現(xiàn)代音響與調(diào)音技術課件第16次課

1、5.3電子分頻器I求經(jīng)揚聲器系統(tǒng)原音重放時，如果使用全頻帶音箱送出K全頻帶音頻信號，那么，150Hz或200Hz以下的低頻聲能量要占到全頻帶聲能量的一半左右，盡管它的音樂內(nèi)容只是 y 在整個音樂中的低音打擊樂部分，和弦的基音部分和極低 音區(qū)，但其能量卻很大。下一頁而且如果低音和高音在同一個通道中傳輸、放大、直 至還音，會對中高音有一定的損害，往往會對能量比較 退匚丿小的中高音形成一種掩蔽作用，使中高音成分細膩的部 分和音色之間細小差異的表現(xiàn)受到限制，降低了音樂的 層次感，所以在均衡器調(diào)整中要提升中高音區(qū)和適當衰 減低音區(qū)，這就是原因之一 O雖然音箱內(nèi)本身設有無源分頻器和衰減器，分別 用來分離高

2、低音單元和能量平衡，但處理效果不及 電子分頻器。上二貝 j電子分頻器是一種有源分頻器，通常用在大型或高 卜冇檔次的擴聲系統(tǒng)中。它可以提高音頻功率放大器的工' 作效率，減少無用功率，降低揚聲器系統(tǒng)的頻率失真 度，從而提髙揚聲器的還音質(zhì)量。上一兀電子分頻器具有選擇頻率點分離音頻信號的功能。 它是對全頻帶音頻信號進行分頻處理的，按照分離 頻段的不同可分為二分頻、三分頻和四分頻電子分 頻器。無論哪種分頻器，要分離音頻，就必須有選 頻特性，而且，要有一定的帶外衰減。電子分頻器主要由晶體管或集成運放構成的有源 濾波器組成，包括高階低通、高通或帶通濾波器?？?以將中高音頻和低音頻進行分離放大和傳輸，

3、用不 同的功率放大器分別帶動純低音和中高音揚聲器系 統(tǒng)，從而增強聲音的清晰度、分離度和層次感，增 加音色表現(xiàn)力。此時，音箱內(nèi)部的無源分頻器不再 起作用。3冃址上一貝下圖是一個由有源高Z厶丄 C 、八低二分頻E&1廠 卩-O'3J R】。低音輸岀I高音輸出從前級輸出的信號通過電容C1送到V1管的基極，V1是一 個共集電極的放大電路，從發(fā)射極輸出后送入到電容C2 和R8中。這是兩個濾波電路。電容C2、R4、C3、R6, V2組成的是一個高階的高通濾波器；電阻R8、C4、R9、 C5、V3組成的是一個高階的低通濾波器。1二分頻電子分頻器二分頻電子分頻器是由一個高通和一個低通濾波次 器

4、組成的。它將音頻信號分為低音和高音兩個頻段，設有一個低頻和高頻交叉的頻率點，稱為分頻點。二 分頻的分頻器只有一個分頻點，其頻響特性（即分頻特 性）如圖所示。*1二分頻電子分頻器主要用于二分頻音箱或中高音音 冃*, 箱和純低音音箱的組合，其連接方法分別如圖所示。7#卄音退#g 2.三分頻電子分頻器三分頻電子分頻器是由一個高通、一個帶通和一 個低通濾波器組成的。它將信號分為低音、中音和高 音三個頻段，設有低/中和中/高兩個分頻點，其頻響9三分頻電子分頻器主要用于三分頻音箱或中高音二分頻冃一音箱和純低音音箱的組合其連接方法分別如圖所示。#二分頻音箱純低音音箱H M L 三分頻器三分頻音(方)H M

