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文檔簡介

擴(kuò)聲音響系統(tǒng)的組成和分類 自然聲源(如演講、樂器演奏和演唱等)發(fā)出的聲音能量是很有限的,其聲壓級隨傳播距離的增大而迅速衰減,由于環(huán)境噪聲的影響,使聲源的傳播距離減至更短,因此在公眾活動場所必須用電聲技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)聲,將聲源的信號放大,提高聽眾區(qū)的聲壓級,保證每位聽眾能獲得適當(dāng)?shù)穆晧杭?。近年來,隨著電子技術(shù)、電聲技術(shù)和建聲技術(shù)的快速發(fā)展,使擴(kuò)聲系統(tǒng)的音質(zhì)有了極大提高,滿足了人們對系統(tǒng)音質(zhì)越來越高要求的需要。 擴(kuò)聲系統(tǒng)通常由節(jié)目源(各類話筒、卡座、CD、LD、或DVD等)、調(diào)音臺(各聲源的混合、分配、調(diào)音潤色)、信號處理設(shè)備(周邊器材)、功放和揚聲器系統(tǒng)等設(shè)備組成。在民用建筑工程中,擴(kuò)聲系統(tǒng)按用途可分為以下幾類:一、 室外擴(kuò)聲系統(tǒng) 室外擴(kuò)聲系統(tǒng)主要用于體育場、廣場、公園、藝術(shù)廣場等。它的特點是服務(wù)區(qū)域面積大,空間寬曠,聲音傳播以直達(dá)聲為主。如果四周有高樓大廈等建筑物,揚聲器的布局又不盡合理,因聲波多次反射而形成超過50ms以上的延遲,會引起雙重聲或多重專長,甚至?xí)霈F(xiàn)回聲等問題,影響聲音質(zhì)清晰度和聲像的定位。 室外系統(tǒng)以語言擴(kuò)聲為主,兼用音樂和演出功能。音質(zhì)受環(huán)境和氣候條件影響大,干擾聲大,條件復(fù)雜,因此需要有很大的擴(kuò)聲功率。二、 室內(nèi)擴(kuò)聲系統(tǒng) 室內(nèi)擴(kuò)聲系統(tǒng)是應(yīng)用最廣泛的系統(tǒng),包括各類劇場、禮堂、體育館、歌舞廳、卡拉OK廳等,它的專業(yè)性較強(qiáng),不僅要考慮電聲技術(shù)問題,還要涉及建筑聲學(xué)問題,不僅要作語言擴(kuò)聲,還要能供各種文藝演出使用,對音質(zhì)的要求很高,受高度間建筑聲學(xué)條件的影響較大。三、 流動演出系統(tǒng) 擴(kuò)聲系統(tǒng)有固定安裝和流動系統(tǒng)兩大類。流動系統(tǒng)是在固定系統(tǒng)的聲學(xué)特性條件不能滿足文藝演出使用時臨時安裝的一種便于安裝、調(diào)試和使用的高性能、輕便的擴(kuò)聲系統(tǒng)。常用于各種大型場地(如體育場、體育館、藝術(shù)廣場和大宴會廳等)作文藝演出時使用。這種系統(tǒng)的投資較大,通常由專業(yè)單位提供出租使用。四、 公共廣播系統(tǒng) 公共廣播系統(tǒng)為賓館、商廈和各類大樓提供背景音樂和廣播節(jié)目,近幾所來公共廣播系統(tǒng)又兼作緊急廣播。公共廣播系統(tǒng)的控制功能較多,如選區(qū)廣播和全呼功能,強(qiáng)切功能,優(yōu)選廣播權(quán)功能等。由于揚聲器負(fù)載多而分散,傳輸線路很長,因此一般都用定電壓輸出(70V或100V),聲壓級要求不高,音質(zhì)要求以中音或中高音為主。五、 會議系統(tǒng) 會議系統(tǒng)包括會議討論系統(tǒng)、表決系統(tǒng)和同聲傳譯系統(tǒng)。近年來發(fā)展很快,廣泛用于會議中心、賓館、集團(tuán)公司、會場和大學(xué)教室等場所。第二節(jié) 擴(kuò)聲系統(tǒng)的聲學(xué)特性標(biāo)準(zhǔn)和音質(zhì)主觀評價 當(dāng)今社會上有一種誤解,認(rèn)為擴(kuò)聲音響系統(tǒng)非常簡單,只要把話筒(包括其他聲源)調(diào)音臺、功放和揚聲器箱連接起來就能組成一個擴(kuò)聲工程。這種理解造成了許多業(yè)主花了不小投資,只能得到的是語言擴(kuò)聲模糊不清,反饋嘯叫使聲音開不響,重放音樂變調(diào)無味,聽眾感到頭腦發(fā)脹的痛苦結(jié)果。為此我國已制訂了多個國家專業(yè)標(biāo)準(zhǔn),給設(shè)計施工和監(jiān)理驗收提供了依據(jù)。 擴(kuò)聲系統(tǒng)其實是一項復(fù)雜系統(tǒng)工程,它涉及電聲技術(shù)、建聲技術(shù)和樂聲藝術(shù)(調(diào)音)三者密切配合的邊緣科學(xué)。擴(kuò)聲系統(tǒng)的音響效果不僅與系統(tǒng)的綜合性能(音響器材、系統(tǒng)設(shè)計和設(shè)備配置的合理性和系統(tǒng)調(diào)試的正確性等)有關(guān),還與聲音傳播的環(huán)境建筑聲學(xué)特性密切相關(guān)。當(dāng)然擴(kuò)聲系統(tǒng)本身特性的好壞是音響效果的基礎(chǔ),因為即使有良好地聲學(xué)環(huán)境,如果擴(kuò)聲系統(tǒng)的特性很差,那么其效果肯定不會好。而良好的聲學(xué)環(huán)境則是獲得良好音響效果的保證,它們兩者是相輔相成的。 音響效果的評價通常稱為“音質(zhì)評價”。系統(tǒng)的綜合性能可由“客觀測量”和“主觀評價”兩個評價體系來反映??陀^測量標(biāo)準(zhǔn)可用儀器來測定系統(tǒng)的聲學(xué)特性,是音質(zhì)評價的基礎(chǔ),我國已參考國際上有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制訂了多個相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)。但對于聲音的柔和度、豐滿度、透明度、渾濁度、清晰度、平衡度和聲音的染色等還無法用儀器來測定,因此只能用“主觀評價”的方法進(jìn)行。主觀評價和客觀測量兩種既不能相互代替又不是互相對立的,決不會出現(xiàn)差的客觀測量和好的主觀評價結(jié)果。一、 主觀評價性能良好的擴(kuò)聲系統(tǒng)其主觀評價應(yīng)能達(dá)到:低音:150Hz以下應(yīng)是豐滿、柔和而富有彈性;中低音:150500Hz,應(yīng)是渾厚有力而不混濁;中高音:5005000Hz,應(yīng)是明亮透徹而不生硬;高音:5000Hz,應(yīng)是纖細(xì)、圓潤而不尖銳刺耳。二、 綜合感覺 低音豐滿、柔和、有彈性;中音有力而不混濁;高音通透明亮而不刺耳;要求有一個平坦的頻率響應(yīng)特性。 對人聲來說:講話:2004000Hz/6300Hz,100Hz以下要切除。 