音响系统的构成

专业音响系统的构成

专业的音响系统构成并不复杂，其实就那么几大类东西：由信号源设备、调音台、信号处理设备、功率放大器、音箱这五大类设备和信号线及音箱线这两类连接线组成，接下来我们分别来简单的介绍一下各类设备。一、信号源设备（Source）

信号源设备是给系统提供需要处理的音频信号的统称，也叫音源设备，它分别为换能型、人工合成型和重放型三类。换能型：这类设备是用于把自然界或人类社会中的声音或乐器琴弦振动转换为音频信号的设备统称。用于把声音转换为电信号的是各类设备（Microphone简称MIC），用于吧乐器琴弦振动转换为电信号的是电声乐器，比如电吉他、电贝司、电小提琴、电二胡等。话筒按照换能元件的形式分为动圈式和电容式。按照信号传输形式分为有线传输（有线话筒）和无线传输（无线话筒）两种。按照使用方法分为手持的、领夹的、头戴的等几种。

电声乐器一般是内部有一个电磁感应器，利用琴弦振动切割磁力线感应出电流来把振动信号转换为电信号的，也通过压电陶瓷把琴身的振动转换为电信号的，至于怎么转换我们就不研究了。人工合成型：这类是指电子琴、电钢琴、音乐合成器，电鼓这类通过一些电子电路人工合成模拟出各类乐器的声音信息并以音频电信号输出的电子乐器。要注意它们可不是电声乐器，是电子乐器。

重放型：这类设备就是把已经保存在存储介质比如：CD片、MD光盘、磁带或者电脑硬盘、闪存上的声音信息，通过设备内部的电路在转换为音频型号的设备统称，包括CD机、DVD机、MD光盘录播机、录音卡座、媒体播放器（包括MP3）等这类设备。二、调音台（MixingConcole）

调音台是把信号源设备提供的音频电信号进行前期放大、修整后按照节目内容的要求混合成为一个完整的节目信号，然后按照使用者的要求分配到不通的输出通道（通道的英文Channal简称CH），再把节目信号交给下级设备处理的设备，是前置放大器的一种。一般有多个信号输入通道和多个信号输出通道，功能模块山具有信号放大、均衡补偿、信号混合、信号分配、信号指示这几大块，电路结构是一种矩阵（matrix）结构。什么是矩阵结构？就是一种可以吧任意一个输入通道的信号分配到任意一个输出通道的电路结构。比如你要把某个通道的信号分配到主输出（MAINOUT）或者编组（GROUPOUT）上，你只要按下对应的信号分配按键（L/R或者对应的编组按键GROUT1/2/3/4/5/6/7/8或SUB1/2/3/4）并推起这个通道的音量电位器，这个信号就分配到主输出或者编组输出了，

或者你想把这路信号分配到AUX辅助输出上，那么你只要打开这路通道上对应的AUX旋钮，这路信号就送到AUXOUT或者AUXSEND输出上了。今天我们只是作简要概述，在今后的培训中我们在做详细的介绍。

调音台根据输入输出通道的数量来区分大、中、小型，大型的调音台多具有40个以上的输出通道，一般用来做演唱会的现场实况扩声使用。

中型调音台一般有16－32个输出通道，经常用在一些中等规模的演出或工程项目中。16路以下的为小型调音台，一般用于一些比较小规模的工程或者演出项目。

输入通道的数量是我们经常俗称的“路数”，比如有12个输入通道的调音台就称为12路调音台。

调音台上用于对于由音源设备输入进来的信号进行放大或者衰减，使输入信号的强度达到正常工作水平的电路我们称之为输入增益控制（GAIN）

用于对信号进行修整的部分叫做均衡器（EQUALIZER简称EQ），一般由3段或者4段音调控制电路组成，用于针对音源设备输入的信号的频响特性缺陷进行均衡补偿或者美化处理，让音源设备发出的声音达到能够满足使用要求的目的。

调音台用于信号混合的部分是由多个混合放大器组成的，每个输入通道对应一个混合放大器，通过各路的增益控制电位器来控制各个通道的点评，这个电位器就是我们俗称的“推子”，英文为FADER。

调音台的信号输出一般有主输出或叫总输出，标志为MAINOUT或者MIXOUT，也有叫L/ROUT的。通过主输出的信号通道接口（MAINOUTPUT）,提供完整的节目信号给下级设备进行处理。

有的调音台带有编组功能（GROUT或SUB），通过按下不同号码的编组按键，可以把不同输入通道的信号编为一组或几组，混合成为一个新的信号进行集中控制。

调音台除了主输出和编组输出通道外，还有辅助输出通道（AUXSEND或者AUXOUT），采用单独的辅助输出电平增益（电位器）旋钮控制输出电平。

调音台是音响系统的信号中枢，负责节目信号的完成即承上启下。调音台的操作水平决定你系统的节目的质量，这就要求我们不光需要掌握技术方面的事情，还得有点音乐素养，比如说，针对一个乐队，里面有吉他、贝司、键盘和鼓，什么乐器应该是什么声音，哪个应该强一点儿，哪个应该弱点儿，就要看我们对声音和音乐的理解能力了，在今后的培训我们会穿插进行调音台的使用介绍。三、音频处理设备（Processor）

