如同在图片中抠图，去除不相关的内容，让图示目标更明确。音频中，降噪也是在我们解决完录音问题后，就将面对的首要问题。让不相关声音远离。

解决路径只有隔绝与抵消两个方案。实战中用噪音门居多，这对音色影响很小。或者直接处理音源信号，这也比较稳定可靠。

针对某一录音进行降噪处理，只有在录音棚，根据实际情况有用到。同时，也是反复会强调在录制时，就需做好降噪工作。

本文就聊聊怎么降噪。

现实中无处不在的噪音

人脑是一个非常神奇的东西，它将生活无处不在的噪音给自动屏蔽了。但当我们进行录音时，目标（有效）声音与噪音就会一同被记录，在重听时，就会感觉到背景的“嘶嘶”声，或风扇声，或嘈杂声。这是现实中无处不在的噪音。

当背景噪音过大，我们会不自觉的放大目标音源。如对着耳朵大声喊，调大音箱音量，或让耳朵更贴近音箱等。短时间还行，时间一长，我们的听力就可能永久性下降，出现我们俗话说的“耳背”。所以降噪是个刚需，有了降噪，我们就不需要将音量放大，也能听清楚要表达的内容。

音乐更是如此，这需要所有的声音都在向着一个方向努力，而不能出现干扰人注意力的噪音。如同阅兵大典，整齐的方阵是齐刷刷的进行，无不是出现几个不同的步调，让人不明白是看威武雄壮的方阵，还是看方阵那搞笑的异动。

什么是噪音？

首先，我们需要明确的概念，或者解决对象是：噪音：一切不需要的声音。

普通如风扇声、车辆经过的声音，会比较明显是噪音。而自己在通电话时，旁人的说话，对于旁人是有效声音，但对在通电话的我们也是属于噪音了。所以，一切不需要的声音，都是噪音。

噪音干扰的本质是：声掩蔽，大音量声音，会盖住小音量声音。

噪音干扰如同日食，有“盖”一点的日偏食（仅一边有噪音），全“盖”的日全食（完全听不见有效声音），和全“盖”了，但看到圆环的日环食（听得到有效声音，但听不清）。

在声音领域，我们可以将其各单一声音视为形状各异的色块，音量是其透明度与前后层叠关系指标。随着音量增大，这个增大音量的声音可以越来越不透明，越来越靠前，最后大到一程度就会完全遮挡后面的其他声音。混音时，也是利用这一的原理，后续文章会展开。

信噪比：有效声音与噪音的比值

这个前后声音音量（有效声与噪音）的差值，我们可以借用电声设备的信噪比概念：

信噪比，英文名称叫做SNR或S/N（SIGNAL-NOISE RATIO)，又称为讯噪比。是指一个电子设备或者电子系统中信号与噪声的比例。这里面的信号指的是来自设备外部需要通过这台设备进行处理的电子信号，噪声是指经过该设备后产生的原信号中并不存在的无规则的额外信号（或信息），并且该种信号并不随原信号的变化而变化。（百度百科）。

对我们处理噪音来说，核心就是怎么拉大有效声音与噪音差距（提高信噪比），才能有后续的操作方案，如果有效声音与噪音同等音量，那就无解了。这如同从成品菜肴中去除盐（噪音），去除后菜肴也就一同去除了。

拉大信噪比：找个安静的地

说到拉大信噪比，我们日常都知道找个安静的地方打电话，找个安静的餐馆聊天，找个安静的会议室开会。这里的“安静”就是噪音音量小。录音棚就是处理噪音的极致，不仅隔绝外部环境噪音，也让内部的环境反射声根据需求调整，小空间通常以吸收为主。去除环境声（混响），仅录声源的“干声”(没有环境反射声），再后期根据音乐作品需求，增加环境反射声。（在混响章节会展开讨论）。这如同我们拍了一张白底证件照，然后根据各方证件照的需求，变成红底、蓝底等。

而现实不总是随各自心意，特别是在舞台表演时。在没有扩声设备的过去时，有一条潜规则就是台下不可喧哗，到现在传统古典音乐表演时，也会提醒大家不要喧哗。而现在的主流演出都希望是“万人KTV”，全民一起嗨，一起燥起来。背景就是必然嘈杂，就需要扩声设备来将有效声音的音量进行提升。这最核心的设备之一就是话筒了，要将话筒尽量靠近音源，来拾取有效声音。

