聲音均衡器

均衡器是指用以校正因頻率不同而引起的衰減（即傳輸損耗）及相位差不同的網路。能校正衰減與頻率關係的，稱為“衰減均衡器”；能校正相位差與頻率關係的稱為“相位均衡器”。在有線電視系統里經常需要使用均衡器。均衡器通常串接在放大器的電路中，是為平衡電纜傳輸造成的高頻、低頻端信號衰減不一致而設置。因為電纜的衰減特性隨頻率的升高而增加。常用的衰減均衡器，又稱為幅度均衡器。一般由線圈、電容器、電阻等元件組成。衰減均衡器的特性阻抗等於一個定值，其均衡值為電纜高、低頻參考點之間衰減量的分貝差，均衡器的頻率特性正好與電纜頻率特性相反，而是頻率低衰減大，頻率高衰減小，用這一相反的特性起到均衡作用。電纜對信號有衰減且衰減程度與所傳輸的信號頻率的平方根成正比，即電纜高端損耗較低端損耗大。使用一個均衡器，使信號較多地衰減低頻部分而較少地衰減高頻部分，再在均衡器的輸出端設置一個具有平坦特性的放大器，即可將信號電平恢復到原來的水平。

(1)按工作頻率可分為V頻段均衡器、U頻段均衡器。

(2)按均衡量分為固定均衡器和可變均衡器。

(3)頻率響應均衡器。在實際系統中往往出現中間某個頻道電平比其他頻道電平高的情況，這時用上述均衡器就不能解決問題，而應採用針對某點頻率的頻率響應均衡器。

均衡器是電線電視系統中的一個常用器件，其質量好壞對系統有較大的影響，常用插人損耗、均衡值、均衡偏差、反射損耗、載流量等項指標來衡量其性能。

(1)插入損耗。在工作頻率的上限頻率處，均衡器輸入功率與輸出功率分貝數之差即為插入損耗。

(2)均衡值。為了表示均衡器的衰耗—頻率特性和方便使用選型，均衡值有兩種表示方法：一種是均衡量，—種是當量均衡值。

(3)均衡偏差。由於均衡器特性不能和電纜衰耗特性完全互補，有一定的均衡偏差。均衡偏差為工作頻段內規定頻率點均衡值與理論均密值的差，均衡偏差值越小，補償的效果越好。

(4)反射損耗。它是衡量均衡器輸入端和輸出端匹配好壞的指標。反射損耗值愈大，埠的阻抗匹配愈好。

(5)載流量。在採用集中供電方式的CATV系統，均衡器應能為後續放大器提供電流通路，這種均衡器稱為道流型(饋電型)均衡器，若均衡器是專為放大器配接使用的，則無需載流量要求了。

圖示均衡器：亦稱圖表均衡器，通過面板上推拉鍵的分佈，可直觀地反映出所調出的均衡補償曲線，各個頻率的提升和衰減情況一目了然，它採用恆定Q值技術，每個頻點設有一個推拉電位器，無論提升或衰減某頻率，濾波器的頻帶寬始終不變。常用的專業圖示均衡器則是將20Hz~20kHz的信號分成10段、15段、27段、31段來進行調節。這樣人們根據不同的要求分別選擇不同段數的頻率均衡器。一般來說10段均衡器的頻率點以倍頻程間隔分佈，使用在一般場合下，15段均衡器是2/3倍頻程均衡器，使用在專業擴聲上，31段均衡器是1/3倍頻程均衡器，多數有在比較重要的需要精細補償的場合下，圖示均衡器結構簡單，直觀明了，故在專業音響中應用非常廣泛。

參量均衡器：亦稱參數均衡器，對均衡調節的各種參數都可細緻調節的均衡器，多附設在調音台上，但也有獨立的參量均衡器，調節的參數內容包括頻段、頻點、增益和品質因數Q值等，可以美化（包括醜化）和修飾聲音，使聲音（或音樂）風格更加鮮明突出，豐富多彩達到所需要的藝術效果。

