MakeNoise06 - 音色和均衡器(EQ)

音色 timbre/tone

The character or quality (like attack, spectrum, spectral evolution) of a musical sound or voice as distinct from its pitch and intensity.

音色对应一个静态的频谱，它带有基频和一系列泛音。

泛音其实就是物理学上的谐波，但次数的定义稍有不同，基波频率 2 倍的音频称为一次泛音，基波频率 3 倍的音频称为二次泛音，以此类推。谐波是指周期函数或周期性的波形中能用常数、与原函数的最小正周期相同的正弦函数和余弦函数的线性组合表达的部分。

音色跟频谱（spectrum）和波形（waveform）相关。

明亮的声音比暗淡的声音包含更多的高频泛音。最好的度量是找到它的频谱重心或频谱质心（spectral centroid）。灰暗的音色频谱质心较低，或是在语音范围内没有确定的谐波结构。

一些对音色的「形容词」：

均衡器 EQ

调整（Boost/cut/flat）EQ，即通过增高或降低声音在某个频率范围的频率，来影响整体的音色。

现在不妨回到信号处理领域，从物理背景来理解 Equalizer。由于信号在传送路径到接收器接收的过程中，会受到多路径干扰、路径中遮蔽物阻挡造成遮蔽效应，这些码间干扰会导致接收讯号错误率上升。为了降低通讯系统传输的错误率，要作通道估测，根据结果对通道响应做补偿而降低传送错误率。

对声音处理而言，EQ 是一种可以分别调节各种频率成分电信号放大量的电子设备，通过调节不同频率的电信号，来补偿扬声器和声场的缺陷，补偿和修饰各种声源及其它特殊作用。

在各种软硬件和 DAW 里面，EQ 简直可以说是千人千面了。

iTunes 里的 EQ：

调整声音的 EQ 可以：

平衡混音中的各种声音
让声音分布在特定的频段
调出想要的音色
提升整体的听觉效果
补偿环境声场
减少回响
制作音效

当我们调节 EQ 时，经常需要控制调节点所影响的频率范围，它可以由 Q（Slop / Bandwidth / Resonance）来控制。

用 Max/MSP 制作 EQ

调整声音的均衡效果，实际上就是调整不同频段频率的高低。所以理论上可以用 Max/MSP 实现任意的 EQ 效果。

下面来看看 Max/MSP 里自带的 buffir-eq 的例子，实现了简单的高-中-低均衡器效果：

EQ in Max/MSP_腾讯视频

在 Ableton Live 里用 EQ 修饰声音

Ableton Live 里面最常用的 EQ 是 EQ Three 和 EQ Eight。

Three 和 Eight 分别表示有 3 个和 8 个调节点。EQ Three 只能分成高、中、低频三个范围进行调节：

EQ Eight 则可以添加多达 8 个控制点，更为灵活：

在下面的视频中，尝试调节每一个控制点的滤波方式，并且移动到不同频率的位置，查看调节频段产生的均衡效果：

EQ Eight in Ableton Live_腾讯视频

Ref

附录

EQ points of interest

Subs (< 80 Hz), low freq
Big/fat(20~100 Hz), low freq
Muddy(100~300 Hz), low-low-mid freq: if a sound isn’t very clear, or muddy, try subtracting between 100 and 300 Hz.
Boxy/hollow(300~700 Hz), low-mid freq
In your face(1.5~4 kHz), Mid-mid-upper-mid freq: punk rock music accentuates this freq, too much here can cause ear fatigue, whereas not enough here can make a mix or sound appear dark and distant
Presence and clarity(4~10 kHz), upper-mid-high freq
Airy(> 10 kHz), high freq