對音樂來說:音樂信號的頻譜范圍極寬;低音-中高音表現(xiàn)的是樂聲的基音;高音表現(xiàn)的是樂聲的泛音(諧波),表現(xiàn)為樂聲的細(xì)膩感、清晰度和聲像定位。 對演唱來說:男聲的頻響特性為100Hz8000Hz;女聲的頻響特性為180Hz10000HzZ。音樂重放和歌星演唱的聲音要有“音樂味”,所謂音樂味可理解為:如果一個歌手演唱時,把自己的感情溶化在她的演唱中,大家聽起來一定會感到她很“投入”。但如果只是照譜念詞地唱,大家會感到她沒“味”了。同樣,我們的專業(yè)音響系統(tǒng)播放出的聲音希望能聽出藝術(shù)家在演奏時那種投入的感情,而絕不愿意聽到的是刻板的演奏和演唱。三、 音質(zhì)主觀評價的條件1、 主觀評價專用節(jié)目源。國家技術(shù)監(jiān)督局已監(jiān)制做成了GSBN-6001主觀評價節(jié)目源實物標(biāo)準(zhǔn)樣品(CD片)。2、 按評價規(guī)則組成57人的評價人員及制定評價統(tǒng)計方法。3、 評價用聽音室的技術(shù)性能。四、 音質(zhì)客觀評價的國家標(biāo)準(zhǔn)1、 中華人民共和國文化行業(yè)歌舞廳專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)WH 030193歌舞廳擴(kuò)聲系統(tǒng)的聲學(xué)特性指標(biāo)與測量方法。注:1)一級歌舞廳聲場不均勻度舞池與座席分別考核。2)二、三級歌舞廳除噪聲外,所有指標(biāo)僅在舞池考 核。3)歌舞廳擴(kuò)聲系統(tǒng)的聲壓級,正常使用應(yīng)在96dB以下為宜,短時間最大聲壓級應(yīng)控制在110dB以內(nèi)。2、 廣播電影電視部廳堂擴(kuò)聲專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GYJ 125廳常擴(kuò)聲系統(tǒng)的聲學(xué)特性指標(biāo)3、 建設(shè)部體育館行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 體育館擴(kuò)聲系統(tǒng)的聲池特性指標(biāo)分為三級。一級和二級為語言擴(kuò)聲(集會、體育活動),兼用于文藝演出;比賽場地的擴(kuò)聲特性指標(biāo)可按觀眾席同級或降低一級(不含流動或返送系統(tǒng)的擴(kuò)聲特性)。第三節(jié) 系統(tǒng)主要設(shè)備的選擇和配置 改革開放以來,隨著人民生活水平的不斷改善和提高,精神文明建設(shè)的條件也在同步改善和發(fā)展,全國各地的歌舞廳、俱樂部和各種多功能廳越建越多,規(guī)模越來越大;各種大型體育比賽場館和跨世紀(jì)的現(xiàn)代化大劇院、藝術(shù)中心也正在蓬勃發(fā)展和興建。但也應(yīng)該看到,在已建成的工程中,很多擴(kuò)聲系統(tǒng)由于設(shè)備配套不合理或沒能正確調(diào)試,或是室內(nèi)建筑聲學(xué)條件沒有處理好等因素,使許多性能優(yōu)良的音響器材沒能物盡其用發(fā)揮其全部作用,達(dá)不到預(yù)期的效果,既浪費了投資,又不能滿足人們?nèi)找嫣岣叩囊魳沸蕾p能力的要求。一、 如何正確選擇和合理配置音響器材 音響器材的選擇和配套必須根據(jù)場地的面積、高度、房間體形和使用環(huán)境及最后要求達(dá)到的聲學(xué)特性指標(biāo)等因素全盤綜合考慮。根據(jù)投資情況,首先考慮的是選用何種揚聲器箱,然后根據(jù)揚聲器箱的各項技術(shù)參數(shù)進(jìn)行聲場的初步計算并確定揚聲器箱的品種和數(shù)量。根據(jù)揚聲器箱的功率要求與以相應(yīng)數(shù)量的功放。最后再選用相應(yīng)檔次的調(diào)音臺、周邊器材(均衡器、壓縮/限幅器、效果器、反饋抑制器、電子分頻器等)和節(jié)目聲源(各類有線/無線話筒、CD機(jī)、LD機(jī)和卡座等)。1、 如何選擇揚聲器箱 場聲器箱是擴(kuò)聲系統(tǒng)的喉舌,直接影響聲音的音質(zhì),是音響系統(tǒng)最關(guān)鍵的部分。它如歌星的嗓子,有了好的歌喉,才能唱出優(yōu)美動聽的歌曲。因此選擇聲音宏亮、音質(zhì)優(yōu)美、失真極微、工作可靠、性能/價格比高的揚聲器箱是廣大用戶共同關(guān)心和追求的目標(biāo)。人聲和樂聲是一種隨機(jī)信號,其波形十分復(fù)雜,可聞聲音的頻譜范圍一般為20Hz20kHz;其中語言的頻譜范圍約為150Hz4kHz左右;各種音樂的頻譜范圍可達(dá)40Hz18kHz;各頻譜的能量分布以低音和中低音最大,中高音次之,高音最?。s為中、低音的1/10左右)。要使揚聲器能重放出這些隨機(jī)信號,確保重放出的聲音優(yōu)美動聽、逼真自然,必須具有足夠?qū)拸V的頻率響應(yīng)特性,足夠的聲壓級和大的信號動態(tài)范圍。我們還希望能用相對較小的信號功率輸入獲得足夠大的聲壓級輸出,即要求揚聲器具有高的電聲轉(zhuǎn)換效率高的聲壓靈敏度(SPL)。此外,我們還要求揚聲器在輸入過載的情況下不會立即損壞,即要有高的工作可靠性。 用戶要求性能價格比高的產(chǎn)品。最后還要考慮產(chǎn)品的配套方式、外形結(jié)構(gòu)和吊掛方法等條件。 揚聲箱的技術(shù)參數(shù)很多,在選用時必須重點考慮以下幾個主要技術(shù)參數(shù):(1) 揚聲器箱的聲壓靈敏度(SPL)和最大聲壓級(SPLmax) 揚聲器箱的聲壓靈敏度SPL是指向揚聲器箱輸入1W電信號功率(粉紅噪聲功率),在它前方的軸線上1m的地方測得的聲壓級。 如果兩種揚聲器的聲壓靈敏度相差3dB,那么,在同樣的距離上達(dá)到同樣的聲壓級,SPL高的揚聲器箱使用的數(shù)量比SPL低的揚聲器箱數(shù)量少,使用功放的數(shù)量也可相應(yīng)減少,有效地降低了系統(tǒng)造價和減少聲源之間的干擾。揚聲器的聲壓靈敏度實際上是一種電聲轉(zhuǎn)換效率的體現(xiàn)。由于各種器牌的揚聲器箱及其使用的揚聲器單元采用的設(shè)計、選用的材料和生產(chǎn)制造工藝等諸方面的差異,因此SPL的差異也很大。 揚聲器箱的實際功率承受能力遠(yuǎn)大于1W,一般都在1002000W之間,因此實際使用時都可輸入這個允許的功率標(biāo)稱功率(AES-2 國際標(biāo)準(zhǔn))。當(dāng)揚聲器輸入這個標(biāo)稱功率時,在其前方軸線上1m處測得的聲壓級,我們稱為最大聲壓級,用SPLmax表示。這個SPLmax是我們實際中可使用的最大聲壓級。