EQ均衡效果器發(fā)展簡史

3個(gè)不同規(guī)格的電容器分別負(fù)責(zé)調(diào)整高頻，中頻和低頻。由于三個(gè)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(diào)整各個(gè)電容的電流傳輸效率來產(chǎn)生EQ效果。這種利用物理現(xiàn)象的方法是明智又省力的，而且相當(dāng)精確！但是隨著數(shù)碼錄音技術(shù)的發(fā)展，錄音師們開始喜歡在后期加入EQ，傳統(tǒng)EQ便不能滿足需要了。于是越來越多的數(shù)字EQ出現(xiàn)在了人們眼前。在聲音信號已經(jīng)量化的數(shù)字信號中調(diào)整EQ，就必須利用數(shù)學(xué)算法來解決。大家一定都聽說過“采樣率”這個(gè)概念。在數(shù)字音頻信號中，波形的變化不能是連續(xù)的，而是由一個(gè)一個(gè)采樣點(diǎn)串起來的：

這種設(shè)計(jì)產(chǎn)生了一個(gè)麻煩——我們在分析采樣點(diǎn)頻率時(shí)很難找到另一個(gè)采樣點(diǎn)剛好與這個(gè)點(diǎn)振幅狀態(tài)一致，如圖：

所以，數(shù)碼EQ必須像穿線一樣將各個(gè)采樣點(diǎn)連起來，才能近似找到兩個(gè)狀態(tài)一致的點(diǎn)。說起來容易作起來難，電腦不是人腦，只能以數(shù)學(xué)方法來“穿線”。最古老的方法，我稱作“直線路徑”即用直線連接各個(gè)采樣點(diǎn)。這種做法很簡單，但是誰都知道采樣點(diǎn)與采樣點(diǎn)之間不可能是直線連接，這樣會(huì)產(chǎn)生很大誤差！后來人們根據(jù)高數(shù)中的某個(gè)算式（名字忘了），用最接近原始波形的曲線連接了采樣點(diǎn)，我稱作“模擬路徑”：

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(jīng)與原始波形相差很少很少了?，F(xiàn)今流行的數(shù)字EQ，大都采用這種設(shè)計(jì)。

“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?！边@個(gè)說法也對也不對。說它對是因?yàn)榫庑Ч鞯某踔允沁@樣的。說它不對，是因?yàn)橐援?dāng)今的數(shù)學(xué)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(shù)諧波組合。所以說，效果器根本不能分清楚這些諧波的個(gè)數(shù)與振幅類型。不過均衡的發(fā)明者很聰明，他并不讓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(dòng)與波”一章可知頻率等于周期的倒數(shù)。而所謂周期，就是指物體完成某種運(yùn)動(dòng)，回到初始狀態(tài)所經(jīng)歷的時(shí)間。

由縱軸的零點(diǎn)來看，這個(gè)波形的從0時(shí)刻從0振幅開始跨越1/440秒后回到了初始狀態(tài)（第1/880點(diǎn)縱軸位置也是0點(diǎn)，但是運(yùn)動(dòng)方向與初始位置相反。所以不能當(dāng)作返回）。我們知道這個(gè)波形的頻率是440Hz（1/440的倒數(shù)），可是這個(gè)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(gè)非零位置看上去。

正如大家看到的，這一段里，振動(dòng)回到平衡位置經(jīng)歷的時(shí)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(gè)分波。下面EQ所要做的，就是調(diào)整各個(gè)近似分波的振幅（音量）大小。但在這之前，我們先要下一個(gè)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(diǎn)）看上去呈現(xiàn)的頻率稱為“樂音頻率”，把從縱軸不同位置看上去的分波統(tǒng)稱“聲音頻率”。人耳在接收聲音的時(shí)候，會(huì)自動(dòng)把耳膜在平衡位置的振動(dòng)頻率（也就是“樂音頻率”）當(dāng)作音高，把其他頻率轉(zhuǎn)化為音色。