音频处理设备是针对音响系统中的设备特性以及工作状态，或者针对音频信号的状态，分门别类按照设备要求或者使用要求进行调节处理的设备统称，俗称为周边设备，分为状态控制类和效果控制两大类。

状态控制类：这类设备包括电子分频器、均衡器、延时器、压缩和限幅器、噪声门等。

状态控制设备就是可以根据你的需求来改变你要处理的信号状态或者信号结构的设备。比如一间房子，你在中间又砌起一堵墙，这样，这间房子的状态就改变了，变成两间。分频器就是这样的墙，它可以把全音频的信号分成好几段，就好像把一间房分成2个或者多个单间一样。如果你家的地面不平，那么你先用砂轮机磨掉凸出的地方再用水泥沙浆把凹陷的地方填平，然后这个地面就变得平整了。跟原来不平的状态相比地面的状态就发生变化了。均衡器就是可以用来整平地面或者墙面的东西，把凸出的磨平把凹陷的填平。

如果你嫌你家房子的天花板太高，那么就做一个吊顶下来，房子的空间高度就降低了，结构也变了。音响上的压缩器就是专门用来对信号状态的空间进行压缩的设备。所以状态控制类设备是专门针对系统的客观技术性进行控制的设备，好比是搞土建的，完成的是系统结构及工作状态设置的工作。

效果控制类：这类设备就是效果器和激励器这类东西，它们的作用好比是干表面装修，它们不会改变你家房子土建的结构，你家是三室一厅就是三室一厅，不能改成五室二厅。搞表面装修的只是在原有的墙面地面基础上干一些美化或者掩饰缺项这类的工作，给你家弄漂亮了。比如你家地面是水泥地，你嫌不好看，干装修的会在水泥地上给你铺上地毯或者木地板，看起来很美，但是不会把你家的水泥地给砸掉直接改成木头的。或者你家墙上有块地方给弄脏了，你找张画往上一挂，这下脏的地方看不见了，毛病给掩盖了，但是那块污渍还是在原来的那个地方，没有发生变化。所以，效果控制类的设备一般是不会改变原始信号的状态，而是在原始信号上附加一些经过处理的效果，达到美化主观感觉或掩饰一些缺陷的目的。

音频处理设备在音响系统中的作用很关键，它们是保证整个系统正常工作并达到良好效果的基础。如果这些设备设置不当，轻则影响系统效果的发挥，重则引起系统安全问题，一套好的设备，如果使用不正确，往往就不能够提供好的效果，同样，一套差的设备，如果正常使用并正确控制，就会制造出不错的效果。

当然怎么玩好这些东西是关键中的关键，至于具体在什么情况系，该如何使用这些看起来貌似很复杂的设备，在今后的交流中也会一一进行介绍。

重要的是在坐的各位在今后的工作中去摸搜。四、功率放大器（PowerAmplifier）

简称功放，这东西没有什么稀奇的，就是一个电压放大器，用于把前面设备输送过来的信号电压只有零点几伏到几伏的比较微弱的音频电信号，放大到几十伏或者上百伏的比较强的音频电信号，用于推动音响发出声音。电功率＝电压的平方/负载的电阻。同一负载（音箱）时，当信号电压被放大后，信号电功率也被放大，这种东西就叫做功率放大器。

专业音响上用的功率放大器从电路结构上分为AB类、H类和D类几种，AB类和H类电路属于模拟放大电路，D类属于数字放大电路。三种放大电路的主要差别在于电源利用率不同，AB类的电源利用率最低，大约50％，也就是说耗费1000W的电量，只能提供500W左右的音响输出功率；H类的电路电源利用率为60％－70％；D类的电路电源利用率在80％以上。

