【音箱】02-音箱入门及基础知识
【音箱】02-音箱入门及基础知识
小码同学声音计算
分贝计算
人耳声音计算
案例1:有电功率A为100W,电功率B为300W,如果要人耳朵听到电功率A产品的声音达到300W,我们需要几台音箱A?
分析:使用2台电功率的A为100W的,人耳听到的声音大了一倍,如果再加一台100W的,此时总功率达到了300W,但人耳听到的声音却不是只有一只音箱的时候的3倍。
这样算一下,两只音箱的声音听起来是一只音箱的一倍,在这个基础上再想大出一倍该怎么做呢?那就只好在两只音箱的基础上再加一倍的音箱,那就达到4只音箱了,这时候4只音箱发出的声音人耳才感觉到比一只音箱时候大了两倍,那要大3倍的话,该用多少只音箱呢?那就要在4只音箱的基础上再增加一倍数量,那么此时音箱的数量达到了8只,此时人耳听到的声音的音量就是一只音箱发声时候的3倍,这就是相对值的概念,也就是人们常说的翻番的概念。
计算:
但由于使用小数点来表示,不太方便,我们就使用贝尔单位的十分之一作为单位,就变成了分贝(dB),上面就变成了3分贝。
声压级变化计算
声压级每变大或变小(1×3 dB),就意味着音响的电功率变大或者变小一倍(2的一次方)。
声压级变大6 dB(2×3 dB),音响的音量听起来是原来的2倍那么响的时候,音响的电功率就是原来的4倍(2的2次方)。
声压级变大9 dB(3×3 dB),听起来是原来的3倍那么响的时候,音响的电功率就是原来的8倍(2的三次方)。
总结计算
对应关系就是:音量变化量为N×3 dB,音量就是原来的N倍,功率变化就需要达到2的N次方倍。比方说,音量变化为12 dB(4×3 dB),音量就变大了4倍,需要功率增加2的4次方倍也就是16倍。
电平计算
由以上公式我们推算下来,信号电压和声压级变化量的关系是
电工学上把信号电压0.775V作为基准,此时信号电平值就是0dB,其他信号以这个0.775V基准来比较。
比如信号电压从03.775V提高到1.1V的时候,那它的电平值就是:
总结
电平值提高3分贝,音箱音量大一倍
电平值减小3分贝,音量音量减少一倍
电平值变化 N × 3分贝,音箱音量就变化 N倍,音箱的电功率也会变化2的N次方倍
专业音箱系统
最基本的专业音箱系统由音箱设备、调音台、功率放大器、全频音箱、连接线
组成。
链接顺序为:音源设备–>调音台–>功率放大器–>音箱
设计音响声压大小案例
要使其他人能清晰听见音响发出的声音,至少要比背景噪声
声压级高35dB。
我们一般在某个地方要安装音响系统,我们先要使用声压计
来测量场地的背景噪声是多少分贝,比如测量室46dB,那要大家能清晰听到音响发出的声音,那音响至少要提供不少于46+35=81的声压级。
**注意:**音箱声压级也不要高太多,一是浪费,二是过高声压级容易让人感觉吵和疲劳。
音箱与声压级关系
影响声压级的因素有三个:
- 音箱的灵敏度
- 音箱的输入功率
- 距离音箱的距离
音箱灵敏度
音箱的灵敏度越高,同样的输入功率下发出的声压级就越大,也就是平常说的某某音箱比较好推
音箱的灵敏度低,给人感觉是不好推,吃功率
举个例子,如果有一只灵敏度为90 dB/(W*m)的音箱,那就意味着在正对音箱1米的位置给它1W的电信号,它就能产生90 dB大小的声压级。而灵敏度更高的音箱,在同样的条件下,能够产生更大的声压级,即发出更大的声音。
灵敏度对于音箱的性能有着重要影响。首先,它决定了音箱的易用性和适应性。灵敏度高的音箱在较小的输入功率下就能产生较大的声音,因此更容易被推动,对功放的要求也相对较低。这使得高灵敏度的音箱在多种场合下都能表现出色,无论是家庭影院、KTV还是户外演出等。
