音響系統(tǒng)與調(diào)音

1、音響系統(tǒng)與調(diào)音補(bǔ)充講義上海大學(xué)影視藝術(shù)技術(shù)學(xué)院劉日宇2002年 第一章音響系統(tǒng)1.1音響系統(tǒng)用傳聲器把原發(fā)聲場(chǎng)聲音的聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并按一定的要求將電信號(hào)通過(guò)一些電子設(shè)備的處理，最終用揚(yáng)聲器將電信號(hào)再轉(zhuǎn)換為聲波信號(hào)重放，這一從傳聲器到揚(yáng)聲器的整個(gè)構(gòu)成就是音響系統(tǒng)的最基本的概念（見(jiàn)圖1.1），其中傳聲器和揚(yáng)聲器均稱(chēng)為換能器。雖然音響系統(tǒng)中的電信號(hào)在能量的形式和量綱上與聲波的聲信號(hào)不同，但作為信號(hào)，它們之間的信息的本質(zhì)是一致的，即它們的幅度有相對(duì)大小的對(duì)應(yīng)關(guān)系，它們的頻率也是對(duì)應(yīng)的，因此音響系統(tǒng)中的電信號(hào)在頻率上處于20Hz20kHz的聲音頻率范圍內(nèi)，稱(chēng)為音頻信號(hào)。音頻信號(hào)，這是音響系統(tǒng)的重

2、要特征。 圖1.1 當(dāng)然上述系統(tǒng)并不是指擴(kuò)音（盡管擴(kuò)音也包括在其中），因?yàn)閺膼?ài)迪生發(fā)明留聲機(jī)的一百多年前到音響技術(shù)飛速發(fā)展的今天，讓聲音跨越時(shí)間和空間障礙的聲音記錄和重放一直是音響系統(tǒng)所要完成的首要任務(wù)，因此音響系統(tǒng)可分為聲音的制作（記錄）和重放兩大類(lèi)型。 應(yīng)當(dāng)說(shuō)在聲音的制作和重放之間還有一個(gè)聲音的傳播的環(huán)節(jié)，聲音的傳播包括聲音記錄在一定的載體（如磁帶或CD唱片等）上流通或以廣播的無(wú)線(xiàn)電電波發(fā)送，但這不屬于音響系統(tǒng)的范疇，因?yàn)榍罢卟皇请娮釉O(shè)備構(gòu)成的系統(tǒng)，后者不是音頻信號(hào)系統(tǒng)。 無(wú)論是聲音的制作還是重放均有另外一個(gè)重要的任務(wù)，即聲音的處理，因?yàn)槁曇舻闹谱骱椭胤挪荒軝C(jī)械地再現(xiàn)原始的聲音，不僅要消除

3、原聲音的弊病，也要按一定的審美要求來(lái)美化音質(zhì)，根據(jù)需要甚至要?jiǎng)?chuàng)造原來(lái)沒(méi)有的聲音，這也是音響系統(tǒng)所要承擔(dān)的。 根據(jù)不同的要求和任務(wù)以及不同的場(chǎng)合有不同的音響系統(tǒng)，可以從不同的角度來(lái)分，從大范圍來(lái)分有專(zhuān)業(yè)音響系統(tǒng)和家用音響系統(tǒng)。專(zhuān)業(yè)音響系統(tǒng)可分為制作系統(tǒng)和重放系統(tǒng)，制作系統(tǒng)有音樂(lè)錄音制作系統(tǒng)和影視錄音制作系統(tǒng)，無(wú)論哪種制作系統(tǒng)有時(shí)又可分為前期錄音系統(tǒng)和后期制作系統(tǒng)，此外還有廣播制作（實(shí)時(shí)或錄音）系統(tǒng)；重放系統(tǒng)有影劇院、體育場(chǎng)館、會(huì)場(chǎng)、會(huì)議廳（室）擴(kuò)音系統(tǒng)，歌舞廳、迪斯科舞廳、卡拉OK音響系統(tǒng)等。家用音響系統(tǒng)可分為音樂(lè)放音系統(tǒng)和AV放音系統(tǒng)；AV放音系統(tǒng)包括家庭影院環(huán)繞系統(tǒng)和卡拉OK系統(tǒng)等。參見(jiàn)表1

4、.1。應(yīng)當(dāng)說(shuō)明上述的制作和重放系統(tǒng)并不是絕對(duì)可分的，在制作系統(tǒng)中也有重放功能，如監(jiān)聽(tīng)部分，而在重放系統(tǒng)中也有錄音制作的要求和手段，如現(xiàn)場(chǎng)實(shí)況錄音，之所以這樣來(lái)分只不過(guò)強(qiáng)調(diào)了系統(tǒng)的側(cè)重面而已。 表1.1音響系統(tǒng)的分類(lèi)專(zhuān)業(yè)制作音樂(lè)錄音制作系統(tǒng) 前期錄音系統(tǒng) 后期制作系統(tǒng)影視錄音制作系統(tǒng) 前期錄音系統(tǒng) 后期制作系統(tǒng)廣播與錄音制作系統(tǒng) 實(shí)時(shí)播出系統(tǒng) 播出錄音系統(tǒng)重放影劇院、體育場(chǎng)館、會(huì)場(chǎng)會(huì)議室、歌舞廳、卡拉OK等家用 音樂(lè)放音系統(tǒng) AV放音系統(tǒng) 家庭影院 卡拉OK1.2音頻信號(hào) 前面已經(jīng)提及，音頻信號(hào)就是頻率在聲音頻率范圍中的電信號(hào)，音響系統(tǒng)構(gòu)成的流程就是音頻信號(hào)流通和處理的過(guò)程。從聲波聲信號(hào)經(jīng)話(huà)筒轉(zhuǎn)

5、換成電信號(hào)，再經(jīng)過(guò)整個(gè)音響系統(tǒng)后最終經(jīng)揚(yáng)聲器重新轉(zhuǎn)換為聲波聲信號(hào)，在這一聲電聲的過(guò)程中信號(hào)的信息本質(zhì)沒(méi)有變，當(dāng)然電信號(hào)本身在其計(jì)量方面有其特殊性。 1. 電平 我們知道聲信號(hào)的基本形式和單位是聲壓帕（Pa），但人耳對(duì)聲音大小的主觀(guān)感覺(jué)并不與聲壓的大小成線(xiàn)性的對(duì)比，而是與聲壓的對(duì)數(shù)值成線(xiàn)性對(duì)比關(guān)系，為此我們用聲壓級(jí)Lp來(lái)表示聲音的大小，其定義為 Lp20Lg P/Pref dB （式11） 式中P為實(shí)際聲壓，Pref為參考聲壓，其值為2×10 Pa，是1kHz時(shí)人耳剛察覺(jué)的聲音，因此聲音級(jí)沒(méi)有負(fù)值，聲壓級(jí)的范圍為0dB120dB，其中0dB稱(chēng)為聞閾，120dB稱(chēng)為痛閾，大于120dB人

6、耳感覺(jué)發(fā)痛，不能承受。 一般在電路中信號(hào)的基本的形式和單位是電壓伏（V）、電流安培（A）、功率瓦（W），以這些形式來(lái)表示電量一是取值和計(jì)算不便，二是不利于與聲信號(hào)對(duì)應(yīng)，為此我們對(duì)電信號(hào)的電量取對(duì)數(shù)，稱(chēng)為電平。 電平就是以分貝的形式來(lái)表示電信號(hào)。 電平是將實(shí)際電量與一個(gè)基準(zhǔn)量作比較而后取對(duì)數(shù)，所以電平是一個(gè)相對(duì)值?；鶞?zhǔn)量定義為在600歐姆（）的負(fù)載上得到1毫瓦（mW）的功率作為基準(zhǔn)量Pr，根據(jù)功率PUIU /RI R公式，所以引出的電壓基準(zhǔn)量Ur為0.775伏（V），電流基準(zhǔn)量Ir為1.29毫安（mA）。有功率電平、電壓電平和電流電平三種： 功率電平Lp10Lg P/1m （dBm） （式12）

7、 電壓電平Lu20Lg U/0.775 （dB） （式13） 電流電平LI20Lg I/1.29m （dB） （式14） 式中P、U、I為實(shí)際的功率、電壓、電流的數(shù)值。也可把功率電平、電壓電平和電流電平分別稱(chēng)為功率級(jí)、電壓級(jí)和電流級(jí)。 功率電平、電壓電平和電流電平在實(shí)際意義上是等同的，后兩者是前者的推廣，即 10Lg P/Pr10Lg (U 2/R)/(Ur2 /R)10Lg (U/Ur) 2 20Lg U/Ur （式15） 上式的前提是R相同，同樣也可引出電流電平。 可以用相對(duì)電平來(lái)表示兩點(diǎn)之間的電平值之差，這兩點(diǎn)可以是設(shè)備、單元模塊、或電路間的輸出和輸入點(diǎn)，如圖1.2，其相對(duì)電平LuLu2

