浅谈现场扩声中的声反馈

1、    浅谈现场扩声中的声反馈    王志军摘要：本人在做有关音响方面“公益讲堂”讲座时，经常与从事音响技术人员交流，大家普遍反映的一个问题：在系统扩声过程中出现声反馈或者说是啸叫时，我们应该怎么调试，才能让系统不产生声反馈（啸叫）。针对这个问题我们有必要了解一些音响方面的基本知识、声学知识。既要将音响扩声中的声反馈消除干净，又要不影响整体扩声系统音质的真实再现。本文将通过研究什么是声反馈、为什么会出现声反馈等具体事例，根据本人多年从事演出与软件调试的实践经验，结合声学、扩声系统等理论知识论述并找出有效抑制、消除声反馈的办法。关键词：声反馈;话筒;音箱;

2、频率;调试一、声反馈的产生在我们的扩声系统中，当使用话筒拾音时，话筒拾取到声音信号，经过功放、音箱发出声音，然后通过空气、媒介的折射再次被话筒拾取到，这时的声音信号中，某些频率点突出的地方又经过了功放当中的放大电路再次被放大，这种步骤多次循环后就会导致声反馈（啸叫）的发生。一般来说，只有在现场扩声中才存在声反馈问题，在还音系统和录音棚中则不具备产生声反馈条件。导致扩声系统中某些频率点过强从而产生声反馈的主要原因有以下三个方面：1.房间建筑声学设计根据建筑声学测试，我们发现不同的演出场地，如场馆、礼堂、会议室等都有其共振频率点。由于建筑吸声材料选用的不同，声音信号频率的反射、吸收也是不同的;不同

3、的吸声材料对不同频率的吸声系数也是不一样的，有的混响时间长，有的混响时间短。所以房间的声学情况对于声反馈的产生情况影响巨大。2.音箱某些频率与箱体产生共振状态音箱的发音单元是喇叭，由于喇叭的生产材料和结构等多方面原因，没有一个喇叭的频响曲线是绝对平直的，频率波峰会有过高、过低情况的出现，而且频响曲线绝对平直的喇叭发出的声音也不会十分悦耳。因此，在音箱发出声音信号时，喇叭发出的声音信号就会出现某些频率声音信号过强的现象，这个过强频率的声音信号被话筒拾取到后，再经过功放將信号放大后就可能造成声反馈。喇叭安装在音箱中，音箱腔体的机械共振和腔体的声学共振会产生一种声共振状态，会导致声染色的发生，也就是

4、音箱发出的声音信号中某些频率过强，在这些频率上产生声反馈也是极有可能的。3.话筒灵敏度过高与喇叭一样，话筒的频响曲线也不会是绝对平直的，也会有频率波峰过高的情况。也就是说，话筒对于各个频率点的拾取灵敏度来说不是一视同仁的，这就会造成某些频率输出能量信号过强的问题，其结果可能会出现这些频率的声反馈现象发生。假如话筒的高频灵敏度越高，也就越容易在高频产生声反馈。二、声反馈的危害声反馈现象一旦发生，轻则会造成调音台话筒路音量无法推起，或话筒音量推大后出现“共振、鸣叫”（位于声反馈临界点话筒声音发出的尾音），声音有混响感，不清晰、破坏音质;重则导致音箱或功放由于信号过强而烧毁，无法正常进行演出，不仅对

5、现场扩声会造成极坏的影响，还会造成巨大的经济损失和名誉损失。由于声反馈而烧毁音箱高音喇叭的情况数不胜数，那是因为在声反馈状态下，声音信号将会很强，会使功放出現削波失真，削波失真就会产生大量的高频谐波，这些高频谐波送入音箱高音单元后，高音单元无法承受如此强大的高频信号，就会造成喇叭音圈电流过大进而烧毁的情况;在声反馈状态下，功放会由于输出过大而发生过载，在过载状态下，功放也极有可能烧毁。声反馈属于重大责任事故，所以音响师要尽可能，避免声反馈现象的发生，以保证现场扩声的正常进行。三、抑制声反馈的声处理设备消除、抑制声反馈，也可通过对声音信号的处理来解决，目前各电声设备生产厂家研制了多种可以抑制声反