例如一個揚聲器的聲壓靈敏度SPL=100dB,1W,1m,揚聲器箱的最大輸入功率(AES-2)為1000W,則SPLmax=SPL+30dB(1000W的分貝功率值)=100dB+30dB=130dB,1m。如果在服務(wù)區(qū)內(nèi)這個聲壓級還不能滿足要求,那么可用增加同樣型號的揚聲器箱提高聲壓級或改用更大功率或更大SPL的其他型號的揚聲器箱。注意:兩個相同聲壓級的揚聲器箱疊積合成時,其合成聲壓級僅增加3dB,例:1個音箱SPL合成聲壓級90dB;2個音箱93dB;4個音箱96dB;8個音箱99dB。這里引出了一個性能價格比的經(jīng)濟(jì)核算問題。例如一個SPL1=90dB的揚聲器箱,單價為5000元,另一種音箱的SPL2=99dB,價格為2萬元,如果系統(tǒng)要求達(dá)到99dB的聲壓級,那么SPL低的揚聲器箱要用8個,還需用8倍的功率推動,增加了投資成本。因此不能簡單地以揚聲器數(shù)量的多少來判斷能達(dá)到的聲壓級大小和系統(tǒng)的好壞。用疊積揚聲器的數(shù)量來提高聲壓級的方法是不可取的,它不僅增加了投資成本,而且使音質(zhì)變壞(各音箱之間的聲音干擾產(chǎn)生梳狀濾波器特性)。(2) 2分類(2 路系統(tǒng))和3分類(3路系統(tǒng))的區(qū)別 音頻信號的頻譜范圍很寬,任何一種揚聲器單元都無法滿足音樂重放的要求。因為一般12in以上大口徑的揚聲器單元,低音特性很好,失真不大,但超過1.5kHz以上的聲音信號,它就無能為力了;12in的高音揚聲器單元(或高音壓縮驅(qū)動器)重放3kHz以上的聲音信號性能很能好,但無法播放中音和低音信號。為此,由低音、中音和高音三種不同頻率響應(yīng)特性組成的“全音域”揚聲器箱誕生了。這種3路(3分頻)揚聲器箱使用了3種不同頻率響應(yīng)特性的揚聲器單元,因此必然有兩個頻率交叉點(俗稱分頻點),分頻點的頻度位置與使用的揚聲器單元特性有關(guān),如果分頻點的設(shè)置與揚聲器單元的頻響特性不相符,就會使合成的頻率特性出現(xiàn)凹凸起伏,影響放音音質(zhì),因此揚聲器箱的分頻器設(shè)計和制造也是不可忽視的關(guān)鍵問題。 3路揚聲器系統(tǒng)的頻響特性平坦、音質(zhì)自然悅耳,尤其是對人聲的表現(xiàn)能力更為出色,因此用在一些要求較高的文藝演出使用的擴(kuò)聲系統(tǒng)中,是音樂廳、歌舞廳和劇院擴(kuò)聲系統(tǒng)的最佳選擇。 2路揚聲器系統(tǒng)省掉了一個中頻揚聲器單元,采用了一種折衷的方法,把低頻揚聲器單元的頻率特性向上移動,高頻揚聲器單元的頻率特性向下移動,通過分頻器把這兩種頻率特性巧妙的銜接起來。2路揚聲器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單,省掉了一個中音單元,體積也較小些,價格當(dāng)然也便宜不小,但它的高頻和低頻特性范圍不免減少了一些,對人聲的表現(xiàn)能力也略差些。它廣泛使用于各類舞廳和迪斯科廳。 由于音樂中的低音能量很大,盡管全音域揚聲器箱的頻譜特性很寬很平坦,但低音力度仍然不能滿足文藝演出和歌舞廳等使用的要求,因此通常還需專門增加15in以上大口徑的超低音揚聲器箱,使系統(tǒng)的低音力度更大,聲音更豐滿、更柔和。如果系統(tǒng)中已使用了3分頻揚聲器系統(tǒng),那么增加超低音揚聲器箱后,就成為性能十分完美的4路(4分頻)系統(tǒng)了。(3) 揚聲器箱指向特性的應(yīng)用 揚聲器箱發(fā)出的聲音在低頻段(低于250Hz)是無方向性的,即在各方向均勻傳播。但在中、高音頻段時,聲音的傳播呈現(xiàn)較強(qiáng)的方向性,這個指向特性(各類音箱均不相同)在系統(tǒng)設(shè)計中可加以利用。優(yōu)良的恒定指向特性可在擴(kuò)聲現(xiàn)場把聲波集中到聽眾區(qū),避開聲波強(qiáng)烈的反射面和多聲源引起的聲波相互干擾,有利于提高聲音的清晰度。 揚聲器的指向特性可用“指向性指數(shù)DI”來表示,它的含意是在揚聲器軸線方向上某一點的聲壓級與在該點上一個沒有反射面的全向輻射的點聲源輻射相等,功率產(chǎn)生的聲壓級之差。它與揚聲器輻射相等。功率產(chǎn)生的聲壓級之差。它與揚聲器的輻射頻率有關(guān),可用極坐標(biāo)畫圖表示。另外還有一個表達(dá)方法稱為“指向性因數(shù)Q”。DI與Q之間的關(guān)系如下:DI=10tgQ,Q=10DI/10。 極座標(biāo)圖能清楚地表示出揚聲器在水平面內(nèi)輻射波束的寬度。與揚聲器軸線上同樣距離而偏離軸線角度后聲壓級下降6dB的偏離夾角稱為水平覆蓋角H(垂直覆蓋角V)。H下V與DI和Q的關(guān)系式如下:DI=10lg1800/arcsin(sinH/2*sinV/2); Q=1800/arcsin(sinH/2*sinV/2)揚聲器箱指向特性的應(yīng)用: 揚聲器箱的指向特性也與手電筒的聚光特性相類似。若只要擴(kuò)聲系統(tǒng)能發(fā)出聲音而不管音質(zhì)如何、清晰度如何及聲場分布如何等,那么什么檔次的揚聲器箱都能辦得到。一個好的擴(kuò)聲工程必須能有效地控制聲場的分布和考慮滿足聲壓級要求的可能投射的距離。指向性優(yōu)劣足以影響工程的效果。 揚聲器箱的指向特性使偏軸方向的聲壓級隨偏角的增大而逐漸減小。另一方面聲壓級又隨著傳播距離的增加而按距離的平方成反比的減小。如果揚聲器箱的位置布置得確當(dāng),就可以使兩種衰減互相補(bǔ)償,從而使聲場更為均勻。 如果擴(kuò)聲的服務(wù)區(qū)的覆蓋范圍較大,單只全音域揚聲器箱已無法滿足聲場覆蓋的要求,此時需要將多只音箱組合起來增加覆蓋角度。注意:用這種梯形箱組成的“八字形”音箱組合,擴(kuò)展了一倍的覆蓋角,但合成聲壓級并沒有增加,與一個揚聲器箱的聲壓級相同。(4) 揚聲器的功率處理能力 揚聲器的功率處理能力(或標(biāo)稱功率)是一項重要參數(shù),它代表揚聲器能承受長期連續(xù)輸入功率的能力。這個輸入信號功率是與節(jié)目信號具有相類似頻譜的粉紅噪聲信號功率。國際上都按美國AES21984的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。即把粉紅噪聲信號功率送到揚聲器中,連續(xù)工作2h后,其電性能和機(jī)械性能的永久性變化不大于10%時測得的功率數(shù)值。(5) 揚聲器單元的阻抗特性 揚聲器單元的阻抗包含音箱的直流電阻、電感量和電容量,由于電感和電容的阻抗隨頻率而變化,因此揚聲器的阻抗也隨頻率而變。通常標(biāo)定的揚聲器阻抗是在某個特定的點頻(如400Hz或1000Hz)上測定的。