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專業(yè)音響周邊設(shè)備的原理與應(yīng)用工程設(shè)計(jì)手冊(cè)-全文預(yù)覽

  

【正文】 亮、更完美。 重量:() 選購(gòu)件178。 耳機(jī)輸出電平:+22dB峰值,4dBV,普通輸入電平178。 輸入阻抗:平衡10K歐姆,2腳高電平178。 模式:具有可變預(yù)置的軟/硬限幅178。 參數(shù)濾波器的帶寬:178。 每個(gè)輸出通道有3個(gè)可編程的EQ濾波器(參數(shù)EQ,高通或低通濾波可任意結(jié)合)178。 總諧波失真THD:%,22dBV,1KHZ 延遲178。賽賓DQX206可以校正揚(yáng)聲器系統(tǒng),大大地增加了信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍,保護(hù)了揚(yáng)聲器系統(tǒng),因此賽賓DQX是多功能延遲的主要選用設(shè)備。DQX提供可編程的信號(hào)通路,;三個(gè)可編程的EQ濾波器(參數(shù)EQ,高通或低通濾波器);各自獨(dú)立的輸出電平控制器;機(jī)器還有一種揚(yáng)聲器極性自動(dòng)顯示器。優(yōu)秀的技術(shù)性能和最大的可變性使賽賓新一代的DQX206稱為多通道揚(yáng)聲器系統(tǒng)處理的最佳選擇??捎米鲉芜M(jìn)/單出或單進(jìn)/2出。圖921中給兩個(gè)揚(yáng)聲器加上兩個(gè)相等的電平信號(hào),則處于它們中間的收聽(tīng)者的直覺(jué)反映是聲源在其正前方(圖a);如果在一個(gè)聲道中加入一個(gè)延遲時(shí)間T,則收聽(tīng)者會(huì)明顯地把聲源定位到先發(fā)聲的那個(gè)揚(yáng)聲器上(圖b);如果降低先發(fā)聲揚(yáng)聲器的聲壓級(jí),則收聽(tīng)者的聲源定位又會(huì)恢復(fù)到它們的中間位置(圖c)。延時(shí)器把調(diào)音臺(tái)AUX輸出的原始聲延遲后分成兩路:一路送到混響器產(chǎn)生混響效果聲,另一路則把延遲后的原始聲再返回到調(diào)音臺(tái)的立體聲輸入端與原始聲再混合。(2)幫助改善梳狀濾波器失真。結(jié)果是輕者會(huì)影響聲音的清晰度,重者會(huì)出現(xiàn)兩重聲??赏ㄟ^(guò)參數(shù)調(diào)整來(lái)模擬優(yōu)質(zhì)的卡拉OK效果。這些效果還可以用串聯(lián)或并聯(lián)方式與傳統(tǒng)的混響、延時(shí)一起使用。D6基本上是將兩臺(tái)獨(dú)立的D3安置在一個(gè)機(jī)箱內(nèi),方便了操作和節(jié)省了機(jī)柜的占用空間。再加上Flange,Phaser,Rotary,Tremolo/Panner,Pitch等專為樂(lè)器而設(shè)的效果。操作非常直接,左面是一排三個(gè)旋鈕,Input Level(輸入電平)、Mix(“干”、“濕”混合比例)和Output Level(輸出電平)。反饋法有單輸入單輸出、單輸入雙輸出和雙輸入雙數(shù)出三種連接方法,以雙輸入雙輸出的效果最佳,有明顯的空間感,因此在實(shí)際應(yīng)用中最為常見(jiàn)。連接方法如圖914所示?;芈暿怯赏宦曉聪群蟮竭_(dá)聽(tīng)眾耳朵的時(shí)間差超過(guò)50ms時(shí)的現(xiàn)象。(4) 環(huán)境噪聲大的場(chǎng)合,混響時(shí)間可適當(dāng)加長(zhǎng)。但對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)的音樂(lè)節(jié)目源(CD、LD、MD等)一般都不使用效果器處理,因這些節(jié)目源在制作時(shí)已把各聲部的合成效果調(diào)到最佳狀態(tài)了。鑲邊反饋/Flange Feedback:控制反饋到模塊的輸入量,可調(diào)范圍為99%,大的反饋量可產(chǎn)生戲劇性的、不自然的有趣的聲音。