• 視聽號

  • 我在現(xiàn)場

  • 微視頻

  • 視聽E刊

  • 積分商城

  • 登陸/注冊
  • 首頁
  • 資訊
  • 產(chǎn)品
  • 企業(yè)
  • 訪談
  • 會議
  • 展會
  • 招標(biāo)
  • 案例
  • 人才
  • 技術(shù)
  • 商情
  • 專題
  • 論壇
  • 視聽●時尚
  • 耳機(jī)
  •  
  • 直播
  •  
  • 智能音響
  • VR眼鏡
  •  
  •  
  • 投影機(jī)器人
  • 藍(lán)牙音箱
  •  
  • 微投
  •  
  • 播放器
  • 視聽●發(fā)燒
    視聽●家庭
    視聽●商用
    視聽●工程
    視聽●集成
    中國視聽網(wǎng)(www.115759.cn) > 行業(yè)資訊 > 視聽信息(專業(yè)音響) > 冀翔談:現(xiàn)場擴(kuò)聲如何解決回授問題?
    冀翔談:現(xiàn)場擴(kuò)聲如何解決回授問題?
    更新:2020-2-17 10:00:53 稿件:冀翔 調(diào)整大小:【

    回授問題是現(xiàn)場擴(kuò)聲工作者都必須面對的問題,尤其是返送揚(yáng)聲器系統(tǒng)的回授,對演出成功與否起著至關(guān)重要的作用;厥谑锹曉幢粋髀暺魇叭≈蟊粩U(kuò)聲系統(tǒng)多次放大(揚(yáng)聲器發(fā)出的聲音再次被傳聲器拾。┒a(chǎn)生的結(jié)果。如何從揚(yáng)聲器當(dāng)中獲得更大的聲壓級而不產(chǎn)生回授是所有工程師關(guān)注的重點(diǎn)。

    回授的發(fā)生主要取決于兩個條件:增益條件和相位條件。比較聲源到達(dá)傳聲器的聲音信號和返送揚(yáng)聲器達(dá)到傳聲器的聲音信號(本文所研究的條件是1位演奏者使用1支傳聲器對應(yīng)1個返送揚(yáng)聲器的情況),當(dāng)兩者同時滿足增益條件和相位條件時,回授發(fā)生。


    (配圖源于網(wǎng)絡(luò))

    1 能夠獲得多少回授前增益

    無論使用何種方法,都無法回避一個基本的原則:即系統(tǒng)整體增益(Unity Gain)為1時,回授開始出現(xiàn),這意味著當(dāng)揚(yáng)聲器到達(dá)傳聲器的聲能和聲源到達(dá)傳聲器的聲能相等時,系統(tǒng)開始回授。

    假設(shè)傳聲器是一個全指向,在任何方向上對任意頻率的靈敏度相同的換能器,而返送系統(tǒng)對全頻段的信號有相同的放大增益。在這種情況下,只要返送揚(yáng)聲器到達(dá)傳聲器的聲能和聲源到達(dá)傳聲器的聲能相等,就會發(fā)生全頻段的回授。

    在實際的返送系統(tǒng)當(dāng)中,使用的傳聲器具有指向型,對不同頻率的靈敏度有所不同,且返送系統(tǒng)對于不同頻段的放大增益也不相同。在這種情況下,系統(tǒng)在哪個頻段的整體增益最先到達(dá)1,或者說揚(yáng)聲器到達(dá)傳聲器和聲源到達(dá)傳聲器的聲能在哪個頻段最早達(dá)到相等,哪個頻段就開始回授。

    同時,在考慮增益條件的基礎(chǔ)之上,還需要考慮兩個信號(在某些頻段)之間的相位關(guān)系。當(dāng)它們在傳聲器處滿足增益條件且相位差在±120°之內(nèi)(考慮距離差,相位差范圍通常相差若干個周期)時,系統(tǒng)開始回授。相位條件的引入使得回授的問題變得復(fù)雜化,需要考慮兩個信號在傳聲器處的相位干涉問題,將干涉產(chǎn)生的信號增幅(或衰減)計入系統(tǒng)整體放大增益當(dāng)中:當(dāng)兩個信號在傳聲器處于抵消狀態(tài)時,系統(tǒng)的電學(xué)增益要高于兩個信號,這意味著可以從返送揚(yáng)聲器當(dāng)中獲得更高的聲能,這也是一部分工程師習(xí)慣于將返送揚(yáng)聲器的輸出做整體的相位極性返轉(zhuǎn)(Polarity)的原因。

