什么是信噪比?

你还记得上一次听到出色的对话录音是什么时候吗?也许是在电影中,或是一段令人难忘的采访里。究竟是什么让这段录音如此出色?

优秀的对话录音由多个因素共同构成:一个或多个声音清晰透亮、完全可辨,同时背景噪声也应明显缺失。

现在试着回想一次你听到低质量音频的经历。同样的问题也适用:是什么让它如此糟糕?也许音量太小、声源距离太远,或者背景噪声的存在彻底破坏了体验。

你刚才所识别出的,或许甚至没有意识到,正是良好信噪比的重要性。

信噪比(SNR)是用于描述音频录音中所需声音相对于不需要的声音(噪声)所占比例的指标。这些非必要输入可能来自录音设备产生的电子静电噪声,也可能是我们周围嘈杂环境中的外部声音,例如交通工具的轰鸣声或背景中的人声低语。

幸运的是,我们可以避免不需要的噪声干扰音频质量。以下是一份简单指南,说明如何在任何场景下最大限度地提升SNR。

内部(电子)噪声

录音设备内部产生的电子声音被称为其“噪声底”。任何使用电力运行的设备都有噪声底,但通常人耳无法听见,因此无需过多担心。

如果你想知道常见电子设备的噪声底听起来是什么样,可以在电视开启且调到没有节目、没有声音播放的频道时调高音量。你听到的嘶嘶声就是噪声底。

良好的SNR

所有录音设备的工作原理都完全相同。虽然噪声底始终存在,但如果输入音频信号足够强,并且高于噪声底本身,那么不需要的声音就不会太明显。从本质上说,这就构成了高质量的SNR。

较差的SNR

然而,如果输入音频信号较弱,它就会更接近噪声底。如果你尝试调节音量(增益)来提高信号音量,噪声底也会随之升高。这就意味着较差的SNR。

在这两个例子中,噪声底始终完全相同;但我们对其音量的感知发生了变化。这是由SNR的差异造成的。

噪声底通常以分贝(dB)为单位标示,并且会因设备而异。一些录音室麦克风,例如RØDE NT1,以极低的噪声底而闻名,仅为4 dB。

这为用户提供了充足空间,可以捕捉远高于噪声底的健康信号,从而实现出色的SNR。因此,在选择下一支麦克风时,务必选择噪声底较低的型号——也称为“自噪声”——从长远来看一定值得。

一些广播麦克风,例如RØDE的VideoMic Pro、Stereo VideoMic Pro和Stereo VideoMic X,配备了20dB增益提升功能。启用后,可确保你始终向摄像机或其他录音设备发送强劲信号。

最终,这将帮助你实现更出色的SNR。一般来说,建议尽量在声源处捕捉强信号,这样之后就无需进行补偿。

外部(环境)噪声

当然,在声源处捕捉强劲信号,首先取决于你的麦克风、声音以及录音环境。麦克风的摆放位置是一个经常被忽视的因素,却可能对SNR产生极其显著的影响,因此务必正确处理。

特定应用的麦克风,例如枪式麦克风或可穿戴式麦克风(如领夹式或头戴式设备),可以让你将麦克风放置在靠近声源的位置,从而最大限度地减少周围背景噪声。

在这个例子中,我们可以看到枪式麦克风摆放位置与SNR关系的可视化示意图。信号指的是正在录制的人声,而噪声则相当于下方海滩周围的声音。

如果挑杆操作员进一步远离人声,SNR就会发生变化,因为相对于信号而言,噪声水平会升高。

这一方法告诉我们,挑杆麦克风越靠近人声声源,SNR就越好。事实上,这种方法适用于所有录音场景中的麦克风摆放。

无论你是在室内还是室外录音,无论是在卧室录制播客,还是在喧闹的音乐节进行采访,SNR的黄金法则始终适用。

将麦克风摆放和良好的输入增益结构这两项原则结合起来,将大幅帮助你在任何录音环境中实现出色的信噪比。