via Audio Engineering 101 - A Beginner’s Guide to Music Production

一些常用频点

50hz，常用的最低频段，是强劲的地鼓声的频段，也是能够让人为之起舞的频段。通过适当提升将得到令人振奋的地鼓声音。但是，一定要将人声里面所有的 50hz 左右的声音都切掉，那一定是喷麦的声音。
70～100hz，获得浑厚有力的BASS的必要频点，也是需要将人声切除的频点。BASS和地鼓不要提升相同的频点，否则地鼓会被掩没掉的。
200～400hz，主要用途，首先是军鼓的木质感声音频段；其次是消除人声脏的感觉的频段；第三，对于吉它，提升这个频段将会使声音变的温暖；第四，对于镲和 PERCUSSION，衰减这个频段可以增加清脆感。其中，在 250hz 这个频点，对地鼓作适当的增益，可以使地鼓听起来不那么沉重，很多清流行音乐中这样使用。
400～800hz，获得更加清晰的BASS，并且可以使通鼓变得更加温暖。另外，通过增益或衰减这个频段内的某些频点，可以调整吉它音色的薄厚程度。
800～1khz，这个频段可以调整人声的“结实”程度，或者用于增强地鼓的敲击感，比较适用与舞曲的地鼓。
1k～3khz，这是一个“坚硬”的频段。其中，1.5k~2.5k的提升可以增加吉它或BASS的“锋利”的感觉；在2～3k略作衰减，将会使人声变得更加平滑、流畅，否则，有些人的声音听起来唱歌象打架。反过来，在这个频段进行提升也会增加人声或者钢琴的锋利程度。总的来说，这个频段通常被成为噪声频段，太多的话，会使整个音乐乱成一团，但在某种乐器上适当的使用，会使这种乐器脱颖而出。
3k～6khz，声音在3k的时候，还是坚硬的。至于6k，提升这个频点可以提升人声的清晰度，或者让吉它的声音更华丽。
6k～10khz，这个频段可以增加声音的“甜美”感觉。并且增加声音的空气感，呼吸感。并可增加吉它的清脆声音。PERCUSSION、军鼓和大镲都可以在这个频段里美化。并且，弦乐和某些的合成器综合音色，可以在这个频段得到声音的“刀刃”的感觉。
10k～16khz，提升这个频段会使人声更加华丽，并且能够提升大镲和PERCUSSION 的最尖的那个部分。但是，一定要首先确认这个频段内是有声音存在的，否则所增加的肯定是噪声。

各音源的频率范围

乐器	音色丰满度	音色明亮度	音色力度	音色表现力	其他
小提琴	200Hz~400Hz	6~10KHz			1~2KHz 是拨弦声频带
中提琴			150Hz~300Hz	3~6KHz
大提琴	100Hz~250Hz	3KHz
贝斯提琴	50Hz~150Hz	1~2KHz
长笛	250Hz~1KHz	5~6KHz
黑管	150Hz~600Hz	3KHz
双簧管	300Hz~1KHz	5~6KHz			1~5KHz 提升使音色明亮华丽
大管	100Hz~200Hz 深沉感强	2~5KHz
小号	150Hz~250Hz			5~7.5KHz	是明亮清脆感频带
圆号					60Hz~600Hz 提升会使音色和谐自然；强吹音色光辉，1~2KHz 明显增强
长号	100Hz~240Hz				500Hz~2KHz 提升使音色变辉煌
大号	30Hz~200Hz				100Hz~500Hz 提升使音色深沉、厚实。
钢琴					27.5~4.86KHz 是音域频段。音色随频率增加而变的单薄；20Hz~50Hz 是共振峰频率。
竖琴					32.7Hz~3.136KHz 是音域频率。小力度拨弹音色柔和；大力度拨弹音色丰满。
萨克斯管		600Hz~2KHz 提升此频率可使音色华彩清透
吉它	100Hz~300Hz			2~5KHz
低音吉它	60Hz~100Hz 低音丰满		60Hz~1KHz		2.5KHz 是拨弦声频
电吉它	240Hz	2.5KHz			3~4KHz 拨弹乐器的性格表现的更充分
电贝司	80Hz~240Hz		600Hz~1KHz		2.5KHz 是拨弦声频
手鼓					200Hz~240Hz 共鸣声频；5KHz 影响临场感
小军鼓	240Hz		2KHz		5KHz 是响弦音频（泛音区）
通通鼓	360Hz				8KHz 为硬度频率；泛音可达 10~15KHz
低音鼓					60Hz~100Hz 为低音力度频率；2.5KHz 是敲击声频率；8KHz 是鼓皮泛音声频。
地鼓	60Hz~150Hz 是力度音频				5~6KHz 是泛音声频
镲					250Hz 强劲、坚韧、锐利；7.5~10KHz 音色尖利；1.2~15KHz 镲边泛音“金光四溅”。

人声	频段效果
歌声（男）	150Hz~600Hz 影响歌声力度，提升此频段可以使歌声共鸣感强，增强力度。
歌声（女）	1.6~3.6KHz 影响音色的明亮度，提升此段频率可以使音色鲜明通透。
语音	800Hz 是“危险”频率，过于提升会使音色发“硬”、发“楞”
沙哑声	提升 64Hz~261Hz 会使音色得到改善
喉音重	衰减 600Hz~800Hz 会使音色得到改善
鼻音重	衰减60Hz~260Hz，提升 1~2.4KHz 可以改善音色。
齿音重	6KHz 过高会产生严重齿音。
咳音重	4KHz 过高会产生咳音严重现象

via 均衡器的各个频段所增益的乐器和人声效果调节对照表