操作與瞭解混音器 ( 第二篇 )

kenny7190

操作與瞭解混音器 ( 第二篇 )______________________________主筆_____吳榮宗

   
USE SOLO / CUE ( 使用監聽架構 )，在工作室 ( Studio Room ) 的場所內，混音器的監聽有單獨的輸出
端口，統稱為 “control room” or “CR” or” monitor” out，這一組的輸出訊號在你沒有去執行監聽某一訊號路由的時候，它的輸出訊號是和master 主輸出的訊號電平是一樣平行輸出的。
監聽功能是一個幫助音控員的利器，就流程原則，當一訊號輸入時，觀察電平錶頭的大小然後調整到適當
的電平，這時音量推桿是關閉的，按下 solo 的按鍵你會聽到被 solo 的訊號會由 control room 端口輸出。
一般 control room 的輸出端都會配置一個輸出電平調整，以控制監聽喇叭的大小聲。當藉由監聽喇叭放送
的聲音來調整音質完成後，放掉solo的按鍵，然後推起音量推桿，這調整後的聲音訊號即輸出給 master
所銜接的鏈級。同樣的 control room 現在所聽到的也是 master 輸出的訊號。此種模式即為 mono cue 亦稱為
PFL ( pre fader )，它是所有混音器所必須提供的基本監聽架構。問題來了，
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___圖 3-2  當你調整好所有的聲音平衡尤其是音量大小以及音相位置，
如果你使用 mono cue 則對於電平量與音相無法一致，因此好的
混音平台會提供一 stereo cue or AFL ( after fader ) 如此當你聆聽
全部的聲音時，當下你想單獨調整某一聲音又不想改變當下的
音相位置，利用 AFL的功能使你可以完成上述的要求。
也由於 AFL 的 solo 是在音量推桿及音相調整之後，所以可監聽
到推桿 / 音相當下改變的過程。當然啦你的 control room 輸出
是接兩支喇叭的組合 ( stereo )。另外工作室 ( Studio Room )
的場所內還常會使用到的一組功能即 “ studio out ” & “ 2Trk out “，
它除了可聆聽兩軌總成的訊號外，圖 3 -1 是一個 solo 功能操作
面板，add mode 可以做混合監聽或單一監聽的作業選擇。
圖 3 - 2 是一個 control room 輸出的音量電平控制，   

_________圖 3-1  

好一點的平台還可以選擇 Grp，Bus 的匯合端，它應用在哪裡？舉例在配唱室裡，歌手也許只想單聽鋼琴
及自己的聲音來錄音，這時你可以將這兩種聲音組合好送到配唱室歌手的耳機內即可，當錄完後馬上
再改成全部的聲音總成給歌手聆聽，這是很方便的。就 SR Live 現場 mono 監聽的運用不同之處是利用一
好的耳機來做這動作，因為耳機的輸出端是與 control room 的訊號一樣的。題外話，選擇一個專業耳機
運用是須要瞭解的，耳機有聆聽用的、混音用、DJ 用的等等， 在外場你須要的是一聆監聽用的設備，
其阻抗大約是 8Ω 以便於耳機輸出電平容易驅動。像 SONY 7506 的監聽耳機即為大家常使用到的，
不過若運用於混音時就有些牽強，混音一般可使用國際認証的如 AKG - 240 DF 就比較忠實些，
然由於它是高阻抗的架構，不適用於直接插入耳機端口 ( 推不動 )，除非你另外準被一台小擴大器供耳機
使用。ok 回到 solo 的位置，由於應用在外場，即使你耳機內清楚聽到監聽的聲音，但外場喇叭所造成的
音壓依然會影響你的判別，更何況又不是要帶著耳機做場子，在未放送聲音到 PA 前的動作，
你可利用 mono 監聽的功能檢查所有的音源及調整電平，不讓現場的人知道，又有的 sound man 在彩排
時仍須要再進一步的混音調整，有的人會在混音器前擺設兩支小監聽喇叭來預混 ( pre mix. )
之後再放送到大 PA來，隨時做混音調整的平衡。當然這兩組系統是不能同時打開，這是會有時間、
距離的差異。標準 SR 的平台配置的 solo in place 就是一個直接運用現場喇叭系統使用的功能。
為求聲音調整的忠實性，彩排時當我們運用 solo in place 當下的 PA 喇叭會直接沒有聲音，
這時你按下欲調整的聲道期 solo 按鍵，聲音就會出現在 PA 喇叭。也等於有做 solo 動作的聲道才有輸出
放送，solo in place 的動作完全與 AFL ( post fader and pan ) 的行為一模一樣。所改變的路由只是把 master
的輸出變成立體監聽模式，如此當調整完聲音後，放掉 solo in place 的大按鍵，即馬上回復演出模式非常
的方便！什麼樣的組合皆因各人的習慣問題而延伸出，最後目的就是完成作品，各位可善加利用。
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____________圖 3-3  
_________圖 3-4  
圖 3 - 3 是一個 control room 功能操作
面板，一般業餘級的混音平台通常是耳機
與 control room 監聽的電平量同一控制，或單一監聽的作業選擇。
圖 3 - 4 是一個 SR 或高階的平台皆會配
置的 solo mode 使用開關 。輸出的音量
大小完全是你當下混音的情況，
一般它們都會被配置成為較醒目，或大型
的按鍵，明亮的指示燈光，為的就是要
提醒使用者現在平台是在什麼情況下，
以免找不回正常模式。
  
