基本介紹
- 中文名：圖形均衡器
- 外文名：Graphics EQ
定義,橫縱比,數字EQ原理,EQ的使用,
定義
其中paragraphiceq是參數圖形均衡器.graphiceq是圖示均衡器。用滑動控制器作為參數調整的多段可變均衡器。滑動控制器下的標識與其頻率回響所對應。每一頻段的中心頻率與 頻寬是固定的。
超大的EQ
超大的EQ做音樂最離不開的效果器是什麼？相信大多數朋友都會回答：是EQ！不錯，正是有了這個所謂“均衡”的效果器，我們的音樂才不會過載，樂器音色才會如此豐富。然而知道1加1等於2更要知道1加1為什麼等於2。今天我把這個效果器扒光，從根本上來分析它的工作原理。
“EQ的原理？聲波是由不同諧波組成的！所謂均衡處理就是改變這些諧波的振幅。”這個說法也對也不對。說它對是因為均衡效果器的初衷是這樣的。說它不對，是因為以當今的數學算法，還不能做到由答案推出確定的問題。比如一道題的答案是10，我的問題可以是2+8，也可以是1+3+6，甚至可以是5.5+4.4+0.1等等等等……波形也是一樣，同樣的合成波形，可以有無數諧波組合。所以說，效果器根本不能分清楚這些諧波的個數與振幅類型。不過均衡的發明者很聰明，他並不讓EQ處理不可琢磨的諧波去改變音色，而是通過一種巧妙的方法，間接的改變了音色。
從高中物理書上的“振動與波”一章可知頻率等於周期的倒數。而所謂周期，就是指物體完成某種運動，回到初始狀態所經歷的時間。
由縱軸的零點來看，這個波形的從0時刻從0振幅開始跨越1/440秒後回到了初始狀態（第1/880點縱軸位置也是0點，但是運動方向與初始位置相反。所以不能當作返回）。我們知道這個波形的頻率是440Hz（1/440的倒數），可是這個波形就只有440Hz的聲音么？不是的。如果我們從圖中縱軸的某個非零位置看上去。
正如大家看到的，這一段里，振動回到平衡位置經歷的時間是1/1000秒，也就是說，綠色部分是頻率為1000Hz的波形。同樣的，從縱軸不同的非零位置看，可以得到各種頻率的波形。
這樣，我們就近似得到了波形的各個分波。下面EQ所要做的，就是調整各個近似分波的振幅（音量）大小。但在這之前，我們先要下一個定義：同樣的波形，在縱軸的不同位置看上去有不同的頻率，我們把從平衡位置（縱軸零點）看上去呈現的頻率稱為“樂音頻率”，把從縱軸不同位置看上去的分波統稱“聲音頻率”。人耳在接收聲音的時候，會自動把耳膜在平衡位置的振動頻率（也就是“樂音頻率”）當作音高，把其他頻率轉化為音色。
橫縱比
最原始的EQ，是利用電容器的所謂“容抗”現象來調整聲音的音色，所謂“容抗”，既是說電容器有這樣一種物理現象：對於不同規格的 電容，其對不同頻率交流電信號有減弱或提升的現象。聲音從mic轉化後會變成交流電信號，電流I會正比於聲音振幅（其實只能近似正比）。I通過導線進入EQ，我們用一個3段EQ的理論電路來舉例：
這是一個四段均衡器
這是一個四段均衡器3個不同規格的電容器分別負責調整高頻，中頻和低頻。由於三個電容分別對高，中，低頻率的敏感程度不一樣，人們便可以通過調整各個電容的電流傳輸效率來產生EQ效果。這種利用物理現象的方法是明智又省力的，而且相當精確！但是隨著數碼錄音技術的發展，錄音師們開始喜歡在後期加入EQ，傳統EQ便不能滿足需要了。於是越來越多的數字EQ出現在了人們眼前。在聲音信號已經量化的數位訊號中調整EQ，就必須利用數學算法來解決。大家一定都聽說過“採樣率”這個概念。在數字音頻信號中，波形的變化不能是連續的，而是由一個一個採樣點串起來的。