房間均衡器：用於調整房間內的頻率響應特性曲線的均衡器，由於裝飾材料對不同頻率的吸收（或反射）量不同以及簡正共振的影響造成聲染色，所以必須用房間均衡器對由於建聲方面的頻率缺陷加以客觀地補償調節。

頻段分得越細，調節的峰越尖銳，即Q值（品質因數）越高，調節時補償得越細緻，頻段分的越粗則調節的峰就比較寬，當聲場傳輸頻率特性曲線比較複雜時較難補償。

其中paragraphiceq是參數圖形均衡器，graphiceq是圖示均衡器。用滑動控制器作為參數調整的多段可變均衡器。滑動控制器下的標識與其頻率響應所對應。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麼？

正是有了這個所謂“均衡”的效果器，我們的音樂才不會過載，樂器音色才會如此豐富。然而知道1加1等於2更要知道1加1為什麼等於2。今天我把這個效果器扒光，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。”這個說法也對也不對。說它對是因為均衡效果器的初衷是這樣的。說它不對，是因為以當今的數學演演算法，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……波形也是一樣，同樣的合成波形，可以有無數諧波組合。所以說，效果器根本不能分清楚這些諧波的個數與振幅類型。不過均衡的發明者很聰明，他並不讓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“振動與波”一章可知頻率等於周期的倒數。而所謂周期，就是指物體完成某種運動，回到初始狀態所經歷的時間。

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

正如大家看到的，這一段里，振動回到平衡位置經歷的時間是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分波。下面EQ所要做的，就是調整各個近似分波的振幅（音量）大小。但在這之前，我們先要下一個定義：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）看上去呈現的頻率稱為“樂音頻率”，把從縱軸不同位置看上去的分波統稱“聲音頻率”。人耳在接收聲音的時候，會自動把耳膜在平衡位置的振動頻率（也就是“樂音頻率”）當作音高，把其他頻率轉化為音色。

模擬EQ，數字EQ橫縱比：

最原始的EQ，是利用電容器的所謂“容抗”現象來調整聲音的音色，所謂“容抗”，既是說電容器有這樣一種物理現象。對於不同規格的電容，其對不同頻率交流電信號有減弱或提升的現象。聲音從mic轉化後會變成交流電信號，電流I會正比於聲音振幅（其實只能近似正比）。I通過導線進入EQ，我們用一個3段EQ的理論電路來舉例：

3個不同規格的電容器分別負責調整高頻，中頻和低頻。由於三個電容分別對高，中，低頻率的敏感程度不一樣，人們便可以通過調整各個電容的電流傳輸效率來產生EQ效果。這種利用物理現象的方法是明智又省力的，而且相當精確！但是隨著數碼錄音技術的發展，錄音師們開始喜歡在後期加入EQ，傳統EQ便不能滿足需要了。於是越來越多的數字EQ出現在了人們眼前。在聲音信號已經量化的數字信號中調整EQ，就必須利用數學演演算法來解決。大家一定都聽說過“採樣率”這個概念。在數字音頻信號中，波形的變化不能是連續的，而是由一個一個採樣點串起來的。

這種設計產生了一個麻煩——我們在分析採樣點頻率時很難找到另一個採樣點剛好與這個點振幅狀態一致：

所以，數碼EQ必須像穿線一樣將各個採樣點連起來，才能近似找到兩個狀態一致的點。說起來容易作起來難，電腦不是人腦，只能以數學方法來“穿線”。最古老的方法，我稱作“直線路徑”即用直線連接各個採樣點。這種做法很簡單，但是誰都知道採樣點與採樣點之間不可能是直線連接，這樣會產生很大誤差！後來人們根據高數中的某個算式（名字忘了），用最接近原始波形的曲線連接了採樣點，我稱作“模擬路徑”。

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。但是已經與原始波形相差很少很少了。現今流行的數字EQ，大都採用這種設計。