然而,需要注意的是,灵敏度并不是越高越好。虽然高灵敏度的音箱在声音大小上有优势,但过高的灵敏度可能会导致音质受损。因为灵敏度高的音箱往往采用较轻、薄的振膜材料,这些材料在振动时可能无法完全控制,从而导致音质偏薄、偏硬、缺乏细节和韵味。因此,在选择音箱时,需要根据具体的应用场景和个人喜好来权衡灵敏度和音质之间的关系。
计算声压级
例子:根据灵敏度和功率计算声压级
距离影响声压级
比如刚才那只音箱在距离1 m上的声压级输出是123 dB
- 那么在距离它2 m的方,声压级就减少为123**-6**=117 dB,
- 在距离它4 m的地方声压级就是117**-6**=111 dB
- 到8 m处,声压级就只剩下111**-6**=105 dB了
**总结:**距离音箱N米处的声压级衰减量 = 20lgN
(分贝)
音箱功率
功率概念
:按照某一工业标准
的要求,采用这一标准所规定的测量信号,按照待测音箱的设计频响范围,给这只音箱输入一个恒定的不失真电功率,经过标准所规定的测量时间后,检测这只音箱所有部件无任何损坏,那么前面输入给这只音箱的恒定的电功率即为这只音箱在某个标准下的额定输入功率,也称连续输入功率。
国际上常用三种工业标准:EIA、IEC、AES
- EIA RS426B:采用EIA标准测量信号,测量时间8~100小时
- IEC285-5:采用IEC标准测量信号,测量时间8~96小时
- AES:采用粉红噪声测量信号,测量时间2~8小时
测试基准: 一般来说,正规厂家的产品在其产品说明书上有标明是在 什么测量条件下测得的额定输入功率,供用户使用时参考。比 如一只音箱的额定输入功率标称为300W AES
,你就可以明白, 这只音箱给它输入300 W的连续输入功率
,最起码连续工作2小时
不会有任何损坏。
粉红噪声知识补充
定义:粉红噪声是一种在每个倍波程(octave)强度相等的噪声。它的名称来源于其特性介于白噪声
与红噪声
之间。
特性:
- 功率谱密度:粉红噪声的功率谱密度与频段成反比,即随着频率的增加,其能量逐渐衰减。然而,由于人耳的听觉是对数感知的,因此在每个倍波程内,粉红噪声的强度实际上是相等的。
- 频谱分布:粉红噪声的频谱分布相对均匀,使得它在各个频率点上对人耳的感觉相对均衡。这种特性使得粉红噪声在声学测试中非常有用
红噪声和白噪声
- 白噪声:白噪声的功率谱密度在整个频域内是常数,即所有频率具有相同的能量密度。与粉红噪声不同,白噪声在各个频率上的强度并不相等,但在实际应用中,由于其均匀的能量分布特性,白噪声也被广泛用于助眠、掩盖噪音等方面。
- 红噪声(或称为布朗噪声):红噪声的功率谱密度与频率的平方成反比,其能量主要集中在低频段。与粉红噪声相比,红噪声在低频部分的能量更为突出。
功率放大器
实际功放输出功率不一样
使用1000Hz测试
功率放大器在测试的时候一般使用1000Hz正弦波信号测量,但在实际使用的时候,都是全频带信号,功放在全频带工作的输出功率会比1000Hz更小一些,所以一般实际输出功率会比测试的功率低一点,一般是测试功率的9折到95折
。
比如在1000Hz状态下测量出来的功放功率是400W,在202000Hz的使用状态下,输出功率就只有360W 380W。
双通道功放
一般专业功放都是双通道功放,但测量大多数知识单边测量,有些不正规的杂牌产品为了减低成本,在电源供应方便存在不足的现象,这样的功放号称2 × 1000 W
,单边使用的时候能达到,但双边使用的时候,输出功率往往要比标称值打个5~7折