Channel Fader音量推桿的運作，每位音控員雙手最終的位置都在所有的推桿上，
在這些推桿上不難看出一些刻度標示，從參考點 ” 0 ”的位置上下延伸，有的以 + - 5為標示，有的是
+ - 6為標示。寫到這裡可能有人發現我沒有標示單位，沒錯！幾乎所有的使用者皆以 dB 來付予推桿的單位
值，這並不是不對，只是大家沒有弄清楚問題。如果你在 channel 輸入的電平調整 0 dB，然後把音量推桿
放在” 0 ”的位置，你可以說這參考點是 0 dB，若你的輸入電平是對照VU錶頭的 0 VU，
此時音量推桿置於” 0 ”的位置，那你必須說這個點是 0 VU，將它匯入兩軌輸出時，會得 + 4 dB 的輸出。
所以各位在使用音量推桿之前必須瞭解開頭的電平對照是以什麼為標準，以免造成使用誤解，
因為一個動作會相差 4 dB 之多。若是使用的平台僅有 VU 錶頭對照，而你又希望音量推桿上的單位是以
dB稱呼，那你可以將訊號對照到 – 4 VU 的位置，如此推桿上的 0 就是 0 dB 的電平量了。
  
MASTER OUT ( 主輸出端口 )，所有你所完成的混合訊號，最後即由此端口輸出。包括混音製成音樂
CD 的訊號，或是 SR Live 現場演唱會，或它用，基本上專業 or 行家級的平台，這組輸出都會是上一篇
介紹的 + 4 dB / 600Ω 或是更低的阻抗，到現在大家也都有基本概念那就是輸出阻抗愈低，則愈須要大的
電流運作，雖說耗能耗電，卻能容許你多鏈級的串接仍不失其電平的輸出水準！你可以觀察名廠的混音
平台，其輸出阻抗甚至低達 50Ω！不過基本上架構是在 600Ω 以內都沒有問題的。
現在讓我們來談談混音器的輸出增益，之前我寫的文章裡大都有提到這方面的事，我們再把它詳述一遍
讓各位能更清楚怎麼一回事，首先從( 動態範圍 Dynamic Range 和訊號噪音比 Signal - to - Noise ratio ) 談起，
就我們音響方面，SR Live 的動態範圍定義：在現場 Live 演唱節目定義一個動態範圍即由最安靜的部份到
最大最吵 ( 人耳痛苦指數 ) 的部份，這樣的比喻即是它的動態範圍。如同有一隻小狗，每天活動點幾乎
從台北火車站到中華路，那我們就差不多知道這隻狗的動態範圍有多廣。以一般麥克風所得到的數據
也許是現場最低能得到的 40 dB 到最大聲接近痛苦 130 dB 峰值的音壓，那動態範圍就可寫成：
( 峰值音壓電平 130 dB SPL ) – ( 最低噪音底層音壓 40 dB SPL ) = 90 dB
類似這樣的數據並沒有提及到所謂的 ( dBu、dBA、dBm 等 ) 之類的單位，它僅以 dB 做為一個值的代表。
好讓我們有一概念多少，在這裡例算出來 90 dB 現場動態值只是用來表示 130 dB SPL 與 40 dB SPL 的不同
差別多少，沒有考慮到現場其它的雜音係數，如人聲、風聲等，若把這些因素考量進來，實際的動態值
也許只有 70 dB 或更低，電路上的動態範圍定義：每個電子裝置都具有動態範圍，這動態範圍的被判定
主要是以機器本身電源供應的極限和組成電路元件產生雜音電平位準而定。一個聲音系統的動態範圍，
在能夠經整個系統或在系統內串接的器材所再生的最高訊號峰值，它與最低的成分噪音底層 ( Noise Floor )
之間的電平位準的方面是有差異的。這動態範圍怎麼區分？依規格手冊你可看出，譬如有一混音器標示
System Noise 其旁邊好心一點會補充告訴你全部推桿的位置及增益鈕的位置所測得的數據，