隔绝掉、抵消掉的技术手段：

有了话筒后，不一定能解决噪音问题，背景噪音仍可以被拾取。不了解话筒特性的人，会听说录音棚的话筒是电容话筒，拾取的声音细节丰富，真实等。舞台也用电容话筒的话，这样最大的问题就是啸叫。

啸叫：话筒拾取声音后，由音箱放大放出，然后再被话筒拾取，再放大，形成自激放大循环，在很短的时间内（可能是10秒内），不作处理的话，音箱就会被不断放大的声音给“冲”爆，然后就没有声音了。

所以所有舞台用话筒都是动圈式的，其天生会有一种过滤的效果，那些背景噪音因为远离话筒，不太能推动振膜振动，从而不被话筒拾取到。而近处的声源则能有效推动振动，让话筒拾音。

当音源已经调整到最佳时，就需要看看还有哪些技术手段来解决残存的噪音。目前只有2个方向：

隔绝掉：通过物理隔绝之外的，噪音门（Noise Gate）方案。

抵消掉：以反相波抵消的方案。

隔绝掉：噪音门（Noise Gate）

噪音门的“门”需要当门槛来理解，当音量没有大于这个门槛时，则没有信号，其输出音量为0（调音台：-∞的位置）。大过门槛后，则噪音门失效，输出音量=输入音量。

就像一群高矮不一人拍集体照，将矮个的高度设为门槛值，在照片上从左至右划出门槛线，所有身高不超过这条线的人，都对剪掉，只剩高个的。这里矮个就是要处理的背景噪音了。

过去会有专门的效果器来处理（效果器：提供某一效果、功能的设备）。随着技术迭代、集成，现在不太容易找到独立的噪音门效果器，综合型设备集成到了压缩器模块中。专一型效果器，就为数不多的几个效果器厂商在做了。

噪音门效果器的3关键指标：

1、噪音门槛值，如集体照案例中，哪此身高的人需要剪掉。实战时，通过调整其大小，将背景噪音消除为止。特别注意，根据噪音门原理，如果门槛值小于噪音值，是完全没有效果的。而如果太高，太安静，会让后面2个关键指标难以设置。所以这个门槛值是高过背景噪音音量，让人听不到噪音，然后尽量低，为后面参数设备提供空间。

2、触发音头。我们所有的声音，都是0变化到最大音量状态。这种变化有快有慢，如同爬坡一样。如李健老师的《梦一场》“我们都曾经寂寞而给对方承诺”，这个“我”就是弱起，音量惭大，来展示低语、低落的情绪。而屠洪则老师的《霸王别姬》“我站在烈烈风中，恨不能，荡尽绵绵心痛”。这个“我”就是强起，直接爆发出来，展示强烈的愤慨情绪。如果在音量波动来看，李健老师的“我”会像三角形，有明显坡度感，而屠洪刚老师的“我”会倾向成矩形，看不到音量爬坡的过程。

而这个音头触发加长，则会让这个矩形更明显。其本质是音量超过门槛值时，噪音门多久失效。一方面是设备本身存在的延时性。另一方面也有配合低门槛值来应对一些异常的、突入性的噪音，如异常插拔导致的噪音。三、也就我们根据这个特性，来人为制作硬朗性音头的效果。仍以集体照为例，我们需要剪掉除高个以外的部分。我们划好门槛线，以一定的步进长度检查每个点的状态。如果触发音头短，则步进距离短，那么我们会获得高个几乎全部的外貌特征。而如果触发音头长，则可能一刀下去，半个手掌没了，甚至缺了条胳膊。

3、恢复音尾。音尾同样存在如音头现象，有悠扬空灵的声音，尾音较长较弱。在弦类乐器中，我们常用延音来形容。也有强收尾的音尾，如演奏后，马上制音（制止发声）。也如同音头的检查的步进概念，当输入音量低于门槛值时，噪音门恢复工作，将输出降至0。如果太短则收得干净利落，有嘎然而止的感觉。如果太长则可能拾取太多背景噪音。

综合来看，想要自然，就是头启动的早、尾收得慢，但核心是噪音的那根门槛值要低，不然头和尾仍会被这高的门槛值消掉。这有点像削苹果，正常就是削掉一层皮，不管头尾（开始削和结尾削）怎么处理，有效部分削掉的都在接受的范围内。如果苹果摔了或者有问题（噪音多了），需要削厚一层（门槛值高)，这时再头尾多削点，苹果就剩不了多少了。这时的有效声音会有硬、机械般的感觉。

