。人性的共通點,遇到凸出來的東西就會把它壓下去,遇到可調大的就會拼命往上調。如此操作會使喇叭提早到達失真點,系統底層噪音也會跟著增加。因為會這樣操作的人,聆聽音量都不低。而消費大眾可動手去調的主機,大部分不會有太多波段的等化器,所以每波段的Q值都不會很高。一旦增益(gain)過大,那個波段就會到達擴大機失真點。試想+3 dB就會增加一倍的功率,大部分等化器可調範圍都是+/- 12dB,如果某波段增加太多,系統很容易失真,然後損壞喇叭。
常見的案例就是一般消費大眾想增加低音效果,但沒有人告訴他音響系統必需升級才可以有他要的效果。然後他在原車配備的主機播放超低音信號比例,原本就很高的舞曲,加上Bass控制再加到最大,音量再加大,然後悲劇很快就發生了。喇叭不是盆邊裂開出現破聲,就是燒毀音圈無聲或是卡住的聲音。到底發生什麼事了?沒有人告訴我不能這樣做!這個例子告訴我們,聲音控制不當是會產生危險的。
只要有音樂的地方,似乎少不了等化器。較大的音響系統就需要透過專業人士去調整。畢竟多波段等化器的調整可說是差之毫釐失之千里的精確程度,沒把握不如不要去調它。不過大多數的情況都不是大系統,而是人人可為之的娛樂性操控。只要不過度操控,它會帶給我們很多樂趣。個人喜好不同,沒有法律規定音樂該怎麼聽,歡喜就好!