我們研發是從一些最早期錄音室開始,在那裡我們認識了盤式磁帶錄音機以及有創意的工程師,他們利用盤式磁帶錄音機引發出一些超乎想像且豐富的音色。

 

 

當我們開始進行計劃研究這個技術及使用方法時,從磁帶飽和與生俱有的溫暖,甘味多汁的音色–到這些機器是如何操作,那些已經遺忘的藝術中,才知道他們有能力創造一個巨大範圍美麗的,有特色的封波式音響。

這些機器真的是最早的效果器,他們只是不適合裝在你的效果器板上!

深入研究磁帶錄音的結果,就是Deco Tape Saturation & Doubletracker聽到的聲音。

Strymon的音響設計師及DSP工程師Pete Celi將告訴我們,他的研究設計過程。
 

錄音室盤式磁帶的動態及重複音軌

                                
早期用作混音及母帶製作的盤帶機與生俱有的溫暖音色,即使到今日仍被大家高度推薦。形容它們可以使聲音更肥一些、更美滿或更有勁道,錄/放音程序本身的特性,產生一個獨立於音量及頻率的動態響應,這樣在低音量也可以很清晰,在突波入侵時減少粗糙的高頻率尖峰,以及和諧豐富的低頻響應。

 

兩台錄音機同步放音創造出一個在錄音/放音的過程中産生音色,增強好處的可能性。

 
磁帶訊號的音染

 

 

歷史

職業用盤式錄音機在50,60年代設計時,是高傳真機種製造成可以做正確錄音,並且重播出全音域音響訊號。NAB 及CC IR 的錄音標準在美國與歐洲都要求在錄音/放音過程中,要保持平坦的頻率響應曲綫,以及最小的諧波失真。在這個概念下,似乎聲音沒有什麼機會被音染。然而,音響仍然受到一些元素影響,造成動態式等化效果與飽和效果。

錄音及放音的等化處理

雖然整體處理得到平坦的頻率響應,個人錄音及放音操作本身卻很不平坦。磁帶的特性及錄音頭自我消音效果造成錄音時,高頻率的損失,而放音程序因為間隙損失效應(和磁帶速度無關)產生更多高頻頂端的滑落。低音頻率在放音時,音量會增大,因為 ‘head bump’ 現象,這個和磁帶寛度有關。所以要如何獲得一個整體平坦的頻率響應曲線?要用一個有名的EQ 處理稱做Pre-emphasis/De-emphasis。

放音頭自然的高頻滑落被放音擴大器的等化作用抵消,放音程序造成髙頻率損失,再加上錄音造成的損失,可以在錄音前用等化器增大高頻率音量來處理, 錄音前的等化作用叫做 Pre-emphasis ,放音時做的等化作用叫做De-emphasis。 在錄音這邊的整體響應 (磁帶加上 Pre-emphasis) 高頻率音量會增強,在放音這邊的整體響應(磁帶加上De-emphasis) 高頻率音量相對的被減弱,這個方法幫助減輕磁帶本身的嘶聲雜音,低频率音量也受到小小的增強/減弱處理,來減少低音頻率的機械式噪音及任何NAB標準中,與功率相關的哼聲。

 

下圖說明單獨的及多個結合的頻率響應:

Fig:1 錄音,放音,以及混合的頻率響應圖

 
再加上60年代中期發表的噪音衰減電路在錄音時幫很多頻率加了更大的動態範圍。 在放音中相對的減少動態範圍,得以減低磁帶本身的嘶聲噪音。一般概念就是錄音前放大訊號,錄音後衰減訊號來最小化噪音。

 

 

Saturation飽和
 

磁帶飽和特性的決定包含很多因素的結合,包含磁帶配方,偏壓訊號及音軌寛度; NAB 1965 規格説明第三諧波失真在訊號到達峯值時,不得超過3%(比一般音量高6dB ) 。 他們的目的當然是要求音響系統可以正確的錄音/放音,在峯值產生 3% 第三諧波失真的訊號, 還算是非常乾淨的,經過最大化訊噪比表現,錄音都可以在最高可能的音量完成,而不致産生明顯的削峯失真。

 

依材料的動態範圍,突波峯值可能産生大於3%的失真,所以,VU 表被推進紅色區域時,會發生什麼狀況?一般操作情況之下, 出現少量第三諧波失真,因此貢獻出磁帶特別的低頻率底端的溫暖感覺。録音音量增大時,第三諧波失真就會增加很多,増胖了低音頻率及中音頻率,如果音量飆上去,還會加上更高階的偶數諧波,高頻率(已經被pre-emphasis 曲線增強)將被推到更大,以致被限制,他們已失真的元素將大部分聽不到,因此在放音中途,將演變成交互調變失真,還有磁帶飽和,訊號流經的元件,例如:變壓器或真空管,當它們被操的更兇的時候,也會依照電路設計參數滙入各自對音響的影響力,當我們把全部系統放在一起時,看看會發生什麼事。
 
Pre-Emphasis + Saturation + De-Emphasis = Dynamic Fatness

 

現在是魔術見證的時候,沒有飽和現象和訊號壓縮(當訊號音量或錄音音量或兩者都很低)the pre-emphasis 及de-emphasis 會結合,以保留輸入訊號的頻率與震幅響懬,當磁帶呈現飽和狀態(在突波峯值時期或錄音開始時,VU 表指針被推到紅色區域)正常操作之下,會產生少量的第三諧波失真,就是磁帶低頻率底端有溫暖感覺的原因,當音量再飆高上去,第三諧波失真就增加更多,讓高頻率增強的效果減少了,因為磁帶無法再錄下更大的訊號,結果使得錄在磁帶的訊號產生一種頻率響應曲線被推平的效果,在放音這一邊,放音頭及de-emphasis 曲線將滑落高頻率音量,使得整體頻譜的高頻頂端音量被衰減。