8、Lu1（dB），當(dāng)然Lu1和Lu2在取值時(shí)其阻值應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是相等的。 圖1.2 無(wú)論是設(shè)備、模塊還是電路，其輸出和輸入兩點(diǎn)之間的相對(duì)電平為正，則它具有增益（Gain），若相對(duì)電平為負(fù)，則它具有衰減（PAD）。 電平值有正有負(fù)，把0dB的電平值稱(chēng)為線(xiàn)路電平，這是一個(gè)基準(zhǔn)的量值，音響設(shè)備的線(xiàn)路輸入和輸出都設(shè)定在線(xiàn)路電平，大多數(shù)情況下音頻信號(hào)小于0dB，當(dāng)信號(hào)大于0dB時(shí)就要注意可能產(chǎn)生的失真（功率放大器除外），但音響設(shè)備在信號(hào)為正dB時(shí)都有一定的動(dòng)態(tài)余量。 電平是一個(gè)相對(duì)值，0dB相當(dāng)于0.775V的基準(zhǔn)電壓，但也有以1V作為基準(zhǔn)電壓的標(biāo)準(zhǔn)，所以后者0dB時(shí)相當(dāng)于1V，對(duì)此往往以dBv表示。而有些調(diào)

9、音臺(tái)的電平計(jì)量VU表中刻度為dBvu，0dBvu對(duì)應(yīng)于電壓1.23V，相當(dāng)于dBm的4dB。 2. 計(jì)量值 無(wú)論是聲信號(hào)還是音頻電信號(hào)，在對(duì)信號(hào)的強(qiáng)度計(jì)量時(shí)有五種計(jì)量的方法，即對(duì)同一信號(hào)用不同的計(jì)量值來(lái)計(jì)量會(huì)產(chǎn)生不同的量值，之所以設(shè)定不同的計(jì)量值，主要是為了使計(jì)量充分反映出聲音信號(hào)的波形特點(diǎn)，便于在不同場(chǎng)合的應(yīng)用。這五種計(jì)量值分別是峰值、有效值、平均值、準(zhǔn)峰值和準(zhǔn)平均值，前三個(gè)是基本量，后兩者是導(dǎo)出量。 1）峰值Up：信號(hào)在一個(gè)周期內(nèi)或一定長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)的最大瞬時(shí)絕對(duì)值。其定義式為： UpU( t )max （Tn< t <Tn+1） （式16） 式中U( t )為信號(hào)瞬時(shí)值，Tn為某一

10、計(jì)量時(shí)間區(qū)間點(diǎn)。 2）有效值Urms：也叫方均根值，指信號(hào)瞬時(shí)值平方平均值的平方根值，其意義為該值等同于具有相同功率的直流信號(hào)的強(qiáng)度。其定義式為： （式17） 式中T為T(mén)nTn+1的時(shí)間長(zhǎng)度。 3）平均值Ua：也叫整流平均值，是指聲音信號(hào)瞬時(shí)絕對(duì)值的平均值。其定義式為： （式18） 4）準(zhǔn)峰值Uq-p：用與信號(hào)相同峰值的穩(wěn)態(tài)簡(jiǎn)諧信號(hào)（如正弦信號(hào)）的有效值表示的數(shù)值，由于穩(wěn)態(tài)簡(jiǎn)諧信號(hào)的有效值等于 /2倍的峰值，所以準(zhǔn)峰值的定義式為： Uq-p /2Up0.707Up （式19） 即一個(gè)信號(hào)的準(zhǔn)峰值實(shí)際上就是其峰值的70%。 5）準(zhǔn)平均值Uq-a：用與信號(hào)相同平均值的穩(wěn)態(tài)簡(jiǎn)諧信號(hào)的有效值表示的數(shù)值

11、，由于穩(wěn)態(tài)簡(jiǎn)諧信號(hào)的有效值相當(dāng)與 /4倍的平均值，所以準(zhǔn)平均值的定義式為： Uq-a /4Ua1.11Ua （式110） 同一信號(hào)在用五種不同的計(jì)量值去計(jì)量時(shí)，其數(shù)值是不同的，當(dāng)這一信號(hào)頻率（或頻譜）和波形為確定的，則五種計(jì)量值的比例也是確定的，而當(dāng)信號(hào)的頻率（頻譜）和波形改變時(shí)，五種計(jì)量值的比例也隨之改變，有時(shí)甚至差異很大，因?yàn)檫@五種計(jì)量值是從不同角度去描述信號(hào)的。根據(jù)不同的場(chǎng)合和不同的使用要求，有針對(duì)性地去選用合適的計(jì)量值，從而來(lái)計(jì)量聲音信號(hào)的強(qiáng)度。在聲學(xué)測(cè)量中使用的聲級(jí)計(jì)往往設(shè)置峰值、有效值、平均值等幾種指示量值，在音響系統(tǒng)根據(jù)不同的要求則往往選擇設(shè)置不同計(jì)量值的電平表。 3. 電平表

12、為了統(tǒng)一在各環(huán)節(jié)中對(duì)同一聲音信號(hào)的計(jì)量，便于聲音信號(hào)的傳輸和聲音信號(hào)所對(duì)應(yīng)的節(jié)目的交換（信號(hào)從一個(gè)音響系統(tǒng)變換到另一音響系統(tǒng)），必須要有一個(gè)共同的電平標(biāo)準(zhǔn)，因此同一類(lèi)型的計(jì)量電平表除了必須在計(jì)量值上統(tǒng)一外，也必須在它的時(shí)間特性、頻率響應(yīng)、阻抗、刻度方式、指示偏差的方面有統(tǒng)一的要求。特別是時(shí)間特性，它是反映計(jì)量電平表特性的一個(gè)很重要的參數(shù)。 從前述的各計(jì)量值的定義中可以看出，無(wú)論是哪一個(gè)計(jì)量值都有一個(gè)取值的時(shí)間問(wèn)題，或一個(gè)周期或一定長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，由于實(shí)際的聲音信號(hào)是時(shí)時(shí)刻刻在變化的，其頻率和周期（實(shí)際上是一個(gè)復(fù)合波的頻譜）是一個(gè)不確定值，而計(jì)量表顯然只能以一個(gè)確定的時(shí)間參數(shù)來(lái)取樣，不能隨著信號(hào)的周

13、期來(lái)改變時(shí)間參數(shù)。這一時(shí)間參數(shù)取大和取小對(duì)實(shí)際的計(jì)量有很大的影響，從需要準(zhǔn)確地反映聲音信號(hào)的強(qiáng)度變化，對(duì)信號(hào)進(jìn)行“實(shí)時(shí)”的觀(guān)測(cè)分析（峰值、準(zhǔn)峰值）的角度，時(shí)間參數(shù)應(yīng)足夠快；從需要了解聲音信號(hào)在聽(tīng)覺(jué)上引起的強(qiáng)度感覺(jué)角度，時(shí)間參數(shù)應(yīng)滿(mǎn)足人的聽(tīng)覺(jué)的積分特性，適當(dāng)慢一些；而當(dāng)需要計(jì)量聲音的做功情況時(shí)，時(shí)間參數(shù)又應(yīng)足夠慢。此外，計(jì)量電平表的指示跟隨信號(hào)的增大而增大，當(dāng)信號(hào)突然消失（下降），則指示的下降也有一個(gè)時(shí)間的問(wèn)題，也需要考慮。 有兩類(lèi)正在廣泛使用著的電平計(jì)量表，一是VU表（由英文Volume Unit縮寫(xiě)而來(lái)，也叫音量單位表），另一是PPM表（是英文Peak Programme Meter縮寫(xiě)而來(lái)