    2 如何處理回授問題

    針對回授產(chǎn)生的要素,也可以通過兩方面的手段來對其進(jìn)行處理。

    首先,針對回授產(chǎn)生的增益條件,我們需要防止某些頻段的系統(tǒng)整體增益過早到達(dá)1,這可以從傳聲器和返送揚(yáng)聲器兩個方面入手。

    盡可能使用強(qiáng)指向性的傳聲器,且不同頻率的指向性應(yīng)盡可能相似。通常,傳聲器對高頻的指向性控制要優(yōu)于低頻,其指向性從低頻到高頻呈現(xiàn)逐漸增強(qiáng)的趨勢。在實際工作中,可以對傳聲器做適當(dāng)?shù)颓校℉igh-Pass)處理,通過衰減低頻能量來彌補(bǔ)指向性的不足,并且盡量將返送揚(yáng)聲器輻射的軸向?qū)χ鴤髀暺髦赶蛐宰钊醯牟糠。此外,工程師還應(yīng)該努力和演員建立一個良好的溝通,改善其使用傳聲器的習(xí)慣,保證傳聲器的指向性不受破壞。這主要是由于部分傳聲器是通過聲學(xué)入口的方式來獲得指向性的,握住傳聲器頭的不良使用習(xí)慣堵住聲學(xué)入口,進(jìn)而破壞指向性。
    對于返送揚(yáng)聲器來說,盡可能使其輸出頻率響應(yīng)達(dá)到一個平直的狀態(tài),是防止某些頻段的系統(tǒng)增益過早達(dá)到1的關(guān)鍵。在這個問題上,揚(yáng)聲器的分頻處理是最為重要的。返送揚(yáng)聲器通常使用兩分頻的設(shè)計,由于分頻網(wǎng)絡(luò)本身的特性,它的高音單元和低音單元勢必會同時回放一部分相同的頻率,這兩個信號在聽音區(qū)域的相互作用對于揚(yáng)聲器在這一頻率的指向性會有著復(fù)雜的影響。通常通過延時器將高音和低音單元間的物理間距進(jìn)行校準(zhǔn),并借助極性反轉(zhuǎn)、IIR均衡器、FIR均衡器和全通濾波器等工具使其獲得一個平坦的頻率和相位響應(yīng)。這種調(diào)試基于音頻測量的結(jié)果展開,而測量結(jié)果受到測試傳聲器位置的影響,因此在進(jìn)行測試時,可以考慮將測試傳聲器放置在擴(kuò)聲工作中傳聲器實際擺放的位置上。由于揚(yáng)聲器的分頻問題較為復(fù)雜,很多因素會影響揚(yáng)聲器的頻率和相位響應(yīng),在此不做深入探討,僅提取重點(diǎn)加以說明。


    (配圖源于網(wǎng)絡(luò))

    在正確的分頻處理之后,可以借助均衡器來進(jìn)行頻率響應(yīng)的進(jìn)一步修正。這種均衡修正來自于兩個方面:

    一是對揚(yáng)聲器整體的頻率響應(yīng)做修正(通常作為無法對揚(yáng)聲器分頻網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行調(diào)整時的手段);
    二是在輸入通道上對輸入信號做衰減均衡處理,以補(bǔ)償現(xiàn)場擴(kuò)聲中近距離拾音帶來的部分能量過于突出的問題,此為另一話題,在此不做贅述。

    需要注意的是,當(dāng)使用普通的參量均衡和圖示均衡對輸入輸出通道進(jìn)行處理時,信號和系統(tǒng)的相位響應(yīng)也在發(fā)生著改變。一個均衡的使用可能同時緩解(或者加劇)了增益和相位的問題,這是聽覺上所無法感知的。

    針對回授產(chǎn)生的相位條件,除了將揚(yáng)聲器的輸出信號極性整體反轉(zhuǎn)之外,還可以使用全通濾波器的方式來對某些頻率的相位進(jìn)行反轉(zhuǎn)(SSL Live調(diào)音臺即可實現(xiàn)此功能)。當(dāng)然,在實際工作中能夠大量使用全通濾波器的機(jī)會很少,即便如此,也應(yīng)該學(xué)會從相位的角度處理回授問題。