Fig 2a: 高音頻帶訊號輸入頻

Fig 2b: 錄在磁帶上訊號的頻譜(藍色虛線是經過Pre-Emphasis EQ)

Fig 2c:放音輸出頻譜(紅色虛線是經過De-Emphasis EQ)

 
從音色的立場來說,這表示粗糙高頻率突波峯值,發生在手指用力撃弦或大力用匹克彈弦,音色會變得肥胖,這不只是由磁帶飽和及壓縮造成的動態震幅-限制,還受到放音手續很大的動態頻率響應限制,再加上較低頻率產生的第三諧波失真讓聲音產生微量卻有效果的強勁、完滿的音響。使録音音量強度變大,將增加放音動態範圍。
 

重複音軌效果Double Tracking Effects

歷史

 

 

重複音軌效果是把兩個相同訊號音軌用不同的方式結合在一起,產生的效果  包括:thru-zero-flanging、 comb-filtering、chorusing、 doubling echo、和 split-stereo 效果。Les Paul是重複音軌及多音軌效果技術與觀念的先驅,這個效果於50,60年代在美國曼菲斯及英國倫敦的錄音界很受歡迎。

 

Slapback Echo

在錄音室內如何做

 

輸入訊號同時被送進兩台錄音機,第一台經由混音機接受輸入訊號與第二台的放音訊號,第二台直接接受輸入訊號,磁帶速度與第二台錄音機錄音/放音磁頭之間的距離決定迴聲時間,這個安排可使用在現場表演,產生迴音給人聲與吉他手做現場迴聲及錄音。

Fig 3: Slapback Echo

注意

 

 

迴音時間是固定的 ,依放音頭的距離而定,大部分錄音機都有半速的功能,所以延遲時間可以加倍(設定錄音為一半的速度)。

 

將產生迴音的錄音機訊號反向,會在低音頻率底端產生些許變化,會讓聲音在某些場所更自然,因為聲波被轉換成反射波。

 

Thru Zero Flanging 與梳形濾波器

將原始訊號錄下來, 會放音出來,此時同步訊號(錄音頭輸出訊號)被送進第二台錄音機的輸入,兩台錄音機的輸出訊號被混合在一起,延遲的錄音機速度會忽快忽慢,產生一個戲劇性的從20Hz-20kHz之間的梳形濾波效果,因為延遲錄音機相對於另一台錄音機是一種零延遲的金交叉。
 

Fig 4: Through-Zero Flanging​

注意

 

 

因為兩個放音頭都被監聽,從輸入端到輸出端就有不可避免的延遲效應,因此盤帶flanging 並不是即時效果,表示不能運用在現場表演的場所。

至於靜態梳形濾波效果, 兩個錄音機之間會有一個固定時間偏移的延遲現象。

 

Through-zero flanging 典型的被使用在全音域混音工作,高音頻率內容放大了高頻率梳形濾波的效果,這是當延遲時間接近零的時候。同樣地,就會在嚴重失真吉他訊號中,使音響變得很棒。

 

另一組音色變化可以把延遲錄音機的訊號反向,使得訊號被抵消而不是被增強,那麼延遲時間會傾向零。

 

盤帶Chorus與重複音軌

如何在在錄音室內作

Chorus 及重複音軌效果的延遲時間比較長一點,兩台錄音機之間不會有黃金交叉現象發生,但是仍然需要使用第一台錄音機的同步訊號送給時間延遲的另一台録音機,Chorus 會將第二台錄音機訊號延遲約10ms 至 30ms,再用手動操作錄音速度去操弄音響內容的延遲時間。重複音軌效果的延遲時間大約要40ms 至 60ms,加上或不加額外的速度調變。

Fig 5:磁帶 Chorus 及重複音軌

 
注意

 

 

時間延遲錄音機的反向訊號,將在低音頻率底端產生很顕著的不同。實驗決定在固定環境中那一種極性的音響比較好。

 

立體分離效果
 
重複音軌技術也用來產生立體效果(從單一聲軌,使用以上所用的方法), 但是一台錄音機輸出送進左聲,另一台錄音機輸出送進右聲道,而不是在混音機裡以電子方式相加,兩台錄音機的輸出是在密閉空間的空氣裡混合出來的。這樣產生一個非常不同的效果,因為三度空間建築聲學的聲音與反射效果,就是那些完全的抵銷作用與電子梳型濾波增強效果,在所有訊號在密閉空間的空氣裡混和時,是不會發生的。

 

當兩台錄音機在無延遲的同步工作,延遲錄音機需要一點速度的調變,來產生些微的聲道定位之間的偏移動作才有臨場的效果。增加延遲時間產生一個立體空間感,增加更多延遲時間產生一個自然重複音軌以及slap效果。因為迴音已經可以從音源分離出來了。

Fig 6: 立體分離效果

注意

零延遲,無調變,延遲錄音機上有一個反向開關,就像混音機聲道的反向開關一樣,可以馬上把喇叭,擴大機,麥克風線的反向訊號直接反向。

延遲時間大一點,反向可以使我們的音色與立體音像上產生些微的改變。