專業(yè)擴聲及音頻處理系統(tǒng)

　擴聲系統(tǒng)通常是把講話者的聲音對聽者進行實時放大的系統(tǒng)，講話者和聽者通常在同一個聲學(xué)環(huán)境中。成功的擴聲系統(tǒng)必須要具有足夠響度(足夠的聲增益)和足夠的清晰度(低的語言子音清晰度損失百分率)，并且能使聲音均勻地覆蓋聽眾，而同時又不覆蓋沒有聽眾的區(qū)域。
　　擴聲系統(tǒng)包括擴聲設(shè)備和聲場組成，主要包括聲源和它周圍的聲環(huán)境，把聲音轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕脑捦?，放大信號并對信號加工的設(shè)備、傳輸線，把信號轉(zhuǎn)變?yōu)槁曅盘柕膿P聲器和聽眾區(qū)的聲學(xué)環(huán)境。
　　擴聲系統(tǒng)分類
　 （一）按工作分類
　　1.擴聲系統(tǒng)：話筒和揚聲器處在同一聲場內(nèi)，存在聲反饋自激的條件，傳聲增益受到限制。
　　2.放聲系統(tǒng)：只有卡座、光盤機等聲源，不存在聲反饋條件，是擴聲系統(tǒng)的一種特例。
　 （二）按用途分類
　　1.室外擴聲系統(tǒng)：體育場、藝術(shù)廣場、音樂噴泉、大型流動演出等。
　　特點：空間寬廣、服務(wù)區(qū)大、背景噪聲大、受周圍建筑物體反射影響。以直達聲為主，無混響聲，反射聲延時   　　超過50ms（17m）時會出現(xiàn)重聲或回聲，影響聲音清晰度和聲像定位。音響效果（尤其是音樂噴泉）還受氣候條件、向和環(huán)境干擾等影響。
　　2.室內(nèi)擴聲系統(tǒng)：各類影劇院、體育館和歌舞廳等。
　　特點：專業(yè)性很強，使用功能不同系統(tǒng)配置也不同，建聲條件對音響效果影響很大。
　　3.流動演出系統(tǒng)：常用于大型演出，臨時安裝的系統(tǒng)。
　　特點：音響設(shè)備必須結(jié)構(gòu)緊湊，便于運輸和安裝、使用環(huán)境苛刻。系統(tǒng)投資較大。
　　4.公共廣播系統(tǒng)（PA）：車站、機場、地鐵、港口、學(xué)校、賓館作廣播節(jié)目和背景音樂并兼做消防緊急廣播。
　　特點：使用功能很多，音響效果要求不苛刻，傳輸距離遠，采用定電壓傳輸。
　　5.會議系統(tǒng)：會議中心、電話會議、電視會議和數(shù)字會議系統(tǒng)。
　　特點：提高會議效率，聲音清晰、不嘈雜、功能多（會議討論系統(tǒng)、投票表決系統(tǒng)和同聲傳譯系統(tǒng)等，包括視像同步攝錄和會議代表身份識別等）。
　　擴聲系統(tǒng)設(shè)計
　　擴聲系統(tǒng)設(shè)計通常從聲場設(shè)計開始，逐步向后推進到功放、聲處理、調(diào)音臺和聲源。因為聲場設(shè)計是滿足系統(tǒng)使用功能和音響效果的基礎(chǔ)。因此這種向后推進的設(shè)計步驟是十分必要的。
　　室內(nèi)擴聲系統(tǒng)的供聲方案
　　根據(jù)使用功能、房間體型和服務(wù)區(qū)大小選擇供聲方案。
　　1.集中供聲（點聲源供聲）
　　優(yōu)點：可有效減小聲源間的干擾，音質(zhì)清晰、視聽方向一致、聽感自然、聲場均勻。
　　缺點：聲能損失較大，不適宜空間較低的房間和狹長的房間，集中式供聲系統(tǒng)的揚聲器吊掛高度不應(yīng)低于8～10m，否則聲場不易均勻。