2、200Hz屬于混濁低沉，調(diào)音色時(shí)可適當(dāng)減弱本段！

3、300Hz~1KHz屬于大多數(shù)音樂中的主要頻段，突出這一頻帶可以加強(qiáng)音色的骨骼，但有時(shí)突出這一區(qū)域會(huì)使音樂顯得有些“粘”，主要是在300Hz~800Hz之間。

4、1.5KHz~2KHz這一頻段很容易有“嗡嗡”的聲音，削弱該頻帶會(huì)使聲音干凈，但同時(shí)也失去一部分效果！

5、2KHz~4KHz屬于溫暖而又不失亮度，非常適合吉他類的樂器。

6、4KHz~5KHz屬于音質(zhì)比較粗糙的頻段，這部分的過高會(huì)導(dǎo)致整體音量的上升！

7、7KHz或7KHz以上，就屬于高頻段，音質(zhì)上顯得尖銳很有攻擊性，很容易產(chǎn)生嘶嘶聲音！

8、8KHz~10KHz范圍屬于釵片的音色范圍。

+15--|--|--|--|--|--|--|--

+10--*--*--|--|--|--*--|--

+5--|--|--|--|--|--|--*--

0--|--|--*--|--*--|--|--

-5--|--|--|--*--|--|--|--

-10--|--|--|--|--|--|--|--

-15--|--|--|--|--|--|--|--

（星號代表均衡器滑棒調(diào)整到的相應(yīng)位置）

為了獲得重金屬失真音色，我們將低頻和高頻相應(yīng)的增大，而降低中頻。

這時(shí)相對應(yīng)的參數(shù)均衡因該是：

lowEQ：+10dB

Lo-Midf：800Hz（因?yàn)槲覀円獙@部分音色進(jìn)行調(diào)整）

Lo-MidQ：2大約為上面的圖形弧度

Lo-MidEQ：-5dB

Hi-Midf：無所謂

Hi-MidQ：1

Hi-MidEQ：0

HighEQ：+5dB

這樣調(diào)出來的音色與上面的音色基本相當(dāng)。當(dāng)然具體問題要具體分析，不能用公式來硬性規(guī)定這兩個(gè)效果器的設(shè)置。

參數(shù)均衡器是通過控制參數(shù)：EQ、Q、f來實(shí)現(xiàn)對音色控制的均衡器。很多的合成效果器采用參數(shù)均衡器。其實(shí)參數(shù)均衡器的原理和圖形均衡器是類似的，同樣能對音色進(jìn)行很好的控制。拿BOSS的GT系列舉例，以下為其參數(shù)：

lowEQ-20dB--+20dB低音均衡，對低音部分進(jìn)行控制；

Lo-Midf100Hz-10kHz次低頻頻段，用于選擇你要調(diào)整的頻段；

Lo-MidQ0.5--16品質(zhì)因數(shù)，簡單的說就是波型的曲率，即控制頻點(diǎn)和周圍頻點(diǎn)的平滑型；

Lo-MidEQ-20dB--+20dB對Lo-Midf中選擇的頻點(diǎn)進(jìn)行放大；

Hi-Midf100Hz-10kHz次高頻頻段，用于選擇你要調(diào)整的頻段；

Hi-MidQ0.5--16品質(zhì)因數(shù)，簡單的說就是波型的曲率，即控制頻點(diǎn)和周圍頻點(diǎn)的平滑性；

Hi-MidEQ-20dB--+20dB對Lo-Midf中選擇的頻點(diǎn)進(jìn)行放大；

HighEQ-20dB--+20dB低音均衡，對高音部分進(jìn)行控制。

以上是參數(shù)均衡器的參數(shù)，下面我通過例子來分析它和圖形均衡器的區(qū)別和聯(lián)系：

舉例：古老數(shù)字EQ的原理。

這是一個(gè)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(shí)，函數(shù)的作用式就變成了：