Flange效果的調(diào)節(jié)參數(shù)有調(diào)制頻率、調(diào)制波形、調(diào)制深度、延時(shí)量和反饋率。對(duì)延遲時(shí)間進(jìn)行調(diào)制的超低頻信號(hào)的波形如圖913所示。當(dāng)兩者的比例為1:1時(shí),峰值最大可增加6dB(一倍),谷值達(dá)到∞(即完全抵消)。圖912 移相效果的頻響特性梳狀濾波器效果由于頻率特性發(fā)生了變化,改變了原聲的聲調(diào),于是產(chǎn)生出一種特殊的聲音效果。一般用來(lái)處理對(duì)白、打擊樂(lè)和吹奏樂(lè)器聲音的處理。(3)Chorus合唱效果~10HZ的超低頻波形進(jìn)行調(diào)制,使原來(lái)的音樂(lè)頻譜跟著調(diào)制頻率發(fā)生周而復(fù)始的移動(dòng),從而發(fā)生音調(diào)的周期性變化;此外,再把這個(gè)調(diào)制頻譜相對(duì)于原聲頻譜延遲一個(gè)時(shí)間,并與原聲頻譜混合后,會(huì)產(chǎn)生不同音調(diào)的合唱效果。直至可聽(tīng)到明顯的兩重聲或多重聲。(1)Pitch變調(diào)(移調(diào))效果為便于演奏樂(lè)隊(duì)各樂(lè)器校對(duì)音調(diào)(對(duì)音)和歌手與伴奏音樂(lè)對(duì)音,國(guó)際上都把樂(lè)聲的基音以440HZ為基準(zhǔn),向上或向下移動(dòng)一個(gè)倍頻程,就會(huì)把音樂(lè)的音調(diào)移動(dòng)一個(gè)八度音。(聲源效果)特殊效果聲主要用于劇場(chǎng)擴(kuò)聲的背景效果聲,樂(lè)隊(duì)實(shí)況演示時(shí)的聲音處理,電影錄音和演播室錄音的特殊聲效處理等。主要用于現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)聲系統(tǒng)。效果聲的種類很多,如廳堂、房間、教堂、劇場(chǎng)、體育比賽、卡拉OK、合唱、顫音、回聲、金屬板混響、移相效果、鑲邊效果、閘門混響……,可達(dá)數(shù)十種。R2和R3是調(diào)節(jié)直達(dá)聲與混響聲比例的衰減器。圖99 混響聲和混響時(shí)間混響效果器的作用是產(chǎn)生聲場(chǎng)效果和特殊的聲音效果,因此它主要是對(duì)混響聲及其頻譜和延時(shí)進(jìn)行處理,這種處理包括頻譜延遲的調(diào)節(jié)、混響聲頻譜的處理、混響聲的衰減特性和混響聲與直達(dá)聲的比例等等。它可幫助辨別房間的封閉空間特性(房間容積和體形)。它的傳播衰減與反射面的吸聲特性有關(guān)。它的貢獻(xiàn)是傳遞聲音信息、提高聲音的清晰度、提供聲源的方向和聲壓級(jí)的主要來(lái)源。效果器的基本類型有聲場(chǎng)效果和聲源效果二類,一般都能存儲(chǔ)數(shù)十種效果類型。最大輸出電平:+24dBu;D/A變換:48KHZ/20bit178。 模擬信號(hào)輸入:4dBu/33K,平衡輸入。 參數(shù)均衡器頻段數(shù)量:10段頻段可調(diào)范圍:20HZ~20KHZ(1/12倍頻程步級(jí)調(diào)節(jié),共121個(gè)點(diǎn)) 提升/衰減范圍:12dB() 品質(zhì)因素調(diào)節(jié):~(37個(gè)點(diǎn))178。(6) 為防止誤操作時(shí)把已調(diào)節(jié)好的頻響特性曲線弄亂,機(jī)內(nèi)設(shè)有鎖定功能。均衡器提升太大時(shí),會(huì)發(fā)生信號(hào)削波問(wèn)題,數(shù)字均衡器中的限幅功能可阻止這種硬削波的發(fā)生。數(shù)字均衡器實(shí)例SONY SRPE300數(shù)字均衡器圖97 SONY SRPE300信號(hào)流程方框圖(a)SRPE300方框圖 (b)SRPE300信號(hào)處理器方框圖SRPE300數(shù)字均衡器具有以下功能:(1) 可同時(shí)作為一個(gè)10段參數(shù)均衡器(PEQ)和29段圖示均衡器(GEQ)來(lái)處理信號(hào)。