音響系統(tǒng)周邊設(shè)備的“四大金剛”
來(lái)源:數(shù)字音視工程網(wǎng) 編輯:唐人 2016-08-04 08:41:31 加入收藏
擴(kuò)聲系統(tǒng)周邊設(shè)備的4個(gè)重要組成部分,分別為:分頻器、激勵(lì)器、均衡器、壓限器。
當(dāng)然,這些之前出現(xiàn)的硬件設(shè)備,現(xiàn)已經(jīng)集中到一臺(tái)數(shù)字音頻處理器里面了。這里只是拆分開聊聊他們各自的功能。歡迎大家補(bǔ)充、指正。
分頻器
分頻器的任務(wù)就是將不同頻段的音頻信號(hào)劃分出來(lái),被劃分好的信號(hào)輸出到后級(jí)分別給放大,最終送到相應(yīng)頻段的揚(yáng)聲器(高、中、低各單元)回放。高質(zhì)量的音頻回放,通常需要進(jìn)行分頻處理。
分頻器大致分為兩種:
1、 功率分頻器
2、 電子分頻器
功率分頻器:
位于功率放大器之后,設(shè)置在音箱內(nèi)部,通過(guò)LC濾波網(wǎng)絡(luò)(即LC濾波器原理),將功率放大器輸出的功率音頻信號(hào)分為低音,中音和高音,分別送至各自頻段的揚(yáng)聲器。連接簡(jiǎn)單、使用方便,但消耗功率,會(huì)出現(xiàn)音頻谷點(diǎn),產(chǎn)生交叉失真,它的參數(shù)與揚(yáng)聲器阻抗有直接關(guān)系,而揚(yáng)聲器的阻抗又是頻率的函數(shù),與標(biāo)稱值偏離較大,因此誤差也較大,不利于調(diào)整。
電子分頻器:
位于功率放大器前,即在進(jìn)行功率放大之前先將音頻信號(hào)進(jìn)行分頻的設(shè)備,分頻后再用各自獨(dú)立的功率放大器放大,驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的揚(yáng)聲器單元。由于信號(hào)電流較小,故可用較小功率的電子有源濾波器實(shí)現(xiàn),調(diào)整較容易,減少功率損耗,降低了揚(yáng)聲器單元之間的干擾,信號(hào)損失小。但由于每路要用獨(dú)立的(針對(duì)該頻段放大特性的)功率放大器,所以成本高,電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
激勵(lì)器
激勵(lì)器是一種諧波發(fā)生器,利用人的心理聲學(xué)特性,對(duì)聲音信號(hào)進(jìn)行修飾和美化的聲處理設(shè)備。通過(guò)給聲音增加高頻諧波成分等多種方法,可以改善音質(zhì)、音色、提高聲音的穿透力,增加聲音的空間感。
很多激勵(lì)器產(chǎn)品不僅可以創(chuàng)造出高頻諧波,而且具有低頻擴(kuò)展和音樂(lè)風(fēng)格預(yù)置參數(shù)等功能,使低音效果更加完美、音樂(lè)更具表現(xiàn)力。
混音時(shí)用好激勵(lì)器還可以提高聲音的清晰度,可懂性和表現(xiàn)力,使聲音更加悅耳動(dòng)聽,降低聽音疲勞,增加響度。雖然激勵(lì)器只給聲音增加了0.5dB左右的諧波成分,但實(shí)際聽起來(lái),音量好像增加了10dB左右,使聲音的聽覺(jué)響度明顯增加。
不僅如此,用好激勵(lì)器還可以使聲音定位清晰、層次分明。
由于音頻信號(hào)在傳輸和錄制過(guò)程中會(huì)損失高頻諧波成分,出現(xiàn)高頻噪聲,使用激勵(lì)器可以有效的對(duì)信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償。激勵(lì)器的調(diào)節(jié)需要人為的對(duì)系統(tǒng)的音質(zhì)和音色進(jìn)行判別,再根據(jù)主觀聽感評(píng)價(jià)進(jìn)行調(diào)整。
均衡器