。
功放和音箱瞬间最大功率
音箱有时候在播放音乐的时候,到音乐高潮的时候,它们的能力很强,会存在超过额定功率,往往能达到平均强度的4倍左右,但它们持续的时间很短,这个叫信号动态。
有时候300W的音箱在一瞬间可以达到1200W的功率,但不能持久。
功放瞬间最大功率
功放在瞬间可以达到其额定功率2倍
的输出功率。
音箱瞬间最大功率
音箱在瞬间可以达到其额定功率4倍
的输入功率。
音箱输入功率一般是由功放输出给音箱的
抗阻匹配
一般专业音箱用的喇叭单元的抗阻多数为4 Ω、8 Ω 和16Ω几种,最常见是8Ω。
一般来说,采用单只低音单元的音箱产品的抗阻大多数为8Ω,采用两只低音单元的产品,其抗阻大多数为4Ω。同样,如果两只抗阻为8Ω的音箱并联起来的时候,这两只音箱组成的音箱组的总抗阻就变成单只音箱抗阻的一半即4Ω
,和音箱组的总共功率就变成两只音箱功率之和
。
案例计算
例如两只8Ω的300 W的音箱并联起来,音箱组的总阻抗就 是4Ω,而总功率就是600W。所以,在功放和音箱进行功率匹配的同时,还要注意音箱的抗阻和功放负载抗阻的匹配。
阻尼系数(DF)
描述功放对音箱控制力的一个参数。
阻尼系数不是一个固定的数值,它与功放自身的内阻、音箱线的线阻、负载音箱的抗阻有关。
阻尼系数计算公式
特性
一般来说,专业功放的阻尼系数在8Ω负载的情况下大多为200~2000。
- 阻尼系数适中,则低音松弛有度,延展性和弹性 比较好
- 阻尼系数低,则低音拖泥带水,声音发散发浑,鼓声没有砰砰的感觉只有“嗡嗡”的声音
- 阻尼系数过高,则低 音的延展性和弹性不好,低音变硬,细节丢失,鼓声有鼓皮过紧、“当当”的感觉。
一般来说,专业功放的阻尼系数在 400~1000(8Ω)
范围内比较合适。
音箱类参数
输入功率
为音箱内单元的承受功率,一 般有额定功率(rms)、最大承受功率(program)和峰值功率 (peak)。其中额定功率是最准确的输入功率数据,其他两个 名称只是表明音箱瞬间负荷能力。
阻抗
音箱单元的交流阻抗,一般为4Ω、8Ω和16Ω。实际用万用表测试的时候,测出来的不是音箱的 交流阻抗,而是直流电阻,一般8Ω阻抗的音箱,直流电阻为6~7Ω
。
频响范围
音箱能播放的频率范围, 一般标明的条件是在-3 dB情况下测试,比如,50~18000 Hz@-3 dB, 也有一些音箱是按照-10dB情况测试的,比如,50~18000H@-10dB, 用-3dB测试比用-10dB测试更加精确,同一只音箱,用前一个条件测量的频响范围要比后者更宽。
设备的信号连接及信号传输方式
信号线
音响设备之间的信号连接一般有两种,即平衡式和非平衡式。
平衡式和信号连接
:采用三端连接方式,信号线由内部的两根芯线和屏蔽层组成,音频信号的传输由两根芯线负责,而屏蔽层只负责屏蔽干扰。
用于平衡式传输的插头有卡农(XLR)插头和直径1/4英寸6.35mm大三芯(TRS)插头两种
。
卡农线:公插头用于信号输出,母插头用于信号输入。
大三芯:可以作为信号输出或输出使用的。
焊接方式:
- 卡农:插头两脚连接信号正极,三脚连接信号负极,一脚连接屏蔽层。
- 大三芯:插头的尖部连接信号正极,插头的环部连接信号负极,插头的外壳连接屏蔽层。
平衡式的连接方式常用这两种,特点是屏蔽层只负责屏蔽干扰不负责信号传输,所以抗干扰能力比较强,可以实现较远距离传输。
超低频音箱和电子分频器
音箱划分
常见全频音箱下限频率
- 15寸喇叭,实用下限频率60 Hz左右
- 12寸喇叭,实用下限频率70 Hz左右
- 10寸喇叭,实用下限频率80~90 Hz左右