　　2.分散式供聲
　　適用于狹長房間、高度較低的房間、混響時間較長的房間或隧道擴聲系統(tǒng)。
　　優(yōu)點：聲場均勻，聲能損失少。
　　缺點：視聽不一致，聲源之間干擾大，尤其是在兩個聲源覆蓋的交叉重疊區(qū)音質(zhì)差
　　近年來，全國各地很多地方建造了音樂廳。音樂廳是以演出古典音樂為主的演出場所，而古典音樂傳統(tǒng)的習(xí)慣都是以自然聲演出，除非是露天演出或場地特別開擴，一般是不用擴聲設(shè)備的。因此音樂廳對室內(nèi)的建筑環(huán)境聲學(xué)要求就非常嚴格。音樂廳的聲學(xué)設(shè)計非常看重混響時間的處理，大多數(shù)情況下都希望混響時間長一些。
　　音樂演出團到音樂廳演出之前要走臺，因為音樂廳混響時間的長短對演員的自我感覺會產(chǎn)生影響，所以走臺主要目的不是練習(xí)，而是要找在這個音樂廳演出的感覺。但是絕大多數(shù)走臺都是在空場情況下進行的。音樂廳空場和觀眾滿場的情況下，混響時間由于人體吸收總會有些差別。走臺的演員當然要求盡可能地縮小這種差別。因為混響時間在空場和滿場時如果相差0.3秒以上，到演出時就會對演員的表演情緒產(chǎn)生影響。往往是走臺時感覺聲音很豐滿，自我感覺非常良好，但是當演出時坐滿觀眾后（尤其是冬天），走臺時的感覺就找不到了，覺得聲音發(fā)干。這時演員的情緒就會受到影響，技巧的發(fā)揮也就容易失常。
　　音樂廳的內(nèi)裝修是決定混響效果的關(guān)鍵。此外，早期聲的安排、吸聲系數(shù)的處理也至關(guān)重要。
　　一般情況下，座椅所占觀眾廳表面積大約25%強，而吸聲總量卻占70～80%。因此，為了延長混響時間，有些設(shè)計師們開始在座椅上想辦法。
近幾年，在進口座椅的一些資料上刊登了一種椅子的制作方法，而且漸趨流行。其主要特點就是椅子靠背的正面邊緣留出木邊，而且愈來愈寬，目的是要加大反射面積以延長混響時間。實踐證明，這種思路對音樂演出團的走臺有害無益。
　　音頻處理系統(tǒng)一般會包括，輸入增益控制（INPUTGAIN）均衡（若干段參數(shù)均衡）調(diào)節(jié)（INPUT EQ),輸入端延時調(diào)節(jié)（INPUT DELAY)，輸入極性（也就是大家說的相位）轉(zhuǎn)換（input polarity)等功能。而輸出部分一般有信號輸入分配路由選擇（ROUNT)，高通濾波器(HPF），低通濾波器（LPF），均衡器(OUTPUTEQ），極性（polarity），增益（GAIN），延時（DELAY），限幅器啟動電平（LIMIT）等功能。 而輸出部分一般有信號輸入分配路由選擇（ROUNT)，高通濾波器(HPF），低通濾波器（LPF），均衡器(OUTPUTEQ），極性（polarity），增益（GAIN），延時（DELAY），限幅器啟動電平（LIMIT）等功能。簡單的音頻處理系統(tǒng)：內(nèi)部帶有簡單的固定處理模組，如參量均衡系統(tǒng)、分頻系統(tǒng)、延遲系統(tǒng)、混音系統(tǒng)等作用。用以連接調(diào)音臺到功放之間，取代模擬周邊設(shè)備，做信號處理用途。