12dB/倍頻程的斜坡均衡。濾波器的中心頻率、Q值和振幅特性均為可調(diào)。參數(shù)均衡器的可變Q值通常都在Q=4~20之間。Q值的計(jì)算首先要找出頻響特性上中心頻率兩邊衰減3dB的頻率點(diǎn),例如中心頻率=1KHZ,低端3dB的頻點(diǎn)為=780HZ,高端3dB的頻點(diǎn)為=1280HZ,那么此時(shí)的Q值為1000/(1280780)=2。從式(92)可看到,濾波器的帶寬與它的Q值成反比。這種均衡器的頻率點(diǎn)較少(一般只有低頻、中頻和高頻三個(gè)可調(diào)中心頻率),但它們的可調(diào)范圍包括了全部音頻范圍。在超過(guò)兩倍最低頻率波長(zhǎng)距離的聲場(chǎng)中(稱為遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)),由于音箱之間的距離遠(yuǎn),不會(huì)發(fā)生聲音干涉現(xiàn)象,因此為了彌補(bǔ)建聲缺陷,每路揚(yáng)聲器系統(tǒng)可以采用一個(gè)均衡器來(lái)補(bǔ)償。圖94 美國(guó)dbx公司的圖示均衡器系列產(chǎn)品在建筑聲學(xué)中近聲場(chǎng)的含義是小于1倍波長(zhǎng)距離內(nèi)的聲場(chǎng)。它的主要作用是切除某些無(wú)用的高頻諧波和高頻咝咝噪聲,應(yīng)根據(jù)節(jié)目?jī)?nèi)容的需要和不損失有用信號(hào)成分為原則選用。(4)LOW CUT(HPF)低頻切除(高通濾波器)。但必須注意,均衡器的增益調(diào)整必須與各頻點(diǎn)的提升量(或衰減量)相配合,避免功放輸入/輸出發(fā)生過(guò)載失真,影響音質(zhì)或燒毀揚(yáng)聲器單元。此種均衡器頻點(diǎn)多,頻響特性曲線調(diào)節(jié)精細(xì),用在需要精細(xì)補(bǔ)償?shù)臄U(kuò)聲系統(tǒng)主通道中,市場(chǎng)的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品有單31段和雙31段兩類。n=2/3時(shí),簡(jiǎn)稱2/3倍頻程均衡器,在整個(gè)音頻范圍共可設(shè)置15個(gè)頻率點(diǎn),簡(jiǎn)稱為15段均衡器,中心頻點(diǎn)分別為:25,40,63,100,160,250,400,630,1K,4K,10K和16KHZ。n=1時(shí),即后一個(gè)頻率點(diǎn)為前一個(gè)頻的2倍,稱為1個(gè)倍頻程的均衡器,在整個(gè)音頻范圍內(nèi)總共可設(shè)10個(gè)頻率點(diǎn),簡(jiǎn)稱10段均衡器。中心頻率的間隔設(shè)置,即后一個(gè)頻率f2與前一個(gè)頻率f1之比為2n,f2/ f1=2n。(2) 抑制聲反饋,提高傳聲增益,改善廳堂擴(kuò)聲質(zhì)量。由多個(gè)中心頻率固定的帶通/帶阻濾波器組成。應(yīng)用最多的是圖示式均衡器,主要用于均衡房間和系統(tǒng)的頻率特性,因此又稱房間均衡器,如圖93所示。(3) 數(shù)字音頻信號(hào)可以進(jìn)行反復(fù)錄制,編輯和變換,而不會(huì)給音頻信號(hào)增加失真。音頻信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍則取決于采樣率和量化的bit數(shù),很容易實(shí)現(xiàn)大于90dB的動(dòng)態(tài)范圍。二進(jìn)制使用0和1兩個(gè)數(shù)字,逢2進(jìn)1。很明顯,bit數(shù)越多,量化的級(jí)數(shù)就越多,量化后的取值與連續(xù)信號(hào)數(shù)值的誤差就越小,這個(gè)誤差值我們稱為量化噪聲。把連續(xù)變化的信號(hào)振幅按規(guī)定級(jí)差變成階梯狀變化的不連續(xù)的過(guò)程稱為量化。如圖91所示。?