Y=1*X（k屬于0hz到400hz）

Y=2*X（k屬于400hz到2500hz）

Y=3*X（k屬于2500hz到無窮）

可以看出，這種EQ調(diào)節(jié)“有塄有角”，399.9hz振幅還一點(diǎn)不變，到401hz就突然增加2倍。我和朋友寫過一個(gè)小播放器，就加入了這EQ，產(chǎn)生了魔鬼的聲音…………現(xiàn)今的EQ不但擁有“模擬路徑”，還擁有漸變的函數(shù)作用式。同樣的3段EQ，把中頻提升到2倍，高頻提升3倍，函數(shù)圖像會(huì)變的很圓滑（函數(shù)式展開很恐怖，就不細(xì)說了）：

所示，這個(gè)“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(jīng)開始增加振幅產(chǎn)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(diǎn)高頻。而且由于采用了“模擬路徑”，使頻率的分析更準(zhǔn)確！更加容易調(diào)節(jié)。但這兩種優(yōu)化算法比古老EQ更費(fèi)系統(tǒng)資源。

我們之所以要講到已經(jīng)沒有用的古老EQ，是因?yàn)樗奖闳藗兝斫釫Q。有些朋友總是問：EQ效果器既然能改變聲音的頻率，C調(diào)的歌調(diào)完EQ會(huì)不會(huì)變成降B？？降低bass的低頻，bass聽起來會(huì)不會(huì)好像升了一個(gè)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(gè)概念從古老EQ入手來解釋這兩個(gè)問題。

我們來看古老EQ的公式：Y=r*X（k屬于ahz到bhz）。前面已經(jīng)說過，聲音的音高只與“樂音頻率”有關(guān)。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(jù)樂音頻率的定義，它必然是兩個(gè)同樣狀態(tài)的0點(diǎn)之間時(shí)間長度的倒數(shù)（第1零點(diǎn)，第3零點(diǎn)）。我們設(shè)1點(diǎn)的時(shí)刻為t1，3點(diǎn)的時(shí)刻為t2。樂音頻率f=1/(t2－t1)。我們來證明t1時(shí)刻或者t2時(shí)刻不發(fā)生變化：對于任意一個(gè)輸入信號“x”有輸出信號Y=r*X（k屬于ahz到bhz）。在任意t時(shí)刻，經(jīng)過EQ處理的信號可以改變?yōu)槿我庵怠５怯捎?，3點(diǎn)的X值為0，所以無論我們?nèi)绾握{(diào)整EQ參數(shù)，Y=r*0=0，所以在1，3點(diǎn)，X值永遠(yuǎn)等于Y值為0。即所有振幅為0的時(shí)刻點(diǎn)經(jīng)過EQ處理，振幅依然為0，所以第1零點(diǎn)，第3零點(diǎn)之間的時(shí)間間隔不隨參數(shù)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(xué)者）大可放心地使用EQ。其實(shí)隨著技術(shù)的進(jìn)步，數(shù)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(shí)，又聽說有通過任意頻點(diǎn)的前后兩點(diǎn)前后兩點(diǎn)計(jì)算斜率（就是該點(diǎn)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(gè)概念，調(diào)低高頻音樂不可能沒了高聲部，bass也不會(huì)因?yàn)榻档偷皖l而消失。

1、100Hz色彩溫暖區(qū)，如果信號頻帶多集中于此，應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)。

2、200Hz色彩低沉且混濁，有必要適當(dāng)減弱。

3、大多數(shù)音樂的骨干頻率會(huì)集中在300-1kHz，突出這一頻帶可以加強(qiáng)音色的骨骼(如，BASS的觸弦聲)。當(dāng)然，有時(shí)這一區(qū)域會(huì)顯得“粘滯”，特別在300-800Hz范圍。

4、1.5k-2kHz色彩有點(diǎn)“嗡嗡”的，削弱該頻帶當(dāng)然會(huì)使聲音干凈許多，但同時(shí)你

也會(huì)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(shí)，前期錄音就適當(dāng)

加強(qiáng)該頻段，在后期混音時(shí)很容易做出飽滿而充滿質(zhì)感的音質(zhì)。

6、4k-5kHz往往是音質(zhì)較為粗糙的頻段，這部分的提升還會(huì)導(dǎo)致整體音量的上升。

7、7k和7k以上，屬于高頻段。音質(zhì)尖銳而有“攻擊性”，易產(chǎn)生“嘶...嘶...”

