专业调音知识

音响专业知识专业场合烧音箱的原因1、音箱与功率放大器配置不合理没有经验的调音师会认为，功率放大器的输出功率太大，造成高音单元的损坏，其实不然。在专业场合下，扬声器一般可以承受3倍于额定功率的大信号冲击，瞬时可承受5倍于额定功率的峰值冲击而不会有问题的。因而，不是因意外强冲击或话筒长时间啸叫，而由功率放大器功率大而烧高音单元的情况是极少出现的。众所周知，音箱内有多个扬声器，扬声器所承受的功率，按分频点的不同进行不同分配。音箱的额定功率，一般专业音箱标明最大粉红噪功率，也就是说，音箱的额定功率是指粉红噪声或宽频带能承受的模拟信号功率。一只分频点为1.6kHz、额定功率为100W的二分频音箱，在额定功率时，低音单元可分配到78W的输出功率，而高音单元仅分配到22W。因此，对该音箱施加100W的粉红噪声功率或普通节目信号功率，它可以承受；而用100W的单频信号去测试时，无论高音和低音单元都有可能损坏。如果一只三分频的音箱，中、高音的分频点在4kHz,那么，高音单元的承受功率只有标称功率的5%。如果功率分配不当，就会很容易造成高音单元的损坏。在正常情况下，若输入给音箱的信号加大1倍，高音头的功率仅增加5W；但如果功率放大器的功率不足，致使信号过载出现削幅，高次谐波分量就会剧增。原为1kHz的正弦信号，在过载削幅接近方波时，就会在1kHz的正弦波外，产生大量的奇次谐波，如3kHz、5kHz等的正弦波能量，使信号中高音成分的比例大大增加，进而造成信号中的高音频谱能量远远的超过高音单元所能承受的功率。即使此时的信号总功率还没达到音箱的额定功率，但高音单元已经过载而造成损坏。这种情况比信号短时过载，但不出现削幅更加危险。在信号不失真时，短时过载的1kHz信号，功率能量落在功率较大的低音单元上，不一定超过扬声器的短期最大功率，一般不会造成音箱功率分配的偏差而损坏扬声器单元。因而，正常使用条件下，功率放大器的额定输出功率应是音箱额定功率的2—3倍，才能保证在音箱的最大功率时功率放大器不造成失真。2、 分频器使用不当输入端分频点使用不当，或扬声器工作频率范围不合理也是导致高音单元损坏的一个原因。在使用分频器时，应严格按厂家提供的扬声器工作频率范围来合理的选择分频点。高音扬声器的分频点如果选择偏低，承受功率负担过重，就很容易烧毁高音单元，中音号筒也是如此。3、 均衡器调试不当均衡器的调整也是至关重要的。频率均衡器是为了补偿室内声场的各种缺陷和扬声器的各频率不均匀而设置的，应该用实际频谱分析仪或用其它的仪器进行调试。调试后的传输频率特性应在一定范围内是比较平坦的。许多不具备音响知识的调音员随意的进行调试，甚至有相当多的人，把均衡器的高频和低频部分提得过高，形成“V”字形。如果这些频率与中音频率相比被提升高于10dB（均衡器的调节量一般都在12dB）的话，不仅均衡器造成的相位畸变要对音乐声严重染色，同时，也极易造成音响高音单元烧毁，这类情况也是烧毁扬声器的主要原因。当然，音响系统的设计要根据实际情况，如场地大小、用途、建声条件等综合考虑，要根据实际的使用条件来确定最大连续声压级，进而确定音箱的最大SPL值。4、 音量的调节不少使用者把后级功放的衰减器置在-6dB、-10dB，即音量旋钮的70%—80%，甚至一般的位置上，靠加大调音台输入来达到合适的音量，以为功率放大器留有余量，音箱就安全了，实际上这也是错误的。功率放大器的衰减旋钮衰减的是输入信号，若将功率放大器的输入衰减6dB，也就意味着，要保持同等的音量，调音台或前级必须多输出6dB，电压要高1倍，输入的上动态余量，俗称“头顶空间”，就要被砍掉一半。