這種設計產生了一個麻煩——我們在分析採樣點頻率時很難找到另一個採樣點剛好與這個點振幅狀態一致：
所以，數碼EQ必須像穿線一樣將各個採樣點連起來，才能近似找到兩個狀態一致的點。說起來容易作起來難，電腦不是人腦，只能以數學方法來“穿線”。最古老的方法，我稱作“直線路徑”即用直線連線各個採樣點。這種做法很簡單，但是誰都知道採樣點與採樣點之間不可能是直線連線，這樣會產生很大誤差！後來人們根據高數中的某個算式（名字忘了），用最接近原始波形的曲線連線了採樣點，我稱作“模擬路徑”。如圖：
這種方法誤差依然存在，畢竟那是理論算出來的不是真正的波形。但是已經與原始波形相差很少很少了。現今流行的數字EQ，大都採用這種設計。
數字EQ原理
數字EQ雖然種類繁多，其實原理都是一樣的，即：將輸入信號“x”建立對應輸出信號“Y”，Y=f（X），其中f（）這個作用式中又包括了一個與“x”對應頻率“k”的函式。將對應“X”的函式表達式展開也就是：Y=g（k）*X。其中g（）隨EQ參數調節而變化。
舉例：古老數字EQ的原理。
這是一個古老的3段EQ，使用“直線路徑”。我們把中頻提升到2倍，高頻提升3倍。這時，函式的作用式就變成了：
Y=1*X（k屬於0hz到400hz）
Y=2*X（k屬於400hz到2500hz）
Y=3*X（k屬於2500hz到無窮）
可以看出，這種EQ調節“有塄有角”，399.9hz振幅還一點不變，到401hz就突然增加2倍。我和朋友寫過一個小播放器，就加入了這EQ，產生了魔鬼的聲音…………現今的EQ不但擁有“模擬路徑”，還擁有漸變的函式作用式。同樣的3段EQ，把中頻提升到2倍，高頻提升3倍，函式圖像會變的很圓滑：
所示，這個“樓梯”很圓滑，在雖然中頻從400hz開始算起，但是從350hz左右就已經開始增加振幅產生漸變的效果。大家可以試試，即便把EQ的高頻降低到0，我們依然可以聽到一點高頻。而且由於採用了“模擬路徑”，使頻率的分析更準確！更加容易調節。但這兩種最佳化算法比古老EQ更費系統資源。
我們之所以要講到已經沒有用的古老EQ，是因為它更方便人們理解EQ。有些朋友總是問：EQ效果器既然能改變聲音的頻率，C調的歌調完EQ會不會變成降B？？降低bass的低頻，bass聽起來會不會好像升了一個8度？？大家還記得前文提到的“樂音頻率”和“聲音頻率”概念么？我們帶著這個概念從古老EQ入手來解釋這兩個問題。
我們來看古老EQ的公式：Y=r*X（k屬於ahz到bhz）。前面已經說過，聲音的音高只與“樂音頻率”有關。也就是說，想證明EQ效果器能改變聲音的頻率而不改變音高，只需證明EQ效果器能改變聲音頻率而不改變樂音頻率。
根據樂音頻率的定義，它必然是兩個同樣狀態的0點之間時間長度的倒數（第1零點，第3零點）。我們設1點的時刻為t1，3點的時刻為t2。樂音頻率f=1/(t2－t1)。我們來證明t1時刻或者t2時刻不發生變化：對於任意一個輸入信號“x”有輸出信號Y=r*X（k屬於ahz到bhz）。在任意t時刻，經過EQ處理的信號可以改變為任意值。但是由於1，3點的X值為0，所以無論我們如何調整EQ參數，Y=r*0=0，所以在1，3點，X值永遠等於Y值為0。即所有振幅為0的時刻點經過EQ處理，振幅依然為0，所以第1零點，第3零點之間的時間間隔不隨參數變化而變化。