14、，也叫峰值節(jié)目表。PPM中的M即儀表所以叫PPM表有語(yǔ)病，但習(xí)慣上這樣叫）。 1）VU表VU表是一種準(zhǔn)平均值計(jì)量表（對(duì)信號(hào)用平均值檢波器并按簡(jiǎn)諧信號(hào)的有效值確定刻度），其刻度用對(duì)數(shù)和百分比數(shù)表示，但基準(zhǔn)參考電平值以0VU表示，標(biāo)準(zhǔn)VU表的0VU相當(dāng)于信號(hào)的準(zhǔn)平均值1.228伏，并以0VU對(duì)應(yīng)100%的刻度，從0VU至滿(mǎn)刻度有3dB的紅色警示區(qū)域，在0VU之下至指針的起點(diǎn)的范圍，有從-20VU0VU（dB）的指示刻度，見(jiàn)圖1.3。 VU表的時(shí)間特性規(guī)定為：當(dāng)穩(wěn)態(tài)時(shí)達(dá)0VU的1kHz簡(jiǎn)諧信號(hào)突然加入VU表時(shí)（信號(hào)源的等效內(nèi)阻為600歐姆），指針達(dá)到刻度的99%處所需的時(shí)間應(yīng)為300±30

15、ms，指針的過(guò)沖不超過(guò)穩(wěn)態(tài)值的1.5%，過(guò)沖的擺動(dòng)不超過(guò)一次；當(dāng)信號(hào)突然消失后，指針從100%降到1%所需的時(shí)間也是300±30ms，圖1.4示出了其指示值的時(shí)間特性。 圖1.3 圖1.4 VU表的VU值也叫音量單位值，對(duì)VU值應(yīng)注意兩點(diǎn)，一是僅從其量值的角度看，VU值的本質(zhì)上還是dB值，其VU的增減量相當(dāng)于dB的增減量，只不過(guò)是其基準(zhǔn)點(diǎn)0VU確定為1.228的準(zhǔn)平均值，并且有時(shí)在使用時(shí)也可插入所需的衰減器霍霍放大器，則其參考值亦有相應(yīng)的變化；二是從時(shí)間特性看，盡管VU表有一個(gè)300ms不算短的積分時(shí)間，但它是一個(gè)確定值，因此有時(shí)還是跟不上信號(hào)的實(shí)際準(zhǔn)平均值電平的變化，所以VU值不完

16、全等同于dB值，故而，VU表不能反映出聲音信號(hào)的峰值變化，它基本上反映出聲音信號(hào)的聽(tīng)感強(qiáng)度（所以叫音量單位表），所以在擴(kuò)音、電臺(tái)的廣播中運(yùn)用較多，但VU值有時(shí)也與聽(tīng)感強(qiáng)度有誤差。 VU表是在電聲過(guò)程中應(yīng)用時(shí)間很長(zhǎng)（始于1939年）且相當(dāng)普及的專(zhuān)業(yè)用計(jì)量表，但也有在家用音響設(shè)備上應(yīng)用的VU表，這些往往是非標(biāo)準(zhǔn)表，應(yīng)注意。 2）PPM表PPM表是一種準(zhǔn)峰值電平表（采用峰值檢波器并按簡(jiǎn)諧信號(hào)的有效值確定刻度），標(biāo)準(zhǔn)PPM表的基準(zhǔn)點(diǎn)0dB相當(dāng)于1.55伏的聲音信號(hào)準(zhǔn)峰值，從0dB至滿(mǎn)刻度有5dB的余量，以紅色作為警示，從指示的起點(diǎn)至0dB一般有50dB的有效指示刻度，比VU表可指示更大的動(dòng)態(tài)變化，見(jiàn)圖

17、1.5。應(yīng)當(dāng)注意VU表0VU的1.228伏和PPM表0dB的1.55伏不能認(rèn)為僅相差0.322伏，因?yàn)槭紫纫皇菧?zhǔn)平均值而另一是準(zhǔn)峰值，其次對(duì)不同信號(hào)的準(zhǔn)平均值和準(zhǔn)峰值其比值是不一樣的，所以在準(zhǔn)峰值的刻度上對(duì)應(yīng)的0VU值應(yīng)是一個(gè)約-6dB12dB的范圍（一般聲音信號(hào)的準(zhǔn)峰值和準(zhǔn)平均值之比最大可達(dá)9dB，也可能更大），在PPM表上一般標(biāo)注這一區(qū)域。VU表的指示為指針式，PPM表的指示有光帶式也有指針式，但以前者為多。 圖1.5PPM表的時(shí)間特性規(guī)定為：其指示值的上升時(shí)間是110ms，非常短，可以準(zhǔn)確地反映出突來(lái)的強(qiáng)信號(hào)包絡(luò)變化；其下降時(shí)間為1.5s（信號(hào)下跌20dB所需的時(shí)間），相當(dāng)長(zhǎng)，以便于眼睛

18、的觀(guān)測(cè)。PPM表的時(shí)間特性見(jiàn)圖1.6. 圖1.6 PPM表指示的是聲音信號(hào)峰值的變化，其信號(hào)的指示不能直接反映出對(duì)此信號(hào)聽(tīng)覺(jué)的強(qiáng)弱感，即與信號(hào)的響度不一定相對(duì)應(yīng)，但能及時(shí)地反映出聲音信號(hào)的過(guò)載失真情況，故在錄音中往往使用PPM表。1.3音響設(shè)備 音響系統(tǒng)是由一些電子設(shè)備的基本單元按一定的方法組接而成，這些基本單元就是音響設(shè)備，音響設(shè)備有很多種，每種設(shè)備完成特定的功能，在音響系統(tǒng)中需要哪些音響設(shè)備并且每個(gè)音響設(shè)備在系統(tǒng)中處于什么位置，依據(jù)要構(gòu)成一個(gè)怎樣的音響系統(tǒng)和要完成什么任務(wù)以及系統(tǒng)的性能要求來(lái)確定，但首先我們必須要了解各種音響設(shè)備的功能、作用和性能特點(diǎn)，才能在此基礎(chǔ)上來(lái)正確地構(gòu)成一個(gè)特定的音

19、響系統(tǒng)。 由于音響設(shè)備有很多種，為了便于掌握，依據(jù)它們的所具有的功能特點(diǎn)把它們分成五類(lèi)，即節(jié)目源設(shè)備、調(diào)音臺(tái)、音頻處理設(shè)備、擴(kuò)音設(shè)備、錄音設(shè)備，所有的音響設(shè)備都可以歸屬到這五類(lèi)設(shè)備中。 1. 節(jié)目源設(shè)備 節(jié)目源設(shè)備包括CD機(jī)、磁帶放（錄）音機(jī)、視頻播放機(jī)的音頻部分（LD、VCD、DVD等）、調(diào)諧（收音）器、話(huà)筒（MIC）、無(wú)線(xiàn)話(huà)筒、電子樂(lè)器（電子琴、合成器、電子鼓、電吉它、電貝司等）以及其它一切提供含有聲音節(jié)目信息音頻信號(hào)的設(shè)備。 節(jié)目源設(shè)備的作用是提供含有聲音節(jié)目信息音頻信號(hào)，是各類(lèi)音響系統(tǒng)的始端。電子樂(lè)器之所以屬于節(jié)目源設(shè)備是因?yàn)樗鼈円话悴恢苯影l(fā)聲有專(zhuān)門(mén)的音頻輸出，而普通樂(lè)器一定要通過(guò)話(huà)筒

20、拾音來(lái)轉(zhuǎn)換成為音頻信號(hào)。 雖然節(jié)目源設(shè)備有很多，但根據(jù)它們的信號(hào)特征可分為兩類(lèi)：低電平和高電平。話(huà)筒是低電平信號(hào)的器件（設(shè)備），除此以外其他節(jié)目源設(shè)備基本上均為高電平設(shè)備，但個(gè)別電子樂(lè)器有時(shí)也為低電平輸出，如電吉它、電貝司等。 2. 調(diào)音臺(tái) 除了調(diào)音臺(tái)( Console Mixer )的型號(hào)不同所帶來(lái)的外型結(jié)構(gòu)的大小、路數(shù)的多少、性能的高低、功能的差異等區(qū)別外，調(diào)音臺(tái)就是一種，之所以要把調(diào)音臺(tái)列為一類(lèi)，其原因在于調(diào)音臺(tái)是一種有別于其它音響設(shè)備且極其重要的音響設(shè)備。 調(diào)音臺(tái)是整個(gè)音響系統(tǒng)中的一個(gè)中心設(shè)備，無(wú)論是在制作節(jié)目如電影、電視、音樂(lè)等錄音中，或是在劇場(chǎng)、歌舞廳等現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)音調(diào)音中，調(diào)音臺(tái)都是一

