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      會議音響系統擴聲嘯叫形成的過程

      瀏覽:1310  時間:2014/1/16 14:49:41
      會議音響系統擴聲嘯叫形成的過程

       

               如果一個室內擴聲系統已經建立,所使用的具體揚聲器系統、傳聲器都已在固定位置,那么必定有不少的頻率能滿足正反饋的條件·或者說產生振蕩的兩個條件之一——相位平衡條件,即從揚聲器系統輻射出來的聲音又從不同的途徑返回到傳聲器,并且相位上滿足與原輸人傳聲器該頻率聲波同相位。此時只要使這些滿足相位平衡條件的頻率同時滿足產生振蕩的第二個條件要求,即滿足幅度平衡條件,也就是滿足閉環電壓放大倍數大于1,那么振蕩就開始逐步形成。隨著音響師將調音臺上輸出音量控制推子逐步往上推,擴聲系統的電壓增益逐步增大,或者說電壓放大倍數逐步增大,當電壓放大倍數增大到已經滿足了相位平衡條件的頻率點中有一個頻率的閉環電壓放大倍數最先達到大于1時,開始在這個頻率點逐漸形成振蕩。

       

               那么這個振蕩是如何逐步形成的呢?首先我們知道在擴一聲系統工作的環境中存在噪聲,盡管我們并沒有明顯感覺這些噪聲的存在。這些噪聲的頻譜是非常寬的,當然這種噪聲與我們作為聲學測量用的粉紅噪聲、白噪聲或模擬節目信號噪聲在頻譜能量分布上是有差別的。這種環境噪聲中首先滿足振蕩條件的那個頻率的聲音進人傳聲器變成電信號,并且通過從調音臺到功率放大器等設備的放大,再經過揚聲器系統變成聲信號輻射出去,經過某個途徑重新回到傳聲器。由于此頻率信號在整個擴聲系統中的閉環電壓放大倍數已滿足大于1的條件,所以再次進人傳聲器時,已比原先進人傳聲器的噪聲信號幅度增大了,那么經過一個新的循環后必然在幅度比第一次從揚聲出來后返回傳聲器的信號幅度更大了。如此一個循環、一個循環地反復放大,信號幅度也個循環比前一個循環時大,通過若十次循環后,從揚聲器輻射出來的聲音已達到我們可以感覺到的響度此時我們就覺察到嘯叫的苗頭。繼續循環下去.聲音會越來越大.最后達到我們不能忍受的程度當然這個過程比電子電路中振蕩形成的時間要長得多因為在電電路中.由于電子在電路中傳輸的速度非常高,所以每個循環所需時非常短如果達到一定振幅所需循環次數一樣,總的時間會非常短。而在擴聲系統中同樣多次數的循環需要的時間就長得多為在擴聲系統的閉環中有一個揚聲器輻射出來的聲信號從揚聲器系統經過空間傳播或者再加傳播到某個界而后反射出來的聲波再在空問傳播后才到達傳聲器的過程,而聲波在空間傳播的速度是比較低的按照聲波每秒鐘傳播340m的速度計算如果揚聲器輻射出來的聲波通過某個途徑返問到傳聲器需要走17m的路程,并如果不考慮電信號在設備電路中極快的傳輸速度所花費的時間,一個閉環循環需要60m、時假設閉環增益為1dB,也就是閉環放大倍數為1.12稍大于1,同時假定最初進人傳聲器的該頻率噪聲信號聲壓級為20dB,則升到60dB這個已經能聽出嘯叫苗頭的聲壓級需要循環40次,也就是需要2s時間這時如果不趕緊將系統對這個頻率的閉環電壓放大倍數拉下來,使之閉環電壓放大倍數降到小于1,則嘯叫聲會越來越大如果我們設法降低這個頻率的閉環電壓放大倍數,則此頻率的嘯叫將被抑制。如果繼續將調音臺上輸出音量控制推子逐步往上推,那么第二個已滿足相位平衡頻率的閉環電壓放大倍數又可能大于飛,在這個新的頻率上又會上演與第一個頻率一樣嘯叫形成過程。如果繼續將調音臺上輸出音量控制推子逐步往上推,還會出現第三個、第四個…嘯叫頻率事實上在一個室內的擴聲系統工作中可能產生嘯叫的頻率點遠多于一兩個,可能有幾十個、幾百個。

       

               在我們了解了嘯叫產生的過程后,可以清楚地看出,嘯叫形成過程有它自己的特點,即每經過一次循環同一頻率的信號幅度都比前一次大。這種特性顯然與絕大部分節目信號中的情況不同,除極個別的節目氣氛要求對同一個音符隨著時間增加其強度這種情況外,節目信號幾乎不會出現嘯叫形成過程中的特性。所以我們可以比較容易地根據嘯叫形成過程的特點來判斷嘯叫正在形成,從而對該頻率的增益予以降低,比如降低3dB。如果此頻率的信號幅度繼續增大,則可能繼續降低增益3dB,直至該頻率的信號不出現繼續增大的現象。道理講起來容易。實際做起來就不那么容易了,在原來電子技術還沒有達到現在這樣的水平。只能靠模擬信號來處理的時候就不能及時控制嘯叫的形成。現在利用數字電子技術,再加上SVCPA索威仕的 SV-DSP240(數字信號處理)的處理速度已非常快,完全能在極短的時間內發現嘯叫的形成,并且利用數字技術形成一個以該頻率為中心頻率的頻帶非常窄的陷波濾波器,將該頻段增益降低,達到抑制嘯叫的目的。可以這樣說,利用專門的設備自動抑制嘯叫的機理是根據嘯叫形成過程的特點,而不是根據哪個頻率上幅度比其他頻率的幅度大這個原則,所以一般來說,自動找出嘯叫頻率點并且抑制它的這種方法,通常是不會影響節目的聽感的。

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