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HiFi设备如何防止声反馈引起的啸叫-【新闻】

发布时间:2021-05-24 02:12:16 阅读: 来源:磨床厂家

HiFi设备如何防止声反馈引起的啸叫来源:作者:孙建波[字体:大 中 小]

在音响设备的声反馈中,主要是扬声器发出的声音直接或间接地(即直射或由壁反射)传到传声器。反馈声经扩音机放大后,又从扬声器发出,如此反复多次,形成恶性循环,产生类似放大器中正反馈过大而引起的自激振荡。

我们知道,引起放大器电路自激振荡要具备两个条件:一是某一频率反馈信号的相位与输入信号的相位相同;二是反馈量要足够大。扩声系统的声反馈与此非常相似。但由于声反馈是在室内出现,声音在空气中的传播速度又比电磁波的传播速度慢得多,所以声反馈还与建筑物的结构有关。反过来,由于声反馈的延迟,又会影响室内混响,使之变长,就好比是添设了一个人工混响器;声反馈越严重,这种“电混响”的反应越明显。

因此,扩声系统的音量不能开足的根本原因是由声反馈引起的,这可以用“传声增益”来说明声反馈的程度。“传声增益”是指当扩声系统音量开至最大,但仍未出现啸叫时,场内各处听众席接收到来自扬声器的声音和传声器接收到讲话人直接声之间的声压级差值(分贝)。差值越小,说明扩音机的音量可以开得越大,“传声增益”也就越高,这样扩音机的功率潜力就可以得到充分发挥。

防止出现声反馈啸叫的措施是多方面的,主要的有以下几点:

(1)选用有指向性的传声器,使它主要接收来自演唱者(即声源)方向的声音。所以方向性强的传声器有利于提高厅堂的传声增益。

(2)选用的扬声器(组)也要有一定的指向性,使反馈给传声器的声音尽量小。例如,采用声柱后,可利用它垂直方向的强指向性和两端方向辐射最小的特点进行合理的布置。.(3)除了扬声器和传声器之间的距离以外,它们的相对位置也很重要,而且要从它们的指向特性来考虑两者之间的关系,即把两者的主要辐射平面错开。歌舞厅舞台两侧主扬声器的指向通常应使其略高于演唱者的头部。

(4)讲话和演唱者与传声器距离不能太远,以保证有足够的直接声送入传声器,这样可相应地降低扩音机的放大倍数,又使室内有足够的响度。流行歌曲演唱者通常都使用“近讲传声器”,并有意识地使传声器尽量靠近嘴部,除了可增加亲切感和温暖感之外,同时也能减少声反馈。

(5)尽量减少同时工作的传声器的数量。一般来说,传声器数量增加,要用音量旋钮刻度盘相应减少音量,或使用“噪声门”来使无用的传声器自动“关闭”。

(6)在传声器附近作吸声处理,以减少对传声器正面来的反射声。

(7)选用频率特性较平的传声器和扬声器。特别要避免使用其频率响应曲线具有若干明显峰值的传声器和扬声器,因为在这些峰值频率上,将首先开始自激振荡而啸叫,从而降低了传声增益。

(8)同样,房间的混响时间如在某几个频段特别长,在这些频段上也最容易引起自激而啸叫,所以各频率段的混响时间不要相差太大。

(9)用高通(低切)滤波器和多频段房间均衡器(RoomEQ),对250Hz以下的低频作适当的衰减,有助于防止自激啸叫。因为传声器和扬声器的指向性往往在低频较差,加上房间及听众席的低频吸音系数较小,所以房间的混响时间在低频时比较长,这些因素都会在低频范围更易引起自激啸叫。

经验还证明,最易引起自激啸叫的往往只是某几个频率,具体数值则依房间结构等声学条件而定,因此近年来许多单位试用“参量均衡器”或“房间均衡器”来抑制自激啸叫,取得较好的效果。所谓“参量均衡器”,它通常包含若干个(通常为三个或五个)中心频率可分别连续调节的带通滤波器。而且每个频段的增益和Q值都可以单独调节而互不影响,使用时串接在音响系统的调音台与功率放大器之间,如果再串入一台压缩器则效果更佳。

