PZM立体声拾音
(1)传声器介绍
PZM传声器也被称为压力区域传声器或界面传声器。它的基本形式是将小型驻极体传声器或电容传声器的振膜朝下,平行设置在反射板上,其距离通常只有几毫米。
这种结构设计的目的是减小反射板的声音和直达声之间的时间差和相位差,削弱梳状滤波效应产生的不利影响。
虽然反射板和振膜之间有很小的距离,也会有相位抵消的现象,但抵消被延伸到了更高的频率。
由于几乎同时接收到直达声和反射声,所以传声器的输出将提高6dB,并且在人耳听觉范围内拥有非常平直的响应曲线。
PZM传声器对从反射板各个方向入射的声波有相同的灵敏度,所以它的指向性是半球形的。特殊的结构设计保证了它在较宽的频率范围内拥有平直频响曲线,且没有离轴的声染色现象,灵敏度(提高6dB左右)和信噪比也均有提高。
为了适应实际的应用需求,针对半球形指向性的PZM传声器,工程师们开发了具有指向性的界面传声器,其又被称为相位相关心形传声器(PCC)。它由小型的超心形驻极体传声器构成,类似于PZM传声器的工作原理,能有效消除梳状滤波器效应的不利影响。不过,它的膜片不像PZM传声器那样平行设置于反射板上,而是垂直于反射板。由于采用的是超心形传声器,PCC传声器能对后方和侧方的声音起到较好的抑制作用。
(2)PZM传声器立体声拾音技术
PZM传声器可以置于地板或其它界面上使用(可以消除相位抵消问题),也可以像普通传声器那样安装在传声器支架上。
1、将PZM传声器设置于地板上拾音
其优势:
①更充分地发挥了PZM传声器的优势。
②传声器在视觉上具有隐蔽效果。
③方便调整,能提高效率。
其劣势:
将传声器置于地板上的拾音方式更适合室内乐、爵士乐队和独奏乐器等小规模的拾音场合,不太适合交响乐等大型乐队的录音工作。主要原因是大规模乐队都有较大的纵深,置于地板上的PZM传声器距离乐队的前排很近,容易出现乐队前排的声音太大,后排声音不足,乐队纵深感不强的问题。
将PZM传声器设置在地板上进行立体声拾音,常用的方法是:
①类大AB式
将PZM传声器设置在地板上进行立体声拾音,常用的方法是选择两只PZM传声器,平行地设置在声源的前方,传声器之间的距离为1.2m(4英尺)左右,其有效拾音角为90°左右。这种方式会受到声源高度的影响,当声源的高度增加时,声源辐射的声音到达两传声器的时间差将减小,所以随着声源高度的增加,传声器组的有效拾音角将逐渐增大。受到这种特性的影响,在传声器设置不变的情况下,演出形式就影响到了重放声像的宽度。如表演者站着演出的声像宽度就比坐着演出窄。类似采用普通传声器的大AB拾音方式,PZM传声器录制的节目具有较强的温暖感和良好的立体声效果,立体声的听音范围比较大。不过,由于两只传声器间存在一定的距离,两个通路间有较大的相位差,这种拾音方式的声像定位质量不是很好,单声道重放的兼容性也不理想。
②类近重合式
采用具有指向性的界面传声器时,录音师可采用类似于近重合式的拾音方式来设置传声器。传声器之间适当拉开一定距离,彼此张开一定角度,平行置于声源前方的地板上。如图3-59所示,图中两传声器间的距离为18cm(8英寸),反射板之间的夹角为90°。按照这种方式设置的传声器,能够获得比较大的有效拾音角。调整两传声器间的距离以及反射板之间的角度,能够控制传声器的有效拾音角,调整重放的声像宽度。相对于上述传声器间距比较大的拾音方式,这种方式可以获得相对更好的声像定位。
③类MS式
PZM传声器也可以用于组合成MS拾音方式,这种方式由杰瑞·布鲁克(Jerry Bruck)首先提出。这种特殊的MS拾音方式以一只PZM传声器作为M传声器,S传声器采用小膜片的8字形传声器。S传声器直接置于PZM传声器的上方,与反射板的距离非常小,产生的梳状滤波器效应影响不大。PZM传声器不存在离轴的声染色现象,重放的声像能够获得较好的声像定位。同时全指向形的PZM传声器拾取的声音信号有理想的低频响应。传声器被设置在地板上时,几乎不会影响到现场的视觉效果,加之能通过调整M传声器和S传声器的相对电平来控制有效拾音角,这种方式非常适合现场演出的录制。不过,跟其他将PZM传声器置于地板上拾音的情况一样,这种方式只适合于小型乐队或钢琴等独奏乐器的拾音。
④L2式