如果揚聲器的阻抗隨頻率變化很大,那么它的電聲性能上定較差,并且還會影響擴(kuò)聲系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 JBL公司最近在EON系列揚聲器上采用的DCO雙音箱差動磁路設(shè)計的專利技術(shù),可將這個阻抗變?yōu)榧冸娮璧奶匦裕糍|(zhì)十分優(yōu)美。2、 揚聲器系統(tǒng)需配置的功放功率 揚聲器系統(tǒng)要高質(zhì)量的重放出各種音樂節(jié)目,根據(jù)音樂信號的特性,其峰值因子約為10-15dB,從保證音質(zhì)的角度來說,功放應(yīng)在此動態(tài)范圍內(nèi)不發(fā)生任何波形削波,即功放的最大輸出功率應(yīng)是揚聲器額定功率的58倍。這樣的功率配置音質(zhì)雖然好,但它的投資會很大,同時,如果沒有訓(xùn)練有素的專業(yè)人員操作,揚聲器系統(tǒng)易受功率過載沖擊而損壞,因此一般都把這個功率配比定在12倍揚聲器單元的額定功率。12倍這個范圍也許太大了,如何正確掌握呢?(1) 在一些要求不高、投資有限的工程中,功放的功率起碼相當(dāng)于揚聲器箱的額定功率。操作時要注意保持聲音不發(fā)生過載失真。過小的功率配置似乎不會損壞揚聲器單元,其實不然。因為過小功率的功放極易發(fā)生過載削波,產(chǎn)生大量諧波而燒毀高音驅(qū)動器。(2) 一般工程建議功放的功率配比是1.2倍,低音部分最好超過1.5倍,這樣才能獲得足夠的力度感。(3) 要求高的場地,如錄音監(jiān)聽、音樂廳和大劇院等,最好的功率配比是2倍。這與國際電工委員會IEC制定的配接推薦標(biāo)準(zhǔn)方案相致。 功放輸出功率的配比沒有硬性規(guī)定,完全視投資預(yù)算和對音質(zhì)的要求而定。3、 如何選擇功率放大器 功率放大器的性能價格差異很大,除輸出功率和輸出阻抗必須與揚聲器系統(tǒng)配接外,還需進(jìn)一步了解直接影響聲音重放音質(zhì)和系統(tǒng)工作可靠性的一些關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)后才能作出正確選擇。 這里對功放的輸入電平、輸入阻抗、頻率響應(yīng)特性通道間的串音衰減和輸出信噪比等技術(shù)參數(shù)不作分析,因為這些參數(shù)在任何晶體管功放中都能很容易達(dá)到。(1) 阻尼系數(shù)的作用 眾所周知,揚聲器紙盒的直徑越大,低音越好聽。但紙盒越大,其運動慣性也越大,慣性作用使它與驅(qū)動信號不能作同步運動,發(fā)出的聲音會混濁不清,尤其是在400Hz以下的低頻段,造成聲音的變調(diào)或“染色”,聽起來模糊不清,很不自然。 幸運的是與揚聲器聯(lián)接的功放有一個輸出內(nèi)阻Ri,它能對揚聲器的運動慣性產(chǎn)生電阻尼的作用,紙盒在驅(qū)動信號結(jié)束后,由于電阻尼的作用,很快回復(fù)到零位(中心位置),這樣就能使紙盒跟著正負(fù)交替的音頻信號作同步運行,發(fā)出純凈的原音。 阻止紙盒慣性運行的效果可用阻尼系數(shù)來恒量:D=Rs/Ri,Rs為揚聲器的阻抗。D越大,紙盒與信號同步的效果越好,低音越純。因此阻尼系統(tǒng)是直接影響低音音質(zhì)的重要技術(shù)參數(shù)?,F(xiàn)在國際上一般能做到D=200300的水平。(2) 轉(zhuǎn)換速率 功放的轉(zhuǎn)換速率代表它的高音性能,轉(zhuǎn)換速率越快,高音的透明度越好,聲音更為清晰,層次更為分明,聲像定位更為明顯和正確。晶體管功放現(xiàn)在的國際水平為每微秒達(dá)到1325V的水平。使用MOS-FET場效晶體管的第三代功放的轉(zhuǎn)換速率可達(dá)到每微秒75V以上,完全可與電子管功放相媲美,清澈透明的高音令人陶醉。MOS-FET功放不僅具有極高的轉(zhuǎn)換速率,還有極大的阻尼系數(shù),可達(dá)到350以上。(3) 失真度 失真度也是影響音質(zhì)的關(guān)鍵參數(shù)之一。與功放的頻響特性和輸出功率大小有關(guān)。小于0.5%的非線性失真,人耳一般不易辨別,這個指標(biāo)在現(xiàn)代的功放中都能達(dá)到并還能大大超過。但在放音時主觀聽感仍感不滿意,原因在于實際使用時放大的是一種頻譜復(fù)雜的隨機(jī)信號;非線性失真測試時用的是單一頻率的正弦波信號。于是在40年代又提出了使用2個頻率混合在一起的信號,測試它們之間產(chǎn)生的互調(diào)失真。如果互調(diào)失真超過1%,就會降低聲間的清晰度和層次感?;フ{(diào)失真雖比非線性失真進(jìn)了一步,但還沒有包含信號瞬時突變的成分。于是在60年代又進(jìn)一步提出了瞬態(tài)響應(yīng)指標(biāo)(轉(zhuǎn)換速率),瞬態(tài)響應(yīng)不能小于10V/us,否則會影響高音音質(zhì)。70年代又更進(jìn)一步提出了瞬態(tài)互調(diào)失真,這項失真指標(biāo)可直接反映高音的層次感、聲音的圓潤或毛刺以及聲像的定位等聽感,但是測量起來十分麻煩。 一臺好的功放,不僅要有極微小的非線性諧波失真(萬分之一以上),而且還要有極小瞬態(tài)互調(diào)失真的極小的相位失真。(4) 完善的保護(hù)電路可靠性要求 一臺好地功放不僅要有良好的性能參數(shù),還必需具有完善可靠的保護(hù)電路,即使在輸入過載、輸出短路、變壓器過熱或誤操作等情況下,也不會損壞?,F(xiàn)在的功放都設(shè)有良好的保護(hù)裝置,但保護(hù)的效果差異很大。此外功放的散熱方法也是影響功放可靠性工作的關(guān)鍵。散熱差的功放連續(xù)工作數(shù)小時后就會因機(jī)內(nèi)溫升過高而自動停機(jī)。 常用的過載保護(hù)和輸出短路保護(hù)都是采用切斷輸出級的信號輸入來實現(xiàn)的,這種保護(hù)方法往往在現(xiàn)場使用時,當(dāng)演出達(dá)到高潮時,話筒信號出現(xiàn)過載而導(dǎo)致功放自動保護(hù)而無輸出,雖然說設(shè)備保住了,但啞音的場面給熱烈的演出場面帶來極壞的影響。為此現(xiàn)在一些性能優(yōu)良的功放,如美國的皇冠功放已采用一種全新的保護(hù)技術(shù)ODEP(Output Device Emulation Protection)輸出器件模擬保護(hù)技術(shù),采用嚴(yán)格的程序檢測功放輸出級每只大功率晶體管的安全工作區(qū)域,當(dāng)偶然發(fā)生輸出功率超越晶體管的安全工作區(qū)域時,ODEP的智能電路會馬上會按比例限制它的驅(qū)動信號電平(不是切斷),使晶體管回到安全工作區(qū),換言之,ODEP能預(yù)料潛在的問題,并可毫無察覺地進(jìn)行補(bǔ)償,使演出不會中斷。 