的聲音。

8、釵片音色通常在8k-10kHz范圍，建議最好還是想辦法將釵片音色頻段控制在這一范圍內(nèi)，超過部分予以削弱或切除。

這是一個(gè)模擬狀態(tài)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(tǒng)EQ均衡器是由高中低三段均衡參數(shù)組成，如圖：包括db增益、HZ頻率、開關(guān)及Q參數(shù)。

傳統(tǒng)EQ均衡器高中低的頻響范圍分別是：

LOW低頻的范圍為32HZ---1KHZ

MID中頻的范圍為32HZ---18KHZ

HIGH高頻的范圍為1KHZ—18KHZ

在數(shù)字EQ中，我們通過調(diào)節(jié)頻段db的大小來改變樂器的音色。這樣我們就會(huì)看到有的曲線為坡狀，有的曲線為山峰狀。

Q參數(shù)就是用來調(diào)節(jié)曲線的參數(shù)。

下面是一張關(guān)于EQ調(diào)節(jié)模式的參數(shù)表，只要按這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來調(diào)節(jié)EQ，慢慢的有了經(jīng)驗(yàn)以后，就不會(huì)感到無從下手了。

在EQ參數(shù)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(shù)據(jù)表

G +5db +3db 0db

F 80Hz 200Hz 10KHz

Q 坡狀 2oct 坡狀

G +5db -4db +4db

F 90Hz 700Hz 12K Hz

Q 3oct 1/6oct 3oct

F 100Hz 2.8kHz 10K Hz

Q 坡狀 3oct 3cot

G +4db +2db +4db

F 80Hz 2.5kHz 12K Hz

Q 1cot 1oct 坡狀

G +3db +1db +2db

F 125Hz 700Hz 12KHz

Q 坡狀 2oct 坡狀

G +5db -5db +4db

F 80Hz 400Hz 2.5KHz

Q 3/4cot 1/3oct 3/2oct

用于搖滾樂鼓的重音色

G +5db +2db +1db

F 110Hz 2.0kHz 12KHz

Q 坡狀 3/2oct 3oct

地鼓音色 強(qiáng)調(diào)低音

G +8db -7db +5db

F 80Hz 400Hz 2.5KHz

Q 3/4oct 1/6oct 1/3oct

干凈的軍鼓音色

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

吊镲音色，強(qiáng)調(diào)鼓槌激打聲

G +2db 0db +4db

F 200Hz 2.0kHz 12KHz

Q 坡狀 3/2oct 坡狀

緊湊的踩镲音色

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

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

G +3db +1db +2db

280Hz 1.8kHz 5.0KHz

Q 3oct 3/4oct 坡狀

女性聲音，強(qiáng)調(diào)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(qiáng)調(diào)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

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

在前面我們已經(jīng)知道調(diào)整各種音色風(fēng)格主要是對各頻段進(jìn)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(shí)就是我們選出的各種音色風(fēng)格的Center Frequency（中央頻率），用于以此為中心對其它頻段非常細(xì)致的均衡調(diào)整。Q參數(shù)其實(shí)就是頻帶寬度(Width)的指數(shù)。它以8度（Octave）為單位，在中央頻率(Center Frequency)向兩邊頻率對稱擴(kuò)散的增益或衰減。

我在這里向大家介紹Q參數(shù)是現(xiàn)在流行的數(shù)字調(diào)音臺(tái)用的頻帶寬度，它是更具有音樂性的八度值，許多調(diào)音臺(tái)都是以這些參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)的。如YAMAHA02R、01 V等。

這是Octave八度值與傳統(tǒng)十進(jìn)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(shù)就能很好的調(diào)出音色的基本狀態(tài)，然后在根據(jù)經(jīng)驗(yàn)及音樂的需要對這些參數(shù)進(jìn)行修改，就可以做出我們自己的喜愛的音色。不管什么設(shè)備，所有音色及音樂都是以這些參數(shù)來調(diào)節(jié)的。所以掌握這些EQ數(shù)據(jù)對今后制作音樂來說是非常重要的。因?yàn)橐羯暮脡膶σ魳返谋憩F(xiàn)來說是致關(guān)重要的。

其中paragraphiceq是參數(shù)圖形均衡器，graphiceq是圖示均衡器。用滑動(dòng)控制器作為參數(shù)調(diào)整的多段可變均衡器。滑動(dòng)控制器下的標(biāo)識(shí)與其頻率響應(yīng)所對應(yīng)。每一頻段的中心頻率與帶寬是固定的。

做音樂最離不開的效果器是什么?