这时，若有突发的大信号，就会早6dB使调音台输出过载，出现削幅波形。尽管功放没有过载，但输入的是削幅波形，高音分量过重，不但高音失真，高音单元也有可能烧坏。上述分析，可以使我们很清楚的了解到：音箱烧高音单元的一个重要原因，是功率放大器的功率太小，而不是太大。功率放大器送出的信号本声就是削幅信号，导致损坏音箱。所以，在配置音响时，一定要建立正确的认识，要用“大马拉小车”的方案，防止功率放大器送出削幅信号而损坏高、中音扬声器单元。在进行音响系统的设计时，功放与音响的设计功率要案上述原则进行匹配，实际操作中各个环节的设备要运用合理，才能做到既保护好设备，又能使音响系统达到最佳的效果。调音技巧入门不少音响师、调音师面对琳琅满目的音响设备时，往往感到难于操作。现向读者介绍一些调音操作技巧。人耳对音色的感觉是比较灵敏的，它能直接判别声音是否逼真。如果对音色处理不好，不但会使声音单调，枯燥乏味，而且还人会使乐器或者演唱产生严重的失真，因此不可忽视音色处理的重要性。对于男声来说，大多数人的声音比较低沉，缺少高音，为提高演唱的清晰度，一般可对3kHz的频率万分进行补偿；对于女声来说，高音又显得过多，声音发“尖”，为使声音宏亮，不至于太刺耳，一般可对400Hz频率成分进行补偿。如何调节好混响时间混响通常决定了余音的长短，对声音的色彩和清晰度有直接的影响。一般情况下，男低音演唱时，可将混响时间调得短一些，以提高声音的清晰度；如果是女高音演唱时，可适当延长混响时间，以增加声音的色彩。对于演唱场所来说，如果房间四周墙壁是由木板材料构成的，这时混响时间应调小一些，以免声音模糊不清；反之，如果房间四周墙壁是由木板材料构成的，这时混响时间应调小一些，以名免声音模糊不清；反之，如果房间挂有绒布窗帘等吸声材料，这样的房间应将混响时间调大一些，以免声音干涩。另外，现场观众与听众的多寡也有很大的影响，因为观众的服装也有很大的吸声作用。因此，音响师、调音师可在1~2秒间选择一个感觉适宜的混响时间。如何调节好直达声和混响声分量的比例完全直达声而无混响声输出，就不能起到改善和美化声音的作用，因而通常只用于开会发言或朗诵的场合。适当地加大混响声成分的比例，有利于模拟自然混响声，使声音丰满动听，可增加观众、只众的现场立体感。完全混响声而无直达声分量输出，则会使声音产生“染色”现象，造成严重失真，也就是说，像在浴室，澡堂里听到的声音那样含混不清，行内的人称其为“浴室效应”。因此，在无特殊要求的情况下，可将该旋钮调在中间位置，即直达声分量与混响声分量比例为1：1，这样，声音不但不会产生失真，又会有一定的混响效果。如何调节好话筒音量与伴奏音乐之间的比例一首好听的歌曲，应该是伴奏音乐占40%，演唱声音占60%，如果演唱者音色不错，可适当减小一些伴奏音乐的分量，以突出演唱者的歌声；如果演唱者对这首歌由的旋律不很熟悉，容易唱走调，合不上拍，为了掩饰这些缺点，这时可适当加大一些伴奏音乐的分量。但在具体操作时，应注意不要把话筒音量过分调大，更不能演唱音量大大高于伴奏音乐。结果显得伴奏音太弱，大部分时间里只听到演唱者的声音，好似一个人在那里清唱，失去了卡拉OK的气氛；但也不能让伴奏音太强，伴音太强，又会“淹没”演唱者的歌声，听上去好像只是一支乐队在演奏乐曲，体会不出演唱者的情趣。如何调节好伴奏音乐的音调伴奏音乐是根据原唱者的声调而调演奏的，它不可适应每一个演唱者的噪音条件，比如有的原唱者的音域比较高，有的原唱者演唱的音区比较低，为了能让伴奏音乐照顾到每一个演唱者的噪音特性，音响师、调音师应对演唱者的声音特性有灵敏的听觉反应。