CRANESONGIBIS母帶處理EQ均衡器技術(shù)特點(diǎn)

Class A Discrete(A類離散電路)

就音質(zhì)要求來說，這種設(shè)計(jì)型態(tài)有許多優(yōu)點(diǎn)。使用離散式的零件，電路可以依照設(shè)計(jì)者的期望達(dá)到增益以及失真的需求，是否需求是低底噪，低失真或是能驅(qū)動(dòng)低阻抗負(fù)載，都端看設(shè)計(jì)者如何設(shè)計(jì)擴(kuò)大級(jí)部分，我們不是只把零件插進(jìn)積體電路板，就說它可以工作，使用離散式的零件可以讓我們精確的控制需要設(shè)計(jì)的參數(shù)，包含在電路中負(fù)回授需要的量。

Distortion(失真)

最沒有失真的擴(kuò)大機(jī)，要算是在負(fù)回授啟用之前，具備些許或是沒有失真的特性。 A類的擴(kuò)大機(jī)能提供優(yōu)異的表現(xiàn)，其原因是電流完全流經(jīng)整個(gè)訊號(hào)的運(yùn)行過程。

站在輸出級(jí)的觀點(diǎn)來說，這是有優(yōu)點(diǎn)的，在其他種類擴(kuò)大機(jī)中有的交越失真，在A類擴(kuò)大電路中就不會(huì)發(fā)生如果擴(kuò)大機(jī)涉及承載負(fù)回授啟動(dòng)前都具備極低的失真，其結(jié)果就是這低失真的擴(kuò)大機(jī)聽起來會(huì)很棒。而缺點(diǎn)就是它很燙，舉例來說如果你希望A類擴(kuò)大機(jī)提供1瓦的最大輸出功率，即使沒有訊號(hào)流經(jīng)，它也會(huì)需要用掉2瓦的功率，而這就是發(fā)熱的原因。

這些技術(shù)考量的結(jié)果是為了得到最佳的聲音路徑，以及具備修改聲音路徑音色的能力，比如說: TRAKKER，它具備可切換Clean以及Vintage audio path的聲音路徑，而FLAMINGO則具備Clean, Fat以及Iron的聲音路徑。

我們的產(chǎn)品不單只是因?yàn)槭褂媒艹龅目萍紒碓O(shè)計(jì)就足夠，而是所有的機(jī)器都是由業(yè)界最好的技師跟組裝者手工打造我們的良率超高，因此都不需要RMA(維修或退貨授權(quán))或是誤差追蹤。許多在錄音、電影以及廣播業(yè)界的超級(jí)大咖都是我們的用戶。

Product Development(產(chǎn)品開發(fā))

另一個(gè)Crane Song的整個(gè)產(chǎn)品線優(yōu)于其他人的原因，是因?yàn)樗窃谝婚g商業(yè)的24軌/2?帶的錄音室打造。設(shè)備必須通過真正錄的流程的壓力，在開發(fā)過程中，如果有哪些地方表現(xiàn)不對(duì)，零件可能就必須在錄音過程中更換，來達(dá)到想要的聲音。

這并不像開發(fā)軟體或是插件，只給你3小時(shí)的時(shí)間去開發(fā)每組設(shè)定，也不像電腦或其他組件的設(shè)計(jì)只要租錄音室一個(gè)下午的時(shí)間，看他工作正不正常就可以。

Crane Song gear is designed an的設(shè)備是在工作環(huán)境中設(shè)計(jì)并且聆聽到盡可能最好，我們也常邀請(qǐng)使用者對(duì)新設(shè)計(jì)的產(chǎn)品提供意見。

采用純A類放大線路立體聲每路帶4段全頻均衡+/-12dB.4段從32Hz-22.35KHz可調(diào)并顯示 "C"刻度。4段均衡頻率能交叉重疊點(diǎn)。Q值可調(diào)度高從0.1-4倍頻Octive。低通濾波20Hz-150Hz(12/24/Octive)。IBIS母帶均衡器帶來了錄音界嶄新的音樂味道是錄音師的至愛。

美國總有些很有個(gè)性的設(shè)計(jì)者， CraneSong老板就是其中之一，DaveHill這名字你可能不很清楚，但如果你早期用過Summit Audio的產(chǎn)品，那就是出自Dave的杰作。

Dave取名CraneSong原因我不清楚，但它本人高高瘦瘦的，留著一頭常常的白發(fā)，確實(shí)長得跟池塘里的白鶴有些類似(應(yīng)該更像白鷺)