正是有了這個(gè)所謂"均衡"的效果器，我們的音樂才不會(huì)過載，樂器音色才會(huì)如此豐富。然而知道1加1等于2更要知道1加1為什么等于2。今天我把這個(gè)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(gè)說法也對也不對。說它對是因?yàn)榫庑Ч鞯某踔允沁@樣的。說它不對，是因?yàn)橐援?dāng)今的數(shù)學(xué)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(shù)諧波組合。所以說，效果器根本不能分清楚這些諧波的個(gè)數(shù)與振幅類型。不過均衡的發(fā)明者很聰明，他并不讓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(dòng)與波"一章可知頻率等于周期的倒數(shù)。而所謂周期，就是指物體完成某種運(yùn)動(dòng)，回到初始狀態(tài)所經(jīng)歷的時(shí)間。

由縱軸的零點(diǎn)來看，這個(gè)波形的從0時(shí)刻從0振幅開始跨越1/440秒后回到了初始狀態(tài)(第1/880點(diǎn)縱軸位置也是0點(diǎn)，但是運(yùn)動(dòng)方向與初始位置相反。所以不能當(dāng)作返回)。我們知道這個(gè)波形的頻率是440Hz(1/440的倒數(shù))，可是這個(gè)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(gè)非零位置看上去。

正如大家看到的，這一段里，振動(dòng)回到平衡位置經(jīng)歷的時(shí)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(gè)分波。下面EQ所要做的，就是調(diào)整各個(gè)近似分波的振幅(音量)大小。但在這之前，我們先要下一個(gè)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(diǎn))看上去呈現(xiàn)的頻率稱為"樂音頻率"，把從縱軸不同位置看上去的分波統(tǒng)稱"聲音頻率"。人耳在接收聲音的時(shí)候，會(huì)自動(dòng)把耳膜在平衡位置的振動(dòng)頻率(也就是"樂音頻率")當(dāng)作音高，把其他頻率轉(zhuǎn)化為音色。

最原始的EQ，是利用電容器的所謂"容抗"現(xiàn)象來調(diào)整聲音的音色，所謂"容抗"，既是說電容器有這樣一種物理現(xiàn)象。對于不同規(guī)格的電容，其對不同頻率交流電信號有減弱或提升的現(xiàn)象。聲音從mic轉(zhuǎn)化后會(huì)變成交流電信號，電流I會(huì)正比于聲音振幅(其實(shí)只能近似正比)。I通過導(dǎo)線進(jìn)入EQ，我們用一個(gè)3段EQ的理論電路來舉例:

3個(gè)不同規(guī)格的電容器分別負(fù)責(zé)調(diào)整高頻，中頻和低頻。由于三個(gè)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(diào)整各個(gè)電容的電流傳輸效率來產(chǎn)生EQ效果。這種利用物理現(xiàn)象的方法是明智又省力的，而且相當(dāng)精確!但是隨著數(shù)碼錄音技術(shù)的發(fā)展，錄音師們開始喜歡在后期加入EQ，傳統(tǒng)EQ便不能滿足需要了。于是越來越多的數(shù)字EQ出現(xiàn)在了人們眼前。在聲音信號已經(jīng)量化的數(shù)字信號中調(diào)整EQ，就必須利用數(shù)學(xué)算法來解決。大家一定都聽說過"采樣率"這個(gè)概念。在數(shù)字音頻信號中，波形的變化不能是連續(xù)的，而是由一個(gè)一個(gè)采樣點(diǎn)串起來的。

這種設(shè)計(jì)產(chǎn)生了一個(gè)麻煩--我們在分析采樣點(diǎn)頻率時(shí)很難找到另一個(gè)采樣點(diǎn)剛好與這個(gè)點(diǎn)振幅狀態(tài)一致:

所以，數(shù)碼EQ必須像穿線一樣將各個(gè)采樣點(diǎn)連起來，才能近似找到兩個(gè)狀態(tài)一致的點(diǎn)。說起來容易作起來難，電腦不是人腦，只能以數(shù)學(xué)方法來"穿線"。最古老的方法，我稱作"直線路徑"即用直線連接各個(gè)采樣點(diǎn)。這種做法很簡單，但是誰都知道采樣點(diǎn)與采樣點(diǎn)之間不可能是直線連接，這樣會(huì)產(chǎn)生很大誤差!后來人們根據(jù)高數(shù)中的傅里葉級數(shù)，用最接近原始波形的曲線連接了采樣點(diǎn)，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(jīng)與原始波形相差很少很少了?，F(xiàn)今流行的數(shù)字EQ，大都采用這種設(shè)計(jì)。

數(shù)字EQ雖然種類繁多，其實(shí)原理都是一樣的，即:將輸入信號"x"建立對應(yīng)輸出信號"Y"，Y=f(X)，其中f()這個(gè)作用式中又包括了一個(gè)與"x"對應(yīng)頻率"k"的函數(shù)。將對應(yīng)"X"的函數(shù)表達(dá)式展開也就是:Y=g(k)*X。其中g(shù)()隨EQ參數(shù)調(diào)節(jié)而變化。

舉例:古老數(shù)字EQ的原理。

這是一個(gè)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(shí)，函數(shù)的作用式就變成了:

Y=1*X(k屬于0hz到400hz)

Y=2*X(k屬于400hz到2500hz)

Y=3*X(k屬于2500hz到無窮)

可以看出，這種EQ調(diào)節(jié)"有塄有角"，399.9hz振幅還一點(diǎn)不變，到401hz就突然增加2倍。我和朋友寫過一個(gè)小播放器，就加入了這EQ，產(chǎn)生了魔鬼的聲音…………現(xiàn)今的EQ不但擁有"模擬路徑"，還擁有漸變的函數(shù)作用式。同樣的3段EQ，把中頻提升到2倍，高頻提升3倍，函數(shù)圖像會(huì)變的很圓滑:

所示，這個(gè)"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(jīng)開始增加振幅產(chǎn)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(diǎn)高頻。而且由于采用了"模擬路徑"，使頻率的分析更準(zhǔn)確!更加容易調(diào)節(jié)。但這兩種優(yōu)化算法比古老EQ更費(fèi)系統(tǒng)資源。

我們之所以要講到已經(jīng)沒有用的古老EQ，是因?yàn)樗奖闳藗兝斫釫Q。有些朋友總是問:EQ效果器既然能改變聲音的頻率，C調(diào)的歌調(diào)完EQ會(huì)不會(huì)變成降B?降低bass的低頻，bass聽起來會(huì)不會(huì)好像升了一個(gè)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(gè)概念從古老EQ入手來解釋這兩個(gè)問題。

我們來看古老EQ的公式:Y=r*X(k屬于ahz到bhz)。前面已經(jīng)說過，聲音的音高只與"樂音頻率"有關(guān)。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(jù)樂音頻率的定義，它必然是兩個(gè)同樣狀態(tài)的0點(diǎn)之間時(shí)間長度的倒數(shù)(第1零點(diǎn)，第3零點(diǎn))。我們設(shè)1點(diǎn)的時(shí)刻為t1，3點(diǎn)的時(shí)刻為t2。樂音頻率f=1/(t2-t1)。我們來證明t1時(shí)刻或者t2時(shí)刻不發(fā)生變化:對于任意一個(gè)輸入信號"x"有輸出信號Y=r*X(k屬于ahz到bhz)。在任意t時(shí)刻，經(jīng)過EQ處理的信號可以改變?yōu)槿我庵?。但是由?，3點(diǎn)的X值為0，所以無論我們?nèi)绾握{(diào)整EQ參數(shù)，Y=r*0=0，所以在1，3點(diǎn)，X值永遠(yuǎn)等于Y值為0。即所有振幅為0的時(shí)刻點(diǎn)經(jīng)過EQ處理，振幅依然為0，所以第1零點(diǎn)，第3零點(diǎn)之間的時(shí)間間隔不隨參數(shù)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(xué)者)大可放心地使用EQ。其實(shí)隨著技術(shù)的進(jìn)步，數(shù)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(shí)，又聽說有通過任意頻點(diǎn)的前后兩點(diǎn)前后兩點(diǎn)計(jì)算斜率(就是該點(diǎn)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(gè)概念，調(diào)低高頻音樂不可能沒了高聲部，bass也不會(huì)因?yàn)榻档偷皖l而消失。

