湖山移频式语言扩声系统（音频视频舞台会议室广播多媒体系统技术资料）.doc

PAGE PAGE 10 用移频法实现对声反馈的抑制 湖山移频式语言扩声系统的应用 [摘要]介绍一些必要的声学常识，探讨声反馈的产生原因及提高语言扩声系统传声增益的对策，提出在抑制声反馈的各种方法中，以移频法最简单实用；并以湖山移频增音器YPG- = 1 \* ROMAN I、YPG- = 2 \* ROMAN II为例，说明移频式语言扩声系统的构建、摆位、调试及使用，以提高系统调控人员的能力和水平。 [关键词]声反馈；移频；声反馈抑制 1、 前言 为了满足听众对响度、清晰度的要求，需要有良好的扩声效果，它是指声音清晰、频响均衡、声场分布均匀、无声反馈现象。因此，在衡量语言扩声系统质量的技术指标和主观评价中，主要有声压、频响、清晰度和可懂度等。而使这几项指标恶化的罪魁祸首就是声反馈，俗称啸叫。目前抑制声反馈最常用的方法有移频法、移相法、陷波法和限幅法，主要设备有声反馈抑制器和移频器；声反馈抑制器如塞宾（Sabine）的FBX2020和百灵达（BEHRINGER）的DSP1100P等，移频器主要有四川湖山的YPG- = 1 \* ROMAN I、YPG- = 2 \* ROMAN II等。前者主要是国外生产，价格昂贵且操作复杂；而后者为国货精品，价格便宜，简单实用。下面，结合一些必要的声学常识，探讨一下声反馈产生的原因和对策，并以湖山移频器为例，说明系统的构建、摆位、调试及实际使用。 2、产生声反馈的原因 在扩声系统中，扬声器播出的声音，经过空间传播又返回话筒的现象，叫做声反馈。从扬声器直接传至话筒的称为直达声反馈；而经过墙壁等障碍物反射之后返回话筒的称为间接声反馈。当话筒反复拾取扬声器重放出来的声音，增益超过一定限度时，这种同频声信号就会引起放大电路回授，从而产生啸叫。出现啸叫的主要原因有：（1）房间没有进行声学设计，存在很多声学缺陷。如存在驻波点、混响时间过长、频率响应不均匀、存在声聚焦、对某些频率的反射过强等。（2）摆位不当。如话筒放在扬声器的扩声场中，使两个声场发生了紧密耦合；话筒拾音的入射角度与扬声器的辐射角度接近，话筒直接拾取重放声。（3）操作使用不当。如过多的提升某频率或频段，音量开得过大等。 3、声反馈对语言扩声系统的影响 3.1 声反馈对扩声增益的影响 有经验的音响工作者都知道，在室外广场扩声，话筒灵敏度可以开得较高。而同样的扩声设备在室内使用时，音量电位器稍一开大，就自激啸叫起来了。这是因为室内增加了间接声反馈干扰，使扩声增益难以提高。用反馈放大器理论分析得出：自激的条件为?Kp≥1，其中，?表示声音从系统的扬声器到话筒的声压衰减系数，Kp表示系统的声压放大倍数。?Kp＝1称为临界点。?Kp＜1，虽不会引起自激，但?Kp接近1时，系统处于衰减振荡状态，扩出来的声音带有循环拖尾。为了避免产生循环拖尾，一般把低于临界点6dB的扩声增益定为最大稳定增益Kpmax。 Kpmax=20㏒1/?－6 （dB） 因此，扩声系统的最大稳定增益主要受声反馈条件的限制，而与系统本身的放大能力关系不大。 3.2 声反馈对扩声系统频率特性的影响 在稳定工作状态，声波经过声反馈路程而有所延迟，造成反馈声压与输入声压之间的相位差。此相位差与信号频率有周期性的关系。同相时总声压增强，反相时总声压减小，使扩声系统频率特性呈现许多密集的峰谷状，从而引起频率畸变。峰谷之间的频率间隔主要由房间的声学特性决定，大致与室内混响时间成反比。频率畸变与扩声增益及声反馈的强弱有关。越接近临界点，畸变就越严重。根据生理实验的结果，频率越低的畸变，人耳越容易觉察。所以，要特别注意在中、低音频段抑制声反馈。此外，由于在频率特性的峰点上最容易引起声反馈自激，扩声系统的最大稳定增益要以峰点来定，而相应的平均稳定增益就小得多了，这就更加限制了扩声增益的提高。 3.3 声反馈对扩声清晰度的影响 由于房间内都存在混响时间，且峰点频率的混响时间远远大于谷点频率的混响时间，于是混响声的频率特性产生严重畸变。一般频率越低，声反馈越严重，低音频段峰点频率的混响时间就特别长。结果使声音变得沉闷，话音含混不清，清晰度受到严重损害。 综上所述，声反馈是使扩声增益降低、频率特性变坏、清晰度恶化的主要原因。要获得良好的扩声效果，就必须抑制声反馈。 4、抑制声反馈的对策 4.1 做好声学设计，尽量避免声学缺陷 电声设备不是万能的，对建筑声学缺陷引起的声反馈，不能完全依赖电声设备来解决。国家行业标准中明确指出“厅堂新建或改建过程中应进行声学设计”。实际上，许多建筑、装潢单位、音响企业对声学知识了解甚少或根本不懂建筑声学知识，往往装修后，存在各种声学缺陷。例如：主席台方向的弧形装饰，容易引起声聚焦；主席台后方、顶部及两侧有光滑装饰面都会引起声聚焦，使传声增益下降；