運(yùn)用數(shù)字濾波器組成的均衡器稱為數(shù)字均衡器，數(shù)字均衡器即可作成圖示EQ，有可做成參量EQ，還可以做成兩者兼有的EQ，它不僅各項(xiàng)性能指標(biāo)優(yōu)異，操作方便，而且還可同時(shí)儲(chǔ)存多種用途的頻響均衡特性，供不同節(jié)目要求選用，可多至儲(chǔ)存99種頻響特性曲線。SONY的SRP-E300是一款多功能2通道的數(shù)字均衡器具有10段參量均衡和29段圖示均衡，可同時(shí)或獨(dú)立工作，帶有限制器和噪聲門功能，高精度的48kHz取樣，20比特線性模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換;帶有模擬和數(shù)字輸入/輸出;RS-232CC接口，可用于外部遙控，，它的出現(xiàn)會(huì)逐步淘汰普通的模擬均衡器，是一款專業(yè)音頻擴(kuò)聲領(lǐng)域具有極高性價(jià)比的產(chǎn)品。

其中paragraphiceq是參數(shù)圖形均衡器，graphiceq是圖示均衡器。用滑動(dòng)控制器作為參數(shù)調(diào)整的多段可變均衡器?；瑒?dòng)控制器下的標(biāo)識(shí)與其頻率響應(yīng)所對(duì)應(yīng)。每一頻段的中心頻率與帶寬是固定的。

做音樂最離不開的效果器是什么?

正是有了這個(gè)所謂"均衡"的效果器，我們的音樂才不會(huì)過載，樂器音色才會(huì)如此豐富。然而知道1加1等于2更要知道1加1為什么等于2。今天我把這個(gè)效果器扒光，從根本上來分析它的工作原理。

"EQ的原理?聲波是由不同諧波組成的!所謂均衡處理就是改變這些諧波的振幅。"這個(gè)說法也對(duì)也不對(duì)。說它對(duì)是因?yàn)榫庑Ч鞯某踔允沁@樣的。說它不對(duì)，是因?yàn)橐援?dāng)今的數(shù)學(xué)算法，還不能做到由答案推出確定的問題。比如一道題的答案是10，我的問題可以是2+8，也可以是1+3+6，甚至可以是5.5+4.4+0.1等等等等……波形也是一樣，同樣的合成波形，可以有無數(shù)諧波組合。所以說，效果器根本不能分清楚這些諧波的個(gè)數(shù)與振幅類型。不過均衡的發(fā)明者很聰明，他并不讓EQ處理不可琢磨的諧波去改變音色，而是通過一種巧妙的方法，間接的改變了音色。

從高中物理書上的"振動(dòng)與波"一章可知頻率等于周期的倒數(shù)。而所謂周期，就是指物體完成某種運(yùn)動(dòng)，回到初始狀態(tài)所經(jīng)歷的時(shí)間。

由縱軸的零點(diǎn)來看，這個(gè)波形的從0時(shí)刻從0振幅開始跨越1/440秒后回到了初始狀態(tài)(第1/880點(diǎn)縱軸位置也是0點(diǎn)，但是運(yùn)動(dòng)方向與初始位置相反。所以不能當(dāng)作返回)。我們知道這個(gè)波形的頻率是440Hz(1/440的倒數(shù))，可是這個(gè)波形就只有440Hz的聲音么?不是的。如果我們從圖中縱軸的某個(gè)非零位置看上去。

正如大家看到的，這一段里，振動(dòng)回到平衡位置經(jīng)歷的時(shí)間是1/1000秒，也就是說，綠色部分是頻率為1000Hz的波形。同樣的，從縱軸不同的非零位置看，可以得到各種頻率的波形。

這樣，我們就近似得到了波形的各個(gè)分波。下面EQ所要做的，就是調(diào)整各個(gè)近似分波的振幅(音量)大小。但在這之前，我們先要下一個(gè)定義:同樣的波形，在縱軸的不同位置看上去有不同的頻率，我們把從平衡位置(縱軸零點(diǎn))看上去呈現(xiàn)的頻率稱為"樂音頻率"，把從縱軸不同位置看上去的分波統(tǒng)稱"聲音頻率"。人耳在接收聲音的時(shí)候，會(huì)自動(dòng)把耳膜在平衡位置的振動(dòng)頻率(也就是"樂音頻率")當(dāng)作音高，把其他頻率轉(zhuǎn)化為音色。

最原始的EQ，是利用電容器的所謂"容抗"現(xiàn)象來調(diào)整聲音的音色，所謂"容抗"，既是說電容器有這樣一種物理現(xiàn)象。對(duì)于不同規(guī)格的電容，其對(duì)不同頻率交流電信號(hào)有減弱或提升的現(xiàn)象。聲音從mic轉(zhuǎn)化后會(huì)變成交流電信號(hào)，電流I會(huì)正比于聲音振幅(其實(shí)只能近似正比)。I通過導(dǎo)線進(jìn)入EQ，我們用一個(gè)3段EQ的理論電路來舉例:

3個(gè)不同規(guī)格的電容器分別負(fù)責(zé)調(diào)整高頻，中頻和低頻。由于三個(gè)電容分別對(duì)高，中，低頻率的敏感程度不一樣，人們便可以通過調(diào)整各個(gè)電容的電流傳輸效率來產(chǎn)生EQ效果。這種利用物理現(xiàn)象的方法是明智又省力的，而且相當(dāng)精確!但是隨著數(shù)碼錄音技術(shù)的發(fā)展，錄音師們開始喜歡在后期加入EQ，傳統(tǒng)EQ便不能滿足需要了。于是越來越多的數(shù)字EQ出現(xiàn)在了人們眼前。在聲音信號(hào)已經(jīng)量化的數(shù)字信號(hào)中調(diào)整EQ，就必須利用數(shù)學(xué)算法來解決。大家一定都聽說過"采樣率"這個(gè)概念。在數(shù)字音頻信號(hào)中，波形的變化不能是連續(xù)的，而是由一個(gè)一個(gè)采樣點(diǎn)串起來的。

這種設(shè)計(jì)產(chǎn)生了一個(gè)麻煩--我們?cè)诜治霾蓸狱c(diǎn)頻率時(shí)很難找到另一個(gè)采樣點(diǎn)剛好與這個(gè)點(diǎn)振幅狀態(tài)一致:

所以，數(shù)碼EQ必須像穿線一樣將各個(gè)采樣點(diǎn)連起來，才能近似找到兩個(gè)狀態(tài)一致的點(diǎn)。說起來容易作起來難，電腦不是人腦，只能以數(shù)學(xué)方法來"穿線"。最古老的方法，我稱作"直線路徑"即用直線連接各個(gè)采樣點(diǎn)。這種做法很簡單，但是誰都知道采樣點(diǎn)與采樣點(diǎn)之間不可能是直線連接，這樣會(huì)產(chǎn)生很大誤差!后來人們根據(jù)高數(shù)中的傅里葉級(jí)數(shù)，用最接近原始波形的曲線連接了采樣點(diǎn)，我稱作"模擬路徑"。如圖:

這種方法誤差依然存在，畢竟那是理論算出來的不是真正的波形。但是已經(jīng)與原始波形相差很少很少了?，F(xiàn)今流行的數(shù)字EQ，大都采用這種設(shè)計(jì)。

數(shù)字EQ雖然種類繁多，其實(shí)原理都是一樣的，即:將輸入信號(hào)"x"建立對(duì)應(yīng)輸出信號(hào)"Y"，Y=f(X)，其中f()這個(gè)作用式中又包括了一個(gè)與"x"對(duì)應(yīng)頻率"k"的函數(shù)。將對(duì)應(yīng)"X"的函數(shù)表達(dá)式展開也就是:Y=g(k)*X。其中g(shù)()隨EQ參數(shù)調(diào)節(jié)而變化。

舉例:古老數(shù)字EQ的原理。

這是一個(gè)古老的3段EQ，使用"直線路徑"。我們把中頻提升到2倍，高頻提升3倍。這時(shí)，函數(shù)的作用式就變成了:

Y=1*X(k屬于0hz到400hz)

Y=2*X(k屬于400hz到2500hz)

Y=3*X(k屬于2500hz到無窮)

可以看出，這種EQ調(diào)節(jié)"有塄有角"，399.9hz振幅還一點(diǎn)不變，到401hz就突然增加2倍。我和朋友寫過一個(gè)小播放器，就加入了這EQ，產(chǎn)生了魔鬼的聲音…………現(xiàn)今的EQ不但擁有"模擬路徑"，還擁有漸變的函數(shù)作用式。同樣的3段EQ，把中頻提升到2倍，高頻提升3倍，函數(shù)圖像會(huì)變的很圓滑:

所示，這個(gè)"樓梯"很圓滑，在雖然中頻從400hz開始算起，但是從350hz左右就已經(jīng)開始增加振幅產(chǎn)生漸變的效果。大家可以試試，即便把EQ的高頻降低到0，我們依然可以聽到一點(diǎn)高頻。而且由于采用了"模擬路徑"，使頻率的分析更準(zhǔn)確!更加容易調(diào)節(jié)。但這兩種優(yōu)化算法比古老EQ更費(fèi)系統(tǒng)資源。

我們之所以要講到已經(jīng)沒有用的古老EQ，是因?yàn)樗奖闳藗兝斫釫Q。有些朋友總是問:EQ效果器既然能改變聲音的頻率，C調(diào)的歌調(diào)完EQ會(huì)不會(huì)變成降B?降低bass的低頻，bass聽起來會(huì)不會(huì)好像升了一個(gè)8度?大家還記得前文提到的"樂音頻率"和"聲音頻率"概念么?我們帶著這個(gè)概念從古老EQ入手來解釋這兩個(gè)問題。