21、種對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行技術(shù)控制和藝術(shù)加工處理的重要音響設(shè)備。調(diào)音臺(tái)在音響系統(tǒng)中的作用是把各個(gè)節(jié)目源輸出的音頻信號(hào)匯集在一起，進(jìn)行控制調(diào)整、音質(zhì)加工，并分配到所需要的通路（或聲道）輸出。 3. 音頻處理設(shè)備 音頻處理設(shè)備有很多類(lèi)型，包括均衡器、壓限器、效果器（延時(shí)器、混響器等）、激勵(lì)器、降噪器、聲反饋抑制器等。音頻處理設(shè)備也叫周邊設(shè)備，其意義是它們均環(huán)繞配接在調(diào)音臺(tái)的四周。各種音頻處理設(shè)備都有其不同的特點(diǎn)，但它們的共同點(diǎn)是通過(guò)對(duì)音頻型號(hào)的處理來(lái)修飾美化重現(xiàn)的聲音。 各種音頻處理設(shè)備的功能和作用如下：均衡器：也包括一些濾波器，通過(guò)對(duì)不同頻率和頻段的信號(hào)分別進(jìn)行提升、衰減或切除，以達(dá)到彌補(bǔ)原聲音在各頻率點(diǎn)

22、（段）的比例不當(dāng)和加工美化音色的目的。效果器：效果器含有延時(shí)和混響兩種效果成份，也有單獨(dú)的延時(shí)器和混響器，它們也屬于效果器的一種，效果器通過(guò)使用電子的方法（模擬或數(shù)字）來(lái)模擬閉室空間內(nèi)聲音信號(hào)的反射和混響特性從而構(gòu)成聲音的特定空間感并使樂(lè)音豐滿(mǎn)和親切，也可制造一些特殊的音響效果。延時(shí)器和混響器也有用機(jī)械的方法構(gòu)成，但現(xiàn)在較少使用。壓限器：這類(lèi)信號(hào)處理設(shè)備有壓縮器、擴(kuò)展器、限制器，壓限器包括壓縮和限制的功能，這是一種其增益隨信號(hào)大小而變化的放大器，可以對(duì)音頻信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍進(jìn)行壓縮或擴(kuò)展，從而達(dá)到防止失真、提高信噪比、保護(hù)音響設(shè)備、并進(jìn)行某些音質(zhì)控制和處理等功能。激勵(lì)器：又叫聽(tīng)覺(jué)激勵(lì)器，在原音樂(lè)信

23、號(hào)中加入適當(dāng)?shù)闹懈叽沃C波成份，使音色變亮更具穿透力，在沒(méi)有加大音量的情況下聲音的感覺(jué)響度提高，通過(guò)調(diào)節(jié)可突出某種樂(lè)器的音色成份，也可模擬現(xiàn)場(chǎng)演出的環(huán)境反射，使信號(hào)更具自然鮮明的現(xiàn)場(chǎng)感和細(xì)膩感。降噪器：有多種降噪形式，噪聲門(mén)用來(lái)控制輸入信號(hào)的最低閥值以抑制噪聲的輸入，也可利于壓限器通過(guò)壓縮和擴(kuò)展的原理來(lái)達(dá)到降低噪聲、提高信噪比的目的，在磁帶錄音中也可運(yùn)用dbx、Dobly降噪系統(tǒng)來(lái)擴(kuò)展動(dòng)態(tài)、降低噪聲。聲反饋抑制器：有移相器和移頻器兩種，其作用為抑制在現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)音中由于話(huà)筒和音箱位置不當(dāng)和現(xiàn)場(chǎng)空間反射過(guò)強(qiáng)而引起的嘯叫，嘯叫是一個(gè)正反饋?zhàn)约み^(guò)程，通過(guò)移相器和移頻器來(lái)改變正反饋條件，從而抑制嘯叫。 應(yīng)注意

24、音頻信號(hào)處理設(shè)備一般為獨(dú)立的設(shè)備，但有時(shí)也可作為單元模塊構(gòu)作在其它設(shè)備之中，如有時(shí)壓限器中含有噪聲門(mén)，效果器中也含有濾波器和均衡器，調(diào)音臺(tái)中更是含有較多的音頻處理單元。 4. 擴(kuò)音設(shè)備 擴(kuò)音設(shè)備是音響系統(tǒng)的最后環(huán)節(jié)，音響系統(tǒng)通過(guò)擴(kuò)音設(shè)備得到聲音的重現(xiàn)，擴(kuò)音系統(tǒng)的主要設(shè)備是功率放大器和音箱（揚(yáng)聲器），但也應(yīng)包括音頻分配器、分頻器。 由于單個(gè)揚(yáng)聲器不能重放整個(gè)音頻頻率范圍的聲音，故一般由兩個(gè)（低頻和高頻）揚(yáng)聲器或三個(gè)（低頻、中頻、高頻）揚(yáng)聲器構(gòu)成組合音箱來(lái)重放聲音，為此先要用分頻器來(lái)分解音頻的頻率成份為低頻和高頻或低、中、高頻。有功率分頻和電子分頻兩種分頻模式，前者為功率放大器Õ分頻器&

25、#213;揚(yáng)聲器，后者為分頻器Õ功率放大器Õ揚(yáng)聲器。一般的擴(kuò)音重放均為功率分頻模式，其中分頻器和揚(yáng)聲器組合在音箱中，不需要另外使用分頻設(shè)備，而采用電子分頻則要采用專(zhuān)門(mén)的獨(dú)立分頻器，這里作為擴(kuò)音設(shè)備提及的就是這一獨(dú)立的分頻器。 分配器主要是當(dāng)需要多路相同的重放音頻信號(hào)時(shí)（如幾個(gè)房間同時(shí)放音或一個(gè)較大的空間單個(gè)音箱重放不能夠提供足夠的音量需幾個(gè)音箱同時(shí)重放）可用來(lái)把一路信號(hào)分成幾路。 5. 錄音設(shè)備 錄音設(shè)備是音響制作系統(tǒng)的重要設(shè)備，其主要以磁錄音為主，從結(jié)構(gòu)上分，有盒式磁帶錄音機(jī)和開(kāi)盤(pán)式錄音機(jī)兩類(lèi)，從音頻信號(hào)的形式來(lái)分，有模擬錄音機(jī)和數(shù)字錄音機(jī)兩類(lèi)，此外還有錄音聲軌的多少之分

26、。電視攝像的錄像帶上也有兩路或兩路以上的聲軌，因此錄像機(jī)也可認(rèn)為是一種錄音設(shè)備。1.4音響系統(tǒng)的構(gòu)成 雖然根據(jù)不同的要求和任務(wù)以及不同的場(chǎng)合有不同的音響系統(tǒng)，并且對(duì)同一類(lèi)型的音響系統(tǒng)根據(jù)所實(shí)現(xiàn)功能的多少和規(guī)模的大小也有較大的區(qū)別，但在音響系統(tǒng)的構(gòu)成設(shè)計(jì)上也有共同的規(guī)律。對(duì)專(zhuān)業(yè)音響系統(tǒng)的構(gòu)成，一般以調(diào)音臺(tái)作為中心，并抓住聲音信號(hào)的來(lái)龍去脈，所謂來(lái)龍即由節(jié)目源設(shè)備至調(diào)音臺(tái)的連接，所謂去脈即由調(diào)音臺(tái)的主輸出至后級(jí)設(shè)備，根據(jù)系統(tǒng)的不同或至錄音設(shè)備或至擴(kuò)音設(shè)備，此外根據(jù)不同的需要環(huán)繞調(diào)音臺(tái)配接音頻處理設(shè)備。而對(duì)家用音響系統(tǒng)，則抓住前級(jí)功放（前置放大器）這一中心進(jìn)行配接。 下面將介紹不同類(lèi)型的典型的音響系

27、統(tǒng)，希望據(jù)此提供音響系統(tǒng)構(gòu)成的設(shè)計(jì)原則和思路，因?yàn)樵趯?shí)際的運(yùn)用中存在著種種可能的變化，這里不可能一一說(shuō)明。第二章 調(diào)音臺(tái)概述：調(diào)音臺(tái)( Console Mixer )是整個(gè)音響系統(tǒng)中的一個(gè)中心設(shè)備，無(wú)論是在制作節(jié)目如電影、電視、音樂(lè)等錄音中，或是在劇場(chǎng)、歌舞廳等現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)音調(diào)音中，調(diào)音臺(tái)都是一種對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行技術(shù)控制和藝術(shù)加工處理的重要音響設(shè)備。調(diào)音臺(tái)在音響系統(tǒng)中的作用是把各個(gè)節(jié)目源輸出的音頻信號(hào)匯集在一起，進(jìn)行控制調(diào)整、音質(zhì)加工，并分配到所需要的通路（或聲道）輸出。2.1 調(diào)音臺(tái)的分類(lèi) 有各種不同的調(diào)音臺(tái)，可以從不同的角度進(jìn)行分類(lèi)： （1）以輸入通路數(shù)進(jìn)行分類(lèi) 調(diào)音臺(tái)的輸入通路( channel