6、馈的设备，下面介绍几种主要的设备。1.房间均衡器均衡器是一种通过多个滤波器的组合，对音频信号按照滤波器设定的频段进行分段修饰调整，常见的均衡器有图示均衡器和参量均衡器两种。参量均衡器一般只有5个左右的滤波器，每个滤波器的频率是可以选择的，滤波器的q值范围也是可以选择的，参量均衡器是一种对声音信号可以在一个任意的范围内对任意的频段进行大范围或者小范围修改的设备，一般用于数字调音台与数字处理器对单路声音信号进行音色调整;图示均衡器常用的是一种双31段的均衡器，可以把全频带的声音分成31个倍频程来进行控制。由于其调整的结果可以在面板上显示出来，所以叫做图示均衡器。与参量均衡不同的是，图示均衡器的每个

7、滤波器的频率是固定的，而且q值也是固定的。一般用于房间声场的修饰和对于声反馈点的抑制、消除。2.声反馈抑制器与均衡器一样，声反馈抑制器也可有效地抑制、消除声反馈频率点。与均衡器的不同之处在于，在对于声反馈的抑制上来说，均衡器需要音响工作人员发现声反馈频率点后手动来抑制声反馈。声反馈抑制器设置好输入信号后，可以自动发现声反馈，并根据实际情况来选择q值大小与声反馈频率的抑制量。如果声反馈抑制器设置的过高，压下的频率点过多，还会严重影响声音的音质。3.压缩限幅器压缩限幅器：压缩限幅器是压缩器、限幅器、噪声门的并称，压缩限幅器是与上述音频处理设备不同的声音信号处理设备，是一种动态控制设备。压缩器一般用

8、来控制信号的动态变化，对于输入的声音信号（电平），可以按照你设定的一个压缩比例，把超过你设定的启动电平以上部分的电平进行压缩。但要注意，当压缩器的压缩比设置到1的时候，压缩器就自动转换为限幅器;限幅器可以理解成一个直径为你设定数值（电平）的管道，比如你设定直径为1米，那么只要身高高于1米的人（输入到限幅器的电平），要通过这个管道，都得给我必须无条件把腰弯下来或者把腿弯下来，让自己的高度变成（压缩）1米高，才能通过这个管道;在音响系统当中，由于电源、线路、设备的原因，音响系统会有本底噪声出现，这个本底噪声在节目演出的时候不是很明显，但在节目间隔时，如主持人讲话，可能就会比较明显了，这个时候可以通

9、过调节噪声门的门限电平，在不播放节目的时候，逐渐增加噪声门门限电平，当噪声门的指示灯从绿灯转为红灯的时候，本底噪声就被切除了。等节目信号一起来，噪声门打开，节目信号正常通过，那些本底噪声就掩盖在节目声里面了。压缩限幅器一般用于对音响系统的保护，防止因长时间声音信号过大而烧毁音响设备的事故发生。我们现在用的中端以上数字调音台，每路话放基本上都有此功能。四、消除、抑制声反馈的方法1.合理选用音箱音箱的指向特性和频响特性对声反馈有重大影响，音箱的参数将决定它在使用时声反馈的严重程度，音箱选用得当，声反馈的发生可能性会大大减少。音箱的指向性是音箱对各个方向传播声音信号的能力，指向角度大的音箱，音箱发出

10、的声音信号更容易直接被话筒拾取到，进而产生声反馈的可能性就大大的增加了，指向角度小的音箱减少了声音信号直接被话筒拾取到的可能性，就不容易出现声反馈的情况。所以，在满足听音区域声音覆盖的前提下，选择指向角度更小的音箱对于减少声反馈来说将更为有利。2.合理选用话筒不同型号的话筒，它的灵敏度也不相同。且有些话筒与话筒之间也会存在干扰现象，特别是高灵敏度的大振膜电容话筒，数量越多、话筒与话筒之间的距离越近，所受的干扰也就越大，换句话说就是在现场扩声时就越容易产生声反馈现象。所以我们在选用话筒时要根据我们的实际需求来选择话筒，不要盲目追求高灵敏度、大振膜话筒。如在交响乐队中，在拾取小提琴组、中提琴组时，