我們來看古老EQ的公式:Y=r*X(k屬于ahz到bhz)。前面已經(jīng)說過，聲音的音高只與"樂音頻率"有關(guān)。也就是說，想證明EQ效果器能改變聲音的頻率而不改變音高，只需證明EQ效果器能改變聲音頻率而不改變樂音頻率。

根據(jù)樂音頻率的定義，它必然是兩個(gè)同樣狀態(tài)的0點(diǎn)之間時(shí)間長度的倒數(shù)(第1零點(diǎn)，第3零點(diǎn))。我們?cè)O(shè)1點(diǎn)的時(shí)刻為t1，3點(diǎn)的時(shí)刻為t2。樂音頻率f=1/(t2-t1)。我們來證明t1時(shí)刻或者t2時(shí)刻不發(fā)生變化:對(duì)于任意一個(gè)輸入信號(hào)"x"有輸出信號(hào)Y=r*X(k屬于ahz到bhz)。在任意t時(shí)刻，經(jīng)過EQ處理的信號(hào)可以改變?yōu)槿我庵?。但是由?，3點(diǎn)的X值為0，所以無論我們?nèi)绾握{(diào)整EQ參數(shù)，Y=r*0=0，所以在1，3點(diǎn)，X值永遠(yuǎn)等于Y值為0。即所有振幅為0的時(shí)刻點(diǎn)經(jīng)過EQ處理，振幅依然為0，所以第1零點(diǎn)，第3零點(diǎn)之間的時(shí)間間隔不隨參數(shù)變化而變化。

這就是EQ效果器能改變聲音頻率而不改變音高的原因，所以大家(尤其是初學(xué)者)大可放心地使用EQ。其實(shí)隨著技術(shù)的進(jìn)步，數(shù)字EQ的算法也開始變得多種多樣。就在這篇稿子即將完成時(shí)，又聽說有通過任意頻點(diǎn)的前后兩點(diǎn)前后兩點(diǎn)計(jì)算斜率(就是該點(diǎn)的速度)來確定頻率的新奇高招，但EQ的宗旨不變--只改變千篇一律的音色。聲音頻率和音樂中440hz等等樂音頻率不是一個(gè)概念，調(diào)低高頻音樂不可能沒了高聲部，bass也不會(huì)因?yàn)榻档偷皖l而消失。

EQ是Equalizer的縮寫，中國大陸地區(qū)稱呼為均衡器，港臺(tái)地區(qū)稱呼為等化器。它的作用就是調(diào)整各頻段信號(hào)的增益值。普通百姓最初接觸均衡器是在80年代的高級(jí)錄放機(jī)上，當(dāng)年的高檔錄放機(jī)都帶有N段均衡調(diào)節(jié)，那個(gè)調(diào)節(jié)器就是均衡器。這個(gè)均衡器是基于模擬信號(hào)的，后來在PC上逐漸發(fā)展出了數(shù)字均衡器。對(duì)于大部分電腦用戶，他們接觸得最多的數(shù)字均衡器來自播放軟件。

當(dāng)均衡曲線上有多少個(gè)可調(diào)節(jié)節(jié)點(diǎn)時(shí)，那么這個(gè)均衡器就被稱為多少段均衡器，10段均衡器表示有10個(gè)可調(diào)節(jié)節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)越多，便可以調(diào)節(jié)出更精確的曲線，而調(diào)節(jié)難度則更難。大家都只到人耳只能聽到模擬信號(hào)，而這些軟件的均衡器都是數(shù)字均衡器，什么是數(shù)字均衡器？就是處理數(shù)字信號(hào)增益調(diào)節(jié)的均衡器，它這個(gè)操作在數(shù)字轉(zhuǎn)模擬前進(jìn)行，而模擬均衡器則是數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)為模擬信號(hào)后再處理。許多多媒體音箱上都帶有簡單的高低音增益調(diào)節(jié)，我們可以把這個(gè)看作是一個(gè)兩段的模擬均衡器。

任何頻率的增益或者衰減都會(huì)牽涉到信號(hào)的重（重新）量化，因此均衡器也有品質(zhì)上的差異，就像不同的SRC品質(zhì)有差異一樣。前面介紹的均衡器均是軟件方式實(shí)現(xiàn)的數(shù)字均衡器，它們的品質(zhì)各不相同。

Crystal CS46XX芯片內(nèi)置了硬件均衡器，在通常情況下，我們優(yōu)先使用硬件均衡器。很少有音箱能做到較為平直的頻響曲線，往往會(huì)在某個(gè)頻段衰減N dB，只要將均衡器的對(duì)應(yīng)頻段做N dB的增益，就會(huì)起到修復(fù)曲線的作用。