　　多功能數(shù)字音頻處理系統(tǒng)，它內(nèi)部的功能更加齊全一些，有些帶有可拖拽編程的處理模塊，可以由用戶自由搭建系統(tǒng)組成。此類處理器一般可以在會議系統(tǒng)中取代小型調(diào)音臺和周邊設(shè)備組成的模擬系統(tǒng)。往往都帶有網(wǎng)絡(luò)接口，可以通過以太網(wǎng)接入計算機進行編程和在線實時控制。
　　均衡
　　不同的均衡器設(shè)置也不盡相同，雖然頻段劃分不盡相同，但也大同小異，對音效調(diào)節(jié)起著相近的作用。下面來看看均衡器分段后的每個部分的作用：
　　1. 20Hz--60Hz 部分
　　這一段提升能給音樂強有力的感覺，給人很響的感覺，如雷聲。是音樂中強勁有力的感覺，如果這個頻段的量感太少，豐潤澎湃的感覺一定沒有；而且會導(dǎo)致中高頻、高頻的突出，使得聲音失去平衡感，不耐久聽。如果提升過高，則又會混濁不清，造成清晰度不佳，特別是低頻響應(yīng)差和低頻過重的音響設(shè)備。
　　2. 60Hz--250Hz 部分
　　這段是音樂的低頻結(jié)構(gòu)，它們包含了節(jié)奏部分的基礎(chǔ)音，包括基音、節(jié)奏音的主音。它和高中音的比例構(gòu)成了音色結(jié)構(gòu)的平衡特性。提升這一段可使聲音豐滿，過度提升會發(fā)出隆隆聲。衰減這兩段會使聲音單薄。
　　3. 250Hz--2KHz 部分
　　這段包含了大多數(shù)樂器的低頻諧波，如果提升過多會使聲音像電話里的聲音。如把 600Hz 和 1kHz 過度提升會使聲音像喇叭的聲音。如把 3kHz 提升過多會掩蔽說話的識別音，即口齒不清，并使唇音“ mbv ”難以分辨。如把 1kHz 和 3kHz 過分提升會使聲音具有金屬感。由于人耳對這一頻段比較敏感，通常不調(diào)節(jié)這一段，過分提升這一段會使聽覺疲勞。
　　4. 2KHz--4kHz 部分
　　這段頻率屬中頻，如果提升得過高會掩蓋說話的識別音，尤其是 3kHz 提升過高，會引起聽覺疲勞。
　　5. 4kHz--5KHz 部分
　　這是具有臨場感的頻段，它影響語言和樂器等聲音的清晰度。提升這一頻段，使人感覺聲源與聽者的距離顯得稍近了一些；衰減 5kHz ，就會使聲音的距離感變遠；如果在 5kHz 左右提出升 6dB ，則會使整個混合聲音的聲功率提升 3dB 。
　　6. 6kHz--16kHz 部分
　　這一頻段控制著音色的明亮度，宏亮度和清晰度。一般來說提升這幾段使聲音洪亮，但不清晰，不可能會引起齒音過重，衰減時聲音變得清晰，但聲音不宏亮。
　　均衡器上也可以按照聽門極限的曲線圖來設(shè)置 ，這樣讓耳朵能最容易的感覺到聲音 ，這樣最自然最好！
　　這樣讓低頻和高頻能夠很自然的被耳朵感受到，也就是說******的 EQ 設(shè)置應(yīng)該和該曲線圖吻合。
　　在對均衡器進行調(diào)節(jié)的時候最好能結(jié)合等響曲線和耳機的頻響曲線。例如，如果耳機的頻響曲線是理想的，也就是一條平直的直線，那么就可以將均衡器調(diào)節(jié)為與對應(yīng)的聲壓級下相近的等響曲線的圖形，這樣聽到的聲音各個頻段的響度基本上是平衡的；而事實上沒有那副耳機 / 耳塞的頻響曲線是理想平直的，而且還受每個人耳朵的不同佩戴情況影響，所以要調(diào)節(jié)好均衡器是需要一段時間去琢磨掌握播放機和耳機在你的耳朵聽起來的各自的聲音特性的。