運(yùn)用數(shù)字濾波器組成的均衡器稱為數(shù)字均衡器，數(shù)字均衡器即可作成圖示EQ，有可做成參量EQ，還可以做成兩者兼有的EQ，它不僅各項(xiàng)性能指標(biāo)優(yōu)異，操作方便，而且還可同時(shí)儲(chǔ)存多種用途的頻響均衡特性，供不同節(jié)目要求選用，可多至儲(chǔ)存99種頻響特性曲線。SONY的SRP-E300是一款多功能2通道的數(shù)字均衡器具有10段參量均衡和29段圖示均衡，可同時(shí)或獨(dú)立工作，帶有限制器和噪聲門功能，高精度的48kHz取樣，20比特線性模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換;帶有模擬和數(shù)字輸入/輸出;RS-232CC接口，可用于外部遙控，，它的出現(xiàn)會(huì)逐步淘汰普通的模擬均衡器，是一款專業(yè)音頻擴(kuò)聲領(lǐng)域具有極高性價(jià)比的產(chǎn)品。

EQ是Equalizer的縮寫，中國大陸地區(qū)稱呼為均衡器，港臺(tái)地區(qū)稱呼為等化器。它的作用就是調(diào)整各頻段信號的增益值。普通百姓最初接觸均衡器是在80年代的高級錄放機(jī)上，當(dāng)年的高檔錄放機(jī)都帶有N段均衡調(diào)節(jié)，那個(gè)調(diào)節(jié)器就是均衡器。這個(gè)均衡器是基于模擬信號的，后來在PC上逐漸發(fā)展出了數(shù)字均衡器。對于大部分電腦用戶，他們接觸得最多的數(shù)字均衡器來自播放軟件。

當(dāng)均衡曲線上有多少個(gè)可調(diào)節(jié)節(jié)點(diǎn)時(shí)，那么這個(gè)均衡器就被稱為多少段均衡器，10段均衡器表示有10個(gè)可調(diào)節(jié)節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)越多，便可以調(diào)節(jié)出更精確的曲線，而調(diào)節(jié)難度則更難。大家都只到人耳只能聽到模擬信號，而這些軟件的均衡器都是數(shù)字均衡器，什么是數(shù)字均衡器？就是處理數(shù)字信號增益調(diào)節(jié)的均衡器，它這個(gè)操作在數(shù)字轉(zhuǎn)模擬前進(jìn)行，而模擬均衡器則是數(shù)字信號轉(zhuǎn)為模擬信號后再處理。許多多媒體音箱上都帶有簡單的高低音增益調(diào)節(jié)，我們可以把這個(gè)看作是一個(gè)兩段的模擬均衡器。

任何頻率的增益或者衰減都會(huì)牽涉到信號的重（重新）量化，因此均衡器也有品質(zhì)上的差異，就像不同的SRC品質(zhì)有差異一樣。前面介紹的均衡器均是軟件方式實(shí)現(xiàn)的數(shù)字均衡器，它們的品質(zhì)各不相同。

Crystal CS46XX芯片內(nèi)置了硬件均衡器，在通常情況下，我們優(yōu)先使用硬件均衡器。很少有音箱能做到較為平直的頻響曲線，往往會(huì)在某個(gè)頻段衰減N dB，只要將均衡器的對應(yīng)頻段做N dB的增益，就會(huì)起到修復(fù)曲線的作用。