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從4個(gè)方面談音響工程基礎(chǔ)知識

分類:行業(yè)新聞
從4個(gè)方面談音響工程基礎(chǔ)知識

今天,將從擴(kuò)聲系統(tǒng)基本概念、音響設(shè)備的配置、擴(kuò)聲系統(tǒng)基本操作、擴(kuò)聲系統(tǒng)的常見問題這4個(gè)方面來跟大家分享音響工程基礎(chǔ)知識,希望對大家有所幫助。


一、擴(kuò)聲系統(tǒng)基本概念


擴(kuò)聲系統(tǒng):包括電聲設(shè)備與聲場


主要過程:將聲信號轉(zhuǎn)換為電信號,經(jīng)放大、處理、傳輸,再轉(zhuǎn)換為聲信號,還原于所服務(wù)的聲場環(huán)境。


主要設(shè)備:音源設(shè)備、調(diào)音臺、信號處理設(shè)備、功率放大器和揚(yáng)聲器系統(tǒng)等。


擴(kuò)聲系統(tǒng)的作用:提高聲壓、音質(zhì)加工與處理、藝術(shù)創(chuàng)作中的一個(gè)環(huán)節(jié)。

 

擴(kuò)聲系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)如下:




 


二、音響設(shè)備的配置


1、功放與揚(yáng)聲器配置


功率配置方法:

功放的額定輸出功率≥音箱的額定輸入功率

功放的最大輸出功≤音箱的最大輸入功率

 

實(shí)際應(yīng)用:

對動(dòng)態(tài)要求不高的擴(kuò)聲系統(tǒng),功放額定功率是揚(yáng)聲器額定功率的1~1.5倍;而對動(dòng)態(tài)要求高的擴(kuò)聲系統(tǒng),功放的功率可以更大些,配置成1.5~2倍。

 

2、阻尼系數(shù)配置

 

家用音響系統(tǒng)最佳阻尼系數(shù)(Df)約為10?20之間。

專業(yè)擴(kuò)聲系統(tǒng)的阻尼系數(shù)應(yīng)盡可能高些。國標(biāo)規(guī)定(Df)必須大于10,高保真取值30?50之間。

阻尼系數(shù)對擴(kuò)聲系統(tǒng)低頻特性的影響較大。提高阻尼系數(shù)對改善低頻的瞬態(tài)特性有利。

 

阻尼系數(shù)計(jì)算:

Df =揚(yáng)聲器阻抗÷(功放內(nèi)阻+傳輸線阻抗)

 

3、平衡與非平衡


卡儂插頭有四個(gè)接線柱,要注意線路地和屏蔽地的處理方法,簡單地短接處理是錯(cuò)誤的。


平衡傳輸能有效抑制各種共模干擾,適合長距離傳輸音頻信號。非平衡傳輸易受外界電磁波干擾,傳輸距離一般不大于5米。


平衡傳輸對共模干擾的抑制能力受平衡性能的影響。不同檔次的設(shè)備,輸入、輸出平衡性能的差異會(huì)影響擴(kuò)聲系統(tǒng)的抗干擾能力。


選用JACK插頭時(shí),插頭類型要與音響設(shè)備輸入、輸出方式對應(yīng)。平衡可以替代非平衡的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。





三、擴(kuò)聲系統(tǒng)基本操作


1、開啟和關(guān)閉擴(kuò)聲系統(tǒng)


開機(jī):先打開前級設(shè)備電源,按信號流程逐級向后打開其余前級設(shè)備的電源,最后打開功放的電源。


關(guān)機(jī):先關(guān)閉功放的電源,按信號流程逐級向前關(guān)閉其余前級設(shè)備的電源。


設(shè)備在開機(jī)和關(guān)機(jī)時(shí)的“浪涌電流"沖擊是造成設(shè)備故障的主要原因。

 

結(jié)論:配置時(shí)序電源能提高擴(kuò)聲系統(tǒng)的可靠性。

 

2、粉紅噪聲信號及應(yīng)用

 

粉紅噪聲信號    噪聲類型    褐色噪聲信號

 

粉紅噪聲

概念:隨著頻率的提高,能量以-3dB/0CT逐漸減弱。

特點(diǎn):與音樂中的能量分布方式相似。

應(yīng)用:作為音響設(shè)備和系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)測試信號。

 

粉紅噪聲的光譜/頻譜圖


 

白色噪聲的光譜/頻譜圖


 

褐色噪聲的光譜/頻譜圖


 

擴(kuò)聲系統(tǒng)中的疑問


為什么音箱中高頻單元更容易損壞?