演唱时，先把音调控制放在中间位置，既然不提升，也不下降。一曲开始，如果演唱者合得上调，那就不必去调节；反之，演唱者如感到低音区唱不下去，或者是高音区跟不上来，可根据实际情况将传送音调调节到演唱者适应的音区。调音是一门艺术性很强的操作过程，它需要调音者有很好的乐感与悟性，需要平时有较高的音乐修养，对现场要有灵敏的听觉反应，这样调出来的声音才能被听众所接受。什么是均衡器?均衡器是一种可以分别调节各种频率成分电信号放大量的电子设备，通过对各种不同频率的电信号的调节来补偿扬声器和声场的缺陷，补偿和修饰各种声源及其它特殊作用，一般调音台上的均衡器仅能对高频、中频、低频三段频率电信号分别进行调节。均衡器分为三类：图示均衡器，参量均衡器和房间均衡器。1．图示均衡器：亦称图表均衡器，通过面板上推拉键的分布，可直观地反映出所调出的均衡补偿曲线，各个频率的提升和衰减情况一目了然，它采用恒定Q值技术，每个频点设有一个推拉电位器，无论提升或衰减某频率，滤波器的频带宽始终不变。常用的专业图示均衡器则是将20Hz~20kHz的信号分成10段、15段、27段、31段来进行调节。这样人们根据不同的要求分别选择不同段数的频率均衡器。一般来说10段均衡器的频率点以倍频程间隔分布，使用在一般场合下，15段均衡器是2/3倍频程均衡器，使用在专业扩声上，31段均衡器是1/3倍频程均衡器，多数有在比较重要的需要精细补偿的场合下，图示均衡器结构简单，直观明了，故在专业音响中应用非常广泛。2．参量均衡器：亦称参数均衡器，对均衡调节的各种参数都可细致调节的均衡器，多附设在调音台上，但也有独立的参量均衡器，调节的参数内容包括频段、频点、增益和品质因数Q值等，可以美化（包括丑化）和修饰声音，使声音（或音乐）风格更加鲜明突出，丰富多彩达到所需要的艺术效果。3．房间均衡器，用于调整房间内的频率响应特性曲线的均衡器，由于装饰材料对不同频率的吸收（或反射）量不同以及简正共振的影响造成声染色，所以必须用房间均衡器对由于建声方面的频率缺陷加以客观地补偿调节。频段分得越细，调节的峰越尖锐，即Q值（品质因数）越高，调节时补偿得越细致，频段分的越粗则调节的峰就比较宽，当声场传输频率特性曲线比较复杂时较难补偿。什么是激励器?激励器是一种谐波发生器，利用人的心理声学特性，对声音信号进行修饰和美化的声处理设备。通过给声音增加高频谐波成分等多种方法，可以改善音质、音色、提高声音的穿透力，增加声音的空间感。现代激励器不仅可以创造出高频谐波，而且还具有低频扩展和音乐风格等功能，使低音效果更加完美、音乐更具表现力。使用激励器提高声音的清晰度，可懂性和表现力。使声音更加悦耳动听，降低听音疲劳，增加响度。虽然激励器只给声音增加了0.5dB左右的谐波成分，但实际听起来，音量好像增加了10dB左右。使声音的听觉响度明显增加，声音图像的立体感，以及声音的分离度的增加；改善了声音的定位和层次感，还可以提高重放声音的音质，磁带的复制率。因为声信号在传送和录制过程中会损失高频谐波成分，出现高频噪声。此时前者用激励器先对信号进行补偿，后者可用滤波器将高频噪声滤掉后，再营造出高音成分，保证重放音质。激励器的调节需要音响师对系统的音质和音色进行判别，再根据主观听音评价进行调整。如何选择扬声器2007-03-0514:12扬声器实际上是一种把可范围内的音频电功率信号通过换能器（扬声器单元），把它转变为具有足够声压级的可听声音。为能正确选择好扬声器，必须首先了解声音信号的属性，然后要求扬声器能“原汁原味”地把音频电信号还原成逼真自然的声音。