5、L 三分頻器(a)113.四分頻電子分頻器上-貝四分頻電子分頻器是由一個高通濾波器，兩 個不同中心頻率的帶通濾波器和一個低通濾波器組成 的。它將信號分為低音、低中音、高中音和高音四個 頻段，設有低/低中，低中/高中和高中/高三個分頻點 其頻響特性如圖所示。#13冃並j無論哪種電子分頻器,各分頻點在一定范圍內(nèi)是可調(diào)的，四分頻電子分頻器主要用于三分頻音箱和純低音音 箱的組合或四分頻音箱（這種音箱很少見），連接方 法如圖所示。三分頻音箱且濾波器的帶外衰減一般為18dB/oct0這是電子分頻器的 一個重要指標。丄-冃A Zj上-頁鼻下一頁 j音樂廳,退出/5.3.3電子分頻器的選型依據(jù)不同的場合，不同

6、的擴聲系統(tǒng)的要求而定。中小型歌舞廳 降低成本，選用二分頻電子分頻器， 再配一個具有外接分頻端口的二分 頻音箱。劇院，高檔歌舞廳 主擴聲通道常采用二分頻或三分 頻音箱再配以純低音音箱，這時 需選用三分頻或四分頻電子分頻 器有些要求更高的系統(tǒng)用于輔助 擴聲的音箱也采用二分頻音箱, 此時需要增選二分頻電子分頻器， 因為輔助擴聲通道較少使用純低 音音箱。11丄|錄i DISCO舞廳 要求增加震撼力和節(jié)奏感，要使用多 臺純低音音箱，除主擴聲通道外，周 圍的輔助擴聲通道也要適當增加純低 J丿音音箱，這樣使用的電子分頻器也就比較多了。必須明確的是，在擴聲系統(tǒng)中使用電子分頻器， 調(diào)整分頻點時，要使其分頻點的頻

7、率接近所配音 箱的分頻點的頻率。#534電子分頻器實例H錄它的控制鍵鈕均設在前面板上，主要有電平調(diào)整和 頻率調(diào)整等。在立體聲模式下,它是一臺三分頻電子分頻器，通道 1 (CHANNELONE)和通道2 (CHANNELTWO)獨立控制，可分 別接入擴聲系統(tǒng)的左聲道和右聲道；在單聲道模式下， 它是一臺四分頻電子分頻器，通道1和通道2合二為一 成為一臺單通道設備。13增益調(diào)節(jié)旋鈕和電平調(diào)節(jié)旋鈕低中、中高頻的分頻點的頻率調(diào)頻率調(diào)節(jié)范圍控制鍵(RANGE):按下此鍵，低/ 中頻率調(diào)節(jié)增加10倍，指示燈亮，頻率可調(diào)范 圍為500 - 5000Hz,抬起此鍵，頻率可調(diào)范圍為50 500Hz,總調(diào)整范圍為5

8、0Hz5kHzo冃求_ J上二匚）、下一頁）15. 4 效果處理器5.4.1概述在音頻信號處理設備中，有一類專門用來對信號 進行各種效果處理的設備，例如延時器、混響器等， 在專業(yè)上通常將這類設備稱為效果處理器。效果處理 器是模擬聲音在室內(nèi)傳播的專用設備，包括延時器和 混響器。有時將兩者結合成多重效果處理器。聲音效果處理器是錄制系統(tǒng)中必備的設備，用于 節(jié)目后期制作。節(jié)目后期制作首先將各種聲音的素材 收集起來，再經(jīng)有關設備加工而成。在后期制作時就 需借用效果器來模擬節(jié)目現(xiàn)場聲音傳播時間，空間， 方位及距離感，也就是模擬反射和混響聲，創(chuàng)造出臨 場的感覺。#Tl人們在室內(nèi)聽到的聲音包括三種成分：未經(jīng)延

9、時 冃 錄 一的直達聲、短時延時的前期反射聲和延時較長的混響聲。特別是混響聲，它持續(xù)時間（即混響時間）的上二貝 J長短直接影響人們的聽音效果?；祉憰r間太短，聲音發(fā)“干”不動聽；混響時間太長，聲音混濁不清, 下一頁 A'破壞了音樂的層次感和清晰度。因而，對于特定的音樂節(jié)目，混響時間有一個最佳值。從大多數(shù)優(yōu)質(zhì) 退 音樂廳場所觀察，此值在1.822s之間。冃並上二貝混響器在音響系統(tǒng)中用來對信號實施昆響處理， 以模擬聲場中的混響聲效果,給發(fā)“干”的聲音加 “濕”，或者人為地增加混響時間，以彌補聲場混 響時間的不足。退吐混響器主要有兩大類，即機械混響器和電子混響器。 機械混響器主要包括彈簧混響器