从音质的角度上说，同等级别的功率放大器，AB类的最好，H类其次，D类最差。专业音响上使用的功率放大器一般有两个信号通道，还有不同的工作模式，这些东西到有设备的时候工程现场再介绍。五、音箱（Loudspeaker）音箱是一种换能设备，负责把输入给它的音频电信号（电能）通过内部的换能元件也就是喇叭（Speaker或Driver或Unit），也叫扬声器或者单元转换为声音（声能）。音箱是音响系统中的最后一个环境，也是这个系统的喉舌，音箱自身的品质对整个系统的效果有直接的影响。作为一种换能设备，它把输入的电能不单单是转换为声能，喇叭这种东西的电声转换效率是很低的，一般只能把输入的电能的10%转换为声音，剩下的约90%得能量大部分都转换为热能了，在有条件的情况下各位可以把音箱开启，过一会儿拆开摸摸喇叭看看热不热。在实际应有中，音箱一般根据它能够重放的声音的频率范围分为全音频音箱和超低频音箱这两大类，此外还有一些叫做中高频音箱的产品，接下来我们就来认识一下全音频音箱和超低频音箱全音频音箱（FullRangeLoudspeaker）：一般是指音箱可以重放的声音频范围不窄于100-15000Hz的音箱产品，简称全频音箱。比如一只音箱可重放的声音的频率范围是70-18000Hz，那这只音箱就是全频音箱；如果一只音箱可重放的声音的频率范围是200-18000Hz，那这只音箱就属于所谓的中高频音箱了，一般来说，很少有单只喇叭能够靠自己播放100-15000Hz这么宽的频率范围（除了一些特殊的音箱产品，比如美国BOSE公司的一些产品，就是使用全音频的喇叭单元），所以一般全音频音箱多采用几只喇叭相互衔接频率范围的形式，比如一只可以较好重放较低音频的喇叭（LFUnit）和一只能够较好重放高音喇叭（HFDriver）组合起来，通过内部的由电感线圈和电容等元件组成的滤波器吧输入进来的全音频信号分割成两段，较低的频段给低音喇叭，较高的频段给高音喇叭。两个喇叭共同完成全频的声音播放，这种形式的就叫做二分频（2Way）的全频音箱，还有一些采用高、中、低三种喇叭组成的全频音箱，这种就叫做三分频（3-Way）全频音箱。

电感线圈和电容等元件组成的滤波网络就叫做分频器（Crossover或X-Over），由分频器对全音频信号进行分割的频点就叫做分频点（Crossover

Point）。内部采用分频器的音箱叫做内置分频或者功率分频、被动分频、无源分频（Passive）。有些全音频音箱内部没有分频器，需要通过外部的电子分频器把全音频信号分割好，再交给对应的功率放大器放大了以后再给对应的高音或者低音单元的音箱的分频形式就叫做外置分频、被动分频、有源分频（Aetive或者Bi-Amp）。需要注意的是，音箱是几分频不是按音箱内的单一数量确定的，而是根据把全频信号分成几段来确定的。一只音箱中的低音或者高音部分不止一个喇叭单元。如常见的有两个低音单元加一个高音单元的全频音箱一共是三个单元，类似双15寸或者双12寸全频音箱。虽然这种全频音箱有三个单元，但是它仍属于两分频音箱。全频音箱的另一个组成部分是高音单元上的号角（Horn），这是用来控制这只音箱的覆盖角度的，不同的号角对声波传输有不同的扩散特性，也就是所谓的指向性（DISPERSION）。号角的指向性越窄，音箱的高频覆盖角度就越小，因为专业音箱不同于家用的音箱，不是在家庭这种小空间近距离使用，而是往往都要用来负责远距离扩声。给高音加一个号角控制它的覆盖范围，可以让声音传的更远而不会很快散射掉。

这个道理跟我们喊远处的人的时候把手捂在嘴边形成一个号角一样，让声音只往需要的方向传递。音箱的指向性角度概念是什么？我们都知道，如果我们站在音箱的号角轴线上，听到得音箱发出的声音是最大的，当我们往外侧水平移动的时候，听到的声音就会变小。但我们一直移动到某个位置，并且在这个位置上听到的声音比在轴线上听到声音减小四倍（-6dB）的时候，这个点和音箱中点就会形成一个连线，在对称的方向上也会有一个这样的点，跟音箱中点形成一个连线，这两条连线之间形成的夹角就是这只音箱的水平或者垂直上的指向性角度。当然，超出这个角度范围不是听不到音箱发出的声音了，只是声音更小而已。

全频音箱除了几分频这种分类方法，还有一种分类方法就是近射程、中射程、远射程。其实不管是什么射程，都是描述音箱对声音扩散控制范围的，或者说是形容音箱的扩散角度或覆盖角度的。近程全频音箱中程全频音箱远程全频音箱

超低频音箱（SubwooferLoudspeaker）：超低频音箱就是我们俗称的低音炮，低音炮的概念来自于美国BOSE的一种管状低音音箱，它看起来像一根大炮的炮管，被当初的一些民用玩家形象的称为低音炮，这种叫法属于民间叫法，做专业的还是应该把这种音箱成为超低频音箱或超低音音箱。所谓低频超低频音箱也是根据它的频率重放范围来确定的，这类音箱一般最多只能较好的播放200Hz以下的声音，专业上的超低音音箱多采用大口径的低音喇叭单元，比如18英寸的，口径越大的喇叭单元一般来说重放的频率下限越低，所以超低音音箱是用来播放比较低的声音的。常见的超低音音箱从结构上可以分为倒相式、号角式和带通式三种，下面分别简单介绍一下各自的特性。倒相式（Vented）：也叫直射式或直接辐射式。这种音箱的喇叭单元直接安装在音箱面板上，在面板上还有一些开孔，也就是所谓的倒相孔，用于把音箱内部喇叭单元纸盆后方的声音能量转