28、 )常稱(chēng)為分路，有4路、6路、8路、10路、12路、16路、18路、24路、36路、48路、54路或更多路。 一般把410路稱(chēng)為小型調(diào)音臺(tái)、1218路稱(chēng)為中型調(diào)音臺(tái)、24路以上稱(chēng)為大型或超大型調(diào)音臺(tái)。 小型調(diào)音臺(tái)有時(shí)又稱(chēng)為混音臺(tái)( Mixer ) ,常用于單位廣播臺(tái)（站）或小型娛樂(lè)場(chǎng)所；中型調(diào)音臺(tái)常用于娛樂(lè)場(chǎng)所、會(huì)場(chǎng)、或制作小型的節(jié)目；大型調(diào)音臺(tái)常用于音樂(lè)廳、劇場(chǎng)等中大規(guī)模演出及節(jié)目制作。 （2）以主輸出通路數(shù)進(jìn)行分類(lèi) 調(diào)音臺(tái)的輸出也稱(chēng)為軌( track )或聲道，有1軌、2軌、4軌、6軌、8軌、16軌、24軌或更多軌。 1軌輸出為單聲道，曾用于電影和電視的對(duì)白或外景等錄音制作，現(xiàn)已很少見(jiàn)；2

29、軌、4軌、6軌分別具有一對(duì)、二對(duì)、三對(duì)立體聲輸出，可用于一對(duì)或多對(duì)立體聲擴(kuò)音及雙聲道立體聲錄音；8軌以上稱(chēng)多軌輸出，可連接多軌錄音機(jī)進(jìn)行節(jié)目的前期制作，常用于錄音室。 （3）以調(diào)音臺(tái)的外型結(jié)構(gòu)來(lái)分 以調(diào)音臺(tái)的外型結(jié)構(gòu)來(lái)分類(lèi)，可分成便攜式、半固定式、固定式等。 不同的結(jié)構(gòu)主要考慮室內(nèi)和室外等不同的場(chǎng)所和目的的錄音制作和調(diào)音。便攜式一般小巧靈活，有一個(gè)便于攜帶的配套機(jī)箱，用在外景同期錄音、采訪(fǎng)等流動(dòng)性場(chǎng)所，但操作控制較粗。半固定式多用于劇場(chǎng)等演出場(chǎng)所的外出錄音。 （4）以用途的不同進(jìn)行分類(lèi) 按用途來(lái)分調(diào)音臺(tái)可分為錄音調(diào)音臺(tái)、擴(kuò)音調(diào)音臺(tái)、混音臺(tái)、以及DJ調(diào)音臺(tái)。 錄音調(diào)音臺(tái)有同期對(duì)白臺(tái)、外景臺(tái)、音樂(lè)

30、錄音臺(tái)、混錄臺(tái)等。有大型的和小型的，有便攜式的和固定的之分。 擴(kuò)音調(diào)音臺(tái)主要為演出場(chǎng)所之用。 DJ調(diào)音臺(tái)用于迪斯科舞廳，常配接雙唱盤(pán)密紋唱機(jī)，由主持人（稱(chēng)DJ）進(jìn)行播放控制。 （5）以規(guī)格和功能的不同來(lái)分類(lèi) 按規(guī)格和功能來(lái)分調(diào)音臺(tái)可分為標(biāo)準(zhǔn)型和普及型。 標(biāo)準(zhǔn)型調(diào)音臺(tái)也叫專(zhuān)業(yè)調(diào)音臺(tái)( Professional Mixing Console ),它所能實(shí)現(xiàn)的功能有一定的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)，常用于專(zhuān)業(yè)錄音和演出場(chǎng)所的調(diào)音。普及型調(diào)音臺(tái)往往簡(jiǎn)化了專(zhuān)業(yè)調(diào)音臺(tái)的某些功能，但有的又在調(diào)音臺(tái)中增加了功率放大、輸出均衡、效果等功能，這樣使得整個(gè)音響系統(tǒng)配接和操作簡(jiǎn)便，代價(jià)低廉，但性能較差，這類(lèi)調(diào)音臺(tái)多用于娛樂(lè)場(chǎng)所。從專(zhuān)業(yè)

31、的角度來(lái)看，什么功能應(yīng)當(dāng)由什么設(shè)備來(lái)完成，調(diào)音臺(tái)僅承擔(dān)其本身應(yīng)承擔(dān)的功能。 （6）以信號(hào)處理方式進(jìn)行分類(lèi) 按信號(hào)處理的方式來(lái)分，調(diào)音臺(tái)可分成模擬式調(diào)音臺(tái)和數(shù)字式調(diào)音臺(tái)。模擬式調(diào)音臺(tái)的內(nèi)部其音頻信號(hào)是模擬的；數(shù)字式調(diào)音臺(tái)的內(nèi)部先將信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，而后用數(shù)字信號(hào)的方式對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行處理并在輸出前再將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換回模擬信號(hào)輸出，當(dāng)然也可用專(zhuān)用的連接電纜直接將數(shù)字信號(hào)輸出到后續(xù)設(shè)備，有關(guān)數(shù)字式調(diào)音臺(tái)的特定將在本章專(zhuān)門(mén)小節(jié)予以討論。 以上從不同的角度對(duì)調(diào)音臺(tái)進(jìn)行了分類(lèi)，但應(yīng)當(dāng)指出調(diào)音臺(tái)不存在嚴(yán)格的分類(lèi)，就一個(gè)特定的調(diào)音臺(tái)來(lái)說(shuō)并不一定局限于某種分類(lèi)的用途，反之對(duì)應(yīng)于某一特定的場(chǎng)所和目的選擇調(diào)音臺(tái)也不一定

32、存在專(zhuān)門(mén)的調(diào)音臺(tái)種類(lèi)。雖然調(diào)音臺(tái)在外型結(jié)構(gòu)的大小、路數(shù)的多少、性能的高低、功能的差異、操作的繁簡(jiǎn)等方面有所不同，但各種不同的調(diào)音臺(tái)對(duì)音頻信號(hào)處理的基本原理、模式和方法是相同的。當(dāng)因某種用途選擇調(diào)音臺(tái)時(shí)，只要所選調(diào)音臺(tái)的輸入和輸出的路數(shù)（一般還要考慮適當(dāng)?shù)挠嗔浚?、功能和性能吻合?shí)際的需要就可以了，不必一定要分清調(diào)音臺(tái)的種類(lèi)。2.2 調(diào)音臺(tái)的性能指標(biāo) 作為音響系統(tǒng)的中心設(shè)備，調(diào)音臺(tái)的技術(shù)性能指標(biāo)對(duì)整個(gè)音響系統(tǒng)的指標(biāo)具有至關(guān)重要的作用。同音響系統(tǒng)的其它設(shè)備一樣，調(diào)音臺(tái)的性能指標(biāo)有基本指標(biāo)和特殊指標(biāo)兩類(lèi)。基本指標(biāo)即所有音響設(shè)備所通用的技術(shù)指標(biāo)，特殊指標(biāo)是指根據(jù)調(diào)音臺(tái)特有的功能所確定的技術(shù)指標(biāo)。對(duì)調(diào)音臺(tái)

33、工作有較大影響的主要技術(shù)性能指標(biāo)有如下幾個(gè)： （1）增益 增益即調(diào)音臺(tái)輸出信號(hào)電壓與輸入信號(hào)電壓之比的對(duì)數(shù)或以輸出電平與輸入電平之差表示，記作K，則 K=20lg Uo/Ui （式1） 式中Uo為輸出電壓，Ui為輸入電壓。 調(diào)音臺(tái)的輸出電平標(biāo)準(zhǔn)是線(xiàn)路電平即0dB。0dB相當(dāng)于在600的負(fù)載上取得1mW功率所需的電壓（0.775V）并以此為基準(zhǔn)取對(duì)數(shù)，有時(shí)也以0dBv來(lái)表示，dBv的電壓基準(zhǔn)值為1V，以1k作為負(fù)載。調(diào)音臺(tái)的輸入有兩種，一為線(xiàn)路輸入( Line In ),其電平標(biāo)準(zhǔn)為0dB；一為話(huà)筒輸入( Mic In )，其電平為-70-50dB,該數(shù)值對(duì)應(yīng)了話(huà)筒的實(shí)際靈敏度。 從調(diào)音臺(tái)的線(xiàn)路