優(yōu)良功放的保護(hù)電路不僅能保護(hù)功放自身不受損害,還能保護(hù)與它聯(lián)接的揚聲器系統(tǒng)不受到無故傷害。4、 調(diào)音臺的功能及應(yīng)用 調(diào)音臺是專業(yè)音響系統(tǒng)的中心控制設(shè)備,它的職能是對各種輸入聲源信號進(jìn)行匹配放大、混合、處理和分配控制等。市場上的調(diào)音臺品種和型號繁多、功能和價格差異很大,必須對它們的作用和特性有了全面了解后,才能正確選擇和應(yīng)用。(1) 調(diào)音臺的基本功能1) 放大、匹配、均衡各節(jié)目源的電平和阻抗。例如,低阻抗話筒的信號電平僅為70dBu(0.25Mv)/200歐,CD唱機(jī)的輸出電平可達(dá)到0dBu(775Mv)/2K歐,各聲源的電平和輸出阻抗相差可達(dá)到數(shù)萬倍以上,通過調(diào)音臺的匹配放大后使它們達(dá)到相同的輸出電平。2) 對各通道的信號和混合信號進(jìn)行均衡、壓縮/限幅、延遲、激勵、抑制反饋和效果等處理。3) 對各通道的輸入信號進(jìn)行混合、編組和分配切換。4) 提供其他特殊服務(wù)功能。如向電容話筒提供幻像供電;選擇監(jiān)聽;通道啞音;舞臺返聽(AUX/輔助輸出);現(xiàn)場錄音輸出;1kHz校正測試信號、與舞臺對講、高通/低通和參數(shù)均衡以及聲控制等功能。(2) 調(diào)音臺的分類方法 調(diào)音臺的種類很多,用途各異,可按下列方法分類:1) 按用途分類有:擴(kuò)聲用調(diào)音臺,返聽調(diào)音臺,迪斯科調(diào)音臺,電臺/電視臺的播出調(diào)音臺,錄音調(diào)音臺等等。一般廳堂和歌舞廳都采用擴(kuò)聲調(diào)音臺,迪斯科舞廳再增加一臺迪斯科調(diào)音臺。2) 按輸入通道路數(shù)分類有:6路、8路、10路、12路、16路、24路、32路、48路、96路等。廳常擴(kuò)聲和歌舞廳常用8-32路。3) 按輸出方式分類有:雙聲道主輸出,雙聲道+4編組輸出,雙聲道+8編組輸出,雙聲道+4編組+矩陣輸出等等。多功能廳常擴(kuò)聲及大型歌舞廳都選用雙聲道+編組輸出或再加矩陣輸出,以便在不同使用狀態(tài)時進(jìn)行揚聲器通道的切換。 調(diào)音臺除主輸出外,通常還設(shè)有若干路輔助輸出(作效果、返聽、補(bǔ)聲和監(jiān)聽等使用)和一路單聲道(MONO)輸出。4) 按信號處理方式分類有:模擬式調(diào)音臺和數(shù)字式調(diào)音臺兩類。數(shù)字調(diào)音臺主要用于錄音棚和節(jié)目制作,它便于信號剪接、長距離傳輸(用數(shù)字光纜)和儲存,但在實況演出時由于操作過程不直觀及繁雜,因此現(xiàn)在主要還是用模擬式調(diào)音臺。(3) 調(diào)音臺編組輸出 調(diào)音臺好比一臺交換機(jī),根據(jù)現(xiàn)場使用需要可把輸入的有關(guān)信號分別切換到相應(yīng)的輸出通道中去(信號編組輸出)。例如在多功能廳的擴(kuò)聲中,會議擴(kuò)聲時不需要超低音揚聲器系統(tǒng),此時可把全部會議話筒的信號切換到全音域輸出的編組通道輸出。演出時需使用全部揚聲器系統(tǒng)及超低音揚聲器系統(tǒng),此時可把節(jié)目信號切換到相應(yīng)的編組通道輸出。根據(jù)不同的節(jié)目內(nèi)容可任意選擇相應(yīng)的編組通道輸出,使用非常方便。體育比賽場(館)的擴(kuò)聲系統(tǒng),由于場內(nèi)的主擴(kuò)聲、排練廳以及檢錄處等不同場所廣播的內(nèi)容不盡相同,此時也可利用編組輸出功能把各種聲源分別切換到相應(yīng)的系統(tǒng)中去。 在16路以下的小型便攜式調(diào)音臺中,一般不設(shè)編組輸出功能,只有左、右兩路主輸出通道。固定安裝和大型流動演出系統(tǒng)中使用的調(diào)音臺都設(shè)有編組輸出?,F(xiàn)在更先進(jìn)的調(diào)音臺,還增設(shè)了更為方便的矩陣(MATRIXA)輸出,通過矩陣跳接開關(guān)接點的變化,可在矩陣A和矩陣B的輸出端取得任何一路輸出的信號。相當(dāng)于二次編組輸出。(4) 如何選用調(diào)音臺 調(diào)音臺的品種型號實在太多,如何在這眾多的品牌型號用選好調(diào)音臺,這是大家關(guān)心的事。選擇時應(yīng)從下列四個方面來考慮:l 滿足使用功能要求,決不要有貪大求洋的心理,以免浪費投資;l 要有良好的技術(shù)性能指標(biāo),不能貪便宜,劣質(zhì)的調(diào)音臺會使你后悔莫及;l 操作使用方便,工作穩(wěn)定,接插件性能良好;l 具有最高的性能/價格比。1) 滿足使用功能要求 歌舞廳、大劇院、會場、體育比賽場(館)、大型文藝演出和室外藝術(shù)廣場等等各類擴(kuò)聲系統(tǒng)的規(guī)模不一,環(huán)境各異,節(jié)目內(nèi)容和音響效果要求各不相同,因此必須根據(jù)系統(tǒng)的要求配置相應(yīng)功能和檔次的調(diào)音臺。 調(diào)音臺的輸入通道和輸出通道的數(shù)量除了必須能滿足平時正常工作外,還必須考慮若干數(shù)量的備用通道,以適應(yīng)系統(tǒng)擴(kuò)充、臨時增加和工作備份的需要,還要根據(jù)系統(tǒng)使用的周邊設(shè)備的類型和數(shù)量確定必須的輔助輸出(AOX)的數(shù)量和需要的特種輸入功能。2) 優(yōu)良的技術(shù)性能指標(biāo) 優(yōu)良的技術(shù)性能是獲得良好音質(zhì)的保證。調(diào)音臺是在微弱輸入信號電平上工作的,很易引入噪聲和交流哼聲,因此其等效輸入噪聲電平應(yīng)特別小。等效輸入噪聲電平的換算方法是:在調(diào)音臺正常工作狀態(tài)下,輸出端的總噪聲電平(用dBu表示)減去調(diào)音臺增益(dB)。一般調(diào)音臺的等效輸入噪聲都應(yīng)小于-126dBu,好的調(diào)音臺可達(dá)到-129dBu-130dBu的水平。 第二個主要技術(shù)參數(shù)是調(diào)音臺的增益(放大量)正常工作時,調(diào)音臺必須具有60dB(1000倍)的電壓增益,好的調(diào)音臺可達(dá)到70dB的增益。 第三個主要參數(shù)是輸出電平的動態(tài)余量,即最大不失真輸出電平與額定輸出電平(一般為0dBu)之差,以dB表示。動態(tài)余量愈大,節(jié)目的峰值儲備量也愈大,聲音自然度越好。