數(shù)字移頻相關(guān)知識(shí)
來(lái)源:海升電子技術(shù)有限公司 編輯:數(shù)字音視工程 2009-06-08 10:13:03 加入收藏 咨詢

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一、聲反饋(嘯叫)的成因
聲反饋嘯叫是一種擴(kuò)聲系統(tǒng)中經(jīng)常出現(xiàn)的不正常現(xiàn)象,他是擴(kuò)聲系統(tǒng)所特有的聲學(xué)問(wèn)題,對(duì)于聲音再現(xiàn)來(lái)說(shuō)真可謂是有百害而無(wú)一利。從事專業(yè)音響的人尤其是現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)聲專業(yè)的人,對(duì)聲反饋嘯叫真可謂是深惡痛絕,因?yàn)橛捎诼暦答亣[叫而引來(lái)的麻煩舉不勝舉,廣大專業(yè)音響工作者為了消除它幾乎是絞盡了腦汁,但是,仍不可能將聲反饋全面消除掉。
二、聲反饋產(chǎn)生的原因:
聲反饋是聲音能量的一部分通過(guò)聲傳播的方式傳到話筒而引起的嘯叫現(xiàn)象,在沒(méi)有出現(xiàn)嘯叫的臨界狀態(tài),會(huì)出現(xiàn)振鈴聲,此時(shí)一般也認(rèn)為存在聲反饋現(xiàn)象,將音量衰減6dB之后的增益定義為傳聲增益。
擴(kuò)聲系統(tǒng)聲反饋嘯叫的出現(xiàn)要同時(shí)具備三個(gè)條件:
?。?)話筒與音箱同時(shí)使用;
?。?)音響放送的聲音能夠通過(guò)空間傳到話筒;
?。?)音箱發(fā)出的聲音能量足夠大、話筒的拾音靈敏度足夠高;
在擴(kuò)聲系統(tǒng)中當(dāng)使用話筒拾音時(shí),由于話筒的拾音區(qū)域與音箱的放音區(qū)域不可能采取聲隔離措施,音箱發(fā)出的聲音很容易通過(guò)空間傳到話筒中而導(dǎo)致聲反饋。一般來(lái)說(shuō),只有在擴(kuò)聲系統(tǒng)中才存在聲反饋嘯叫問(wèn)題,在錄音和還原系統(tǒng)中根本不具備產(chǎn)生聲反饋嘯叫的條件。如錄音系統(tǒng)中只有監(jiān)聽(tīng)用音箱,錄音棚中話筒的使用區(qū)域與監(jiān)聽(tīng)音箱的放音區(qū)域是互相隔離的,不具備聲音回傳的條件;而在電影還聲系統(tǒng)中幾乎不使用話筒,即使遇到使用話筒,也在放映室中作語(yǔ)音近講拾音,放映音箱距話筒很遠(yuǎn),所以也就不可能發(fā)生聲反饋情況。
擴(kuò)聲系統(tǒng)出現(xiàn)聲反饋嘯叫的主要原因是系統(tǒng)中某些頻率的聲音過(guò)強(qiáng),當(dāng)提升話筒錄音量時(shí),由于這些過(guò)強(qiáng)的頻率先到達(dá)聲反饋所需要的強(qiáng)度條件,如果該頻率的反饋類型恰恰為正反饋,則必然在此頻率上出現(xiàn)自激振蕩現(xiàn)象,自激振蕩的頻率的高低,表現(xiàn)為嘯叫聲音音調(diào)的高低不同,總體來(lái)說(shuō),導(dǎo)致系統(tǒng)中某些頻率過(guò)強(qiáng)的原因主要有以下三個(gè)方面:
1、房間由于共振和聲反射等原因使得房間中某些頻率的聲音過(guò)強(qiáng)
任何一個(gè)房間都可以被認(rèn)為是一個(gè)聲學(xué)共振腔體,共振會(huì)使某些頻率的聲音被格外地加強(qiáng)。建筑聲學(xué)告訴我們,不同體型和容積的房間簡(jiǎn)正共振公式,可以計(jì)算出一個(gè)房間的共振頻率;還有,吸聲材料對(duì)不同頻率的反射和吸收也是不同的,不同的材料對(duì)不同頻率的吸音系數(shù)差異很大,吸聲結(jié)構(gòu)的不同也會(huì)導(dǎo)致對(duì)不同頻率的吸收不盡相同。故房間的聲學(xué)狀況對(duì)于聲反饋嘯叫來(lái)說(shuō),作用不可低估。
2、音箱頻率響應(yīng)的起伏與振鈴模態(tài)