调试的步骤如下:把准备使用的传声器试放在几个准备摆放的位置上,通常是开会的主持人及报告人的位置或歌手演唱时预计会走动的范围内;②整个系统的增益由小逐步调大,到系统即将发生自激啸叫的临界值时,开始慢慢调节参量均衡器的一个中心频率,并使之衰减;③寻找出能消除或大大减弱自激的频率点后,再反复精细调节其Q值及增益,以达到效果最佳。用同样的步骤,再调试其他频率点,以尽量抑制能产生自激啸叫的各种因素。

(10)在使用多组扬声器时,对各组的功率分配要将离传声器近的一组分得小一些,否则该组首先引起啸叫后,就要妨碍其他各组扬声器的功率发挥。

(11)对于混响时间过长的厅堂,要加强室内吸声处理以降低混响,这对于减少声反馈也有一定作用。

(12)利用某些特殊设备来提高传声增益。例如,频移器就是一种,即将重发声的整个频率范围利用电子线路作数赫兹的偏移,使反馈声与声源发出的声音不再“重合”。用这种方法一般可提高传声增益3—6dB左右,使功率可开大数倍,这种改进方法的效益很可观。但频移器会造成低频信号失真,所以只适宜用于语言扩声,歌舞厅一般不用。更复杂一点且效果较好的设备是相移器(调相器),即将重发声的相位作少量的改变。另一类是利用窄带滤波设备,将室内反馈信号中引起啸叫最严重的频率(段)进行衰减,以提高全系统的传声增益。由于以措施都是使频率响应只在很小范围内变动,所以入耳觉察不出来,而对于开大音量的效果则非常显着。

此外,还必须指出,即使会场的扩声性能设计得好,如果操作不慎,也会引起啸叫。因此在调节音量时要缓慢,调节的幅度不要一下子过大,并在逐渐开大的同时仔细监听并判断,看是否已接近出现啸叫的临界状态,并在临界点所处的刻度盘位置上作记号,便于工作。当然,这个临界点由于各种条件的变化会有变化,这些条件包括:观众人数的变化;供电电压的变化;传声器的使用数量、位置、角度和演员数量等。这些都是操作人员必须特别注意的。

为了及早发现啸叫的临界状态,应把监听扬声器开得响一些,便于预先觉察。

在防止出现声反馈啸叫的措施中,正确处理扬声器和传声器的位置是比较重要的。下面就这个问题作进一步说明。

为了减少声反馈,扬声器应远离传声器,但是决定扬声器位置的更重要因素是如何对听众席得到最佳的覆盖区域和听音效果,故又不能任意远离传声器。同时,两者之间的最小允许距离还与它们的指向特性和放大倍数有关,所以我们必须全面地掌握两者之间的关系。

下图为扬声器和传声器的相对关系图。其中下图(a)所示的扬声器和传声器都是无指向性的。这时只能依靠增加距离d和减低放大倍数来减少声反馈,结果音量开不大。在舞台口挂一个单只扬声器和使用五指向性传声器的后果往往就是这样。

将扬声器从水平方向向外移以增加d值,势必造成使处于台前听众区的听众有感到声音是从脑后传来的不舒服感觉,但如果讲话或演唱者的直接声足够强时,这种影响就可以忽略。

另一种办法是,将扬声器沿垂直方向上移以增加d值。这样能使较大面积的听众席有比较均匀的声场,但是离开听众席的平均距离也相应增大,势必要求增加放大倍数。有时还要受会场高度的限制。所以在这种情况下,单纯依靠增加d值,效果总是有限的。

如果扬声器和传声器都采用如下图(b)所示那样具有一定的指向特性,那么与下图(a)相比,在同样条件下,反馈到传声器的声音要小得多;如使扬声器辐射声音最弱的方向对着传声器灵敏度最差的方向,则最为有利。

加强扬声器和传声器的指向性,声反馈可以相应降低,即使要求扬声器放在传声器后面一点,也还有可能工作,见下图(c)。

当然,扬声器的指向性也不是越强越好,这要由对听众席的覆盖面积和悬挂高度等来决定。而使用指向性较强的传声器,对会场扩声总是利多弊少。

下图(d)、下图(e)所示为声柱式扬声器组,在它下端90。方向总是辐射最弱,因此在实际应用中应充分利用这个方向来对着传声器。如果采用8字形指向性传声器,利用其“死角’’方向,效果尤为显着。声柱在以语言扩声为主的厅堂中应用较多,但由于其低音稍嫌不足,歌舞厅中极少见。

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