人声和各种乐声是一种随机信号，其波形十分复杂。可听声音的频率范围一般可达20Hz-20kHz；其中语言的频谱范围约在150Hz-4kHz左右；而各种音乐的频谱范围可达40Hz-18kHz左右。其平均频谱的能量分布为：低音和中低音部分最大，中高音部分次之，高音部分最小（约为中、低音部分能量的1/10）；人声的能量主要集中在200Hz-3.5kHz频率范围。这些可听声随机信号幅度的峰值比它的平均值约大10-15dB（甚至更高一点）。因此扬声器要能正确地重放出这些随机信号，保证重放的音质优美动听，扬声器必须具有宽广的频率响应特性，足够的声压级和大的信号动态范围。我们希望能用相对较小的信号功率输入获得足够大的声压级，即要求扬声器具有高效率的电功率转换成声压的灵敏度。还要求扬声器系统在输入信号适量过载的情况下，不会受到损坏，即要有较高的可靠性。扬声器系统主要技术特性的应用：扬声器系统有许多与音色效果和使用场合直接有关的技术特性，为了用好用活这些技术特性，用户必须对它们有所了解。1）二路（二分频）和三路（三分频）扬声器系统音频信号的频谱范围很宽，把20Hz-20kHz的信号要用一种扬声器单元是无法满足整段频响的；一般的12寸以上大口径扬声器单元，低音特性很好，失真不大，但超过1.5kHz的信号，它的表现就很差了；1-2寸的高音扬声器单元（高音压缩驱动器）重放3kHz以上的信号性能很好，但无法重放中音和低音信号。于是就有了由各种频响特性单元组成的扬声器系统，由低音（含中低音）和高音（含中高音）两种单元组成的称为二路扬声器系统，由低音、中音和高音三种单元组成的称为三路系统。二路扬声器系统结构简单，造价相对较低，为了解决缺少这段中音频率，于是有些厂家用了一种折衰的方法，即在分频网络上把低音单元的频响特性向上移动，把高音单元拭目以待频率特性向下移动。另外一个问题是，分频交叉点频率只能设定在500Hz-2kHz之间，而此区域正是人声和乐声频谱的重要部分。因此在听觉上人留下“空洞”感和听到的失真。亦因为如此，三路扬声器对喇叭单元的要求相对较高，假若单元的性能不佳，整个扬声器系统的声音就不够平滑，或有严重的相位失真。三路扬声器系统各单元的特性可不作折衷，充分发挥它们各自的长处，两个分频交叉点可选在中音人声和乐声频谱重要部份上、下边缘处，对音质没有任何影响，故三路扬声器系统减小了声音的失真，提高了声音的清晰度，改善了低高和高音间交叉频段的性能，增加了扬声器系统的功率处理能力，因此是文艺演出、音乐厅和歌剧院扩声系统的最佳选择。2）灵敏度和最大声压级（SPLmax）扬声器单元是一种电信号与声音之间的换能器，要求它能以相对较小的输入功率转达换成很宏亮的声音，这就要求扬声器有较高的声压灵敏度，［灵敏度］实质上是一种［转换效率］的体现，各类扬亏损顺系统由于采用的设计技术，选用的材料和生产工艺等多方面的差异，灵敏度的差异也很大。灵敏度是指输入扬声器单元1瓦的电功率，在扬声器轴线方向离开1米远的地方测得的声压级大小，如果两种扬声器的灵敏度相差3dB要达到同样大的声压级输出，需要增加电输入功率一倍，因此灵敏度较高的扬声器能发出较大的声音。扬声器系统的输入功率能力一般都远远大于1瓦（一般都在100瓦-2000瓦之间）因此实际使用时都可输入这个最大允许的电功率，以额定最大功率，输入扬声器，在扬声器轴向1米处产生的声压级称为最大声压级SPLmax例，灵敏度=100dB,lw/lm扬声器，若具最大功率承受能力为1000W,则SPLmax=100dB+30dB=130dB,lm。