- 8寸喇叭,实用下限频率100 Hz左右
全频音箱
全频音箱范围只要不窄于100~15000 Hz就可以成为全频音箱。
超低音音箱
只能播放低于100Hz频段的声音
音箱信号输出输入和功能键
在使用分频器对全音频信号切割后,使用Low
输出接口接入超低音音箱,使用Hight
输出接口接入全频音箱。
分频点
80 Hz或以下
:超低音表现出比较柔和的、具有弥漫性的 低音效果,瞬态响应比较慢,力度不强但是气流感比较足,气 流主要分布在脚部以上膝部附近,这种设置一般运用在对低音 力度要求不强劲的音乐欣赏场合,比如咖啡厅、剧场之类的。
100 Hz
:在这个状态下,超低音表现出来的是近距离上有 一定力度、距离远一点则表现柔和的效果,气流位置在腰部附近,有一定的韧性,弹性表现比较好,主观感觉舒适,一般适合用于大部分的场合或者小空间的娱乐场所。
120 Hz
:这种状态下,低音有一定的力度,有推动感,低音速度感不错,响度也有所提高,气流位置在腰腹部,主观感 觉是有一定刺激性的舒适感,容易让人兴奋,适合用于大空间 的娱乐场所,在小空间使用则有发闷的感觉。
140 Hz
:这时候的低音力度和硬度都比较强烈,有撞击感,位置在胸腹附近,刺激感强烈,可以用于DISCO或者室外 演出。
注意:40Hz以下的的超低频一般的音箱是无法还原的,所以,我们一般使用低频切除进行滤除,减少超低音引起的建筑物共振,同时也会让超低音的效果变得更加干净。
延时器
延时器(DELAY或者DLY)是一种通过内部的存储电路,把输入的信号先存储下来,然后按照设定的时间,延时后再输出的设备。
主要功能
就是延时时间(delay time)的设定,一般的延时器可以提供一秒(1000 ms)左右的延时量。
扩声系统和均衡器
扩声系统
由音响系统和音响系统所处的环境共同组成的系统。
音响系统所在的环境,有可能是足球场、也有可能是广场、也有可能是舞台,这种环境可能会带来一些声音的反射,对人感知声音会有影响,我们会根据环境和音响系统来定制一个扩声系统,让人们听到最舒服的声音。
均衡器
均衡器(EQUALIZER,或EQ),顾名思义就是平衡各种信号高低的。
最常见的均衡器叫图示均衡器(GEQ),一般有31个小推,可以控制不同的频段。
一般厂家设置的是27~31段滤波。
如果按照1个倍频程的宽度来划分,一般设置7~10段滤波
如果按照2/3倍频程的宽度来划分,那就是分成15段了
图示均衡器的段数越多,对声音的划分玖月晞,调整起来越直观,越好控制。
一般来说,按1/3倍频程值划分频段27~31段图示均衡器就满足一般扩声的要求了
图示均衡器
特点
拥有很多小推子。每个小推子代表都是一个滤波器,该滤波器属于参量式滤波器,并且每段滤波器可控制的范围频率是固定的,可控制的中心频率也是固定的。参量均衡器就完全不同,每段中心频率可调节,每段可控制的范围宽窄也可以调节。
参量均衡器
目前来说,单独的参量均衡器在市面上已经比较少见了,能够见到的,都是昂贵的名牌。
参量均衡器有三个可调参数:
- 中心配频率选择(FREQUENCY)
- 带宽控制(BAND WIDTH)
- 增益控制(EQUAKIZATION)
中心频率控制(F)
这是用来选择这段均衡器针对以什么频率为中心的频响缺陷进行处理。
如在频谱分析上看到一个波峰,中心频率是700Hz,如果要用这个均衡器来弥补,那这段均衡的中心频率就选择为700Hz。
带宽控制(BW)
这是用来选择参量均衡器控制范围大小的,带宽越宽,控制范围越大,带宽越窄,控制范围越小。
参量均衡的带宽标值根据不同的厂家有所不同,一般有两种标值方法:
- 倍频程值(oct):倍频程值越大,带宽越宽
- 品质因数值(Q)
倍频值和品质因数成反比关系:
增益控制(G)
对于选定的频率使用选定的控制范围进行电平的提升或者衰弱。
限幅器和噪声门
限幅器(limit)
是一种信号动态控制设备。它可以设置一个电平值,当输入进来的信号电平高于你设置的电平值,它可以自动将高电平的信号压缩到设定值再输出。
例子:你设置的电平值是0 dB,输入进来的信号是+ 6dB,限幅器可以将信号压缩到0 dB才放出去。
可以将限幅器想象成一根水管,信号是橡皮泥,橡皮泥经过水管,就会变成水管的大小输出,限制直径超过水管大小的橡皮泥,如果直径比水管还小,则直接通过,不受影响。
限幅器作用
防止输入给功放的信号不至于过大导致功放过载失真烧了音箱(防止功放过载出现削波失真)
出现削波失真,功放无法再线性地放大输入信号,同时失真信号含有大量的
高频谐波和直流分量
,它们会在音圈中产生额外的热量,特别是失真特别严重时会导致热量迅速积累,导致音圈急速升温,烧坏音箱。
- 限制信号大小幅度
- 保护电路和设备
- 抑制噪声和干扰
- 动态范围控制
- 峰值保护
- 音量平衡
- 噪声消除
限幅器设置方法
- 先断开功放和音箱的连接。因为在设置限幅器的时候, 需要给功放输入很强的信号,如果不断开功放和音箱的连接, 说不定就会毁掉音箱。
- 进行限幅器的初始化设置:把压限器上的输入输出电平 增益全部放到0 dB位置,这样做是让压限器对通过它的信号电 平不做增减。本来是控制电平的,如果再把输出增益开大了, 那不白忙活了吗?
- 把启动电平旋钮(THRESHOLD)先开到最大,这样做是一个初始状态,让压限器先处于不启动状态。别到时候你已经 让限幅器工作了,你还不知道呢。
把压缩比(RATIO)开到 ∞:1,这样压限器才变成了单纯的限幅器
。
- 把启动时间(ATTACK)和恢复时间(RELEASE)旋钮 都逆时针开到最小,这两个东西是干什么的咱们回头再说,先 这样设置,目的就是让限幅器在有大信号进来的时候用最快的 时间快速启动,等大信号过去了,再用最快的时间快速回到正常状态,省得对正常信号产生影响。
- 完成上面的步骤,初始状态就设置好了,现在压限器变成限幅器了,然后咱们打开功放,将功放的音量电位器开到最大。
- 播放一段音乐或者粉红噪声测试信号,逐渐推高调音台输出,推到功放的红灯(CLIP)开始刚刚闪亮了,停下来别推了。
- 这时候调整限幅器的启动电平旋钮(THERSHOLD),慢慢拧到功放的红灯刚好
熄灭
就别继续往下拧了,到这里就设置好了。
如果再拧下去,到时候功放是不会过载了,你的信号动态
也给压没了,声音会变得难听了。
限幅器的左右是防止功放过载出现削波失真,但如果前面传过来的信号
已经含有削波失真成分
,但强度没达到限幅器设置水平,那该信号可以正常通过限幅器,后面功放一放大,音箱还是会烧的。
解决削波失真
最容易制造带有削波成分的信号的地方是调音台,如果输入信号电平过强
,也会导致调音台里面的放大器出现严重的高频谐波失真
或者削波失真
。
意外出现削波和高频谐波失真
- 演唱者麦克风突然嗓门过大发声(应该马上拧增益旋钮降下来)
- 麦克风突然掉地上收到冲击力
以上的意外都有可能导致喇叭高音损坏
解决方法
在调音台输入通道的INSERT插座(断点插入接口)插入一个大三芯插头,就把调音台内部的信号通道断开了,这就是断点。
做一条线,一头是大三芯插头,大三芯插头有一个尖和环,从尖上和外壳接出一条线,焊上一个插头,接到一个设备的信号输入端,再从环上和外壳接出一条线,焊上一个插头,接到这台设备的信号输出端,那么这台设备就插入到也就是串联到调音台的这个信号通道了。这种线就叫插入线。
