聲學原理

1)聲學歷史
當森林中有一棵樹倒塌下來時，發(fā)出一陣轟然大響聲音，但是沒有人在這個原始森林中，所以就聽不到這聲音。這算不算有聲音發(fā)出來呢?聲音是肯定發(fā)出來了，因為當樹干及樹枝接觸地面時，它們都會產(chǎn)生某些聲音，但是沒有人聽見，但這聲音對于人類或其他動物所聽到的是有所不同，所以這就是聲學上所說的心理 (Psychoacoustics)。
我在這里講的聲學原理，最主要是讓一個調(diào)音員能夠了解聲學的各方面，而不是進行聲學研究，或是碩士、博士的聲學論文，所以我在這書內(nèi)講的聲學理論都是實際可以給在現(xiàn)場操作音響的人用得上的。
1915年，有一個美國人名叫 E． S． Pridham將一個當時的電話收聽器套在一個播放唱片音響的號角上，而聲音可以給一群在舊金山市慶祝圣誕的群眾聽時，電聲學就誕生了。當?shù)谝淮问澜绱髴?zhàn)結束之后，在美國哈定總統(tǒng)(Harding)就職典禮上，美國貝爾公司把電話的動圈收聽器連接在當時的唱片唱機的號角上，就能夠把聲音傳給觀看總統(tǒng)就職典禮的一大群群眾，因此就產(chǎn)生了很多專業(yè)的音響研究及開發(fā)了擴聲工程這門學問。音響研究人員不單純是努力地把音響器材進行改進，也做了各類不同的實驗來了解人類對聽覺的反應。但最高級的音響研究人同都明白音響學是要整體的研究，要了解音響器材的每一個環(huán)節(jié)，及人類對聽覺的生理反應，他們在過去多年內(nèi)直至現(xiàn)在都作出了很大的貢獻。早在1877年，英國的萊李爵士(Lord Raleigh)就已經(jīng)做過聲學的研究，他曾經(jīng)說過：“所有不論直接或間接有關音響的問題，一定要用我們的耳朵來做決定，因為它是我們的聽覺的器官，而耳朵的決定就應該算是最后決定，是不需要再接受上訴的。但這不是等于所有的音響研究都是單靠用耳朵來進行。當我們發(fā)現(xiàn)聲音的根基是一個物理的現(xiàn)象時，我們探測這個音響境界就要轉(zhuǎn)到另外一個領域范圍，它就是物理學。重要的定率是可以從研究這方面而來，而我們的聽覺感應也一定要接受這些定率。”我們可以從以上一段文字看到，就算在沒有電聲音響學產(chǎn)生的時候，老前輩科學家都認為這個是物理的領域。
著名科學家英國的卡爾文勛爵常常說：“當你度量你所述的事物，而能用數(shù)字來表達它，你對這事物已有些知識。但如果你不能用數(shù)字來表達它，那么你的知識仍然是簡陋的和不完滿的；對任何事物而言，這可能是知識的始源，但你的意念還未達到科學的境界?！笨栁膭拙?1824—1907)是19世紀最出色的科學家之一，后世的科學家為了要紀念這位偉人，把絕對溫度—273．16攝氏度命名為0度卡爾文度。
戴維斯夫婦(Don＆ Carolyn Davis)是《音響系統(tǒng)工程》(Sound System Engineering)這本書的作者。這書被稱為音響圣經(jīng)，幾乎是每一個外國研究音響的人必讀之物。我引述他書內(nèi)這一段：“具有數(shù)學和物理學的知識，是實質(zhì)上了解音響工程學的必要條件。對這兩種科學認識越深，越能使你跨越從感覺上所得到的意念，而達到用科學來引證事實。著名音響家占士摩亞曾經(jīng)說過：‘在音響學中，任何在表面看來很明顯的事情，通常都是錯誤的’。”
我在以上引述了幾位科學家及音響學家的訓言，主要是因為現(xiàn)在大部分做音響的人士，他們當然是對音響及音樂很有興趣，但是以為光靠他們的聽覺就可以鑒定什么是好或不好的音響，不明白這是一門專業(yè)的工程學問，是做不好音響的。遠在19世紀的萊李爵士已經(jīng)指出這是一個科學的境界，現(xiàn)代的音響工程學也像其它科學學術一樣正在努力地發(fā)展，所以音響工程學是離不開數(shù)學及物理學的。

( 2)現(xiàn)場音晌與錄音室音晌的分別
在這里所講解的現(xiàn)場音響地操作，它與錄音技術是有很多不同的地方，有很多人以為音響的最高境界就是錄音技術，這是不全面的。在錄音技術上，基本是沒有碰到反饋的情況，因為在一個錄音室內(nèi)進行操作時，所有的外圍因數(shù)都可以得到控制，但是在現(xiàn)場音響重播時，我們是不可以避免有很多現(xiàn)場音響的問題，所以現(xiàn)場音響和錄音音響是兩種不同的學問。