深論 Filter 於 Gain Stage Signal Flow 所扮演的角色

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圖文/游士昕 Ted Yu

  深論文章,閱讀此篇文章之前請先閱讀舊文章:錄音工程的基礎,瞭解聲音訊號流程 Signal Flow! 和 幫聲音加上更多的個性與顏色,一次搞懂EQ的世界! 瞭解何謂 Signal Flow 與 Filter 後,才能更加瞭解此篇文章的細談。

  這張是我們之前在學習 Signal Flow 時大致上瞭解的 Recording Signal Flow 與 Monitoring Signal Flow。

Signal Flow - Recording-01  

  先不看其它的部份,當聲音訊號進入到聲音入口時(可能是 Mic input 也可以是 Line input),此時絕對會有一個非常小的機器底噪或者是外部噪音存在著,即便科技的進步此底噪能夠越來越小,但它就是依舊存在著,因此 Gain stage 的器材往往會花費非常大的心力設計 Filter 串接,而如何透過 Filter 來針對訊號做衰減,這也是該器材精細程度的關鍵點之一。

  在舊文章 Signal flow 當中我們知道 Filter 的位置與角色,然而單靠一個 Filter 容易對於頻率處理上過於草率與莽撞。因此往往在 Filter 的設計上,會使用並聯的方式讓各自不同任務的 Filter 進行工作。

Preamplifier signal flow-02

  舉例來說, 以上圖 Signal flow 為例,C Filter 在原廠的設定上,本身擁有針對 31.5kHz 至 8kHz 的頻率能夠執行 -3dB 頻率響應加權限制,通常它能夠對於音樂工程或者是工業器材上一些非常低頻率所產生的問題加以解決。而 C Fliter 的輸出,還可以連接到 Analog Switch 和另一端 A Fliter 的入口處,進行二次處理。

  A Filter 通常對於等比例的頻率,直接進行削減低音頻率有著很大的幫忙。舉例來說,1kHz 的頻率進到器材裡,A Fliter 將會對於 100Hz 進行 -19.4dB 的削減(設定比例約 1:10)和 31.5Hz 進行約 -39.14dB 的削減(設定比例約 1:100)也是帶給最顯著直接降低底部頻率的關鍵,通常在濾波器的工業法令當中,扮演著非常重要的角色。

  Z Fliter 的加權範圍為 2Hz 至 100kHz,通常是針對麥克風和 Preamp 本身的加權響應來做獨立定義。在聲音工程師期望中低頻率或者是超高頻率上能夠有效的來進行加權。


  此篇文章算是我個人在閱讀  A Sound Engineer's Guide to Audio Test and Measurement 一書的小筆記和個人的綜合心得,對於一般音樂玩家來說可能有點複雜,但當做一個多瞭解器材本身的 Signal flow,也是能夠瞭解器材設計的好壞之處:)

  因此在舊的 Signal flow 圖中談到的 Filter,沒想到細部還有這麼多 Filter 彼此之間相關聯吧?

  聲音工程所牽扯的範圍實在太廣,當越深入瞭解與研究後,真的深深感到自己的不足,還有全世界前輩老師們的辛苦與智慧呢!那我們下次見啦!

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此內容文章為Ted個人的經驗與長時間閱讀相關書籍綜合結果之撰寫,此部落格之用意是在於分享與推廣聲音工程的重要性與宣傳些屬於聲音的基本概念;歡迎來信指教或者幫忙轉貼宣傳與私訊相聊相關資訊以供教學助長!

 

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