聲音信號(hào)都是屬于連續(xù)變化的不規(guī)則信號(hào)(模擬信號(hào)),這種信號(hào)在傳輸、儲(chǔ)存和變換中常會(huì)產(chǎn)生下列問(wèn)題:(1) 信號(hào)經(jīng)長(zhǎng)距離有線或無(wú)線傳輸后,使信號(hào)/噪聲比變壞和失真加大;(2) 音頻信號(hào)儲(chǔ)存的錄音載體(磁帶、唱片和光碟)的信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍只有40~50dB,遠(yuǎn)低于節(jié)目源的最大信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍(可達(dá)130dB);(3) 在信號(hào)編輯和變換中(節(jié)目編輯、轉(zhuǎn)錄和延時(shí)效果處理等)隨著變換次數(shù)的增加,音質(zhì)會(huì)迅速惡化。使系統(tǒng)的聲音更為悅耳動(dòng)聽(tīng),滿足使用要求。它的作用是對(duì)各種節(jié)目信號(hào)進(jìn)行加工處理和潤(rùn)色、彌補(bǔ)建筑聲學(xué)的缺陷、補(bǔ)償電聲設(shè)備性能的不足和產(chǎn)生特殊的聲音效果等等。由于周邊設(shè)備中已大量采用數(shù)字音頻技術(shù),為方便閱讀,在本章的開(kāi)頭專門介紹了數(shù)字音響技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)。 取樣(Sampling)根據(jù)信息論原理,一個(gè)頻率為fs正弦波連續(xù)信號(hào)的信息量完全包含在頻率為其2倍的不連續(xù)的脈沖信號(hào)中,即fp=2fs。圖91 取樣定律 量化(Quantization)模擬信號(hào)采樣后,需解決采樣點(diǎn)振幅數(shù)值的讀取問(wèn)題。表91 十進(jìn)制數(shù)和二進(jìn)制數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系十進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制波形01234567000001010011100101110111十進(jìn)制數(shù)N和二進(jìn)制數(shù)的關(guān)系為N=2n(n為二進(jìn)制碼元0或1的數(shù)量—即bit數(shù))。如取樣頻率為44. 1KHZ,采用16bit量化位數(shù),將立體聲(2路)信號(hào)數(shù)字化,那么在1秒需傳遞的脈沖(0,1)數(shù)(即需占有的頻帶寬度)為:=() (91) 編碼(Coding)把量化了的采樣值變換成碼序列的過(guò)程稱為編碼。因此非常適宜于各種媒體的儲(chǔ)存。因此數(shù)字音頻的信號(hào)/噪聲比極高,聲音純真清晰??煞譃閳D示式均衡器(Graphic EQ)、參數(shù)均衡器(Parameter EQ)和數(shù)字均衡器(Digital EQ)三類。圖93 擴(kuò)聲系統(tǒng)頻響特性的均衡(a)系統(tǒng)均衡特性 (b)均衡的特性圖示式均衡器簡(jiǎn)寫為GEQ。圖示式均衡器在系統(tǒng)中的作用是:(1) 彌補(bǔ)建筑聲學(xué)結(jié)構(gòu)的缺陷,校正室內(nèi)聲學(xué)共振產(chǎn)生的頻率特性畸變。圖示式均衡器一般由10~31個(gè)恒定Q值的帶通濾波器組成,每個(gè)帶通濾波器有一個(gè)對(duì)應(yīng)的固定中心頻率,中心頻率的分布可按1個(gè)倍頻程~1/3倍頻程設(shè)置,均衡調(diào)節(jié)范圍(提升或衰減)為12dB或6dB,并可由開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換。為使人的聽(tīng)音感覺(jué)與均衡器的調(diào)節(jié)相一致,圖示式均衡器的頻率點(diǎn)設(shè)置均為倍頻程的關(guān)系。市場(chǎng)上沒(méi)有單獨(dú)的10段均衡器產(chǎn)品。