數字EQ的原理：

數字EQ雖然種類繁多，其實原理都是一樣的，即：將輸入信號“x”建立對應輸出信號“Y”，Y=f（X），其中f（）這個作用式中又包括了一個與“x”對應頻率“k”的函數。將對應“X”的函數表達式展開也就是：Y=g（k）*X。其中g（）隨EQ參數調節而變化。

舉例：古老數字EQ的原理。

這是一個古老的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，函數的作用式就變成了：

Y=1*X（k屬於0hz到400hz）

Y=2*X（k屬於400hz到2500hz）

Y=3*X（k屬於2500hz到無窮）

可以看出，這種EQ調節“有塄有角”，399.9hz振幅還一點不變，到401hz就突然增加2倍。我和朋友寫過一個小播放器，就加入了這EQ，產生了魔鬼的聲音……現今的EQ不但擁有“模擬路徑”，還擁有漸變的函數作用式。同樣的3段EQ，把中頻提升到2倍，高頻提升3倍，函數圖像會變的很圓滑：

所示，這個“樓梯”很圓滑，在雖然中頻從400hz開始算起，但是從350hz左右就已經開始增加振幅產生漸變的效果。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高頻。而且由於採用了“模擬路徑”，使頻率的分析更準確！更加容易調節。但這兩種優化演演算法比古老EQ更費系統資源。

我們之所以要講到已經沒有用的古老EQ，是因為它更方便人們理解EQ。有些朋友總是問：EQ效果器既然能改變聲音的頻率，C調的歌調完EQ會不會變成降B？降低bass的低頻，bass聽起來會不會好像升了一個8度？大家還記得前文提到的“樂音頻率”和“聲音頻率”概念么？我們帶著這個概念從古老EQ入手來解釋這兩個問題。

我們來看古老EQ的公式：Y=r*X（k屬於ahz到bhz）。前面已經說過，聲音的音高只與“樂音頻率”有關。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。

根據樂音頻率的定義，它必然是兩個同樣狀態的0點之間時間長度的倒數（第1零點，第3零點）。我們設1點的時刻為t1，3點的時刻為t2。樂音頻率f=1/(t2－t1)。我們來證明t1時刻或者t2時刻不發生變化：對於任意一個輸入信號“x”有輸出信號Y=r*X（k屬於ahz到bhz）。在任意t時刻，經過EQ處理的信號可以改變為任意值。但是由於1，3點的X值為0，所以無論我們如何調整EQ參數，Y=r*0=0，所以在1，3點，X值永遠等於Y值為0。即所有振幅為0的時刻點經過EQ處理，振幅依然為0，所以第1零點，第3零點之間的時間間隔不隨參數變化而變化。

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（尤其是初學者）大可放心地使用EQ。其實隨著技術的進步，數字EQ的演演算法也開始變得多種多樣。就在這篇稿子即將完成時，又聽說有通過任意頻點的前後兩點前後兩點計算斜率（就是該點的速度）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概念，調低高頻音樂不可能沒了高聲部，bass也不會因為降低低頻而消失。

聲音均衡器

在音響器材中，聲音均衡器是一種可以分別調節各種頻率成分電信號放大量的電子設備，通過對各種不同頻率的電信號的調節來補償揚聲器和聲場的缺陷，補償和修飾各種聲源及其它特殊作用，一般調音台上的均衡器僅能對高頻、中頻、低頻三段頻率電信號分別進行調節。

嚴格地說應先要根據音響的頻響曲線用均衡器來校正成平直的，就是說音響的頻率響應曲線本來不是水平的直線，但是為了真實還原聲音，我們可以通過均衡器的調節把原來的曲線變成直線。但大多數朋友都沒這個條件，不知道耳機或者耳塞的頻響曲線，所以我們只能根據自己的聽覺來進行調節。