    當(dāng)兩個同頻率、同強(qiáng)度的信號在相位差在±120°以內(nèi)時,它們相互作用的結(jié)果是增幅的,可以看作某一頻率的兩個聲波在傳聲器處進(jìn)行了某種程度的疊加,即到達(dá)該位置時,兩個聲波的傳播相差±1/3個波長以內(nèi)。如果從相位的視角轉(zhuǎn)換到波長的視角,會發(fā)現(xiàn)新的問題——隨著溫度和濕度的改變,聲速會發(fā)生改變,而聲音的頻率不變,因此該頻率的波長會發(fā)生改變,即隨著溫度和濕度的改變,導(dǎo)致回授的聲波波長并沒有發(fā)生改變,但頻率變了。這就是為什么在走臺時通過均衡的方式處理掉回授之后,在演出時還會出現(xiàn)新的回授頻率的重要原因:均衡器只針對頻率作用,而不針對波長作用。

    這一現(xiàn)象帶來的啟示是,窄帶均衡陷波器和全通濾波器在反饋處理上具有局限性。在使用圖示均衡進(jìn)行反饋均衡修正時,應(yīng)適當(dāng)做“過量”的處理,增加均衡器所影響的頻率范圍,以避免溫度和濕度變化帶來新的反饋頻率。當(dāng)然,這種過量也是一種妥協(xié),它對于返送的音質(zhì)會產(chǎn)生很大的影響。

    最后需要說明的是,返送揚(yáng)聲器的音量最終能開多大,歸根到底還是取決于演員的演唱和演奏音量,演奏和演唱的音量越大,系統(tǒng)整體增益在到達(dá)1之前返送揚(yáng)聲器能夠送出的音量就越大。所謂“羊毛出在羊身上”。名為深圳杰和科技發(fā)展有限公司,自成立以來,杰和科技始終堅持品牌建設(shè)與投入,自主品牌“Giada”在國內(nèi)及西歐、北美等主要區(qū)域的相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域已享有較高的業(yè)內(nèi)知名度和穩(wěn)定的市場份額。“Giada”獲評德語區(qū)數(shù)字標(biāo)牌行業(yè)TOP1品牌。

    林總在長期的IT行業(yè)工作與實踐中,積淀了較深厚的行業(yè)文化底蘊(yùn),具有較深的理論與實踐造詣,在企業(yè)經(jīng)營過程中,林總力主:“追求全體員工物質(zhì)和精神兩方面的幸福,為推動全球物聯(lián)網(wǎng)、人工智能的產(chǎn)業(yè)發(fā)展做出貢獻(xiàn)”的經(jīng)營理念。正是在這樣的經(jīng)營思路的指導(dǎo)之下,企業(yè)才能在競爭日益激烈的情況下,在市場中站穩(wěn)腳跟、企業(yè)經(jīng)歷了一條由小到大、由弱到強(qiáng)的發(fā)展之路。經(jīng)營好企業(yè)的同時,林總也積極履行社會責(zé)任,林總現(xiàn)任深圳市南山區(qū)人大代表。

    關(guān)于杰和科技
    杰和科技聚焦新零售、智慧教育與醫(yī)療、企業(yè)及公共服務(wù)、工業(yè)自動化,立志于成為全球物聯(lián)網(wǎng)、人工智能產(chǎn)品設(shè)備及解決方案的領(lǐng)航者!公司經(jīng)過20年的發(fā)展,已成為擁有一流的產(chǎn)、研、供、銷一體化敏捷供應(yīng)鏈體系的國際化集團(tuán)公司,F(xiàn)在中國的華北、華中、華南區(qū)域、香港以及海外的美國、歐洲均設(shè)有物流和銷售分支機(jī)構(gòu),產(chǎn)品和服務(wù)已覆蓋全球超過50個國家。

     網(wǎng)友評論
     編輯推薦
    • 2019年視聽行業(yè)大型活動之走進(jìn)企業(yè)(西安)
    • 2019年視聽行業(yè)大型活動之走進(jìn)企業(yè)(河南)
    • 2019視聽行業(yè)萬里行系列活動——走進(jìn)河南
    • 2019視聽行業(yè)全國巡展中國·鄭州
    • 跨界互聯(lián)智慧辦公,看東方中原2019OA展
    • 安徽桐城市考察團(tuán)到訪卓遠(yuǎn),探討VR產(chǎn)業(yè)落地!
    • 視聽新生態(tài)論壇暨AV生態(tài)  智慧生活(北京站)圓滿舉行
    • AV生態(tài) 智慧生活——2019視聽行業(yè)萬里行武漢站圓滿舉行