10、、鋼板混響器、箔 式混響器和管式混響器等。電子混響器以延時器為基礎，通過對信號的延 一錄丿時而產(chǎn)生混響效果，它往往兼有延時和混響雙重功上頁-丿)能，混響時間連續(xù)可調(diào)，且功能較多，能模擬如大廳(Hall)俱樂部等多種聲場，并能產(chǎn)生一些特殊下頁; 效果，使用也十分方便。特別是以數(shù)字延時器為核 "丿心部件的數(shù)字混響器，具有動態(tài)范圍寬、頻響特性退 好、音質(zhì)優(yōu)良等優(yōu)點，主要用于專業(yè)音響系統(tǒng)。彈簧混響器23n近些年來，一些音響設備公司開發(fā)出一種稱冃之為MULTI EFFECT PROCESSOR即多效果處理器設備，簡稱效果器。這種設備不僅有上述延時里進和混響功能，還能制造出許多自然和非自然的聲音

11、效果；而且，它利用計算機技術，將編好的各 種效果程序儲存起來，使用時只需將所需效果調(diào) 出即可。天馬士 SR-256多功能效果處理器主要性能特點：高品質(zhì)的20比特AD/DA轉(zhuǎn)換器，具有杰出的技術性能和杰出的音頻特性。1上_頁丿下-頁丿5.4.2數(shù)字延時器退延時器(Delay)是一種人為地將音響系統(tǒng)中傳輸 的音頻信號延遲一定的時間后再送入聲場的設備， 是一種人工延時裝置。它除了能對聲音進行延時處 理外，還可產(chǎn)生回聲等效果。目前，延時器普遍采 用電子技術來實現(xiàn)，通稱為電子延時器。5.4.2數(shù)字延時器電子延時器是把音頻信號儲存在電子元器件中，延 遲一段時間后再傳送出去，從而實現(xiàn)對聲音的延時。上二貝 J

12、BBD電荷耦合型延時器、F項數(shù)字延時器濾波器用來限制信號中的高頻分量，以防止采樣過程中 的折疊效應.輸入信號經(jīng)模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)字信號，通過多個相互串 聯(lián)的移位寄存器，這些移位寄存器使每個數(shù)字信號在采樣時間間 隔內(nèi)移到下一級，直到經(jīng)過所希望的延時時間；然后扌巴信號從寄 存器中取出并經(jīng)數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn)換和低通濾波器平滑，還原為模擬 信號送出。延時時間長短的選擇則通過存儲容量的變換來實現(xiàn)。Tl,數(shù)字延時是數(shù)字延時器設備的基本單元，在有些冃 jgJ具有特殊效果的數(shù)字延時器中，還要將延時信號(延時 上jO 聲)和原輸入信號(主聲)按比例混合后作為延時器的輸 出。這樣，既可以聽到主聲，也可聽到

13、延時聲，從而 下蘭”得到幾種不同的特殊效果。如拍打回聲(Slap Echo).環(huán)境回聲(Ambitht Echo)、多重回聲(Multi Echo)、靜 退出 態(tài)回聲(Static Echo)、長回聲(Long Echo)、變調(diào)效果 (Pilch Bend)和動態(tài)雙聲(Dynamic Doubling)等。這種 延時器在擴聲系統(tǒng)中主要用來產(chǎn)生某些特殊效果。23功放0A延時器片功放延時器-功放1冃玻- J退山 丿2延時器的應用圖529擴聲通道的延時處理將房間延時器（延時聲不與主聲混合，不產(chǎn)生特殊效果，只對 擴聲系統(tǒng)中傳輸?shù)男盘栕餮訒r處理，以補償由于系統(tǒng)傳輸線纜長 短不同而造成的傳輸信號的時間差。