3） 失真和音质音箱工厂都没有标称他们产品的失真率，其实它是一个非常重要的技术参数，音质是一个比较抽象的评价，亦没有可能在文件上标称，只能采取主观的听音比试，通常，灵敏度与音质是有矛盾的，生产商需要在两者中作适当的平衡，一般来说，中低价的产品，均以灵敏度作主导，追求性能价格比，而高价位产品偏重音质，而最高层次者是两者兼备。4） ［个性］与［共性］在此又再引伸出另一个相对抽象和主观的性能评价，扩声用的音响，有别于家中的Hi-Fi音响器材，必须兼容性非常高，因为每个场地都可能演出不同类型的节目，从歌剧到摇滚音乐会，亦可能只是以语言信号为主的报告会，故其音响系统必须要兼容不同的节目源，做到［平均性］的优异即不能偏重于某一个用途，而家里的Hi-Fi音响器材，只需要照顾一个人或一小撮人的口味，其产品的［个性］是容许存在，但作为专业扩声系统器材，则这种［个性］将会变成［局限性］或［缺陷］。专业扩声器材需要为一大群公众服务，节目内容经常变换，［共性］是基本要求，兼容性要强，不同性质的节目都要有［平均］的表现，除此之外，专业扩声器材必须是“无渲染”，“不夸张”，“忠实”地将音源还原，就是［共性］或［共用性］。5）扬声器系统的指向特性扬声器发出的声音通常在低频段（低于200Hz）的声音是无方向性的，在各方向均匀传播，但在高频段时，声音的传播呈现较强的方向性，这个指向特性（各类音箱均不相同）正是我们在系统设计中要加以应用，优良的恒定指向特性可在现场布置时把声波的能量集中到观众区，避开声波的强烈反射面和声场互相干扰。扬声器的指向特性使偏离轴向的声压级随偏角的增大而声压级逐渐减小，同时声压级又随声波传播距离的增加按距离的平方成反比而衰减，在距扬声器远近和方位不同的听众区，若将这两种衰减选择得当，就可使两种衰减互相补偿，从而使声场更为均匀，大型工程需要盖相对比较阔的区域，单只音箱通常不足以应付，需要将多只音箱拼合成音箱群（陈列），而在陈列扬声器系统中，恒指向特性可使音箱之间的中、高频段的声波在音箱间不产生相互干扰，用具有上述指向特性的一对扬声器组成八字形摆放，可以覆盖单个音箱的一倍，否则，声音在音箱前方已经互相干扰，严重影响声场的均匀度和声音的清晰度。6）扬声器系统的功率处理能力扬声器的功率处理能力（或称扬声器的额定功率）是一项重要技术参数，它代表扬声器承受长期连续安全工作的功率输入能力，了解扬声器的功率处理能力，首先必须懂得扬声器驱动器是如何损坏的，驱动器的损坏模式有两种：一种是音圈过热损坏（音圈烧毁，过热变形，圈间击穿等），另一种是驱动器的振膜位移量超过极限值，使扬声器的锥形振膜/或其周围的弹性部件损坏，通常发生在含有很多大振幅的低频信号。声音信号不是一种正弦波信号，而是一种随机的，这些随机信号可用三个能数来表示，有效值（RMS）又称均方根值，是以信号峰值等幅的正弦信号的一种测量结果，接近于平均值，基本上代表信号的发热能量。峰值（Peak）是信号达到的最大电平，对于正弦波来说，峰值电平大于有效值电平3dB,对于音乐信号来说，峰值电平超过有效值可达10T5dB在评定一种扬声器的位移能力时，峰值是重要的，峰值因子，用来说明峰值电平与有效值电平的比率，对于按AES2-1984的粉红色噪声源来说，峰值因子为6dB，即峰值电压是有效值电压的4倍。扬声器的功率处理能力是按（AES2-11984）处理后的粉红色噪声信号连续加2小时工作后其电性能和机械性能的永久性变化不大于10%的情况下测得的技术参数。7） 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