System Noise ( 20 to 20 kHz )
( 48 channels routed with faders down ) – 66 dB
Maximum Output Level All Line Outputs + 24 dBu

那這台混音器的動態範圍即 + 24 dB – ( - 66 dB ) = 90 dB，噪音底層是什麼？上述的話題裡現場 Live 環境
中在你尚未聽到現場喇叭放送的聲音前，周遭聽眾的喧嘩、掌聲、各種產生的音訊，包括舞台表演者
樂器的直接音，( 非 PA 喇叭放送出來的 )，經由麥克風測得的音壓電平值就是現場的噪音底層。
而在電路上，當一台設備通電後，靜態時由機器本身所發出的白噪音雜訊電平，經儀器所測得的數值
即為噪音底層。當多台機器設備相接在一起時，掌握適當的訊號噪音比 ( Signal - to - Noise ratio )，
是非常的重要！如果有一台機器它的架構出問題，產生某一頻域的電路噪音，那在你尚未運作系統時，
某一頻域的增益已被用掉了。因此你再重疊這一頻域的增益時得到的訊號不外乎是過多的或失真的，
更不幸的話，相位顛倒，這一頻域的增益永遠是抵消的！動態範圍數值並沒有什麼特別的意思，
各位別把它複雜化了，這不代表系統的輸出能量少了，而是因為環境問題或設備串接使噪音底層昇高
之由。原則上你的訊號輸出透過設備到喇叭放送出來這樣的行為並沒有一典型或制式數據告訴你必須
使用多少動態範圍。這現場音壓由麥克風得到的 130 dB SPL，及機器最大輸出 24 dBu or dBm ( 12 . 3 V )
一個是由麥克風動能轉換成聲能的增益，運用在電路上，你所計算出來的增益是同樣的
+ 24 dB – ( - 66 dB ) = 90 dB。一個 12 . 3V 的輸出是足以讓各個功率擴大器都達到近 250 W 的最大近峰值
電平輸出！相對在最小的噪音底層位置 – 66 dB，( 0 . 388 V = 388 mV )，250 奈瓦 ( 0 . 000000250 W )
如同現場的音壓由最大降到最低 40 dB 的位置，這 250 W 與 250奈瓦之間是否擁有一樣的比值？
答案是可以的，(關於 dB 請參考另一篇 ” dB 知多少 ” 文章 )，我們設 250 W 為 P1、 250 nW 為 P2，

dB = 10 log ( P1 / P2 )
= 10 log ( 250 ÷ 0.000000250 )
= 10 log ( 1.000.000.000 )
= 10 * 9
= 90 dB


瞭解嗎？再一個例子，2 W 與 1 W 之間的比值是多少？導入上述式子後求出的答案是 3 dB。
我們從混音器的輸出電平談到這裡就是要讓各位知道從任何一個方向切入都可得到所謂最小到最大在
音壓電平、在電路的輸入、在擴大器的增益，它們彼此之間的關係，定義這些比值你就可以知道在一個
現場，從音控台的位置直線到舞台的距離須要使用多少的揚聲器、功率擴大器等設備，來達到所須要的
音壓電平。各位可以思考一下，給予現場聽眾聆聽的音壓並不是永遠的高音量 130 dB 的位置，
整個過程為的就是架構一聲音動態的餘欲空間 ( Headroom )，何意？你想當音樂節目的起伏，
現場的聲音電平隨時變化，我們不以數學方向來導述，我們以常態一般人的聽覺來做依據。集各方面的
人類聲音心理學的結論大致有一些答案，


90 dB ~ 110 dB 為正常的表演音壓電平。
110 dB ~ 120 dB 會對當下的聲音留下印象。
120 dB ~ 130 dB or 更高，無法長時間承受，手會主動摀住耳朵做保護的動作。


簡述上方的數據後，你在架設一套聲音增援系統時，任你將控制台置放離舞台多遠，16 m、32 m、
40 m、60 m.........不管 ，從控制台上推起 Fader 置於 ” 0 ” 時，現場喇叭必須要有高於 110 dB 的音壓電平
( 平均一般音壓 Nominal Level )，為何要如此呢？這是因為人耳特性在感覺到聲音變大或變小時，
會發現這樣的分貝值大小將近 10 dB，又我們再預留 10 dB 則 10 + 10 = 20 dB 你再把上述的數據驗證一次
( Peak Level 峰值電平 ) – ( Nominal Level 一般電平 )
即 130 dB – 110 dB = 20 dB ( 餘欲空間 Headroom ) 然後在混音器上你一樣可以看出這人為的 20 dB
( 餘欲空間 Headroom ) 即 ( 最大輸出 24 dB ) – ( 正常輸出 + 4 dB ) = 20 dB ( 餘欲空間 Headroom ) ，
好，一定有人會問是如何取得這現場 130 dB 及 110 dB 的數據？使用一頻譜分析儀或音壓計，
加上一支曲線平坦 ( 20Hz ~ 2oKHz ) 的測試麥克風，將它置於現場控制台前的中間位置，然後混音平台
放送一個粉紅色噪音訊號 ( Pink Noise ) 你推起音量推桿的當中就會發現 110 dB 的音壓電平是在 Fader
位置 ”0 “以下或是以上得到的，就會清楚系統配置的放大器與喇叭所提供的音壓電平是否足夠，
如果須要推到幾近峰值 ( Peak ) 的位置才取得 110 dB 的音壓電平，那這聲音增援系統就不足，
過多則對你有益，但不得濫用以免動態落差太大，造成聆聽不舒服。在提供的擴大器上同樣的藉由運算，
可求出這 20 dB 的增益值，即