11、可以采用高灵敏度的话筒。但是在铜管组、打击乐组这类响度大的乐器在拾音时，尽量要选用低灵敏度的话筒，这样可以使局部乐器的声音更加纯粹，不至于收到一大片各种声音的混合声，影响到乐队的层次感;乐队中单一乐器演奏时，我们要选用小振膜驻极体电容话筒，这样可使接收范围不会太大，使话筒不会过多接收到其他乐器发出的声音，更好的完美展现乐曲的层次感。3.系统调试具体调试过程，我们按河南省歌舞剧院交响乐团演出时的位置图为例，做一说明：3.1、我们按乐队的声部摆放话筒，大致上从前往后分为五排：第一排、二排为弦乐组;第三、四排为木管、铜管组;第五排为打击乐组;第六排为合唱组。3.2、第一排从左边为一提琴组，右边为大提

12、琴组，最右边整个向后排为贝司组。第二排从左至右为二提琴组和中提琴组。第三排从左至右为木管组：包括笛子、单、双簧管、大管等。第四排为铜管组：从左至右包括圆号、小号、长号、大号等。第五排为打击乐组：从左至右包括大鼓、定音鼓、军鼓、大锣、铙钹、响铃等。第六排以后为合唱队组：包括高、中、低声部。3.3、我们把每一排的单个话筒相位从左至右，按照乐器坐位的方向分别把相位旋钮从左至右依次进行调整，（即左边的乐器相位拧到左边、中间的乐器相位在中、右边的乐器相位拧到右边）这样我们在录音及扩声中就会得到一个明显的立体感、和层次感。注意摆放话筒时，话筒的正面一定要尽可能对着舞台里面，这样可以减少话筒从音箱传出来的部

13、分声音，再次经信号放大进入音箱而产生的声反馈出现。4.使用smaart软件调试过程第一步：先把所有的話筒增益调节到合适的位置0db，并把带有smaart软件的电脑、声卡和测试话筒连接完毕。第二步测试声场：打开smaart软件，并把测试话筒放在所要测试的音箱前方12m处，然后打开smaart软件中的粉红噪声，调到函数曲线这项，可以看到这组音箱的基本频响曲线，注意，这时需要你在smaart软件中设置自动检测音频信号，声卡会有一个延时时间，我们把延时时间插入软件后，显示的曲线就是这组音箱原始频响曲线。根据这条频响曲线来调节调音台上的图示均衡器，使之频响曲线达到我们需要为止。第三步调整声反馈频点：这时

14、再来调整各个话筒的声反馈频点，现在把smaart软件界面切回到频率图表上，音箱打开。对着话筒分别用同样的音量说话并来回走动看是否出现声反馈，音量以听音区中听清为主，可以适当加大，再看是否出现声反馈频点，如果有声反馈情况结合调音台上参量均衡器和图示均衡器来进行调整。第四步调整音箱层次感：如果还想把层次感做出来，首先要从中频部分入手，因为中频部分的能量比较强，而且人耳朵对中频很敏感，如果中频太强了，就会把高频和低频都掩盖掉一部分。所以，先从中频的1250hz这个地方下手，把这个地方先衰减掉3db左右，然后调节均衡器的带宽（q值），直到感觉高中低频层次分明了。这个时候，由于层次感出来了，往往在中高频

15、部分又有一些原来听起来不是很明显的东西跑出来，一般都是类似于毛糙或者刺耳的中高频声音，调试的方法还是一样，先找到最刺耳最敏感的部分，一般是中心频率在4k/5khz附近，在均衡器里面找到这个频率，做一个35db的衰减，然后展宽带宽，让声音变得柔和就可以了。中频，中高频都柔顺了以后，就该调整中低频了，中低频部分主要是要突出力度，同时还要能够让鼓的音头或者贝司声音出来的感觉是结实且不浑浊的，所以，对于一些经常容易造成浑浊的频率要做一些修饰，比如300-400hz，这段频率往往就让人感觉有不干净的味道，把它做一个3db左右的衰减，马上就能感觉中低频有透的感觉。这样，几个大的方面就基本上调出来了。我对音色调节的出发点是首先要柔和，其次是细节部分要表现清晰。当这些都调整完成后，声场就初步调试完毕了。第五步调整效果器：选择合适的效果，话筒加入效果器后也有可能发生声反馈，用第三步的方法通过均衡器调整声反馈频点。这里面需要注意，尽量用参量均衡