调音台输入增益如何确定

http://www.audio.hc360.com2018年12月13日10:14 来源:慧聪音响灯光网T|T

  调音台输入增益的确定常见有以下面两种方法:

  1、试验法

  此法适于在对声源声压级、话筒技术指标、调音台输入增益及其动态余量一无所知的情况下的调整。

  首先调整好话筒与声源的距离,然后将调音台的话筒放大器(简称话放)输入增益旋钮逆时针关至最小,将调音台输入通道、监听通道、总输出通道的推拉衰减器置于增益为1的0dB刻度处,在声源为最大声压级时,缓慢顺时针开启话放输入增益旋钮,观察此时输入通道与总输出通道的音量表,使其指示在不过载的正常音量区域,这时得到的话放的输入增益便是调音台的正确输入增益。或者也可采取以下方法:首先关掉输入通道、监听通道、总输出通道的推拉衰减器并逆时针旋小话放输入增益,随后按下"PRE"按键,在伴随声源的最大声压级开启话放输入增益旋钮的同时,通过观察输入与输出音量表的方法确定出调音台的输入增益。

  2、计算法

  此法是根据声源的声压级、话筒及调音台的技术指标,经计算得出的结果,因此对任意的声源、话筒和调音台都具有普遍性和适应性。

  在引入计算法之前,有必要对以下问题进行一下探讨。

  2.1话筒的技术指标

  广播级话筒的常见技术指标较多,相对于声源和调音台来说,最重要的是以下几个:最大输入声压级、灵敏度、最大输出电平。前者是话筒所能承受的达到0.5%总谐波失真的最大声压级的度量,它与声压的关系定义为:0dBSPL=2×10-5Pa。由于专业话筒的最大输入声压级一般都做得较高,所以只要它和声源间的距离摆放得当,就不会有可闻的失真出现。因此在这里我们只详细谈一下直接影响调音台输入增益的后两种指标:

  (1)灵敏度

  是话筒在单位声压激励下,输出电压与输入声压的比值(单位:mV/Pa)。为了同电路中的电平相衔接,灵敏度也有它的分贝表示。早期的分贝表示为dBm和dBV:

  0dBm=1mW/Pa,即把1Pa输入声压下能给600Ω的负载带来1mW的功率输出定义为0dB;

  0dBV=1V/μbar,意味着在1μbar输入声压下产生的1V的电压输出为0dB。

  而现在的分贝表示则为dBu:

  0dBu=0.775V/Pa,即定义1Pa输入声压下话筒0.775V的电压输出为0dB。(这样就把话筒声压--电压转换后的电平度量,统一到电路中普遍采用的0dBu=0.775V这一参考单位中了)。

  显然,不论灵敏度如何表示,我们都可将它转换为dBu。前提是先将它们的输入统一到Pa这个单位下。

  例如NEUMANNU89话筒的灵敏度是8mV/Pa,则可直接由20lg[(0.008V/Pa)/(0775V/Pa)],得出其灵敏度约为-40dBu。

  AKGC414话筒的灵敏度为-60dBV,则由0dBV=1V/μbar=10V/Pa,先求出1Pa声压下-60dBV的输出电压X:20lg[(XV/Pa)/(10V/Pa)]=-60得出:X=0.01(V),即它的灵敏度为10mV/Pa;再由式20lg[(0.01V/Pa)/(0.775V/Pa],便可得其灵敏度约为-37dBu。

  ( 2)、最大输出电平

  话筒在最大输入声压级下的输出电平即最大输出电平。如同最大输入声压级限定了话筒与声源间的距离关系一样,最大输出电平直接决定了调音台的话放输入增益或者说是输入工作电平。对于一个给定的话筒来说,只要已知其灵敏度与最高声压级,就可算出它的最大输出电平。

  我们仍以U89话筒为例:其灵敏度为8mV/Pa,最大输入声压级为134dBSPL(在10dB输入衰减档下)。我们先将输入声压级化成声压,再由灵敏度求出其最大输出电平:因为0dBSPL=2×10-5Pa,则最大输入声压X可由134=20lgX(Pa)/2×10-5(Pa),得出:X=100(Pa);由灵敏度8mV/Pa知,100Pa时最大输出为800mV,化成输出电平即:20lg[(0.8V/Pa)/(0.775V/Pa)]约为0dBu。此即U89话筒理论上的最大输出电平。实际上,由于正常使用时我们大都不选择10dB衰减档(以减少输入噪声),所以只要话筒的摆放距离合适,U89前的最大声压级都不会超过其正常档位下的124dBSPL,因此它的最大输出电平一般远低于0dBu。

  2.2调音台输入增益的确定

  从技术角度讲,调音台的输入增益是以其上通过的最大信号电平不超过厂家设定的最大动态余量上限来规定的(当然实际的输入增益还得综合考虑作品的艺术需要才能确定,在此不详谈)。这里,最大动态余量指的是总谐波失真指标下的最大电平与0dBu之间的一段电平范围。

  这样,只要在话筒这一端知道了声源可能会出现的最大声压级与话筒的灵敏度,就可算出其相应的最大输出电平;这一电平与调音台动态余量上限的差值,便是调音台输入级即话放应有的输入增益,在此增益下的信号电平就是调音台的工作电平。

  我们以所录声源是小号、话筒是U89、调音台是AMEKRemBandt为例对此进行说明:假如距离话筒50cm处声源的最大声压级是112dBSPL(峰值,A加权),话筒所能承受的最大输入声压级是124dB、灵敏度是8mV/Pa;那么,由式:112dBSPL=20lgX(Pa)/2X10-5(Pa),可知112dB的声压级相当于8Pa的声压,它可有8Pa×8mV/Pa=64mV的电压输出,也即有20lg[(0.064V/Pa)/(0.775V/Pa)]=-22dBu的电平输出。这个电平联接到话放增益是70dB、话放级的动态余量在总谐波失真是0.017%时为12dBu的调音台后(该调音台线路放大级的动态余量为28dBu),距离+12dBu的上限尚有34dB的余量[+12dB-(-22dB)=34dB],这便是调音台应有的输入增益。由此便确定了调音台的工作电平。

  当然,实际操作中,调音台话放输入增益的调整不仅是一个单纯的技术问题,在很大程度上还受作品艺术要求的左右,因此不能一概而论、教条行事。

责任编辑:古晓清

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