n=2/3時(shí),簡(jiǎn)稱1/3倍頻程均衡器,在整個(gè)音頻范圍共可設(shè)置31個(gè)頻率點(diǎn),簡(jiǎn)稱31段均衡器,中心頻率分別為:20,25,40,50,63,80,100,125,160,200,250,315,400,500,630,800,1K,2K,4K,5K,8K,10K,16K和20KHZ。GEQ應(yīng)用時(shí)接在調(diào)音臺(tái)的輸出和功放的輸入之間,調(diào)音臺(tái)輸出的平均電平一般均調(diào)至0dB(),而功放的輸入電平一般也為0dB,因此我們希望均衡器的輸出電平也為0dB,即均衡器的增益為0dB。一般6dB的范圍很難將系統(tǒng)的頻率特性修正到理想狀態(tài),因此實(shí)際應(yīng)用時(shí)都將使用12dB的量程。(5)HIGH CUT(LPF)高頻切除(低通濾波器)。這種方案既浪費(fèi)投資,又使系統(tǒng)調(diào)整復(fù)雜,聲音效果不佳。如果在近場(chǎng)的條件下,房間中設(shè)置有4個(gè)音箱,每個(gè)音箱的功放前都設(shè)置有一個(gè)均衡器,那么就屬于多均衡方案。它的特點(diǎn)是濾波器的中心頻率、Q值(濾波器的通帶寬度)和振幅特性三個(gè)參數(shù)均為可調(diào),因此稱為“參數(shù)”均衡器。參數(shù)均衡器的Q值和通帶寬度之間的關(guān)系如下:濾波器Q值的定義:Q== (92)式中:為帶通濾波器的中心頻率,單位為HZ; 為帶通濾波器中心頻率的傳輸電平下降3dB時(shí)的高端頻率,單位HZ; 為帶通濾波器中心頻率的傳輸電平下降3dB時(shí)的低端頻率,單位HZ; =,單位為HZ。有了Q值,就可求出它的帶寬。Q=4和Q=8時(shí),其帶寬變得越來(lái)越窄。Dbx 242是一種三段參數(shù)均衡器。6dB或177。數(shù)字均衡器性能優(yōu)異、功能眾多、配套簡(jiǎn)單、使用靈活,是均衡器發(fā)展的一種潮流。(3) 具有限幅器和噪聲門的功能。(5) 機(jī)內(nèi)設(shè)有可存儲(chǔ)20種不同的頻響特性曲線,以適應(yīng)不同節(jié)目演出的需要。 圖示式均衡器的頻段數(shù):29段(25HZ~16KHZ,1/3倍頻程中心點(diǎn)頻) 提升/衰減范圍:12dB() 品質(zhì)因素Q值:178。 噪聲門門檻電平調(diào)節(jié)范圍:關(guān)斷,95dB~60dB(5dB步級(jí)調(diào)節(jié))(4)輸入特性178。 模擬信號(hào)輸出:+4dBu/600,平衡輸出。這類器材的品種繁多,功能各異,調(diào)節(jié)方式也不相同,但基本原理相同,如果不能掌握基本原理和調(diào)節(jié)技巧,很難達(dá)到預(yù)期效果,甚至?xí)m得其反,嚴(yán)重影響系統(tǒng)的放音質(zhì)量。圖98 室內(nèi)聲場(chǎng)的結(jié)構(gòu)(Direct Sound)聲源直接傳播到聽(tīng)眾的聲音,也是聽(tīng)眾最先聽(tīng)到的聲音。它的貢獻(xiàn)是提高聲壓級(jí)和聲音清晰度,幫助辨別廳堂的封閉特性。(Reverberation)比直達(dá)聲晚到50ms以上的多次反射聲都稱為混響聲?;祉憰r(shí)間是當(dāng)聲源停止發(fā)聲后,室內(nèi)聲壓級(jí)衰減60dB所需的時(shí)間,如圖99所示。圖910 數(shù)字混響效果器的原理方框圖音頻信號(hào)通過(guò)輸入端送到輸入衰減器R1,再經(jīng)A/D變換成數(shù)字音頻信號(hào)后送到數(shù)字信號(hào)處理器中進(jìn)行效果處理,通過(guò)D/A變換再把混響效果聲的數(shù)字信號(hào)變成模擬音頻信號(hào)與直達(dá)聲信號(hào)混合,構(gòu)成各種效果聲輸出。MIDI(Music Instrument Digital)接口可輸入外接電子音樂(lè)鍵盤信號(hào)(電子琴、電子鼓和節(jié)拍機(jī)等),并可對(duì)它們
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