音箱的發(fā)音單元為揚(yáng)聲器,由于材料和結(jié)構(gòu)等多方面原因,任何一個(gè)揚(yáng)聲器都不可能保證頻率響應(yīng)曲線絕對(duì)平直,肯定會(huì)有某些頻率為峰的情況,而且頻率響應(yīng)絕對(duì)平直的揚(yáng)聲器也不見(jiàn)得十分好聽(tīng)。基于此,在音箱放音時(shí),揚(yáng)聲器發(fā)出的聲音就會(huì)出現(xiàn)某些頻率聲音過(guò)強(qiáng)的現(xiàn)象,這個(gè)過(guò)強(qiáng)頻率的聲音就可能造成聲反饋嘯叫。揚(yáng)聲器安裝在音箱中,音箱腔體的機(jī)械共振和腔體的聲學(xué)共振會(huì)產(chǎn)生一種振鈴模態(tài)--RM,音箱存在的振鈴模態(tài)會(huì)導(dǎo)致聲染色的發(fā)生,也就是音箱發(fā)出的聲音某些頻率成分過(guò)強(qiáng),在這些頻率上產(chǎn)生聲反饋嘯叫并非不可能。
3、話筒對(duì)某些頻率的拾音靈敏度過(guò)高
話筒的頻率響應(yīng)特征是決定話筒聲音風(fēng)格和適用范圍的重要條件,與揚(yáng)聲器一樣,話筒的頻率響應(yīng)曲線也不可能保證絕對(duì)平直,對(duì)某些頻率的拾音靈敏度過(guò)高的情況再所難免。這就是說(shuō),話筒對(duì)于各個(gè)頻率的拾取來(lái)說(shuō)不能一視同仁,這就會(huì)造成對(duì)某些頻率的聲音輸出過(guò)強(qiáng)的問(wèn)題,其結(jié)果就有可能出現(xiàn)這些頻率聲音出現(xiàn)聲反饋現(xiàn)象。一般來(lái)說(shuō),話筒的高頻靈敏度偏高,故更容易在高頻產(chǎn)生嘯叫。
三、聲反饋的抑制,嘯叫問(wèn)題的解決
從以上分析產(chǎn)生嘯叫的原因可以看出,要消除嘯叫只能從切斷反饋鏈路上著手。
⑴圖示均衡器(調(diào)音臺(tái))采用陷波器,降低固定頻率點(diǎn),頻率點(diǎn)的電平增益從而達(dá)到解除嘯叫的目的。
⑵參量均衡器采用頻率可調(diào)Q值更高的陷波器,降低反饋頻率點(diǎn),電平增益從而達(dá)到解除嘯叫的目的。
⑶數(shù)字反饋抑制器,反饋聲抑制器的基本原理就是一臺(tái)自動(dòng)調(diào)諧參量均衡器,其陷波器Q值更高。
第一種目前用陷波器解決是最普遍的,由于均衡器的濾波器是固定不變的無(wú)法將其精確定位到回饋點(diǎn),均衡器的濾波器帶寬較寬,陷波深度較深。使用過(guò)程中將損失不少聲頻功率,是以犧牲部分系統(tǒng)資源為代價(jià),提高擴(kuò)聲增益僅3-5dB
第二種方法用移頻方式解決,這種方式是最有效的,并可大幅度提高擴(kuò)聲增益6-10dB。而移頻器的工作原理是將調(diào)音臺(tái)輸出的信號(hào)做5-7Hz的頻率提升,再經(jīng)揚(yáng)聲器重放出去,切斷聲音正反饋鏈路,以達(dá)到抑制反饋的目的,由于移頻器可大幅度提高擴(kuò)聲增益6-10dB,使話筒的靈敏度得以提高,傳聲距離達(dá)到3-6米,且價(jià)格適中非常合適以語(yǔ)言為主要內(nèi)容的教學(xué)、會(huì)議擴(kuò)聲系統(tǒng)。
第三種數(shù)字反饋抑制器,可以簡(jiǎn)單和自動(dòng)地設(shè)置在動(dòng)態(tài)和靜態(tài)模式中,結(jié)合更加尖銳的Q值,以達(dá)到最大程度減少聲學(xué)反饋的目的,保持原始聲源的音頻特性, 現(xiàn)在市場(chǎng)上主要是高質(zhì)量的進(jìn)口品牌,如SONY SRP-FR300數(shù)字反饋抑制器,可以簡(jiǎn)單和自動(dòng)地設(shè)置在動(dòng)態(tài)和靜態(tài)模式中,結(jié)合更加尖銳的Q值,以達(dá)到最大程度減少聲學(xué)反饋的目的,保持原始聲源的音頻特性,SRP-FR300每個(gè)通道結(jié)合了15段靜態(tài)和5段動(dòng)態(tài)陷波濾波器,以達(dá)到最大程度減少聲學(xué)反饋的效果。
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