没有噪音门的技术手段：输入小输出大

实战中，降噪是比较冷门，因为可替代的方案多，效果多数人体会不到，所以基于成本，不会是必备品。我们就需要聊聊手动降噪技术：输入小/输出大的调整。

首先，现行设备往往都会有自降噪电路来解决自身电路产生的底噪，具体请见后面“抵消掉”章节。现行设备都会对小于一定程度的输入声音误判成自己的底噪而一同解决。

然后，就是在输入时，主动减小输入音量，让背景噪音一下就掉入自降噪电路中，从而降低背景噪音。

实战操作中，就是在调音台减小输入的增益（Gain）旋钮，然后在放大输出的推子（Fader）。而扩展到设备与设备连接，就是在乐器的输出减小，调音台的输入（Gain）放大。——这是不是有点绕？怎么增益（Gain）在之前的减小，怎么后一句中又放大了？

这里的核心是自身所处位置，上句是调音师的位置，下一句是乐手的位置，根据我们之前优先处理音源的原则，最好肯定是乐手先调整，然后再是调音师调整。（这种方案处理噪音，也是压缩效果在涉入，具体会在压缩篇再展开）

推荐话筒：单指向话筒

对于乐器，我们按上述方法手动调整，对于人声，就必须用话筒。除开上述介绍的选用动圈话筒（天生带近场效应，越近拾取音量越大）。针对咪头（话筒线圈的关键部位），还有进一步改进：话筒拾取角度从天然的单向前方近180度范围，一步步缩小，有了心型，超心型指向。可以试试手电筒，里面有一个聚集功能，一个极端是光很散，照得近，另一个极端是光很集中，形成光柱（超心型），但照得远。这里心型是话筒测试拾取音量时，将同一音源，在不同位置获得同一输入音量的范围线，连起来正好像个爱心。这个概念类似地理的等高线绘制。

与之相关就是我们耳机变化，从头戴的大耳，不仅是自己听，旁边的人也能听（漏音）。变成现在的入耳式，哪怕让自己的耳朵“炸裂”，旁边的人也听不到任何声音。那么反过来，变成话筒时（注：动圈话筒与耳机原理一模一样，线路错接时，还能听到话筒发声），这个特性就是旁边吵得天翻地覆，我们只取前方那一点声音。这样就有了吞话筒的梗：部分歌星在演出恨不得直接将话筒塞进嘴里，看起来像假唱。这个话题，将在话筒篇展开。

当为降噪购买话筒时需要注意：

1、降噪话筒是用于嘈杂环境。如舞台、街头等。录音棚也使用，往往是因为某款话筒特性因为被开发应用得相当成熟，喜欢其音色，而非利用其降噪特性。比如近场效应获得更多低频。

2、降噪的特性是看超心型。这类指标范围越小，降噪效果越好。会有像手电筒一样，对声音进入振膜的角度进行处理的方案。

3、普通语言类项目，超心型电容话筒即可，俗称的头戴式麦，如电视上挂在耳朵上，然后伸出一根小线到嘴边。而歌唱类项目，仍然有着“大即正义”的情况，振膜越大，拾取声音更丰富，所以一定是心型、超心型的动圈话筒。

噪音门小结：

噪音门核心是让背景噪音小于一定值时，输出音量等于零。来处理表演之外的噪音。

当噪音门槛值过高，音头触发慢，音尾触发快，则背景噪音会处理比较干净，很安静，但声音本身容易被处理得有生硬、突入感。音头爆发、音尾是断崖式下降。像电子节奏器那种“嘀嘀嘀”的声音。反之，则会在音头、音尾漏出一点点“嘶嘶”的背景噪音，让人感觉有点“出戏”。唱吧app在历史上就用过这类算法，不唱时很干净，唱歌后的音尾会有明显的“嘶嘶”噪音。

如果通过输入小-输出大的手动调整噪音问题时，不仅是降噪，这里还混入了压缩的概念。这是作为普通音乐人必须理解与掌握的部分，因为任何扩声连接都会存在这个应用技巧。

实战中，合适的噪音门使用，对音色影响较小，有种现实和实景照片的差别，不太容易分辨。随着处理程度的上升，会有PS感觉，部分区域仔细看，会感觉有些边缘过于硬朗、清晰。再加深的话，就有动画片的感觉，各部分的边界相当清晰。到这动画片的层次，更多会是拿噪音门当效果器使用，来制造音色，而不是处理背景噪音。