34、輸入角度看，調(diào)音臺(tái)的增益為0dB。雖然在調(diào)音臺(tái)內(nèi)部也有放大環(huán)節(jié)，但這主要是為了彌補(bǔ)在調(diào)音（音質(zhì)處理）過(guò)程中的信號(hào)衰減。對(duì)于話(huà)筒輸入，調(diào)音臺(tái)必須提供足夠的增益以使約-70dB的話(huà)筒低電平輸入提高到-100dB的調(diào)音臺(tái)輸出，滿(mǎn)足功放或其它音響設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)配接。 一般調(diào)音臺(tái)的增益有額定增益和最大增益兩種。話(huà)筒輸入的額定增益應(yīng)當(dāng)不小于70dB，最大增益可達(dá)90dB以上。線(xiàn)路輸入的額定增益為0dB，最大增益在20dB以上。 某些調(diào)音臺(tái)的輸出電平為0VU（或?qū)懽鱠Bvu），0VU相當(dāng)于4dBm（1.23V），則增益亦有相應(yīng)的變化。 （2）動(dòng)態(tài)余量 調(diào)音臺(tái)的動(dòng)態(tài)余量D也叫峰值儲(chǔ)備，是指調(diào)音臺(tái)的最大不失真輸出電

35、平（對(duì)應(yīng)最大增益）和額定輸出電平（對(duì)應(yīng)額定增益）之差，也可以最大不失真輸出電壓Uom和額定輸出電壓Uor之比的對(duì)數(shù)來(lái)表示，即 D=20lg Uom/Uor （式2） 動(dòng)態(tài)余量越大，節(jié)目的峰值儲(chǔ)備量就越大，聲音的自然度也就越好。一般調(diào)音臺(tái)應(yīng)具有15dB20dB以上的動(dòng)態(tài)余量。當(dāng)調(diào)音臺(tái)在額定狀態(tài)下工作時(shí)，由于有一定的峰值儲(chǔ)備量，因此即使某一瞬間的節(jié)目達(dá)到了較大的動(dòng)態(tài)量也不至于引起限幅失真。 一般調(diào)音臺(tái)的技術(shù)特性指標(biāo)中都有一幅電平圖，圖中反映了調(diào)音臺(tái)在各個(gè)環(huán)節(jié)中的基本電平和電平儲(chǔ)備，掌握調(diào)音臺(tái)個(gè)環(huán)節(jié)的電平特性，最大限度地利用調(diào)音臺(tái)的電平儲(chǔ)備，可使聲音達(dá)到較大的信噪比和動(dòng)態(tài)量。 （3）噪聲 調(diào)音臺(tái)的噪

36、聲指標(biāo)有兩種，分別對(duì)應(yīng)線(xiàn)路輸入和話(huà)筒輸入。 線(xiàn)路輸入用信噪比表示，是指某一分路的輸入和輸出整個(gè)通路在0dB增益時(shí)的信噪比值，一般大于80dB。 話(huà)筒輸入通路的噪聲指標(biāo)以等效輸入噪聲電平來(lái)表示。調(diào)音臺(tái)的噪聲當(dāng)然是指其內(nèi)部所產(chǎn)生的噪聲，即當(dāng)調(diào)音臺(tái)的輸入為0時(shí)，在調(diào)音臺(tái)的輸出端有其內(nèi)部的噪聲輸出，電平為NdB。以一噪聲為0的理想調(diào)音臺(tái)作為對(duì)比，二者均有增益K，當(dāng)理想調(diào)音臺(tái)在有一噪聲電平輸入，并且該輸入使得輸出電平亦為NdB，則前一調(diào)音臺(tái)的內(nèi)部噪聲相當(dāng)于該理想調(diào)音臺(tái)的輸入噪聲值，因而將該值作為調(diào)音臺(tái)的噪聲指標(biāo)，稱(chēng)為等效輸入噪聲電平，記為N N ( dB )=N( dB )K ( dB ) （式3） 用

37、等效輸入噪聲電平來(lái)表示，原因在于調(diào)音臺(tái)的話(huà)筒輸入前置放大器在不同的增益位置時(shí)，噪聲電平隨增益的不同而變化，但調(diào)音臺(tái)的輸入端等效噪聲電平是固定不變的，因此用等效噪聲輸入電平能比較確切地反映調(diào)音臺(tái)噪聲電平的大小。 專(zhuān)業(yè)調(diào)音臺(tái)的等效輸入噪聲電平通常在-124dB -126dB以下。這一數(shù)值已遠(yuǎn)小于用靈敏度較低的話(huà)筒將一般劇場(chǎng)等現(xiàn)場(chǎng)的本底噪聲拾音輸入到調(diào)音臺(tái)的電平數(shù)值。例：一劇場(chǎng)的本底噪聲為45dB聲壓級(jí)，用一靈敏度為0.6mV/Pa的動(dòng)圈式話(huà)筒拾音，則話(huà)筒輸入到調(diào)音臺(tái)的本底噪聲電平為-111dB，調(diào)音臺(tái)的等效噪聲電平在其之下，因而對(duì)系統(tǒng)不構(gòu)成影響。 （4）頻率響應(yīng) 從當(dāng)前的技術(shù)水平來(lái)看，20H 20

38、KHz的頻率響應(yīng)應(yīng)無(wú)多大的問(wèn)題，并且也沒(méi)有必要更寬以免增加噪聲量以及增加放大器的代價(jià)，調(diào)音臺(tái)的頻率不均勻度一般在1dB左右。 （5）諧波失真 調(diào)音臺(tái)的非線(xiàn)性諧波失真是指在額定輸出電平時(shí)，在整個(gè)工作頻段內(nèi)的總諧波失真值。專(zhuān)業(yè)用調(diào)音臺(tái)的諧波失真一般小于0.1% ,比一般的話(huà)筒諧波失真（小于0.5%）要小。 （6）串音 調(diào)音臺(tái)的串音指標(biāo)衡量相鄰?fù)ǖ篱g的隔離能力，一般用串音衰減來(lái)表示，即某一通道的信號(hào)與串入到其相鄰?fù)ǖ赖脑撔盘?hào)之比的對(duì)數(shù)，記作S，則 S=20lg UAA/UBA （式4） 式中UAA為A通道的A信號(hào)，UBA為串入到相鄰的B通道中的A信號(hào)，亦可用兩信號(hào)的電平之差表示。 串音衰減越大，通道

39、間的隔離越好。串音與信號(hào)的頻率有關(guān)，高頻段的串音比中低頻段嚴(yán)重。 專(zhuān)業(yè)調(diào)音臺(tái)的串音衰減應(yīng)大于70dB. 下表為廣電部頒發(fā)的廣播調(diào)音臺(tái)運(yùn)行技術(shù)指標(biāo)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（GY7789），可供參考。 表21 暫略2.3 調(diào)音臺(tái)的主要功能和構(gòu)成 已如前述調(diào)音臺(tái)的任務(wù)是把各個(gè)節(jié)目源輸出的音頻信號(hào)匯集在一起，進(jìn)行控制調(diào)整、音質(zhì)加工，并分配到所需要的通路（或聲道）輸出。為完成這一任務(wù)調(diào)音臺(tái)應(yīng)具有如下的功能： （1）對(duì)輸入到調(diào)音臺(tái)各種節(jié)目源信號(hào)的不同電平和阻抗的匹配； （2）對(duì)音頻信號(hào)的各級(jí)放大和電平控制，提高低電平的輸入和補(bǔ)償輸入信號(hào)在調(diào)音臺(tái)中各種處理的損失，以滿(mǎn)足最終0dBv或0VU的輸出； （3）對(duì)原始聲音頻率的不

40、均勻調(diào)整和音色處理的頻率均衡； （4）為保證音頻信號(hào)最大動(dòng)態(tài)傳輸和錄制過(guò)程中動(dòng)態(tài)控制的動(dòng)態(tài)處理； （5）對(duì)多路音頻信號(hào)輸入按所需比例的混合并將信號(hào)以左右聲道聲像處理的方式饋送到一對(duì)或多對(duì)立體聲主輸出通道的分配和以及將信號(hào)饋送監(jiān)聽(tīng)、效果等輔助通道的分配； （6）添加延時(shí)混響等對(duì)音頻信號(hào)的效果處理； （7）某些調(diào)音臺(tái)上還有對(duì)講、電容話(huà)筒的幻象電源、遙控等附屬部件和功能。 為完成上述功能，調(diào)音臺(tái)的構(gòu)成是較為復(fù)雜的，但我們不能孤立地來(lái)看待各個(gè)功能，而是把所有的功能放在調(diào)音臺(tái)在音頻信號(hào)處理的整個(gè)環(huán)節(jié)中，即按信號(hào)的流程來(lái)理解各個(gè)功能和構(gòu)成，這樣就容易了。 按信號(hào)的特點(diǎn)來(lái)分調(diào)音臺(tái)可分為主信號(hào)通道和輔助信號(hào)通

