你听过磁带吗(B面)?

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作者: 怡生飞扬

前面一期我们了解了磁带的来历与工作原理,并且引申介绍了一点现代用以模拟磁带信号的工具。这次就主要结合磁带信号的特点,聊聊现代工具模拟磁带信号使用的一些处理方法。

不祥的预感……


在过去,磁带处理信号时产生的一些非线性变化(somewhat non-linear,包含电压电流和机械等不可控因素)更多地被视为一种诅咒而不是特点,会让某些工作者感到抓狂。

终于调出我最爱的音色,明天再检查检查就完活儿了~~~

怎么听着跟昨天不一样了!!!!!!


而且磁带机里面有磁头等磁体,所以工作当中会吸收一部分周围环境电器例如电源、电视等设备自身的磁场发出的信号,磁带机可能会把吸收到的无用信号转化为可以听见的噪音,从而对音乐作品造成或多或少的影响。

大概就是这些东西(电脑和手机是刚性干扰源)


而数字设备是对信号进行点对点的精确处理,又有许多人觉得如果能排除噪音的影响,其实模拟音频处理方式要更有意思,因为它每次聆听理论上都不一样……

你无法满足所有的人


这类设备要求用户主动尝试增益分级以找到电路的“甜点”,也就是最好听的那种调试方法。虽然这需要工程师的小部分努力,如果使用得当,可以提升表演的动态,增强歌曲的感染力。

每个人的喜欢的“甜点”可是不一样的哦~~


而且由于上面所提到的不规律的变化,磁带失真会伴随信号电平的变化而变化。当电平非常高时,信号会被压缩,如果电平过高,则会被剪切(Clip削波,这会产生一个令人非常不愉快的、噼里啪啦的声音!)。

波形中超过峰值的部分无法记录,会被抹平


尽管磁带设备存在局限性,但它在懂得如何从中获得最佳效果的专业人员的手中能够产生强大的效果,它强化了许多乐器的声音,并平滑了一些声学设计夸张的麦克风的缺陷。

没办法,都得“强化”


考虑到这些因素,再加上多年来对磁带录音的怀旧记忆,在一些作品中我们可以考虑使用磁带模拟技术来获得这种效果!

不断挑战人耳可以接收的美化极限


模拟并还原这种效果,比较常见的如增益、混合比等调节方式不再赘述(想要了解的朋友详见放大器类的文章),在这里介绍一下多用于磁带模拟设备的处理方法。先来看一下标准的磁带模拟器大致具备什么功能。

尼夫爷爷是从二战过来的人,研发这个问题不大。

Saturation(饱和度调节):增加输入电平并减少输出电平,使声音处于一种平衡状态。饱和度的调节和磁带电路中的电平决定着音调的变化。随着饱和度的增加,低频补偿量会随之减少一些。

饱和度,使声音的内部压力变大。处理时为了达到理想效果,可能需要在饱和度、混合比与增益之间找到平衡点,也许还要在设备的前级加入均衡、动态等其它设备。


Flux磁通量:单位是韦伯(wb),代表单位面积内的磁场辐射强度。磁带的磁通量随着时代不断增加。

高中物理Φ=BS。高磁通量可以适当减少噪音(据说是)。


IPS带速:表示磁带在磁头上每秒前进的距离。常见的有7.5IPS,15IPS和30IPS,数值越大当然速度越快。较低的转速比如7.5IPS提供更好的低频率响应,会有少量的高频损失。

图中为542在15IPS时的频响曲线,可以看到低频部分较高,在以60Hz为中心的低频中具有明显的冒头失真“Head Bump”。而饱和度上升时,低频会略有回缩。它在高频中可能会出现明显的滚动“Rolling”。

在30 IPS模式会有一个平坦的高频响应,“Head Bump”在120Hz左右,低频部分会更平坦一些。


Bias偏置:Bias是为了减少磁性介质的限制而添加到录音中的超声波信号,通常是从40kHz到高达100kHz的正弦波,用以提高模拟磁记录的保真度。

有点逆向参考的意思在里边。磁带在低信号强度下的非线性响应(nonlinear response)比较明显,所以Bias其实是通过稳定磁带转化的电信号,把它尽可能推入有线性区域(linear zone)来提高录音的质量。

偏差校准是磁带机校准程序的常规部分,虽然设备制造商已经为他们的产品预定了该信号添加量,但是许多工程师认为给偏置信号增加更多的增益可以带来更准确的声音。

Wow&Flutter 哇喔&振颤:Wow在这里是指磁带机转动过程中电机速度不稳定造成的频率调制。Flutter是指在读取波形过程中磁头与磁带的距离与接触速度的改变导致的声音变化。

Then It got distracted, so the timbre has changed. (它分神了,所以发挥失常)


虽然原始设备的设计一直在尽量减少抖动,但这种效果在当今已经成为我们模拟磁带声音不可或缺的一部分。

这是真正的物理抖动,而不是总线处理中的“抖动”


增加Wow或Flutter可以产生更粗糙,更破旧的声音。一些恐怖电影或游戏中,使用这种破旧的声音会增加恐怖、怪诞的气氛。

恐怖类作品对声音的要求很高,图中为生化危机


好了!有关磁带的话题就讲到这里。这是一个曾经满大街随处可见,现在无人问津的东西,但它独特的音色会一直出现在各类作品中,你会时不时听到一点。

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