均衡器是一種可以獨(dú)立調(diào)節(jié)音頻信號(hào)各種頻率成分放大或衰減量的電子設(shè)備,通過(guò)對(duì)音頻信號(hào)各種頻率成分的調(diào)節(jié)來(lái)補(bǔ)償揚(yáng)聲器和聲場(chǎng)的缺陷,修飾聲源及其它特殊用途。
均衡器大致分為三類:
1、 圖示均衡器
2、 參量均衡器
3、 房間均衡器
圖示均衡器:
亦稱圖表均衡器,通過(guò)面板上推拉鍵的分布,可直觀的反映出所調(diào)出的均衡補(bǔ)償曲線,各個(gè)頻率的提升和衰減情況一目了然,它采用恒定Q值技術(shù),每個(gè)頻點(diǎn)設(shè)有一個(gè)推拉電位器,無(wú)論提升或衰減某頻率,濾波器的頻帶寬(Q值)始終不變。
常用的專業(yè)圖示均衡器則是將20Hz-20kHz的信號(hào)分成10段、15段、27段、31段來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)。這樣人們根據(jù)不同的要求可以選擇不同段數(shù)的頻率均衡器。
10段均衡器的頻率點(diǎn)以倍頻程間隔分布;
15段均衡器是2/3倍頻程均衡器,通常使用在要求不是很高的情況下;
31段均衡器是1/3倍頻程均衡器,使用在比較重要的需要精細(xì)調(diào)節(jié)、補(bǔ)償?shù)膱?chǎng)合。
圖示均衡器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,直觀明了,應(yīng)用非常廣泛。
參量均衡器:
亦稱參數(shù)均衡器,對(duì)均衡調(diào)節(jié)的各種參數(shù)都可細(xì)致調(diào)節(jié)的均衡器,調(diào)節(jié)的參數(shù)內(nèi)容包括頻段、頻點(diǎn)、增益和Q值等,可以美化、修飾聲音,使聲音(或音樂(lè))風(fēng)格更加鮮明突出,豐富多彩達(dá)到所需要的藝術(shù)效果。
房間均衡器:
用于調(diào)整房間內(nèi)的頻率響應(yīng)特性曲線的均衡器,由于裝飾材料對(duì)不同頻率的吸收(或反射)量不同以及簡(jiǎn)正共振(駐波)的影響造成聲染色,所以必須用房間均衡器對(duì)由于建聲方面的頻率缺陷加以客觀地補(bǔ)償調(diào)節(jié)。頻段分得越細(xì),調(diào)節(jié)的峰越尖銳,即Q值越高,調(diào)節(jié)時(shí)補(bǔ)償?shù)迷郊?xì)致,頻段分的越粗則調(diào)節(jié)的峰就比較寬,當(dāng)聲場(chǎng)傳輸頻率特性曲線比較復(fù)雜時(shí)較難補(bǔ)償。
壓限器
壓限器是壓縮器和限幅器的統(tǒng)稱。它可以將音頻電信號(hào)的動(dòng)態(tài)進(jìn)行壓縮或限制在一定范圍。
設(shè)計(jì)原理
壓縮器設(shè)計(jì)原理是可變?cè)鲆娣糯笃?,其放大倍?shù)(增益)可以隨輸入信號(hào)的強(qiáng)弱而自動(dòng)變化,是成反比的。當(dāng)輸入信號(hào)高出設(shè)定的臨界值(閾值)時(shí),高出的部分就會(huì)按照設(shè)定的比例進(jìn)行壓縮,當(dāng)壓縮比超過(guò)10:1時(shí),壓縮器就成為了限制器,所以限制器實(shí)際上是壓縮器的一種特例,限制器的壓縮比為10:1—20:1,這相當(dāng)于為信號(hào)了設(shè)置一個(gè)不可逾越的上限值。
壓限器可以使音頻信號(hào)變化平穩(wěn)不突兀,起到壓大提小的作用,有效的防止了過(guò)激失真,對(duì)大電平信號(hào)的峰值進(jìn)行限幅,以保護(hù)后級(jí)設(shè)備不致?lián)p壞。通過(guò)設(shè)置其噪聲門參數(shù)可以很好的降低噪聲電平,提高信號(hào)傳輸通道的信噪比。在美化修飾聲音方面可以使得音源(人聲、樂(lè)器等)音色結(jié)實(shí)有力,細(xì)節(jié)清晰可辨。
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