14、）接入擴聲通道，對各擴聲 通道信號分別進行適當延時，使各音箱發(fā)出的聲音幾乎同時到達 聽眾席，從而獲得好的擴聲效果。 252延時器的應用oOO第二提琴,o第一提琴銅管樂器倍斯提琴木管樂器中提琴o 大提琴冃錄r上_滅丿下-頁丿圖529樂隊演出的延時處理前后排位的樂器從音箱中送出的聲音在時間上是 相同的，給人的感覺是后排的木管、銅管和前排的 提琴都在眼前，采用延時器后，對后排的木管、銅 管的拾音話筒適當加以延時，將這些樂器的聲音推 向深遠處，使樂隊有了前后層次，使整個樂隊具有 前后立體方位感。26冃 求J上一兀卜二頁 j)I' I *j延時器應用之三產(chǎn)生合唱效果運用多個延時器，將各個信號相加

15、，就可以產(chǎn) 生合唱效果。延時器應用之四 對音頻信號進行加工潤色，改善其 厚度和力度將信號中的一部分經(jīng)過延時后與原信號進行相加, 增加了聲音的色彩，使其更加渾厚有力。注意，延時 時間的長短與信號頻率的高低和節(jié)奏快慢有關。頻率 越低，節(jié)奏越慢。對于語言信號，男聲取40ms，女聲 取20-30ms為宜。低音樂器可適當加長。 冃錄延時器在現(xiàn)代音響系統(tǒng)中還可以將左右聲道信號 上頂，延時后分別與其主聲信號疊加，可以使左右聲道的 聲像分布加寬，從而擴展了聲場，增強立體感；這 ，、下頁，種方法還能改善聲音的豐滿度和渾厚感，降低人耳 對非線性的敏感度，使聲音更加優(yōu)美動聽。廠疥16)27美國DODROS4000數(shù)

16、字延時器（前面板），它是一 種常用的帶效果的延時器。DELAYFEEDBACKOUTPUT INPUT© © o © © ©SPEED WIDTH TIME RANGEMIX LEVEL LEVEL SPEED：調(diào)整延時信號的衰減速度。下二頁切退出WIDTH：調(diào)整空間感的強度（深度、寬度）。 DELAYTIME：調(diào)整延時信號的延時時間。 RANGE：調(diào)整第一次反射時間。 FEEDBACK：調(diào)整延時信號的返回比例。MIX:調(diào)整延時信號與原信號的混合比例。OUTPUTLEVEL：調(diào)整延時器總輸出信號電平。INPUTLEVEL：調(diào)整延時器輸入信號電平

17、。290532延時電路結構高切：模仿聲反射時，高頻成分的丟失狀態(tài)。預延時：產(chǎn)生與主聲間隔大于40 - 50ms的聲音。數(shù)字延時：產(chǎn)生多次回聲（產(chǎn)生層次感）。反饋支路：將延時信號返回再與預延時信號相加，再延時后 送出，產(chǎn)生層次范圍，反饋量越大，效果愈強?；旌掀鳎簩⒀訒r信號與原信號按比例混合，可輸出帶有回聲 等效果的信號。Tl,延時器一般為單通道設備，用于擴聲系統(tǒng)時，冃 jgJ要根據(jù)需要確定延時器的數(shù)量。如果某擴聲通道左、 上7（右聲道信號需要相同的延時時間，可以用一臺延時1器串入系統(tǒng)）；如果對話筒信號進行延時效果處理，下頁,可將延時器并在調(diào)音臺上（通過AUX和RET端口）、"丿延時器的

18、數(shù)量與不同延時的話筒的數(shù)量對應.退出一45.4.3數(shù)字混響器工作原理:通過A/D轉(zhuǎn)換器，先將音頻信號轉(zhuǎn)換成數(shù)冃士丿字信號，然后送入移位積存器。通過壓控振蕩器所發(fā)出的脈沖信號的驅(qū)動，使移位寄存器工作，數(shù)字移位，從而構 上二貝 成一條數(shù)字信號延遲線.沿此延遲線依自然混響聲的密度分布特性，置入一定數(shù)量的抽頭,將延遲后的數(shù)字信號 下嚴）提取出來，經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換器還原成音頻信號,即可得到與自 然混響十分接近的混響聲.退出1 可以改變廳堂的混響時間，對較“干"的信號進行再加工，以增加空間感，提高音響系統(tǒng)的豐滿 度。2可以人為地制造一些特殊效果，如山谷、山洞的 回聲效果。33圖533數(shù)字混響器原理經(jīng)