這就是EQ效果器能改變聲音頻率而不改變音高的原因，所以大家（尤其是初學者）大可放心地使用EQ。其實隨著技術的進步，數字EQ的算法也開始變得多種多樣。就在這篇稿子即將完成時，又聽說有通過任意頻點的前後兩點前後兩點計算斜率（就是該點的速度）來確定頻率的新奇高招，但EQ的宗旨不變——只改變千篇一律的音色。聲音頻率和音樂中440hz等等樂音頻率不是一個概念，調低高頻音樂不可能沒了高聲部，bass也不會因為降低低頻而消失。
1. 20Hz--60Hz部分
這一段提升能給音樂強有力的感覺，給人很響的感覺，如雷聲。是音樂中強勁有力的感覺。如果提升過高，則又會混濁不清，造成清晰度不佳，特別是低頻回響差和低頻過重的音響設備。
2. 60Hz--250Hz部分
這段是音樂的低頻結構，它們包含了節奏部分的基礎音，包括基音、節奏音的主音。它和高中音的比例構成了音色結構的平衡特性。提升這一段可使聲音豐滿，過度提升會發出隆隆聲。衰減這兩段會使聲音單薄。
3. 250Hz--2KHz部分
這段包含了大多數樂器的低頻諧波，如果提升過多會使聲音像電話里的聲音。如把600Hz和1kHz過度提升會使聲音像喇叭的聲音。如把3kHz提升過多會掩蔽說話的識別音，即口齒不清，並使唇音“mbv”難以分辨。如把1kHz和3kHz過分提升會使聲音具有金屬感。由於人耳對這一頻段比較敏感，通常不調節這一段，過分提升這一段會使聽覺疲勞。
4. 2KHz--4kHz部分
這段頻率屬中頻，如果提升得過高會掩蓋說話的識別音，尤其是3kHz提升過高，會引起聽覺疲勞。
5. 4kHz--5KHz部分
這是具有臨場感的頻段，它影響語言和樂器等聲音的清晰度。提升這一頻段，使人感覺聲源與聽者的距離顯得稍近了一些；衰減5kHz，就會使聲音的距離感變遠；如果在5kHz左右提出升6dB，則會使整個混合聲音的聲功率提升3dB。
6. 6kHz--16kHz部分
這一頻段控制著音色的明亮度，宏亮度和清晰度。一般來說提升這幾段使聲音宏亮，但不清晰，不可能會引起齒音過重，衰減時聲音變得清晰，但聲音不宏亮。在mpio的幾款mp3種都是把頻率分成5段，fy200是50Hz/200Hz/1KHz/5KHz/15KHz，fl100我記不太清楚了。呵呵！
EQ的使用
EQ均衡在音頻處理中是必不可少的一項工作。均衡的可以在音樂本身的基礎上進一步表現音樂和樂器的色彩！我們常說的將“地鼓調的再硬一點，BASS再厚一點”等這些話的時候，首先就是去調節EQ均衡。但是看到均衡器上的許多按紐或一堆推子，很多朋友會不知所措，我先簡單講一下均衡器中各頻段在音樂中的色彩。
1、100Hz色彩溫暖區，如果信號頻帶多集中於此，應適當加強。
2、200Hz色彩低沉且混濁，有必要適當減弱。
3、大多數音樂的骨幹頻率會集中在300-1kHz，突出這一頻帶可以加強音色的骨骼(如，BASS的觸弦聲)。當然，有時這一區域會顯得“粘滯”，特別在300-800Hz範圍。
4、1.5k-2kHz色彩有點“嗡嗡”的，削弱該頻帶當然會使聲音乾淨許多，但同時你
也會失去一部分有力的支撐。
5、2k-4kHz色彩溫暖而不失亮度，特別適合Guitar類樂器。同時，前期錄音就適當
加強該頻段，在後期混音時很容易做出飽滿而充滿質感的音質。
6、4k-5kHz往往是音質較為粗糙的頻段，這部分的提升還會導致整體音量的上升。
7、7k和7k以上，屬於高頻段。音質尖銳而有“攻擊性”，易產生“嘶...嘶...”