一般調(diào)音臺的動態(tài)余量至少為15dB,較好的調(diào)音臺可達(dá)到20dB以上。 第四個主要參數(shù)是通道之間的串音。相鄰?fù)ǖ乐g的串音以中低頻更為突出,一般要求能大于80dB以上。 第五個主要參數(shù)是完善的操作指示系統(tǒng),能正確指示調(diào)音臺各部份的工作狀態(tài)。 其他技術(shù)參數(shù)如非線性失真、頻響特性、通道均衡器的衰減、提升特性等一般都容易達(dá)到。3) 操作使用方便,接插件性能良好,工作穩(wěn)定 調(diào)音師的主要操作都在調(diào)音臺上進(jìn)行。因此操作方便,維護(hù)簡單也是選擇調(diào)音臺的重要條件之一。調(diào)音師的操作都是通過各種電位器的切換按鈕進(jìn)行的,尤其各通道的主音量推子電位器操作更是頻繁,因此推子調(diào)節(jié)的手感應(yīng)是精細(xì)、平滑、壽命長(一般均要超過3萬次以上)和無噪聲。推子的移動長度一般都在60mm以上,越長調(diào)節(jié)起來越精細(xì),聲音平滑過渡。調(diào)音臺的各種接插件彈性要好,接觸電阻應(yīng)極微,為防止表面氧化,影響接觸性能,有些高檔次產(chǎn)品采用表面鍍金處理。4) 最好的性能價格比 許多業(yè)內(nèi)人士往往在選用時只注意有多少路輸入,而不大注意輸出功能、控制功能和技術(shù)性能參數(shù)。有的人還以每路多少錢來恒量其貴賤,這是不對的。我們購買的是調(diào)音臺的功能、技術(shù)特性和優(yōu)良的音質(zhì),因此必須以其性能/價格比來全面恒量,我們希望買到的是性能價格比最高的調(diào)音臺。5、 周邊器材的功能與應(yīng)用 周邊器材是專業(yè)音響系統(tǒng)的重要組成部分。它的作用是加工處理和色各種音頻信號、彌補(bǔ)建筑聲學(xué)的缺陷、補(bǔ)償電子設(shè)備的不足以及產(chǎn)生特殊聲音效果等。產(chǎn)品的品種很多,功能各異,主要包括均衡器、壓縮/限幅器、擴(kuò)展器/噪聲門、延時器/混響器、聲音激勵器和電子分頻器等。(1) 均衡器 均衡器是用來校正擴(kuò)聲系統(tǒng)頻響特性的設(shè)備,可分為房間均衡器(有1/3倍頻程、1/2倍頻兩種)和參數(shù)均衡器兩類。應(yīng)用最多的是房間均衡器。它的主要作用是:1) 校正音響設(shè)備產(chǎn)生的頻率特性畸變;補(bǔ)償節(jié)目信號中欠缺的頻率成分 ;抑制過重的頻率成分。2) 校正室內(nèi)聲學(xué)共振產(chǎn)生的頻率特性畸變,彌補(bǔ)建筑聲學(xué)的結(jié)構(gòu)缺陷。3) 抑制聲反饋,提高傳聲增益,改善廳堂擴(kuò)聲質(zhì)量。4) 修飾和美化音色,提高音響效果,提供不同演出需要的頻響特性。 房間均衡器一般由931個帶通濾波器組成,每個帶通濾波器有一個對應(yīng)的固定中心頻率,中心頻率的分布可按1/3倍頻程或1/2倍頻程來按置,每個帶通濾波器振幅特性的提升或衰減量由一個推拉電位器控制,均衡調(diào)節(jié)范圍為+/-12dB,質(zhì)量好的產(chǎn)品可達(dá)到+/-15dB。所謂1/3倍頻程的均衡器是指濾波器中心頻率間隔為1/3倍,即f2/f1=21/3。國際上ISO對1/3倍頻程的中心頻率有一個規(guī)定:20、25、31.5、40、50、63、80、100、125、160、200、250、315、400、500、630、800、1k、1.25k、1.6k、2k、2.5k、3.15k、4k、5k、6.3k、8k、10k、12.5k、16k和20kHz共31個點頻,有時將其兩端頻率(如20Hz、25Hz、20kHz)省掉,就成28段或30段的均衡器。 參數(shù)均衡器的中心頻率、濾波器特性的Q值(濾波器的通帶寬度)和振幅特性三個參數(shù)均為可調(diào),所以稱之為參數(shù)均衡器。這種參數(shù)均衡器的頻率點較少,但它可在整個音頻范圍內(nèi)方便地、精確地進(jìn)行調(diào)整,濾波器的帶寬可調(diào)到很窄(優(yōu)于1/10倍頻程),這樣可以特別精確地處理節(jié)目信號局部的頻譜,大幅度提升某些頻段信號的幅度,產(chǎn)生特殊的音響效果或者是用來抑制某一點頻的干擾(如50Hz或100Hz的電源頻率干擾)或噪聲,又可很少損失其相鄰的有用信號成分,因此在現(xiàn)代的調(diào)音臺中在量采用參數(shù)或半?yún)?shù)均衡器。均衡器的選擇除了它的使用功能外,還有幾項技術(shù)性能指標(biāo)不可忽視,如提升/衰減的推子行程的大小,行程小的推子一般都很便宜,但調(diào)節(jié)很粗,很難調(diào)得正確精細(xì);此外等效輸入噪聲和交流哼聲(一般應(yīng)優(yōu)于-90dB以上);均衡量的大?。☉?yīng)大于+/-12dB);諧波失真(不大于0.1%);信號動態(tài)范圍(應(yīng)大于95dB);頻響特性(20Hz20kHz+/-1dB/推子在0dB時)以及工作的穩(wěn)定性等。(2) 壓縮和限幅器 壓縮器和限幅器,簡稱壓限器。擴(kuò)聲系統(tǒng)中為什么要使用壓縮器和限幅器呢? 人類聽感動態(tài)范圍(能承受的最高響度和能感觸到的最小響度間的范圍)可達(dá)到1000000:1(即106倍=120dB)。擴(kuò)聲系統(tǒng)聲音重放的信號動態(tài)范圍由于受電子設(shè)備的限制,遠(yuǎn)比人耳的動態(tài)范圍小得多。最低聲音的響度受系統(tǒng)設(shè)備噪聲的限制,小的聲音信號被淹沒在噪聲之中而無法聽到;最大聲音的響度受系統(tǒng)的線性范圍限制,超過這個范圍的信號會被削波,使音樂中的峰值被“砍頭”(削波),不僅產(chǎn)生嚴(yán)重的削波失真,而且在信號削波后會產(chǎn)生大量諧波,損壞揚聲器單元(尤其是高音單元)。為此,信號動態(tài)處理裝置得到了廣泛的應(yīng)用。 壓縮/限幅器使擴(kuò)聲系統(tǒng)的實際獲益包括:l 限制了音樂信號中極大的峰值信號,保護(hù)功放和揚聲器系統(tǒng)免受沖擊和損壞。l 使擴(kuò)聲系統(tǒng)獲得更大的聲音增益。因為降低了信號的峰值電平,可使節(jié)目信號中其他幅度較小的信號得到充分的提升。l 使節(jié)目中的小信號不會落到傳輸通道的底部噪聲中去,提高了節(jié)目信號的信號噪聲比。l 在多話筒擴(kuò)聲系統(tǒng)中,利用噪聲門的作用,可自動開放講話話筒/關(guān)閉沒使用的話筒提高了系統(tǒng)的傳聲增益。