dB = 10 log ( P1 最大功率 / P2 一般功率 )
= 10 log ( 250 W ÷ 2.5 W )
= 10 log ( 100 )
= 10 * 2
= 20 dB



這是因為人耳對數關係，2.5 W 與 25 W 有 10 dB 增益差別 25 W與 250 W 也是 10 dB 的增益差別，
如果使用 1000 W 你將它代入式子，也是一樣的值。


dB = 10 log ( P1 最大功率 / P2 一般功率 )
= 10 log ( 1000 W ÷ 10 W )
= 10 log ( 100 )
= 10 * 2
= 20 dB


所不同之處是，1000 W擴大器比 250 W多提供出 6 dB 的增益，

dB = 10 log ( 1000 W ÷ 250 W )
= 10 log ( 4 )
= 10 * 0.6
= 6 dB


這樣一來你可以更輕鬆取得 Headroom 讓擴大器工作於安全位置，相對的使用的喇叭其峰值承受的瓦數
也要高才可以。( 請參考另一篇 ” 談增益問題 ” 文章 )，裡面有述說如何挑選喇叭與擴大器的匹配，
   
粉紅色噪音訊號 ( Pink Noise ) 這是一般都會配置於 SR 混音器上的訊號產生器，簡單的說 Pink Noise
是一個等量輸出在每一個音程，就音頻曲線 20Hz ~ 20KHz 它在每一個音程 ( Octave ) 輸出皆是等電平
( equal energy level ) 。
白色噪音訊號 ( White Noise ) 一般的使用者可能比較陌生，然而祂卻是充斥在我們的任一系統內。
一樣的我們不複雜化，White Noise 你可使用一只好的耳機插入據有 Phones out 的機器，將此設備的音量
開起 ( 無訊號輸入狀態下 ) 直到最大值，你會聽到 ”s~~~” 的高頻訊號，那就是白色噪音。
它是一個所有的頻率都有相等的能量輸出，
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_______________________圖 3-5   
圖 3 - 5 是一個 Pink Noise 即時分析的
情形，由 20 Hz ~ 20 KHz 幾乎是等電平
輸出，圖 3 - 6 則是一個 White Noise 即
時分析的情形。
  

_______________________圖 3-6  
倘若白色噪音系數太高時，你就必須檢查各鏈級的輸入 / 出匹配是否正確。剛才知道從混音平台 Fader
推出一平均持續的訊號來取得演出音壓在你系統的什麼位置，如果一切正常，再利用 channel 上的 on / off
開關做瞬間脈突波 ( Burst ) 的反應，每一次 on 然後 off 的同時，觀看音壓計的單位，一次一次的增加輸出
訊號，最後達到 130 dB 或更高，看看混音器電平單位指示是在什麼位置，
*請注意！調整最高峰值的電平請勿持續訊號輸出，以免喇叭或擴大器損毀，甚至你已清楚系統跟本
到不了這個音壓位置，切勿嚐試非常的重要，
為什麼 Headroom 是重要的？說到這裡各位必須清楚一件事情，如果在一現場配置的後級與喇叭是理想
的超多，在一般音壓電平下就足以輕鬆到達 150 dB 或更高，那就勿須談這 Headroom 的問題了，
相反的你還要降低電平量，問題是雖說過多的增益是好的，但器材的投資問題卻是更重要的！
( 你會使用一套 5000 萬的設備來賺取 1 萬塊的租金嗎 )？利用 Headroom 的技巧，我們不深入數學，
一台 250W 的 headroom 理想上會有一倍輸出即 500 W 雖說它是瞬間而非持續，然而在一些音樂的反應
表達上它可以提供這突來的暴發能量，足以讓人清楚辨識大小的起伏音樂，但操作不當過份負擔
Head room 範圍，長時間停留在這紅色區域，那只有損傷器材設備。瞭解多大的場地，多少聽眾，
將會有利於讓我們事先建立規劃多少的Head room 範圍。

太极音响

撸过