的聲音。
8、釵片音色通常在8k-10kHz範圍，建議最好還是想辦法將釵片音色頻段控制在這一範圍內，超過部分予以削弱或切除。
這是一個模擬狀態的EQ均衡器，它和上圖中的曲線式EQ均衡器在原理上是一致的。
傳統EQ均衡器是由高中低三段均衡參數組成，如圖：包括db增益、HZ頻率、開關及Q參數。
傳統EQ均衡器高中低的頻響範圍分別是：
LOW低頻的範圍為32HZ---1KHZ
MID中頻的範圍為32HZ---18KHZ
HIGH高頻的範圍為1KHZ—18KHZ
在數字EQ中，我們通過調節頻段db的大小來改變樂器的音色。這樣我們就會看到有的曲線為坡狀，有的曲線為山峰狀。
Q參數就是用來調節曲線的參數。
下面是一張關於EQ調節模式的參數表，只要按這個標準來調節EQ，慢慢的有了經驗以後，就不會感到無從下手了。
在EQ參數表中，其中F表示頻率，G表示電平增益，SHELF表示坡狀，Oct表示八度倍頻程。
6.2 EQ效果器的數據表
低頻 中頻 高頻
在小音量時增加低音 G +5db +3db 0db
F 80Hz 200Hz 10KHz
Q 坡狀 2oct 坡狀
為DISCO舞曲增加高低音 G +5db -4db +4db
F 90Hz 700Hz 12K Hz
Q 3oct 1/6oct 3oct
為流行音樂強調中高音 G 0db +2db +2db
F 100Hz 2.8kHz 10K Hz
Q 坡狀 3oct 3cot
為搖滾樂強調高低音 G +4db +2db +4db
F 80Hz 2.5kHz 12K Hz
Q 1cot 1oct 坡狀
為現場音樂強調高中低音 G +3db +1db +2db
F 125Hz 700Hz 12KHz
Q 坡狀 2oct 坡狀
流行樂鼓的緊湊音色 G +5db -5db +4db
F 80Hz 400Hz 2.5KHz
Q 3/4cot 1/3oct 3/2oct
用於搖滾樂鼓的重音色 G +5db +2db +1db
F 110Hz 2.0kHz 12KHz
Q 坡狀 3/2oct 3oct
地鼓音色 強調低音 G +8db -7db +5db
F 80Hz 400Hz 2.5KHz
Q 3/4oct 1/6oct 1/3oct
乾淨的軍鼓音色 G +2db +1db +3db
F 200Hz 1.4kHz 5.6KHz
Q 坡狀 3/2oct 3oct
重軍鼓音色 G +5db -6db +5db
F 200Hz 700Hz 3.2KHz
Q 3/4oct 1/6oct 1/3oct
吊鑔音色，強調鼓槌激打聲 G +2db 0db +4db
F 200Hz 2.0kHz 12KHz
Q 坡狀 3/2oct 坡狀
緊湊的踩鑔音色 G -3db -2db +3db
F 80Hz 250Hz 8.0KHz
Q 坡狀 1/6oct 坡狀
通鼓音色 G +4db -1db +3db
F 200Hz 900Hz 4.0KHz
Q 坡狀 3/2oct 3oct
電貝司 G +5db -1db +4db
F 200Hz 1.4kHz 5.6KHz
Q 坡狀 3/2oct 3oct
木貝司 G +2db +1db +3db
F 80Hz 315Hz 2.2KHz
Q 3oct 3/2oct 坡狀
木吉它 G +2db +3db +4db
F 180Hz 4.0kHz 7.0KHz
Q 2oct 2oct 坡狀
小號，有延音 G +1db +1db +4db
F 360Hz 1.4kHz 5.6KHz
Q 3oct 1oct 2oct