再次强调，噪音门是问题出现的应对方案，解决方案还是向源头方向追索信噪比的问题，要尽量拉大信噪比，让设备能够自然的处理噪音问题。所以实战的正常顺序是，先确认输入信号的高质量，再尽量调整合适的门槛值，最后微调一下音头和音尾的触发值。

以上这些，对于现场表演已经足够了。印象中，只有现场古典音乐这类拒绝电扩声设备的表演，不喜欢任何效果器，当然也包括噪音门。同时，现场表演的厅堂会有环境声延音来补偿音尾，专业歌手也会技巧性延音、断尾来解决音尾问题；而各种现场热烈的情绪会倾向或忽略音头的硬朗。

另一方面对于所有录音作品，噪音门的概念是溶入压缩效果，更偏向对音色的塑造。降噪核心处理，是录音棚建立的初衷：建立一个足够安静的环境，保证背景噪音最低。所以录音作品领域，噪音门不是核心装备，现在更多会与压缩器捆绑在一起。

抵消掉：反相波

当波在产生时，正好遇见频率一致，但相位完全相反的波时，即波峰遇上波谷，此时波像向外传递的能量就正好被抵消掉，在外界看来是没有波的输出，即没有音量。（特别注意，此时抵消的是向外传输部分，让人听不到，能量从振动发声变成了其他形式）。

这类似色阶抠图，选定照片背景，一键抠图。如果背景纯，则抠图自然，如果背景杂，则会有明显的边缘感。PS中，还可以手动修改，甚至一根发丝来处理。

但音频这种不可见的东西，只能给出处理逻辑，由电脑自动进行处理。同时，波形的互相干扰性与声掩蔽，导致有效音源与背景噪音像是两个半透明的色块，在其交融处“颜色实际是更深的”，即最终输出的声音是有噪音的加成。一旦去除背景噪音后，声音会产生听感变化，像是自动抠图时，边缘处理总容易让人出镜一样。

在录音棚处理时，是在录音时，前面录下空白的背景噪音，选择这段噪音作为反相模板（Noise sample），然后应用到目标上，进行降噪（De-noise)。根据处理的结果，还可以调整处理的深度，如色阶抠图时的选择的容差（是偏向多抠点，还是少抠点）。

这类降噪易影响音色，通常只在语言类音频上使用，如朗读，根据实际情况处理噪音，然后通过后期处理。通常输出结果不太会产生突兀感，另人满意。

而音乐类音频，通常只会用到噪音门，让音乐本身的掩蔽效应去除有效声音没有时噪音的影响。或者针对转录时，设备产生的噪音，这种相对稳定、音量较小的背景噪音，可以用反相降噪处理得比较让人满意，有点类似纯色抠图。

现场表演不会采用反相降噪方案，因为表演现场是沸腾的，不规则的。如果处理太深，音色很奇怪，处理太少，则没有效果。所以没有在现场表演使用反相降噪，仅有噪音门这个方案。

而在普通语音方面，手机、蓝牙耳机对反相降噪应用广泛，已经慢慢变成了标配。双话筒、甚至三话筒、四话筒（阵列话筒）开始流行。处理芯片及技术则有CVC8.0等（截至2021年8月）

反相降噪的音频应用：卡农线

反过来，如果我们不用这个技术处理背景噪音，用于保证有效音源，则相对简单与高效。

在音频连线上，常用有卡农头（正线、负线、屏蔽线），和大二芯（正线、屏蔽线）（注：也有大三芯，不过吉他等乐器连接线以大二芯为主）。

屏蔽线：防止持续，低强度的电磁干扰。针对强磁干扰仍易被“击穿”屏蔽层（电信号传递到正、负信号线上）。另外，还有一个重要作用是接地，是将干扰产生的能量通过接地导出。注意一定是一头接屏蔽线和地线端（仅卡农头有），一头只接屏蔽线端，只将干扰电流向一个设备地线流走。这是因为各设备的实际地线是存在不同的设定的，强行连接会导致地线电压产生压差，出现莫名的“嘶嘶”声。吉他等乐器的大二芯线是两头全接地，主要是乐器极少产生高压地线（一般是无源，或者5V，12V，36V这类直流电），另外直插音箱往往因为5W-60W的功率，会选择没有接地插头。

正线、负线：这两根线是传送完全一样的信号，只是一个正相，一个反相，如果直接连接，则输出为零，正好抵消。所以接收端会有反相电路将负线信号反相，完成有效输入。而在传送过程，任何突破了屏蔽层的干扰会在正线、负线上产生同一相位的干扰波，在接收端反相时，正好将干扰噪音反相成抵消波，将这个干扰噪音抵消。所以长距离信号传输，必须是卡农头，不能用大二芯。大三芯因为接地线与屏蔽线不能分开导致也不适用长距离连接。这个距离通常认为是<5米，所以标准吉他/乐器线都是4.5米的。更长的也有，也能用，通常是因为场合小，干扰不多，如果是大型演出，现场像蛛网的线材，就必须严格执行卡农线了。

