振幅/響度/音量/增益漆撞，這大概是 Sound engineering 入門的第一捆容易混淆的概念們。(|3」∠)
振幅 Amplitude
振幅 Amplitude 是在波動或振動中挚歧，距離平衡位置或靜止位置的最大位移扛稽。
最大正位移與最大負位移之差，稱為值域（range）或峰-峰幅度滑负，是常規(guī)振幅的兩倍在张。
音源的振幅（物理量）與頻率、頻譜包絡以及時域包絡等其他因素一起橙困，影響聲音的響度（感知量）瞧掺。順便復習一下，頻率是聲源每分鐘震動次數(shù)的物理量凡傅，音高是感知量辟狈。
響度 Loudness
我們常用 Sound pressure level (SPL) 值來測量聲音的響度，單位為 dB夏跷。
不過 dB 并不是可以測量的物理量哼转，它只是一個單位。來看看以下幾個概念槽华，有助于我們理解響度到底是什么：
- 聲壓/聲強（acoustic pressure）：是指聲波通過媒質時壹蔓，由振動所產(chǎn)生的壓強改變量。聲壓的數(shù)值很大猫态，不便于計算和描述佣蓉，于是人們?nèi)×艘粋€人耳剛剛能聽到 1kHz 聲音時候的聲壓值作為標準。
- 聲壓等級（SPL）：是描述聲音大小的物理量亲雪，用聲壓值除以上面提到的標準聲壓值勇凭，取了對數(shù)再乘以10，就得到 SPL义辕，公式見下圖虾标。
- 分貝（decibels/dB）：是描述物理量比值的單位（分貝不僅用于聲學，多用于衡量各種信號的強度灌砖、增益等）璧函。
從以上公式容易看到傀蚌，響度和聲壓并不是線性關系。一個聲波大概需要 10 倍的壓強蘸吓，才能讓我們在聽覺上感受到 2 倍的響度善炫。
Fletcher-Munson 曲線總結了人耳對響度的敏感性。人耳對 3kHz~4kHz的聲音最敏感美澳，其他頻率區(qū)域的聲音往往都需要經(jīng)過放大才能被聽清销部。
常見的響度范圍
大多數(shù)人能識別 3dB 的聲音幅度變化。下圖給出了常見的聲音場景的響度：
- 0 dB: 幾乎安靜無聲
- 40-50 dB: 室內(nèi)環(huán)境音
- 50-60 dB: 低語聲
- 60-75 dB: 談話聲
- 80-85 dB: 最佳聲音響度區(qū)域制跟，在混音時最高不應超過 85 dB
- 90 dB: 工廠噪聲舅桩，長時間暴露在這種環(huán)境中會損傷聽力
- 100 dB: 嬰兒哭聲
- 110 dB: 汽車喇叭
- 120 dB: 會引起疼痛和聽覺損傷的響度閾值
- 140 dB: 相當于連續(xù)猛烈敲擊軍鼓1分鐘
- 150-160 dB: 飛機引擎聲
不同槍支發(fā)射時的 SPL：
Sound engineering 里的音量 Volume 和 增益 Gain 的區(qū)別
Volume 和 Gain 是初學者常常容易混淆的兩個概念（就像我現(xiàn)在……??????），在各種教程和工具界面里會頻繁出現(xiàn)這兩個詞雨膨，它們似乎都可以翻譯為「音量」擂涛。但它們是兩個不同的概念。
Gain
Gain 用來表示信號的強度聊记，是音頻輸入信號和輸出信號差異的幅度撒妈。
Gain is the parameter for the amount that some sort of amplifier circuit is going to increase the amplitude of an input signal.
可以說，gain 控制的是「進入」聲音設備的信號排监。
在數(shù)字音頻中狰右，Gain 常用的單位是 dBFS。0 dBFS 是數(shù)字音頻中的最大值舆床，正常值都為負數(shù)棋蚌。如果大于 0 呢？音頻就會出現(xiàn)削波和失真挨队。
Volume
Volume 是聲音大泄饶骸（響度）的值，單位是 dBSPL(dB Sound Pressure Level)盛垦，測量的是聲波在環(huán)境中的壓強值湿弦。可以說腾夯，volume 控制的是從聲音設備「輸出」的聲響大小颊埃。
在混音時，volume 值保持在 80 dB 左右最佳蝶俱。增大響度叫 boost班利，減小響度叫 cut。
在軟件中的使用場景
現(xiàn)在跷乐，我們知道可以將 Gain 理解為對信號的調整肥败，將 Volume 理解為處理完成后聲音響度的聽覺感受趾浅。
這正好可以對應到 Max/MSP 和 Ableton Live 的實現(xiàn)中愕提。
Max/MSP 很擅長數(shù)字信號處理馒稍，主要在信號層面做底層的調控。所以在 Max/MSP 中只有控制 gain 的對象浅侨，而沒有調控 volume 的對象纽谒。
而 Ableton Live 善于處理音頻，疊加各種音效和編排音軌如输」那控制每一個音軌的音量是最基本的功能之一。在界面功能中不见，它會把信號的 level 描述為 volume：
從上面的視頻中可以看到澳化，這個音軌的 peak level 是 -14.9，不會超過 0 稳吮，實際上它控制的還是信號的 gain缎谷。
小結
- 振幅：波動的最大位置，并不是響度的唯一影響因素
- 響度：用物理量聲壓級 SPL 來測量灶似，一般用簡化的單位 dB 來表示響度這一感知量
- 音量：在音頻處理時表示響度的概念列林，更多是指音頻輸出時聽覺感受到的聲音大小
- 增益：在音頻處理時表示信號強度的概念，更多是指音頻輸入與輸出時信號強度的差別
它們都是對聲音「大小」的不同描述酪惭，現(xiàn)在是不是更清晰一些了希痴？
Ref
- Audio Engineering 101 - A Beginner's Guide to Music Production
- Sound: Crash Course Physics #18 - YouTube
- Sound pressure - Wikiwand
- 響度與振幅與分貝的關系是什么？ - 知乎
- Fletcher–Munson curves - Wikiwand
- Tips from a Recording Engineer: The Critical Difference Between Gain and Volume
- Gain vs Volume - Production Concepts - YouTube
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