薩克斯，有延音 G +3db +1db +3db
F 315Hz 900Hz 3.6KHz
Q 2oct 1/4oct 坡狀
鋼琴 G +2db +1db +1db
F 140Hz 2.0kHz 5.0KHz
Q 坡狀 3oct 3oct
男性聲音，強調中低音 G +3db +1db +2db
F 280Hz 1.8kHz 5.0KHz
Q 3oct 3/4oct 坡狀
女性聲音，強調高中音 G -1db +1db +2db
F 220Hz 2.0kHz 7.0KHz
Q 坡狀 3oct 3oct
人聲合唱 G +1db +2db -4db
F 280Hz 1.4kHz 5.6KHz
Q 3oct 3/2oct 坡狀
男性講話，增加清晰度 G -3db +2db -4db
F 100Hz 4.5kHz 7.0KHz
Q 1oct 3oct 坡狀
女性講話，強調中音 G -3db +3db -1db
F 200Hz 2.0kHz 8.0KHz
Q 坡狀 2oct 坡狀
模擬電話，減少高低音 G -15db +12db -10db
F 500Hz 1.1kHz 9.0KHz
Q 坡狀 2oct 3/4oct
在4KHz處濾波以減少反饋嘯叫 G 0db 0db -10db
F 80Hz 2.0kHz 4.0KHz
Q 坡狀 3/2oct 1/6oct
在50Hz處濾波以減少嗡嗡聲 G -9db -10db 0db
F 50Hz 160Hz 10KHz
Q 1/6oct 1/6oct 坡狀
在60Hz處濾波以減少嗡嗡聲 G -9db -10db 0db
F 60Hz 180Hz 10KHz
Q 1/6oct 1/6oct 坡狀
為磁帶放音減小高頻噪音 G 0db 0db -13db
F 80Hz 2.0kHz 16KHz
Q 坡狀 3/2oct 坡狀
我們已經知道了各種狀態下EQ的調節方法，但是在各頻段之間曲線怎樣精確的調節呢？這裡有一個Q參數對照表，我們可以根據這個參數進行細微的調節。
在前面我們已經知道調整各種音色風格主要是對各頻段進行電平的增益或衰減，上面29種模式中的高中低三段頻率F其實就是我們選出的各種音色風格的Center Frequency（中央頻率），用於以此為中心對其它頻段非常細緻的均衡調整。Q參數其實就是頻頻寬度(Width)的指數。它以8度（Octave）為單位，在中央頻率(Center Frequency)向兩邊頻率對稱擴散的增益或衰減。
我在這裡向大家介紹Q參數是現在流行的數字調音台用的頻頻寬度，它是更具有音樂性的八度值，許多調音台都是以這些參數為標準的。如YAMAHA02R、01 V等。
這是Octave八度值與傳統十進制Q值的對照表：
Octave Q
1/6 8.65
1/4 5.76
1/3 4.32
1/2 2.87
3/4 1.90
1 1.41
3/2 0.92
2 0.67
3 0.40
我們只要掌握了這些參數就能很好的調出音色的基本狀態，然後在根據經驗及音樂的需要對這些參數進行修改，就可以做出我們自己的喜愛的音色。不管什麼設備，所有音色及音樂都是以這些參數來調節的。所以掌握這些EQ數據對今後製作音樂來說是非常重要的。因為音色的好壞對音樂的表現來說是致關重要的。
【EQ唱片】
北京豐峰尚文化傳播有限公司（EQarts）是國內一流的音樂製作公司，以音樂製作、藝人培養及管理、音樂著作權管理、唱片錄製發行等為核心業務。
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