这时候按前面的方式设置限幅器。先按正常的音量设置好话筒的 输入电平,然后对着话筒大声喊, 这时候输入电平肯定高上去了,这 时边喊边调整限幅器的启动电平, 当电平表指示又达到正常位置了, 就算调好了。现在你就不用担心大 嗓门或摔话筒了,因为限幅器这时候已经自动控制了。
噪声门
一般的奇怪的噪声或者底噪声信号强度都很低,正常的声音信号强度都比较强
是一种可以设置一个电平值,当输入的信号电平低于设置的电平值
的时候,可以大大降低
对信号的增益的设备。
使用方法
- 先把噪声门门限电平旋钮逆时针开到最小(OFF)位置,相当于这扇门先敞开了
- 把使用的音源设备都打开,但不播放节目也不要对话筒说话,然后吧调音台上对应的推子全部推到正常为止,这样系统的噪声都出来了
- 开始调节门限电平旋钮,直到噪声刚好全部消失即可
注意在调节噪声门的时候,刚好到噪声消失就不要再调了,再调可能会把节目的低信号的音乐也弄消失了。
解决“滋滋、嗡嗡”这类杂音
出现原因:往往是设备自身的本底噪声。
对系统安全没什么影响,但客户不喜欢。
直接使用上噪声门来限制低电平即可。
数字音频处理器
数字音频处理器是一种利用数字电路技术,把音响系统 中有关系统状态控制的设备功能如分频器、延时器、均衡器及 压缩限幅器都集成在一体的综合性信号处理设备。
一般有N个输入通道M个输出通道,我们称它为N进M出数字音频处理器
数字音频处理器架构分三大部分:
- 信号输入部分
- 信号分配部分
- 信号输出部分
数字音频处理器的输出通道:
- 分频模块
- 延时模块
- 均衡模块
- 压限器模块
模块讲解
分频模块(Crossover或X-OVER)
处理器的分频模块 是由两个单独的低通滤波器(LPF)和高通滤波器(HPF)组成的。可以单独设置两个滤波器的频率点,这就跟模拟分频器只能共同设置频点不同了。
重点:LPF低通滤波器用来设置输出信号的
上限频率
,HPF高通滤波器用来设置输出信号的下限频率
。
使用案例
因为数字音频处理器采用了独立的高低通滤波器,所以在 使用的时候就很灵活了,比如给一只超低音分配一个40~120 Hz 的工作频段,那就把HPF设置为40,把LPF设置到120就可以 了。或者针对咱们前面用的12寸全频音箱,下限频率70 Hz,把这个通道输出信号的高通滤波器HPF设置到70 Hz就行了。
处理器的分频模块与模拟分频器相比,分频模块使用各自独立的高低通滤波器外,还有滤波器的形式选择
和滤波器的斜率选择
。
延时模块(DELAY或DLY)
就是做延时的,和上面的延时器一样,知识有些处理器的单位使用时间单位
和距离单位
,两者一般可以切换,具体看说明书。
均衡模块(EQ)
处理器输出通道的均衡一般就是用来针 对系统的缺陷进行弥补的,一般都是采用4~6段的全参量均衡。 一般有三个参量可调,即增益值、频率值和带宽范围。
压限模块(COMP或LIMIT)
处理器上的压限器最常用的就是当做限幅保护
用,一般就直接把状态设置为限幅器
,然后配合功放
设置限幅电平就可以了。
注意:若处理器显示限幅器处于OUT状态,等于是直通不起作用的。
查看数字屏幕
- 压缩比:
INF:1
- 启动时间:
A05ms
- 回复时间:
R100ms
还有其他的增益调节(GAIN)、静音(MUTE)和记性(POLARITY缩写PLY),切换等功能和模拟分频器上的功能是一致的。
路由(ROUNT)
可以任意把某个输入通道
的信号分配到某个输出通道
,这种功能叫做路由。
分配路由?