41、道兩個(gè)部分，主信號(hào)通道即調(diào)音臺(tái)從信號(hào)輸入經(jīng)處理到輸出的最基本和直接的通道，這是調(diào)音臺(tái)的最重要部分；輔助信號(hào)通道即調(diào)音臺(tái)用于監(jiān)聽(tīng)、電平指示、效果、及備用輸入輸出的通道。一. 主信號(hào)通道的構(gòu)成 1. 主信號(hào)輸入通道 調(diào)音臺(tái)的主信號(hào)輸入通道構(gòu)成見(jiàn)下圖 各種調(diào)音臺(tái)的輸入通路數(shù)是不同的，但無(wú)論輸入通路數(shù)的多少，各個(gè)輸入分路的類(lèi)型基本是相同的且它們都是并聯(lián)的，在調(diào)音臺(tái)的面板上各自對(duì)應(yīng)調(diào)音臺(tái)面板左側(cè)的一列列控制條，在此只分析一條分路，只要掌握一路的原理，其它分路也就掌握了。 （1）輸入部分 輸入部分包括話(huà)筒輸入（Mic In）、線(xiàn)路輸入（Line In）、衰減（Pad）、增益（Gain）等環(huán)節(jié)。 一般調(diào)音臺(tái)

42、的每一輸入控制條的背面都對(duì)應(yīng)三個(gè)輸入插孔，其中兩個(gè)分別為話(huà)筒輸入和線(xiàn)路輸入。話(huà)筒輸入和線(xiàn)路輸入在輸入電平、阻抗和插孔類(lèi)型等方面均是不同的。 話(huà)筒輸入的電平為低電平，一般視調(diào)音臺(tái)的不同其額定輸入在-70dB-50dB左右；話(huà)筒的輸入阻抗為低阻，一般其輸入阻抗在1K或1K以上，與負(fù)載阻抗等于信號(hào)源阻抗的功率配備方式不同，音響設(shè)備間都采用輸入阻抗等于或大于5倍的信號(hào)源輸出阻抗的電壓配備方式，這一方式稱(chēng)為跨接，為此話(huà)筒的輸出阻抗一般在200或以下，但按規(guī)定允許動(dòng)圈式話(huà)筒小于5倍，如600的動(dòng)圈式話(huà)筒，對(duì)于阻抗在200或以下的其它電聲設(shè)備源也應(yīng)在話(huà)筒輸入端輸入，因此某些調(diào)音臺(tái)沒(méi)有話(huà)筒輸入端而標(biāo)有低阻輸入

43、（Lo Z），其作用是等同的；話(huà)筒輸入的插孔類(lèi)型為平衡式卡農(nóng)（XLR）插孔。 線(xiàn)路輸入的電平為高電平，視調(diào)音臺(tái)的不同其額定輸入在-20dB0dB左右；線(xiàn)路輸入的阻抗為高阻，其值為3K10K或更高，故有的調(diào)音臺(tái)以高阻輸入（Hi Z）來(lái)代替線(xiàn)路輸入的標(biāo)定，一般具有線(xiàn)路輸出的電聲信號(hào)源的輸出阻抗為600，符合跨接的要求；線(xiàn)路輸入的插孔為6.35mm耳機(jī)插孔（Phone Jack），也叫大夾克式插孔，多為不平衡（兩芯）也有為平衡式（三芯）。 增益是面板上一個(gè)增益調(diào)整電位器的旋鈕，其對(duì)應(yīng)一個(gè)可變?cè)鲆娴那爸梅糯笃?，該放大器也叫增音器，主要功能是放大?huà)筒輸入的低電平信號(hào)，一般能在-70dB-20dB范圍內(nèi)調(diào)

44、整輸入靈敏度，例如動(dòng)圈式手持語(yǔ)聲話(huà)筒是低靈敏度話(huà)筒，其電平約為-70dB-45dB，而電容式話(huà)筒是高靈敏度話(huà)筒，其電平約為-45dB-25dB，都可在放大器增益范圍內(nèi)調(diào)整。 衰減開(kāi)關(guān)對(duì)應(yīng)面板上一個(gè)按鍵，一般衰減20dB左右，其作用為衰減高電平的輸入信號(hào)，使輸入的信號(hào)電平符合前置放大器的增益范圍，以免產(chǎn)生過(guò)荷削波失真。 話(huà)筒輸入、線(xiàn)路輸入、衰減、增益（前置放大器）之間的關(guān)系在不同的調(diào)音臺(tái)中有不同的設(shè)計(jì)方法，參見(jiàn)圖2。(a)衰減僅在線(xiàn)路輸入通路中，主要是為了衰減高電平的線(xiàn)路輸入信號(hào)，使其滿(mǎn)足前置放大器的工作電平范圍，如前置放大器的增益范圍在-70dB-20dB，則衰減后線(xiàn)路輸入的輸入電平范圍在-5

45、0dB0dB；(b)話(huà)筒輸入和線(xiàn)路輸入共用衰減，這樣亦擴(kuò)展了話(huà)筒輸入的輸入電平范圍；(c)無(wú)專(zhuān)門(mén)的衰減開(kāi)關(guān)，線(xiàn)路輸入置一固定衰減，這一模式常用在較簡(jiǎn)易的調(diào)音臺(tái)中；(d)無(wú)專(zhuān)門(mén)的衰減開(kāi)關(guān)，線(xiàn)路輸入不經(jīng)過(guò)前置放大器，直接跨越到其輸出端，避免了線(xiàn)路輸入信號(hào)先衰減后放大的不必要過(guò)程；(e)話(huà)筒輸入和線(xiàn)路輸入分別設(shè)置一個(gè)不同電平的放大器，再加一個(gè)輸入選擇開(kāi)關(guān)進(jìn)行選擇。 圖2 應(yīng)當(dāng)指出，雖然一條分路有話(huà)筒輸入和線(xiàn)路輸入兩個(gè)端口，但實(shí)際輸入信號(hào)僅為一個(gè)，當(dāng)兩端口都插入信號(hào)時(shí)線(xiàn)路優(yōu)先；此外，雖然線(xiàn)路輸入為高電平輸入，但實(shí)際的線(xiàn)路信號(hào)并不一定是高電平信號(hào)，所以應(yīng)視實(shí)際的信號(hào)情況來(lái)決定是否加入衰減。 （2）均衡器

46、 緊接前置放大器后面的是均衡器（Equalizer，可縮寫(xiě)成EQ），均衡器的作用是通過(guò)在某些頻率點(diǎn)上的提升或衰減來(lái)彌補(bǔ)原始聲音頻率上的缺陷或進(jìn)行音色上的處理。 較多的調(diào)音臺(tái)為三段均衡，即高頻（High或Treble）、中頻（Middle）、低頻（Low或Bass），也有為高、低頻兩段或低頻、低中頻（L Mid）、高中頻（H Mid）、高頻四段均衡，某些專(zhuān)業(yè)調(diào)音有更多的頻率點(diǎn)。 均衡網(wǎng)絡(luò)特性曲線(xiàn)在高低頻兩端為擱架型（Shelving），也叫大陸架型，中間的均衡網(wǎng)絡(luò)特性曲線(xiàn)為鐘型，（參見(jiàn)圖3，下同）；最大提升和衰減電平量一般在15dB左右，在面板的旋鈕兩邊以刻度注明，也有設(shè)×2倍率開(kāi)關(guān)，

47、可提高一倍量程；調(diào)音臺(tái)均衡器有固定頻率點(diǎn)和可變頻率點(diǎn)兩種，固定頻率點(diǎn)的擱架型曲線(xiàn)轉(zhuǎn)折頻率和鐘型曲線(xiàn)的中心頻率固定，一般低頻在100Hz左右，中頻在1KHz左右，高頻在5KHz左右，可變頻率點(diǎn)的均衡器其轉(zhuǎn)折頻率和中心頻率可調(diào)，因此在處理音色時(shí)較為細(xì)膩，這類(lèi)均衡器在面板上將提升和衰減電平調(diào)整和頻率調(diào)整構(gòu)成一組，可變頻率的刻度在面板上注明，此外在較好的專(zhuān)業(yè)調(diào)音臺(tái)中還設(shè)有均衡曲線(xiàn)的Q值（帶寬）調(diào)整。 圖3 普通的調(diào)音臺(tái)不設(shè)專(zhuān)門(mén)的均衡開(kāi)關(guān)，不使用均衡即把電平量處在0dB狀態(tài)，專(zhuān)業(yè)調(diào)音臺(tái)往往設(shè)有均衡開(kāi)關(guān)，當(dāng)均衡開(kāi)關(guān)處于關(guān)的位置時(shí)實(shí)際上是將均衡旁路了。 （3）斷接插孔 斷接插孔（Insert），也叫插入或斷

