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声反馈及消除方法
2006年7月20日 14:1  来源:音响世界论坛

1、引言

    啸叫是扩声系统中经常出现的一种不正常现象,广大专业音响工作者为了消除它,做了大量的工作但仍不可能将声反馈完全消除掉。笔者认为,消除声反馈应采取综合防治的方法,从研究声反馈发生机理入手,探索消除声反馈方法,只有这样才能逐步提高对声反馈的抑制水平。

2、声反馈产生的原因

    声反馈是音箱声音能量的一部分通过声传播的方式传到传声器而引起的啸叫现象,在出现啸叫前的临界状态,会出现振铃声(即声音停止后的高频尾声),此时一般也认为是声反馈现象。将音量衰减6dB后,定义为最高可用增益,无声反馈现象发生。

2.1 声反馈产生的条件

(1)传声器与音箱同时使用;

(2)音箱放送的声音能够通过空间传到传声器;

(3)音箱发出的声音能量足够大、传声器的拾音灵敏度足够高。

    在扩声系统中,当使用传声器拾音时,由于传声器的拾音区域与音箱的放音区域不可能采取隔离措施时,音箱发出的声音通过空间传到传声器,由于放大电路增益过高而导致声反馈(回授)。一般来说,只有在扩声系统中才存在啸叫问题,在录音和还音系统中根本不具备产生啸叫条件。如录音系统中只有监听用音箱,录音棚中传声器的使用区域与监听音箱的确良放音区域是互相隔离的,不具备声音回授的条件;而在电影还音系统中几乎不使用传声器,即使偶尔使用传声器,也是在放映室中做语言近讲拾音,放映音箱距传声器很远,所以也就不可能发生声反馈。

    扩声系统出现啸叫的主要原因是系统中某些频率的声音(信号)过强,当提升传声器通路增益时,由于这些过强的频率率先到达声反馈所需要的强度条件如果该频率的反馈类型恰为正反馈,则必然在此频率上出现自激振荡现象,自激振荡频率的高低,表现为啸叫声音音调的高低。

2.2 声反馈产生的原因

(1)房间的形状及声学状况

    任何一个房间都可以被认为是一个声学共振腔体,共振会使某些频率的声音被除数格外加强。按建声原理,不同体形和容积的房间其共振频率是不同的,通过房间简正共振公式,可算出一个房间的共振频率;另一方面,吸声材料对不同频率的反向和吸收也是不同的,不同材料对不同频率的吸声系数差异很大,吸声结构的不同也会导致对不同频率的吸收不尽相同。故房间的声学状态(主要是声染色情况)对于声反馈的作用不可低估。

(2)音箱频响的起伏与振铃模态

    音箱的发音单元为扬声器,由于材料和结构等多方面原因,任何一只扬声器都不可能保证频响曲线绝对平直,肯定会有某些频率出现尖峰的情况。于是,在音箱放音时,扬声器发出的声音就会出现某些频率声音过强的现象,这个过强频率的声音就有可能造成啸叫。扬声器安装在音箱中,音箱腔体的机械共振和腔体的声学共振会产生一种振铃模态RM(Ring Mode),这种振铃模态会导致声染色的发生,即音箱发出的声音中某些频率成分过强,在此频率上也可能产生声反馈。

(3)传声器对某些频率的拾音灵敏度过高

    传声器的频响特性是决定传声器音色和适用范围的重要条件。与扬声器一样,传声器的频响曲线也不可能保证绝对平直,对某些频率的拾音灵敏度过高的情况在所难免,这就是说,传声器对于各个频率的拾声灵敏度不同,这就会造成对某些频率的声音输出过强,其结果就可能在这些频率出现声反馈现象。一般来说,传声器在高频段中的某些频率灵敏度偏高,故更容易在高频产生啸叫。

3、声反馈的危害

    声反馈现象一旦发生,轻者会造成传声器通路音量无法调大,调大后啸叫非常严重,对现场演出会造成恶劣影响,或传声器声音开大后出现声音振铃现象(即位于声反馈临界点时传声器声音的尾音现象),声音存在混响感,破坏音质;重者导致音箱或功率放大器由于信号过强而烧毁。

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