一般在GAIN或者XOVER菜单中选择,一般说明书都有专门的讲解。我们可以任意把A路输出的信号分配到1、2、3这几个输出通道,B路输入通道分配到4、5、6这几个输出通道上。
1.5dB
:表示这个通道的增益值
Source:A
:表示这个通道的信号来自输入通道A路
Source:A+B
:表示这个通道的信号使用A+B混合信号输入
Pol
:输出信号极性
Normal
:正极性
Invert
:负极性
输入通道
一般处理器的输入通道功能配置和输出通道相比,出了没有分频模块和压限器模块意外,其他功能都是相同的。只不过在均衡模块中,有些产品使用的时参量均衡、有的采用图示均衡。
话筒啸叫
话筒啸叫,学名上叫扩声系统正反馈自激
。当话筒处于音 箱覆盖范围内或者话筒能够接收到音箱发出来的声音时,正反 馈就有了存在的基础,当我们对着话筒说话,经过扩声系统放 大后的声音再次被话筒接收后,就产生了循环放大,在这个循环放大
过程中,如果其中某些声音成分存在频率相同
、相位相同
的情况,这些频率的声音能量就会被加强,这就是正反馈。
产生啸叫因素
扩声系统对话筒的增益过高
也就是话筒声音开太大了,话筒信号的能量本身就很强,这时候只要有一点正反馈的信号能力叠加,就很容易达到自激临界点,产生啸叫。
和系统的频响特性有关系
如果一套系统自身的频响特性不是很平坦,在某些频段上有突起的波峰,那么,这些频段的能量就是 比其他频段要强一些。当正反馈现象存在的时候,这些本身能量比较强的频段信号就会不断叠加,越来越强大,最后强大到突破自激临界点了,话筒就产生啸叫了。
啸叫三个必要条件
- 话筒能收到音箱发出的声音
- 系统对话筒的增益过高
- 系统频响特性不平坦、有突出的波峰
只要破坏其中任何一个,话筒产生啸叫的可能性就大大降低了。
被动抑制啸叫方法
采用反馈抑制器
反馈抑制器是衣蛾带有正反馈检测电路的均衡器。
原理
当反馈抑制器检测到某些频段上有正反馈发生时,它的检测电路就告诉均电路,对这些频段的电平能够进行能量衰减,能量减少就达不到突破临界点了,话筒啸叫就抑制了。
缺点
能否捕捉到产生正反馈的频段取决于检测电路的精度,精度高的捕捉比较准,控制啸叫效果也比较好,精度不高,捕捉不准,只好通知均衡器,将某一大段的频段都衰减,也可以抑制啸叫,但音质也破坏面目全非了。
使用场景
对音质要求不高的场所,如会议室,或者是针对不具备调试能力的人。
采用移频器
顾名思义就是可以让频率发生漂移的设备,比如发出A音,频率是440Hz,经过漂移器后的信号频率可能变成445 Hz的信号。
原理
发出一个A音,频率是440 Hz,经过移频器后输出的信号频率就可能变成445 Hz了。那么这个445 Hz的信号从音箱发出来,因为频率不同了,就没法跟原来的440 Hz的信号叠加了。就算这个445 Hz的反馈信号又进入话筒,再通过移频器出来,就变成450 Hz了,跟445 Hz的信号也没法叠加了。 所以就算这些信号相位相同,但是频率不同,就破坏了正反馈 的条件,也就抑制了话筒的啸叫。
缺点
不能作为音乐扩声,对音质要求高的专业音乐扩声场合。
使用场景
会议室等这些。
使用均衡器(常用)
这是最常用的一种一直话筒啸叫的方法。
原理
使用均衡器来控制啸叫,原理上和反馈抑制器的工作原理是相同的,只不过把反馈抑制器里面的正反馈检测电路换成了操作人员的耳朵和大脑。当出现啸叫,操作人员靠自己听力或者频谱测量工具发现啸叫的频率点,再到均衡器上进行对应频率的衰减,从而一直啸叫的发生。
这三种方法的前两种属于自动方式,不需要什么操作
正确使用均衡器处理啸叫
- 按正常使用的音量调整好话筒到调音台 的输入电平,话筒放在正常使用的区域