為什么DISCO舞廳中音樂開得很響,調(diào)音師不擔(dān)心揚(yáng)聲器的安全問題,而歌廳里的歌聲并不響亮,調(diào)音師卻擔(dān)心揚(yáng)聲器的安全問題?

擴(kuò)聲系統(tǒng)中串接壓/限器能保護(hù)揚(yáng)聲器嗎?

功率配備不夠的情況下怎樣提高擴(kuò)聲的響度?

 

3、電平顯示與監(jiān)控


PPM表一一峰值電平指示,用于監(jiān)控設(shè)備過載情況,PPM表的額定電平為+4dB。


VU表一一音量電平指示,用于監(jiān)控聽眾對音樂響度的感覺,VU表的額定電平為0dB。


注意:擴(kuò)聲時(shí)PPM表與VU表指示的差異很大,擴(kuò)聲設(shè)備要留有足夠的動(dòng)態(tài)余量。調(diào)音臺動(dòng)態(tài)余量為16dB。

 

4、擴(kuò)聲系統(tǒng)電平調(diào)試


動(dòng)態(tài)范圍=信噪比+動(dòng)態(tài)余量

 

結(jié)論:信號電平過高,易產(chǎn)生失真。信號電平過低,信噪比下降。

 

調(diào)音臺的電平設(shè)置

輸入通道處于額定電平,效果最佳。

混合電平調(diào)整的依據(jù)是的藝術(shù)需要。

正常擴(kuò)聲的輸出電平設(shè)置為0?+4dB。

 

注意:電平指示通常有三種顏色:綠色、黃色、紅色。

綠色表示有信號輸入;黃色表示信號電平正常;紅色表示電平太高。


電平指示偶爾出現(xiàn)紅色狀態(tài)屬正常情況。




 


四、擴(kuò)聲系統(tǒng)的常見問題


1、擴(kuò)聲系統(tǒng)聲壓級估算


影響擴(kuò)聲聲壓級的因素:揚(yáng)聲器的靈敏度、功率、距離、位置以及室內(nèi)混響等參數(shù)。


自由聲場中聲壓級:SPL=101gPe+ SPL0- 201gr

式中:SPL ——聽眾區(qū)聲壓級


Pe——揚(yáng)聲器輸入功率

SPL0——揚(yáng)聲器靈敏度

  r一一音箱與聽音區(qū)距離

 

實(shí)例

在自由聲場中,功放的輸出功率為100W,揚(yáng)聲器的靈敏度為100dB,問離揚(yáng)聲器16米處聽眾區(qū)的聲壓級為多大?

解:SPL= 101gPe+ SPLo - 201gr

=20 + 100 - 24

= 96 (dB)


注意:功率增加10倍,聲壓級上升10dB;距離增加一倍,聲壓級下降6dB。

 

2、實(shí)際應(yīng)用中的現(xiàn)象


揚(yáng)聲器數(shù)量每增加一倍,最大聲壓級增加3dB;

揚(yáng)聲器輸入功率每增加一倍,聲壓級增加3dB;

揚(yáng)聲器與聽眾間距離每增加一倍,聲壓級減小6dB;

室內(nèi)實(shí)際聲壓級比自由聲場中的計(jì)算值高約3~9dB;

調(diào)音臺的額定輸出電平與正常擴(kuò)聲的聲壓級相對應(yīng)。


注意:這些理論值有局限性,僅供參考。

 

3、防止擴(kuò)聲嘯叫的方法


提高傳聲器和揚(yáng)聲器的指向特性;

使用近聲傳聲器;

選用優(yōu)質(zhì)傳聲器和揚(yáng)聲器;

均衡房間頻率傳輸特性;

減小壓/限器的壓縮量;

使用嘯叫抑制器。



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