19、過較短延時的信號取出后作前期反射聲；它通常與主聲間隔小于50ms;從經(jīng)過多次不同延時的信號取出一部分 混合成初始混響聲，它實際是聲音的中期反射聲，使聲 音有縱深感；將初始混響信號再經(jīng)混響處理后就形成混響信號。544多效果處理器的應用近年來出現(xiàn)的多效果處理器設備，以數(shù)字混 響器為基礎，不僅有上述數(shù)字混響器所具有的功 能（有些高檔產(chǎn)品還有數(shù)字延時器的功能），而且 具有產(chǎn)生多種特殊效果的功能，在現(xiàn)代擴聲系統(tǒng) 中得到普遍使用。下一頁丿退日本型的效果器這類效果器主要用來對娛樂場所或流行 歌曲演唱進行效果處理歐美型的效果器這類效果器在專業(yè)藝術團體演出時使用 較多t YAM AH AEMP 100效果器 !

20、 oio、 INPUT LEVEL 6退山.1)電源開關(POWER)這是一個按鍵，按一下效果器開啟，再按一下 則關閉。當處于開啟狀態(tài)時，除非重新設置，否則效 果器執(zhí)行上次關機前選擇的效果程序。! oio、 INPUT LEVEL 6退山，2)輸入電平控制(INPUTLEVEL)該旋鈕用來調(diào)整輸入信號電平，調(diào)整時應使信 號顯示器(SIGNAL)常亮，而峰值顯示器(PEAK)不應閃 亮或只是偶爾閃一下。I INPUT LEVEL 6退山 3）記憶狀態(tài)鍵（MEMORY）此鍵用來控制效果器的記憶狀態(tài)，并通過增（）減（）控制鍵選擇效果項目（1 150）,這1 150個效果項目是已存儲在效果器內(nèi)的可執(zhí)行

21、效果程序。I INPUT LEVEL 6退山4)'灰復鍵(RECALL)此鍵控制效果程序的執(zhí)行。在記憶狀態(tài)下，用 ()或()鍵選好所要的效果項目，按下恢復鍵，使該 項目對應的效果程序進入實際運行狀態(tài)。 退山5）參數(shù)狀態(tài)鍵（PARAM）此鍵控制效果器進入選擇參數(shù)狀態(tài)，此時再利 用（）或（57）鍵，可以對效果項目的參數(shù)值進行重新編 程。I INPUT LEVEL 6退山6) MIDI狀態(tài)鍵(MIDI)此鍵用來啟動MIDI狀態(tài)，并可通過()或()鍵 選項。在MIDI狀態(tài)下，效果器可以接受外部MIDI信號 (如合成器送入的信號)對效果器信號處理系統(tǒng)的控制。 此功能主要用于節(jié)目制作。437）增（

22、）和減（）控制鍵卜一頁在記憶、參數(shù)和MIDI三種狀態(tài)下，此鍵的功能各不 相同：記憶狀態(tài)下，（）或（）控制鍵用來選擇效果項目；參數(shù)狀態(tài)下，（）或（）控制鍵用來調(diào)整參數(shù)值，并 對所選效果項目進行編程；MIDI狀態(tài)下，（）或（V）控制鍵用來進行效果器對 MIDI效果項目變化的控制。41I INPUT LEVEL 6退山 8)儲存鍵(STORE)v"此鍵用于對效果項目編程后儲存的控制。在參 數(shù)狀態(tài)下對效果項目編程后，按儲存鍵可將其存在效 果器內(nèi)的RAM中，以便將來選取和恢復執(zhí)行。0 10 INPUT LEW 69）數(shù)字式顯示器在不同狀態(tài)下，數(shù)字顯示器的顯示內(nèi)容也不同。記憶狀態(tài)下，顯示所選效果項目的序號；參數(shù)狀態(tài)下，顯示所選效果的參數(shù)值狀態(tài)； MIDI狀態(tài)