- 关闭功放的音量电位器,如果有多台 功放,那就关闭前级设备的输出电平增益电 位器
- 把调音台上话筒通道的音量推子比正常 使用水平推高15~20 dB,对话筒不断讲话
- 慢慢打开功放的音量电位器或功放前级设备的输出增益 电位器,到话筒出现第一次啸叫就保持这个电位器的位置
- 此时开始用均衡器找啸叫的频点,找到后,用均衡器进行对应的衰减。如果你听音能力不足,也可以借助频谱测量工具(比如SIA SmaartLive)软件测量啸叫的频率,进行衰减
- 待第一次啸叫被控制后,把话筒靠近音 箱,并继续对话筒讲话,直到又出现啸叫,然后再用均衡器进行衰减
- 依此类推,一般找到4~6个啸叫频段进行控制后即可
激励器(电子味精)
操作部分
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DRIVE激励量控制:这就是用来控制激励器制造的谐波 成分的数量的,激励量越大,制造的谐波成分越多,就好比你 炒菜的时候放的味精越多。
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TUNE激励频段选择;这是用来让你根据你的产品的特 点选择对什么频段上的基音来制造谐波成分,你可以选择对高 频、中频或者低频进行激励。
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MIX混合比:这是让你确定输出信号中原始信号基音成分和谐波成分的比例,越靠近DRY(干),则谐波成分越少,越 靠近WET(湿),则谐波成分越多。
原理
激励器是 一种效果控制类的设备,它与系统的连接不是串接在系统中, 而是采用通过调音台的辅助输出通道获得原始信号,经过处理后,把产生的谐波成分的信号再返回到调音台与原始信号进行混合。
在这种方式下,对于需要激励的音源信号,你只要打开对 应的调音台通道上的AUX辅助输出旋钮,这一路的信号就会通 过对应的AUX辅助输出接口传送到连接在这个接口上的激励器 中。而激励器处理好的信号,则返回调音台的LINE IN线路输入 通道或者AUX RETURN辅助返回通道与原始信号进行混合。
使用方法
把调音台和激励器连接号,激励器取信号要来自调音台哦的推子后辅助输出
,不同厂家对调音台对推子后辅助输出的标注方法不同,一般有POST AUX SEND、EFX或者FX等
效果器(EFFECT)
介绍
效果器是一种通过电子电路,依靠接受的原始声音来触发一些经过人工合成
的特殊效果类型的声音发出的设备。目前的市面上的各种效果器都是采用数字电路
,依靠一 些编程运算法则
,来模拟不同的效果类型。有的是采用模拟面板,有的是采用数字化界面,但内核都是数字化的。
使用方法
效果器作为一种效果控制类设备,与调音台的连接也是采 用通过调音台的推子后辅助输出接口取出原始信号,然后把经 过处理的效果信号返回到调音台与原始信号混合。具体的接法和我们刚才介绍的激励器与调音台的连接方式相同。
工程设计思路
估算覆盖面积需要的音箱数量
音箱 | KTV/酒吧 | 演艺厅 | 会议室 | 多功能厅 |
---|---|---|---|---|
200cm | 8 | 15 | 20~25 | 20 |
250cm | 10 | 20 | 25~30 | 25 |
300cm | 12 | 25 | 35~40 | 30 |
380cm | 15 | 30 | 45~50 | 40 |
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