我最近在工厂定制了几套KTV专业音响,收到物流公司的产品后就比较兴奋,然后就是马不停蹄装上设备,开始做质检、调音并自己试用。我把女中音的歌曲整体降调测超低音,然后用陈奕迅“好久不见”这类歌曲测试男低音,再使用“同桌的你”这类歌曲测试男中音。使用信乐团“北京一夜”或者是张杰“这就是爱”这类歌曲测试高音。测试完每段音域的演唱感觉后,觉得产品不错,这时候我就开始测试音响的啸叫点。因为不彻底消除啸叫点的话,客户很容易在使用过程中因为啸叫而损坏音响。测试啸叫点是个非常枯燥无聊的事情,就是从超低音到高音,每个音阶发长而稳定的声音,看看到底是哪些地方的参数设置过大导致啸叫。当我在测试一个中高音的时候,突然发现自己的耳膜有点感觉不舒服了,我以为是错觉。就加强了声音的输出音量。我是怎么增加声音的输出音量呢,并不是调节话筒的音量大小!职业歌手和普通人的区别在于,即使唱歌的声音变非常大了,都还能保持在一个调。或者是唱很小的声音,都还能保持很高的音调。但是普通人只要声音一大,声音马上就升调了。也就是声乐老师所说的声音不可控。我增加声音的输出音量,是在保持不变调的基础上进行的。怎么做到的呢?就是增加胸腔共鸣而已,没有增加头腔共鸣。随着我(张启东:2918400441)音量的增大,耳膜的感觉越来越明显,就好像用尖锐的刀子在割耳膜一样的感觉。我开始减弱音量,结果随着我音量的减弱,这种对耳膜的损伤也在减弱,并且是成正比的,当我升调或者降调后,这种对耳膜的损伤现象立刻消失。也就是说,这种对耳膜造成损害的声音其实是一个固定的频率。并不是简单音量过大或者是声音过高而造成的。如果把这个声音的频率用设备测试出来,然后用好点的音响、大声压去播放这段频率的声音,其实是可以伤人于无形的,5秒钟不到足够让一个成年人永久性失聪。这种现象在物理学里面称为“共振”也就是说我唱得那个声音的频率,和我耳膜的固有频率是一致的,两者发生了同频共振现象。在电影“美人鱼”有这么一段故事,人类要研究外来物种的存在,就在海底放入了一个超声波仪器,这个仪器使海底的美人鱼种群,死的死伤的伤。就是利用超声波仪器声波的频率和美人鱼的固有频率形成了“共振”。当然,这是电影而已。
在很多综艺节目里,就有歌手唱歌唱碎玻璃杯子的现象,比如黄绮珊现场让玻璃杯整体碎裂,原理其实就是“共振”现象。
黄绮珊唱歌的那个频率和玻璃杯的固有频率基本在保持了一致。我们再来看看更多历史资料的记载。
“共振”的物理学原理
任何物体产生振动后,由于其本身的构成、大小、形状等物理特性,原先以多种频率开始的振动,渐渐会固定在某一频率上振动,这个频率叫做该物体的"固有频率",因为它与该物体的物理特性有关。
当人们从外界再给这个物体加上一个振动(称为策动)时,如果策动力的频率与该物体的固有频率正好相同,物体振动的振幅达到最大,这种现象叫做"共振"。
18世纪中叶,法国昂热市一座102米长的大桥上有一队士兵经过。当他们在指挥官的口令下迈着整齐的步伐过桥时,桥梁突然断裂,造成226名官兵和行人丧生。
究其原因是共振造成的。因为大队士兵迈正步走的频率正好与大桥的固有频率一致,使桥的振动加强,当它的振幅达到最大以至超过桥梁的抗压力时,桥就断了。
类似的事件还发生在俄国和美国等地。鉴于成队士兵正步走过桥时容易造成桥的共振,所以后来各国都规定大队人马过桥,要便步通过。
在我国的史籍中也有不少共振的记载。唐朝开元年间,洛阳有一个姓刘的和尚,他的房间内挂着一幅磬,常敲磬解烦。有一天,刘和尚没有敲磬,磬却自动响起来了。这使他大为惊奇,终于惊扰成疾。
他的一位好朋友曹绍夔是宫廷的乐令,不但能弹一手好琵琶,而且精通音律(即通晓声学理论),闻讯前来探望刘和尚。
经过一番观察,他发现每当寺院里的钟响起来时,和尚房里的磬也跟着响了。丁是曹绍夔拿出刀来把磬磨去几处,从此以后就不再自鸣了。
他告诉刘和尚,这磬的音律(即现在所谓的固有频率)和寺院的钟的音律一致,敲钟时由于共振,磬也就响了。
将磬磨去几处就是改变它的音律,这样就不会引起共鸣。和尚恍然大悟,病也随之痊愈了。
登山运动员登山时严禁大声喊叫。因为喊叫声中某一频率若正好与山上积雪的固有频率相吻合,就会因共振引起雪崩,其后果十分严重。
这就是历史上记载、综艺节目公开表演、以及我自己亲自经历的“共振”现象。为什么我会在耳膜有损伤的时候立刻意识到这个问题呢?我高中班主任老师(湖南省隆回二中:阳勇华)是一名物理学老师,当时他的一位05年毕业班学生几乎以物理满分的高考成绩考入清华大学,虽然我的物理成绩在班上不算好,但是班主任的课我们都必须认真听课。因为他如果看到你上课精神不集中,随时可能叫你站起来回答他的问题。我每次上课都要提心吊胆、小心翼翼的,还要表现出对他的课程非常感兴趣的那种。要不然月考成绩不好了他就会叫你家长过来谈话,所以我们班物理成绩一直是全年级最好的。歌手在唱歌的时候,人声和背景伴奏合成一块就会唱歌特别轻松并且好听,这就是歌手的声音和伴奏形成了“共振”现象,所以在有伴奏的情况下歌手可以更加轻松唱歌。在KTV音响工程里面,如果调音师标准化使用“共振”的物理学原理,可以让整个KTV工程的音质最少提升2到3倍。更多关于家庭KTV音响的问题大家可以搜一搜:音悦启明星张启东KTV音响的“共振”和 音响的功率、功放功率、效果器属性、话筒质量都有很大关系,需要比较专业的技术人员才能把握好这个平衡点,否则不仅容易啸叫,还会导致音质不比例不协调,比如高音过多声音僵硬、或者是低音太多沉闷。
我做的KTV音响工程中,基本上都应用到了“共振”这个物理学原理,这也是很多产品一模一样,做出来效果却天壤之别的原因之一,关于KTV音响“共振”的具体操作大家可以私下找我咨询。
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