48、點(diǎn)插孔，處于前置放大器和均衡器之間，也有調(diào)音臺(tái)處于均衡之后，有兩種類(lèi)型一為一個(gè)三芯插孔另一為兩個(gè)兩芯插孔，在該插孔無(wú)任何東西接入時(shí)，兩信號(hào)芯短路，前置放大器到均衡器信號(hào)直通，當(dāng)插頭插入時(shí)將兩芯斷開(kāi)，前置放大器信號(hào)通過(guò)插頭的一芯輸出到一外接音響設(shè)備的輸入，再將該音響設(shè)備的輸出通過(guò)另一芯返回輸入到均衡器，所以斷接插孔的作用為串接一外接設(shè)備，如用兩個(gè)兩芯插孔則一為輸出另一為返回作用也如此。 串接的外設(shè)備可為壓限器以對(duì)分路輸入的信號(hào)進(jìn)行動(dòng)態(tài)處理，也可接均衡器、效果器、降噪器等設(shè)備。 （4）分路衰減器 分路衰減器（Channel Fader），用于分路電平的調(diào)整，也叫分調(diào)，這是一個(gè)推拉式電位器，所以專(zhuān)業(yè)

49、人員多稱(chēng)其為分推。 分推是分路音量（電平）調(diào)整的主要部件，也用來(lái)作各分路間不同的話(huà)筒輸入和線(xiàn)路輸入的音量比例調(diào)整。 （5）聲像移動(dòng)器 聲像移動(dòng)器，簡(jiǎn)稱(chēng)聲像（PAN）也叫全景電位器（Panoramic-Potentiometer），用來(lái)將一路的輸入信號(hào)按一定的比例分配到立體聲的左右兩路主輸出，進(jìn)行立體聲處理。 所謂的聲像是指在立體聲放音時(shí)在兩左右分開(kāi)放置的揚(yáng)聲器（音箱）虛擬連線(xiàn)之間所感覺(jué)到的發(fā)聲虛像，聲像移動(dòng)器是由兩個(gè)同軸控制的雙連電位器組成，其左右音量呈反比例變化（見(jiàn)圖4），并且為使左右兩路輸出合成的總功率比例與原一路輸入相同，有UL=Ui Sin(45°)，URUi Cos(45&

50、#176;)，這樣可得 ULURUi Sin(45°) + Ui Cos(45°)Ui （式） 圖4 通過(guò)聲像移動(dòng)器的不同旋轉(zhuǎn)角度決定了左右聲道的信號(hào)不同強(qiáng)度，從而也決定了放聲空間不同的聲像方位。 （6）母線(xiàn) 母線(xiàn)（Bus）是調(diào)音臺(tái)的各分路信號(hào)的匯總點(diǎn)，無(wú)任一調(diào)音臺(tái)有幾路輸入，一旦確定要同時(shí)使用某幾條分路時(shí)就要把這幾條分路的信號(hào)混合到母線(xiàn)上。在調(diào)音臺(tái)中視不同的功能有各種不同的母線(xiàn)，如監(jiān)聽(tīng)母線(xiàn)、輔助母線(xiàn)等，對(duì)主信號(hào)通路最主要的是主輸出（Master Out）的立體聲左右母線(xiàn)，此外有的調(diào)音臺(tái)還有編組輸出（Group Out）母線(xiàn)，其對(duì)應(yīng)另一些輸出通路，有4路、6路或更多。 除個(gè)

51、別輔助的功能外，在通路的功能電路設(shè)置上和處理信號(hào)的方式上，編組輸出和主輸出完全一致，因此對(duì)編組輸出也可認(rèn)為是增加了輸出通路，當(dāng)然編組輸出另外可實(shí)現(xiàn)編組功能，這將在后面專(zhuān)門(mén)介紹。 當(dāng)有編組輸出等多路輸出時(shí)調(diào)音臺(tái)增加了輸出選擇（Bus Asign）功能開(kāi)關(guān)。 （7）其它 在某些調(diào)音臺(tái)的主信號(hào)輸入通道中，還可能有另外一些功能。 幻象電源（Phanpom Power），用于電容話(huà)筒所需的工作電源，一般為48V直流，提供有幻象電源的調(diào)音臺(tái)除有一個(gè)幻象電源總開(kāi)關(guān)外，在分路上有一單路開(kāi)關(guān)，接通后通過(guò)話(huà)筒輸入電纜反向饋入到電容話(huà)筒，該開(kāi)關(guān)多設(shè)置在調(diào)音臺(tái)的背面，以免誤開(kāi)啟造成對(duì)動(dòng)圈式話(huà)筒或線(xiàn)路輸入的設(shè)備的損害。

52、 倒相開(kāi)關(guān)（），對(duì)兩個(gè)以上的話(huà)筒輸入有時(shí)因各路話(huà)筒相位有異而在總路混合時(shí)造成抵消現(xiàn)象，利用倒相開(kāi)關(guān)可將該路信號(hào)相位反相180°使其與其它分路信號(hào)同相，有時(shí)也可利用這一開(kāi)關(guān)有意識(shí)地使兩個(gè)信號(hào)反相，達(dá)到某種樂(lè)器（如笛聲、號(hào)聲）的聲像漂移效果。倒相開(kāi)關(guān)有的設(shè)在前置放大器前面，有的設(shè)在前置放大器后面。 高通濾波器（ ），高通濾波器的轉(zhuǎn)折頻率為80Hz或100Hz，因?yàn)槿寺暤念l率最低僅為80Hz（男低音），通常的人聲頻率在100Hz以上，所以在用話(huà)筒對(duì)人聲拾音時(shí)按下高通濾波器開(kāi)關(guān)可濾去不必要的低頻噪聲，高通濾波器的位置一般在倒相開(kāi)關(guān)之后。 靜音開(kāi)關(guān)（Mute），也叫啞音開(kāi)關(guān)，實(shí)際上是分路中的通

53、斷開(kāi)關(guān)，在分路上各功能旋鈕開(kāi)關(guān)均已經(jīng)調(diào)音正常的情況下，可用靜音開(kāi)關(guān)臨時(shí)中斷該路的放音而又不破壞原有的狀態(tài)。 2。主信號(hào)的輸出通道 主信號(hào)的輸出通道始于母線(xiàn)，如前所述調(diào)音臺(tái)的輸出通道有主輸出（Master Out，也有稱(chēng)節(jié)目輸出Program Out）和編組輸出（Group Out）。主輸出有一對(duì)分左右通路，這是調(diào)音臺(tái)的最基本的輸出，而編組輸出視不同的調(diào)音臺(tái)有不同的設(shè)置，有的僅2路，有的有4路、6路、8路或更多，小型的調(diào)音臺(tái)無(wú)編組輸出。編組輸出可以實(shí)現(xiàn)其特定的功能（這將在后面討論），這里可以把編組輸出等同于主輸出，只是增加了主輸出的路數(shù)，因?yàn)閷?shí)際上這些通路在功能電路設(shè)置上和信號(hào)的處理方法上是完全一致的，因此這里僅分析一條主信號(hào)輸出通路，其余可類(lèi)推。 主信號(hào)輸出通道構(gòu)成見(jiàn)圖5。 圖5 （1）疊加放大器（Summed Amplifer） 在母線(xiàn)上所匯集的各分路信號(hào)首先送入到疊加放大器，疊加放大器將各分路信號(hào)混合和放大，可提升電平但不能作任何調(diào)整。此外在調(diào)音臺(tái)主信號(hào)通路上還有一些放大器，都起提升電平的左右，不能作任何調(diào)整，所以不作專(zhuān)門(mén)介紹，將在電平設(shè)置內(nèi)容中作介紹。 （2）斷接插孔（Insert） 此斷接插孔同分路中類(lèi)似，可串接一外部設(shè)備如均衡器、效果器等，但由于位置的不同所起的作用也有不同，可想而知分路中所串接的設(shè)備僅對(duì)該路起作用而總路中串接的設(shè)備對(duì)所有輸入的信號(hào)都