反相波小结：

反相波是将目标声音反相抵消，从而实现降噪。类似于色阶一键抠图。

当噪音比较单一时，效果自然、简单、高效，值得推广使用。如我们证件照换背景颜色时，因为本身是纯的，更换成其他颜色时，其抠图边缘会相当自然。反之，如果噪音是无规律的声音，处理起来就会比较尴尬，总让人感觉怪怪的。唱吧app在截2021年7月前，可能对手机话筒进行了优化。当手机话筒录音时，前后音头都没有“嘶嘶”声，整体背景噪音也比较小。而如果使用3.5mm外接耳麦，或者Type-C外接设备，其噪音就没有处理，可以明显感觉到。

实战中，只有录音棚会采用这项技术用于规律性噪音处理。现场类，只有手机等通讯时用于人声的背景噪音去除。或者针对单一音源，处理来自效果器产生的噪音。如Boss NS-2 Noise Suppressor。通常效果器产生噪音主要是失真效果器，其原理就是不断放大输入，直到音量大过正常的线性处理阶段，进入“失真”波形变化的阶段。这必然会生产由设备带来的噪音。新的失真效果器，特别是综合类，实际是包含的类似Boss NS-2的降噪电路。

综合利用的案例：主动降噪耳机。

2021年，随着Apple加入主动降噪耳机市场，以及市场不断的培育，主动降噪开始变得热烈起来。其技术就利用了噪音门和反相波的原理。

首先，会物理隔绝外界噪音，通常会选择头戴包耳式，或入耳式，将外界的背景噪音先降到一定程度。此时，应戴上就能有安静的感觉。其他如贴耳（压耳）式，半入耳式，在先天上会有些不足。

其次，会有外界话筒，拾取背景噪音，再在耳机内发出反相波。将仍进入耳机内的噪音进一步抵消掉，从而获得一个安静的听音环境。

截至2021年8月，新技术还会有：新内部回馈话筒，再识别降噪效果，并进行相应调整。以及新增物理喇叭来单独产生反相波，等等。

各种技术均是为解决进一步降噪的效果。有新技术，只能说降噪效果好的可能性高，不一定就真能解决所有问题。到目前为止，技术调校仍然是各高端品牌的不传之秘。如同一样食材，不同的厨师作出的菜肴也是有高下之分的。所以购买时，请选择可靠品牌。

本文推荐：

综合上述所有内容，本文推荐如下要点：

1、知道技术降噪手段。通过降低输入减少噪音，然后提高输出保证音量。

知道DAW（Digital Audio Workstation，数字音频工作站软件）中，相关效果器：

噪音门：去除背景噪音，保留较完美的原始声音，通常在压缩器（Compressor，Limiter）中找到。

反相波：抵消背景噪音，这属于破坏性处理，通常不可还原，需要注意备份原始音频文件。

2、演出话筒一定是心型、超心型的。这类话筒可以减小范围的声音拾取，是演出必备话筒。

千万别用全指向（所有方向拾取音量相当）的电容话筒，这会导致现场啸叫，从而不敢给这种话筒音量，结果就是“没声音，再好的戏也出不来”，最终破坏整场演出。

3、适当采购降噪效果器。截至2021年8月，多数的综合效果器都包含了降噪模块，可以调取使用。单块降噪效果器选择比较少，目前仍以Boss NS-2相对出名点。

这里单块效果器往往采用模拟电路居多，音色的变化是非线性的，不同音量条件下，容易获得一个不一样的声音，特别是失真效果器，在不同的Gain大小下，可实现轻弹是原声，重弹是失真的效果。

数字效果器，不管单块还是综合，有在模拟传统模拟电路，也有单独宣传自己的特色。这里推荐多尝试，选择合适自己的即可。如同毛笔、钢笔，以及仿毛软笔，工艺美术钢笔，在这个兼容并蓄的时代，写出好的字，才是我们要关心的，用工具可以各式各样。

最后，期待大家玩出自己的风格与音色。

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隔绝掉、抵消掉、就是不能漏放掉的噪音

徐唯轶

2021-06-17

工程师学混音，让声音处理“看得见”

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