L2(Lamm-Lehmann)拾音方式由迈克·拉姆(Mike Lamm)和约翰·莱曼(John Leh-manm)设计开发。它采用两只PZM传声器,具体设置如图所示。利用图示中的反射板,这种拾音方式能产生两个具有一定间距,彼此形成一定角度,具有指向性的极坐标图。如果我们将设置的传声器安装在较高的位置上拾音,拾取的声音信号会出现低频响应下降,高频响应提升的情况;如果置于地板上拾音,则产生相反的效果。
2、将PZM传声器悬置拾音
PZM传声器的设计初衷,是将传声器置于地板、墙面和桌面等界面上进行拾音。如果把PZM传声器悬置,传声器原有的某些特性也将发生改变。PZM传声器悬置拾音时,后方的声波到达反射板时将发生反射。当入射声波的频率较高时,波长相对较短,入射声波容易被反射;当入射声波的频率较低时,声波在反射板处将发生衍射,反射板不能起到任何阻碍作用。PZM传声器的指向性与反射板的尺寸大小密切相关。
①PZM“锲”拾音方式
悬空设置PZM传声器时,常用的立体声拾音方式是PZM“楔”拾音方式,如图所示。这种拾音方式将两只PZM传声器反射板的一条边重合,彼此之间的夹角为60°。两只传声器结合的固定点正对声源,整个设置呈“V”字形。PZM“楔”拾音方式属于近重合式拾音方式,具有较好的声像定位,单声道重放的兼容性也不错。通过调整反射板之间的角度,录音师可以控制其有效拾音角,改变重放的声像宽度,也能控制直达声和混响声的比例,改变重放声源的空间感。在现场录音的情况下,为了消除悬置反射板的视觉影响,反射板也可以采用树脂玻璃等透明材料。
根据PZM“楔”的工作原理,迈克·拉姆(Mike Lamm)和约翰·莱曼(John Lenmann)在PZM“楔”的基础上,设计出了另一种多用途的L拾音方式,如图所示。这种拾音方式由两个“楔”相对组成,在它们之间是两块障板。PZM传声器的反射板能沿着各自的障板滑动,这种设置能使录音师更灵活地调整传声器间的相对关系,适应不同的拾音场合需要。
②SASS拾音方式
SASS (Stereo Ambient Sampling System)是另一种利用PZM传声器设计的立体声拾音方式,目的是解决其他立体声拾音方式中所存在的问题。SASS拾音方式采用两只PZM传声器,分别安装在成一定角度的反射板上,如图所示,这种设置使传声器呈现出一定的指向性。在两只传声器的中间是起遮蔽作用的泡沫塑料,传声器膜片间的距离为17cm,大致相当于头部的尺寸。
对于不同频率的声波,SASS拾音方式的定位方式也不相同。
在低频段,传声器的反射板和它们之间的障碍物基本不起作用,类似于两只全指向传声器拉开一定距离后的拾音情况,主要以两个通路间的时间差进行声像定位。
在高频段,反射板使传声器具有一定的指向性,传声器间的泡沫塑料也发挥出遮蔽作用,声像定位主要以两个通路间的声级差决定。
在中频段,SASS拾音方式则以声级差和时间差共同作用来对声像进行定位。所以,SASS拾音方式非常类似于人耳听音的情况。
SASS拾音方式的反射板比较小,但仍能产生比较平直的低频响应,主要是因为一方面,当频率小于500Hz时,传声器的指向性趋向于全指向形,两传声器的低频输出电平相等,在立体声重放时,两个声道的低频信号到达人耳将有3dB的提升。另一方面,在低频段传声器趋向于全指向形,但在高频段传声器却呈现出一定的指向性。在具有混响的声场中拾音时,低频将获得3dB左右的提升,两只传声器总共有6dB的提升,将有效补偿由于反射板尺寸较小而造成的对低频段6dB左右的衰减,使总体的频率响应在20-20000Hz的范围内趋向于平直。
SASS拾音方式基于人耳听觉的情况,利用两只PZM传声器进行立体声拾音,拾音效果具有很多的优点。相对于重合式的立体声拾音方式,SASS拾音方式有更好的低频响应和空间感;相对于近重合式的立体声拾音方式,两者具有相同的单声道重放兼容性,但是SASS拾音方式的低频响应更好,而且没有离轴的声染色现象;相对于大AB立体声拾音方式,SASS拾音方式具有更好的声像定位和单声道重放兼容性;相对于后面要介绍的仿真头拾音方式,SASS方式也有更平直的频率响应和单声道重放兼容性,无论是用扬声器重放,还是用耳机重放,SASS拾音方式均能获得满意的效果,只是声像定位的效果不如仿真头拾音方式。