首先來看看均衡器分段后的每個部分的作用：

1．20Hz--60Hz部分

這一段提升能給音樂強有力的感覺，給人很響的感覺，如雷聲。是音樂中強勁有力的感覺。如果提升過高，則又會混濁不清，造成清晰度不佳，特別是低頻響應差和低頻過重的音響設備。

2．60Hz--250Hz部分

這段是音樂的低頻結構，它們包含了節奏部分的基礎音，包括基音、節奏音的主音。它和高中音的比例構成了音色結構的平衡特性。提升這一段可使聲音豐滿，過度提升會發出隆隆聲。衰減這兩段會使聲音單薄。

3．250Hz--2KHz部分

這段包含了大多數樂器的低頻諧波，如果提升過多會使聲音像電話里的聲音。如把600Hz和1kHz過度提升會使聲音像喇叭的聲音。如把3kHz提升過多會掩蔽說話的識別音，即口齒不清，並使唇音“mbv”難以分辨。如把1kHz和3kHz過分提升會使聲音具有金屬感。由於人耳對這一頻段比較敏感，通常不調節這一段，過分提升這一段會使聽覺疲勞。

4．2KHz--4kHz部分

這段頻率屬中頻，如果提升得過高會掩蓋說話的識別音，尤其是3kHz提升過高，會引起聽覺疲勞。

5．4kHz--5KHz部分

這是具有臨場感的頻段，它影響語言和樂器等聲音的清晰度。提升這一頻段，使人感覺聲源與聽者的距離顯得稍近了一些；衰減5kHz，就會使聲音的距離感變遠；如果在5kHz左右提出升6dB，則會使整個混合聲音的聲功率提升3dB。

徠6．6kHz--16kHz部分

這一頻段控制著音色的明亮度，洪亮度和清晰度。一般來說提升這幾段使聲音洪亮，但不清晰，不可能會引起齒音過重，衰減時聲音變得清晰，但聲音不洪亮。

均衡器上也可以按照聽門極限的曲線圖來設置，這樣讓耳朵能最容易的感覺到聲音，這樣最自然最好！如下圖，我們提升低頻和高頻的DB數。

這樣讓低頻和高頻能夠很自然的被耳朵感受到，也就是說最佳的EQ設置應該和該曲線圖吻合。

CD在錄製的時候是很好的記錄了經過編輯的音源信號的，在CD製作的時候就已經調整好了音效的，所以我們可以認為不需要補償。mp3就不一樣，在壓縮的時候，高中低頻三個部分會有損失，一般來說損失的是高低兩端，而中頻部分很大程度上保留了下來。所以我採取的辦法是通過對CD和mp3文件播放進行比較的方法調整。

預設了有pop，rock，jazz，classic，vocal等幾種模式，有什麼用呢？

其實這些是根據不同的音樂風格設置的，下面介紹下頻響曲線。

pop：流行樂。它要求兼顧人聲和器樂的結合都很平均，所以曲線的波動不是很大的。

rock：搖滾樂。它的高低兩端提升很大，低音讓音樂強勁有力，節奏感很強，高音部分清晰甚至刺耳。

jazz：爵士樂。它提升了3-5kHz部分，增強臨場感。

classic：古典樂。它提升的也是高低兩部分，主要突出樂器的表現。

vocal：人聲。人的嗓子發出的聲音的頻率範圍比較窄，主要集中在中頻部分。

以上部分轉貼得到。個人覺得小愛配888是個很好的搭配！

超低音：20Hz-40Hz，適當時聲音強而有力。能控制雷聲、低音鼓、管風琴和貝司的聲音。過度提升會使音樂變得混濁不清。

低音：40Hz-150Hz，是聲音的基礎部份，其能量占整個音頻能量的70%，是表現音樂風格的重要成份。適當時，低音張弛得宜，聲音豐滿柔和，不足時聲音單薄，150Hz，過度提升時會使聲音發悶，明亮度下降，鼻音增強。

