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音响系统产生声反馈啸叫的原因及危害

2019-12-04

声反馈啸叫是音响系统中出现的不正常现象,是扩声系统所特有的声知识题,出现了声反馈啸叫将大大影响大家的工作。

音响系统产生声反馈啸叫的原因及危害

一、音响系统产生声反馈啸叫的原因

声反馈是声音能量的一部分通过声传播的方式传到话筒而引起的啸叫现象,在没有出现啸叫的临界状态,会出现振铃声,此时一般也认为存在声反馈现象,将音量衰减6dB后,定义为无声反馈现象发生。

扩声系统声反馈啸叫的出现要同时具备三个条件:

(1)话筒与音箱同时使用;

(2)音响放送的声音能够通过空间传到话筒;

(3)音箱发出的声音能量足够大、话筒的拾音灵敏度足够高。

在音响系统中当使用话筒拾音时,由于话筒的拾音区域与音箱的放音区域不可能采取声隔离措施,音箱发出的声音很容易通过空间传到话筒中而导致声反馈。一般来说,只有在扩声系统中才存在声反馈啸叫问题,在录音和还原系统中根本不具备产生声反馈啸叫的条件。如录音系统中只有监听用音箱,录音棚中花筒的使用区域与监听音箱的放音区域是互相隔离的,不具备声音回授的条件;而在影片还声系统中几乎不使用话筒,即使遇而使用话筒,也在放映室中作语音近讲拾音,放映音箱距话筒很远,所以也就不可能发生声反馈情况。

音响系统出现声反馈啸叫的主要原因是系统中某些频率的声音过强,当提升话筒录音量时,由于这些过强的频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,自激振荡的频率的高低,表现为啸叫声音音调的高低不同,总体来说,导致系统中某些频率过强的原因主要有以下三个方面:

1、房间由于共振和声反射等原因使得房间中某些声音的频率过强

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格外地加强。建筑声学告诉大家,不同体型和容积的房间简正共振公式,可以计算出一个房间的共振频率;还有,吸声材料对不同频率的反射和吸取也是不同的,不同的材料对不同频率的吸音系数差异很大,吸声结构的不同也会导致对不同频率的吸取不尽相同。故房间的声学状况对于声反馈啸叫来说,作用不可低估。

2、音箱频率响应的起伏与振铃模态

音箱的发音单元为扬声器,由于材料和结构等多方面原因,任何一个扬声器都不可能保证频率响应曲线绝对平直,肯定会有某些频率为峰的情况,而且频率响应绝对平直的扬声器也不见得十分好听。基于此,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可能造成声反馈啸叫。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,音箱存在的振铃模态会导致声染色的发生,也就是音箱发出的声音某些频率成分过强,在这些频率上产生声反馈啸叫并非不可能。

3、话筒对某些频率的拾音灵敏度过高

话筒的频率响应特征是决定话筒声音风格和适用范围的重要条件,与扬声器一样,话筒的频率响应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再所难免。这就是说,话筒对于各个频率的拾取来说不能一视同仁,这就会造成对某些频率的声音输出过强的问题,其结果就有可能出现这些频率声音出现声反馈现象。一般来说,话筒的高频灵敏度偏高,故更容易在高频产生啸叫。

二、声反馈啸叫带来的危害

声反馈啸叫现象危害非常大,一旦发生轻者会造成话筒路音量无法调得很大,调大后啸叫非常严重,对现场演出会造成极其恶劣的影响,或话筒声音开大后出现声音振铃现象(即位于声反馈临界点时话筒声音的尾音现象),声音存在混响感,破坏音质;重着导致音箱或功率放大器由于信号过强而烧毁,使演出无法正常进行,造成巨大的经济损失和名誉损失。从音响事故等级来看,全无声和声反馈啸叫属于最大的事故,故音箱师要进最大的可能,避免声反馈现象的发生,以保证现场扩声的正常进行。

能否将声反馈啸叫充分抑制是衡量一个括声专业音响师调音技术水平的重要因素,所以音响师应该知道那些方法可以将声反馈充分抑制掉。因为啸叫抑制得好,用话筒演奏和演唱时音量就可以开得很大,演唱者和演奏者就满意;否则演唱声被伴奏音乐压住,听不清楚,或无法充分将话筒声音扩大,一旦将音量开大就会出现啸叫,令人十分扫兴。

由于声反馈啸叫而烧毁音箱高音头的情况不胜枚举,因为在声反馈状态下,信号将很强,会使功放出现削波失真,削波失真就产生大量的高频谐波,这些高频谐波送入音箱高音单元后,高音单元无法承受如此强大的高频信号,就会造成音圈电流过大烧毁的情况;再说,声反馈状态下,功放会由于输出过大而发生过载,在过载状态下,功率放大器极有可能烧毁。

综上所述,对于声反馈啸叫现象音响师要充分认识到它的危害,声反馈不仅使声音效果不好,还会造成设备的严重损坏、影响现场演出的顺利进行,很多重要的现场演出由于声反馈啸叫问题,造成了十分恶劣的影响,故音响师要了解声反馈发生的机理,掌握抑制或消除声反馈的方法,只有这样才能称得上是一名合格的音响师。


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