l 通過下壓限器連接的均衡器進(jìn)行邊鏈控制,可作降低“咝咝聲”、人聲中的過重唇齒音、自動降低“重?fù)袈暋焙瓦M(jìn)行自動降低背景聲的擴(kuò)聲廣播等特殊功能效果。l 通過對壓限器四個參數(shù)(門檻電平、壓縮比、動作時間和釋放時間)適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,產(chǎn)生特殊的音響效果,使彈撥樂器變成手風(fēng)琴的聲音,使鈸的聲音變得更奇怪。 壓限器的眾多用途,使它越來越被人們重視并被廣泛采用,前景十分看好。但如果對它的四個參數(shù)(門檻電平、壓縮比、動作時間和釋放時間)調(diào)整得不恰當(dāng),其結(jié)果會適得其反,會出現(xiàn)“泵浦聲”、“呼吸聲”或根本不起任何作用。如何選好、用好這四個參數(shù)是關(guān)鍵。1) 壓縮器的門檻電平是不受壓縮影響的最高輸入信號電平。門檻電平以上的信號會受到增益減少的壓縮,一般的可調(diào)范圍是-40dBu+20dBu。2) 壓縮比是一種增益減小的度量。2:1的壓縮比是輸入信號超過門檻電平時,當(dāng)輸入信號增加2dB時,允許輸出電平僅增加1dB。1:1的壓縮比意味著壓縮器被旁通(不接入)。壓縮比的調(diào)節(jié)范圍是1.5:1:1,其中1.5:110:1稱為壓縮器,10:1:1稱為限幅器。 根據(jù)壓縮/限幅器門檻處壓縮特性的變化率又可分為“硬”拐點限幅和“軟”拐點壓縮兩種。硬拐點限幅必須有足夠的控制率,保證信號不被削波。如果拐點調(diào)得不適當(dāng),將會引入可聞的“咯嗒”聲。3) 動作時間。發(fā)生信號過載時,壓限器需經(jīng)多長時間才能控制信號,這段時間稱為動作時間。它的調(diào)節(jié)范圍是500ms到10ms之間。快的動作時間會產(chǎn)生“咯嗒”聲,慢的動作時間會使過多的過載峰值信號通過而不能保護(hù)設(shè)備免受沖擊。因此必須結(jié)合拐點的過渡特性和節(jié)目內(nèi)容一起考慮。4) 釋放時間。過載信號結(jié)束后,壓限器需化多少時間才能消除控制信號,這是影響音質(zhì)的一項重要參數(shù),一般的調(diào)節(jié)范圍是100Ms3s。釋放時間太短時,會使聲音發(fā)生不連貫和增加信號失真(因為在這個過渡時期中,小信號的增益也會被減?。H绻L,限幅器會發(fā)生短暫的呼吸聲。但釋入時間越長,產(chǎn)生的信號失真越小。這項參數(shù)必須結(jié)合節(jié)目信號的特點適當(dāng)調(diào)整。(3) 擴(kuò)展器和噪聲門1) 擴(kuò)展器 樂器發(fā)出的尾音是樂器中最精彩的細(xì)節(jié)部分,這個尾音信號隨著時間慢慢地衰減變小直至消失。但電子系統(tǒng)(尤其是前級調(diào)音臺)的噪聲把部分尾音過早地“淹沒”了,影響了樂聲尾音的發(fā)揮。擴(kuò)展器和噪聲門是減小系統(tǒng)底部噪聲的增益、擴(kuò)大底部小信號動態(tài)范圍的專門裝置。 擴(kuò)展器的擴(kuò)展比與壓縮比的規(guī)定相同,僅是感覺上相反而已。它的調(diào)節(jié)范圍一般是在1.5:1至2.5:1之間,更高的擴(kuò)展比很少使用。 擴(kuò)展器的動態(tài)效果必須要有中等速度的動作時間(0.510ms)和適當(dāng)?shù)尼尫艜r間,它的調(diào)節(jié)范圍是100ms3s,可根據(jù)節(jié)目的動態(tài)來選定。 擴(kuò)展器的門檻電平是指系統(tǒng)增益電平開始減小時的信號電平,典型的調(diào)節(jié)范圍是-500dBu。 一臺性能良好的擴(kuò)展器通過減小安靜期間(無信號時)噪聲的增益,可明顯地增加系統(tǒng)的動態(tài)范圍。2) 噪聲門 如果把擴(kuò)展器的門檻電平調(diào)節(jié)到傳輸通道底部噪聲附近的低電平位置,并且使用較高的擴(kuò)展比(如5:1),動作時間更快,那么當(dāng)輸入信號落到門檻電平以下時,信號和噪聲的增益將會同時受到衰減,最后的結(jié)果是把信號關(guān)掉,噪聲也就不能聽到。此時的門檻電平稱為噪聲門。器械聲門的釋放時間和保持時間(信號電平跌落到門檻電平以下至噪聲門關(guān)閉之間的時間)的選擇對樂聲“拖尾聲”動態(tài)的,調(diào)節(jié)適當(dāng)可使過渡音色得到很大的改善。 噪聲門的另一個重要用途是作為多話筒擴(kuò)聲的“自動”話筒開關(guān)。沒人講話的話筒由于只有環(huán)境噪聲,話筒輸出的信號電平在噪聲門檻之下,因此話筒被關(guān)閉。當(dāng)話筒有人講話時,輸出的信號電平就會超過門檻電平,話筒被自動接通。每個話筒對應(yīng)使用一個噪聲門。這樣就可避免多話筒使用時引起的聲反饋嘯叫了。 性能優(yōu)良的信號動態(tài)處理器應(yīng)具有非常完善的控制、調(diào)節(jié)和顯示功能,能適應(yīng)各種節(jié)目信號的調(diào)節(jié)參數(shù),具有高的性能/價格比。(4) 延遲器和混響器 延遲器和混響器是兩種不同的音響器材。延遲器的作用是將聲音信號延遲一段時間后再傳送出去;混響器則是用來調(diào)節(jié)聲音的混響效果的設(shè)備。但是它們又有聯(lián)系,因為混響聲是由逐漸衰減的多次反射聲組成,因此混響器可以看作是聲音信號經(jīng)過不同路徑的反射延遲,并乘上依次減小的系數(shù)后再相加輸出。由于延遲器和混響器都可用來產(chǎn)生各種不同的音響效果,因此它們都屬于效果器材。 延遲混響器都是用電子技術(shù)的方法對聲音(包括歌聲)加工,產(chǎn)生人為的立體聲效果和混響效果,在擴(kuò)聲系統(tǒng)中的應(yīng)用如下:1) 提高擴(kuò)聲系統(tǒng)的清晰度 在一個較大的廳堂中,除原聲聲源外,還設(shè)有不少揚聲器箱,各揚聲器箱與聽眾的距離不同,后排的聽眾先聽到最靠近的后場揚聲器箱發(fā)出的聲音,然后再聽到前場揚聲器箱發(fā)出的聲音,最后在圖中后排功放之前加入一個延遲器,并精確地調(diào)整延遲量,就能使前后場揚聲器箱發(fā)出的聲音同時到達(dá)后排聽眾,從而獲得了好的聲音清晰度。2) 延遲器和混響器合用產(chǎn)生空間臨場效果 利用延遲器來產(chǎn)生早期反射聲的效果,再加上圖中混響器產(chǎn)生的混響聲,可獲得室內(nèi)聲場中的混響聲,然后再通過調(diào)音臺與輸入的原始聲混合。只要把它們?nèi)咧g的比例調(diào)整恰當(dāng),就可使原來比較單調(diào)的原始聲獲得像在音樂廳那樣的演出臨場感效果。(5) 聲反饋抑制器 無論是劇場、會議廳、體育比賽場館,還是卡拉OK演唱,各種類型的擴(kuò)聲系統(tǒng)都會遇到聲反饋的嘯叫問題,結(jié)果是擴(kuò)聲系統(tǒng)的音量開不大(即傳聲增益?。?。