　　最后還需要說明的是：每個人對不同頻率的聲音感覺是不一樣的，音響回放設(shè)備的頻率響應(yīng)也不同，人的聽門曲線也只是根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)畫出別人聽起來很自然的聲音你可能會覺得不舒服，所以均衡器的調(diào)節(jié)需要根據(jù)自己的聽感特點和所使用的播放設(shè)備進行個性化的調(diào)整。
　　常見的預(yù)設(shè)音效
　　NORMAL ：普通音效，所有頻段都沒有任何增衰，適合喜歡原汁原味的朋友
　　ROCK ：搖滾樂，它的高低兩端提升很大，低音讓音樂強勁有力，節(jié)奏感很強，高音部分清晰甚至刺耳
　　POP ：流行樂，其曲線與 ROCK 大致相同，較 ROCK 稍微削低了低頻，增強了高音部分，樂器表現(xiàn)更加出色一點
　　jazz： 爵士樂，它提升了低頻和 3-5kHz 部分，增強臨場感
　　classic：古典樂，它提升的也是高低兩部分，主要突出樂器的表現(xiàn)，音場表現(xiàn)更加，適合演繹大場面的古典音樂
　　vocal：人聲，人的嗓子發(fā)出的聲音的頻率范圍比較窄，提升主要集中在中頻部分，適合用來聽相聲小品或錄音文件等。
　　音效知識普及
　　根據(jù)EQ特征調(diào)音效
　　在了解EQ均衡器之前，我們要先掌握兩個概念：頻率范圍（單位Hz），表示功率放大器的最低工作頻率至最高工作頻率之間的范圍。頻率響應(yīng)（單位分貝dB），功率放大器的輸出增益隨著隨輸入信號頻率變化而變化的現(xiàn)象。自定義音效就是通過調(diào)節(jié)EQ均衡器，改變頻率范圍和頻率響應(yīng)，從而得到不同的音效。
　　甚低頻增強低音震撼感（16Hz~60Hz），人對該頻段的感覺要比聽覺靈敏，能給音樂以強有力的感覺。但過多強調(diào)該頻段，會使樂聲混濁不清。
　　低頻加強主音節(jié)奏（60Hz~250Hz），該頻段包含著節(jié)奏聲部的基礎(chǔ)音。改變該頻段會改變音樂的平衡。80Hz附近頻率在高響度時能給人強烈的聲場刺　激，而且不會使人不舒服。80Hz~125Hz頻段對人的刺激較強，且會引起不適感，所以響度不宜過大。100Hz~250Hz頻段可影響聲音的豐滿度，使聲音圓潤甜美，但過多會引起樂聲混濁，增大疲勞感。
　　中頻改變?nèi)寺暭皹菲髀暎?50Hz~2000Hz），該頻段包含大多數(shù)樂器的低次諧波，提升太多會出現(xiàn)象電話樣音色。300Hz~500Hz以下，明顯衰減會使聲音缺乏力度感，感到單?。惶嵘?00Hz~1000Hz這一倍頻程，會使樂器聲變?yōu)樗评葮勇曇簦^多時使人有嘈雜感；提升1000Hz~2000Hz這一頻段，會發(fā)出金屬聲，改變女聲和高音樂器。
　　高中頻引起聽覺疲勞（2kHz~4kHz），該頻段提升會掩蔽話音的重要識別音，導(dǎo)致聲音口齒不清，該頻段對人聲的明亮度影響******，一般不宜過多衰減，以免降低明亮度，但提升過多，特別是3kHz附近人耳聽覺靈敏區(qū)，容易引起聽覺疲勞。
　　高頻影響聲場控制聲音明亮度（4kHz~16kHz），該頻段為臨場感段，能影響說話聲和樂器聲的清晰度。適當提升該頻段能使聲音明亮突出，有利于提高聲音的清晰度和豐富層次。5kHz~6kHz如有明顯衰減，會使聲音暗啞無色彩。該頻段響度過大會產(chǎn)生使人難忍的刺耳感。12kHz附件若過于提升，易造成設(shè)備過載使聲音發(fā)毛。