中低音：150Hz-500Hz，是聲音的結構部分，人聲位於這個位置，不足時，演唱聲會被音樂淹沒，聲音軟而無力，適當提升時會感到渾厚有力，提高聲音的力度和響度。提升過度時會使低音變得生硬，300Hz處過度提升3-6dB，如再加上混響，則會嚴重影響聲音的清晰度。

中音：500Hz-2KHz，包含大多數樂器的低次諧波和泛音，是小軍鼓和打擊樂器的特徵音。適當時聲音透徹明亮，不足時聲音朦朧。過度提升時會產生類似電話的聲音。

中高音：2KHz-5KHz，是弦樂的特徵音（拉弦樂的弓與弦的摩搡聲，彈拔樂的手指觸弦的聲音某）。不足時聲音的穿透力下降，過強時會掩蔽語言音節的識別。

高音：7KHz-8KHz，是影響聲音層次感的頻率。過度提升會使短笛、長笛聲音突出，語言的齒音加重和音色發毛。

極高音：8KHz-10KHz合適時，三角鐵和立*的金屬感通透率高，沙鐘的節奏清晰可辨。過度提升會使聲音不自然，易燒毀高頻單元。

平衡悅耳的聲音應是：

150Hz以下（低音）應是豐滿、柔和而富有彈性

150Hz-500Hz（中低音）應是渾厚有力百不混濁

500Hz-5KHz（中高音）應是明亮透徹而不生硬

5KHz以上（高音）應是纖細，園順而不尖銳刺耳。

整個頻響特性平直時：聲音自然豐滿而有彈性，層次清晰園順悅耳。頻響多峰谷時：聲音粗糙混濁，高音刺耳發毛，無層次感擴聲易發生反饋嘯叫。

頻率的音感特徵：

30~60Hz沉悶如沒有相當大的響度，人耳很難感覺。

60~100Hz沉重80Hz附近能產生極強的“重感”效果，響度很高也不會給人舒服的感覺，可給人以強烈的刺激作用。

100~200Hz豐滿

200~500Hz力度易引起嗡嗡聲的煩悶心理。

500~1KHz明朗800Hz附近如提升10dB，會明顯產生一種嘈雜感，狹窄感。

1K~2KHz透亮2800Kz附近明亮感關係最大。

2K~4Kz尖銳6800Hz形成尖嘯，銳利的感覺。

4K~8Kz清脆3400Hz易引起聽覺疲勞。

8K~16Kz纖細>7.5KHz音感清徹纖細。

運用數字濾波器組成的均衡器稱為數字均衡器，數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，它不僅各項性能指標優異，操作方便，而且還可同時儲存多種用途的頻響均衡特性，供不同節目要求選用，可多至儲存99種頻響特性曲線。SONY的SRP-E300是一款多功能2通道的數字均衡器具有10段參量均衡和29段圖示均衡，可同時或獨立工作，帶有限制器和雜訊門功能，高精度的48kHz取樣，20比特線性模數/數模轉換；帶有模擬和數字輸入/輸出；RS-232CC介面，可用於外部遙控，，它的出現會逐步淘汰普通的模擬均衡器，是一款專業音頻擴聲領域具有極高性價比的產品。

1．20～40這個頻段聲音的大部分感覺是鬆軟的低音，而不是強勁有力，通過試驗就可以知道。看看給地鼓提升這個頻段會有什麼效果。

2．40～150是聲音的基礎沒錯，但是絕占不到70%，而且人聲的鼻音也不在這個頻段，大概在250左右。

3．150～500這頻段，是個要在處理的時候非常小心的頻段，絕不能靠提升這頻段來獲得人聲的力度。稍不小心就會一團遭。

4．“300Hz處過度提升3-6dB，如再加上混響，則會嚴重影響聲音的清晰度。”應該說只要在低頻部分加混響，都會影響聲音的清晰度。當然，在現在的混音技巧中，這個規則已經不是很重要了。因為，我們經常會在歐美及港台的錄音室里見到他們為地鼓和貝司加超短程混響。