在臨近反饋時音質(zhì)急劇變壞,刺耳的尖銳聲難以入耳,即使是一套質(zhì)量最好的擴(kuò)聲系統(tǒng)也難逃厄運。 聲反饋嘯叫造成的機(jī)理如下:擴(kuò)聲系統(tǒng)接通時,放大器的增益逐漸增大,音量隨之增大,當(dāng)增益加大到某一位置時,揚聲器放出的聲音通過空間傳播到話筒輸入端,此時話筒輸出端產(chǎn)生一個波形和幅度與原始信號相同的波形,僅在時間上延遲了t,此時這個過程能自己維持進(jìn)行下去,系統(tǒng)進(jìn)入聲反饋狀態(tài),產(chǎn)生擴(kuò)音嘯叫。當(dāng)擴(kuò)聲系統(tǒng)進(jìn)入嘯叫的臨界狀態(tài)時,系統(tǒng)的頻率特性將出現(xiàn)極不規(guī)則的現(xiàn)象,音質(zhì)產(chǎn)生極大的畸變。如果要使擴(kuò)聲系統(tǒng)的聲音能達(dá)到自然逼真,那么系統(tǒng)的增益必須留有610dB的余量。 造成聲反饋的原因是揚聲器的聲音通過房間空間回授到話筒所致。因此解決的方法應(yīng)是:l 正確處理好揚聲器箱與話筒之間的安裝位置。決不能讓話筒處于揚聲器箱聲壓級最大的正前方,應(yīng)盡量拉開它們的距離和空間方位。l 選擇指向性好的揚聲器箱和話筒。l 改善室內(nèi)的聲音傳輸條件,增加四周墻面的吸聲系統(tǒng),減小聲音多次反射,減小混響時間等。l 在聲音傳輸通道中設(shè)置反饋抑制裝置,把有害的反饋信號吸收衰減掉。l 在多話筒擴(kuò)聲系統(tǒng)中,采用噪聲門裝置,自動管理多話筒的開啟和關(guān)閉。 室內(nèi)的反饋信號頻率通常有好多個,有固定的,也有隨著環(huán)境(聽眾的人數(shù)變化和分布)的改變而變動的。在自動反饋抑制器發(fā)明之前,通常運用1/3倍頻程均衡器來吸收反饋頻率,實際使用中很難操作掌握。因為要測定反饋頻率既不容易又需化時間,致于活動的反饋頻率更是無能為力了。此外,由于均衡器的點頻設(shè)置不可能完全對準(zhǔn)反饋頻率,并且其吸收的帶寬過于寬大,往往在吸收反饋頻率的同時,也會吸收衰減一部分有用的信號頻譜,會影響擴(kuò)聲系統(tǒng)的音質(zhì),因此現(xiàn)在已經(jīng)很少應(yīng)用。 自動反饋抑制器是一種數(shù)字化的高科技產(chǎn)品,有兩大功能:一個功能是快速自動檢測反饋頻率(不到1s時間),第二個功能是自動反饋抑制器一般設(shè)有56個固定吸收點頻和45個活動吸收點頻,可以全部使用,也可部分使用,根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境而定。固定吸收點可儲存,以便反復(fù)使用,即一次調(diào)整后就能長期使用,活動吸收點則每次開機(jī)后均會自動進(jìn)行測量和跟蹤吸收。 自動反饋抑制器的實際使用效果:可提高反饋前的系統(tǒng)增益69dB。意味著可提高傳輸通道輸入的輸出功率達(dá)8倍而不會產(chǎn)生嘯叫,它是解決聲反饋的簡單而有效的工具,雖然上市不久就獲得了廣大用戶的喜愛。(6) 聲音激勵器的作用與效果1) 聲音激勵器的作用是濾除高音提升后的咝咝聲并對低音細(xì)節(jié)和高音細(xì)節(jié)分別進(jìn)行激勵。它的效果:使低音更加渾厚,高音更加明亮,把聲音修飾得更豐滿、更透亮、更完美。低音細(xì)節(jié)激勵器不單純是把低音提升,它的獨特設(shè)計是在加工修飾低音的同時,還把中心低頻的發(fā)悶聲音修飾掉,使低音的沖擊力量大而不悶,柔而不渾。 高音細(xì)節(jié)的激勵是通過連續(xù)不斷分析原始信號中的頻率成分,自動修正高頻激勵分量,對高頻信號進(jìn)行潤色。2) 聲音激勵器與均衡器的區(qū)別:l 均衡器只能提升低音的頻譜分量,而不能修改發(fā)悶的中低頻分量。l 均衡器對高音的提升是“靜態(tài)”的修飾,激勵器對高音的修飾則是“動態(tài)”的修飾。它將根據(jù)輸入信號的不同內(nèi)容自動地連續(xù)的用一個智能跟蹤電路對高頻分量進(jìn)行最佳的補(bǔ)償。l 均衡器無法處理在高音提升的同時產(chǎn)生的咝咝聲。激勵器則可以根據(jù)需要濾除這些咝咝聲。6、 歌舞廳和多功能廳音響器材配置的異同 歌舞廳包括各類歌廳、舞廳、迪斯科舞廳、卡拉OK廳和集多種娛樂活動在一起的多功能舞廳。 歌舞廳的擴(kuò)聲系統(tǒng)以播放各類數(shù)字光碟(CD、LC、DVD等)為主,兼用卡拉OK演唱話筒及無線話筒,要求有足夠大的聲壓級(尤其是迪斯科舞廳要求強(qiáng)勁、刺激的響度和快節(jié)奏的旋律)。舞池內(nèi)的聲壓級應(yīng)高于座席的聲壓級,并分別進(jìn)行考核或只考核舞池內(nèi)的多項聲學(xué)特性指標(biāo)。觀眾席處要求有適當(dāng)?shù)捻懚?、均勻度、豐滿度和清晰度。舞廳內(nèi)不得出現(xiàn)回聲、顫動回聲和聚焦等缺陷。根據(jù)這些要求,擴(kuò)聲系統(tǒng)應(yīng)配置能滿足聲壓級要求的全音域揚聲器箱和相應(yīng)數(shù)量的超低音揚聲器箱,功放應(yīng)備有足夠的功率余量以滿足大動態(tài)音樂信號的需要。 多功能廳的擴(kuò)聲系統(tǒng)以會議和文藝表演兩種功能為主。節(jié)目源以多個話筒同時拾取音頻信號為主,兼放CD片、錄音帶等。會議擴(kuò)聲以語言為主,要求具足夠高的清晰度,足夠大的傳聲增益,不允許有聲反饋嘯叫等,觀眾廳各處的聲壓級要均勻,而頻響特性則可窄一些,為防止唇齒音和環(huán)境噪聲,要求切除100Hz以下的低音,聲壓級要求也比舞廳小得多。但在文藝演出時,除會議系統(tǒng)的全部要求均能達(dá)到外,還需有很寬的頻響特性、大信號動態(tài)范圍等等。因此須用3分頻揚聲器箱和相應(yīng)數(shù)量的超低音揚聲器箱的配置才可以滿足演出要求。配置的揚聲器通道較多,選用具有編組功能的調(diào)音臺、性能較好的周邊器材和完善的舞臺視聽系統(tǒng)。在揚聲器的布局方面應(yīng)考慮聲像一致的問題。 廳堂揚聲系統(tǒng)設(shè)備的配置必須考慮的因素較多,不同類型的廳堂聲學(xué)特征不同,配置的揚聲系統(tǒng)亦不相同。 廳堂揚聲的作用首先是用來增強(qiáng)觀眾席直達(dá)聲的響度以達(dá)到必善聽聞的要求。節(jié)目信號的聲壓級高于背景噪聲10dB以上才能獲得較高的清晰度,高于15dB以上才能獲得較好的音質(zhì)。此外,如果直達(dá)聲

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