在擴音系統中,產生嘯叫危害很大,一方面影響會議、演出等活動的正常進行,另一方面嚴重的嘯叫會導致音響裝置的損壞。
“嘯叫”是“聲反饋”的俗稱,形成的機制複雜,消除的手段多樣,專業調音師也對此十分頭痛,對於一般的音響管理員更是重大的難題。試想,在莊嚴肅穆的會議中,隨著領導正在慷慨激昂的講話,音箱裡傳來了刺耳的嘯叫,管理員此時此刻肯定是一身冷汗。
嘯叫的產生是一種“回授”機制,究其原理就是講話者的聲音經過話筒拾音後,經過擴音系統在音箱中放大回放,進而再次被話筒拾音,再次被放大,再次被拾音……如此反覆疊加形成了“回授”。
因為訊號不斷疊加,導致音量越來越大,嘯叫就產生了,而且如果不進行直至消除,就會導致音響裝置過載,燒燬功放或音箱。
“聲反饋”形成的原理,簡單描述就是:講話者、話筒、音箱之間的距離、朝向等關係不良導致的。如果講話者距離話筒較遠音量較小,管理員就會不由自主提高音量,達到一定程度後,就會導致“嘯叫”產生了。如果話筒距離音箱較遠,話筒靈敏度又較低時,就不會拾取音箱的“回授”訊號,嘯叫也就不會發生了。在相同距離下,話筒的軸向恰好與音箱喇叭軸向相同,也會產生嘯叫。
因此解決嘯叫產生的根本就是調整上述3者的關係,話筒儘量靠近講話者的嘴;音箱儘量遠離話筒並避免軸向一致。我們可以看到,一般舞臺音響系統中,音箱是放在舞臺最外側的,這樣距離聽眾最近,減少損耗,而且話筒與講話人(演唱者)在音響喇叭的側後方,既遠離了音箱,又避免了軸向一致,因此是最佳方案。
然而,現實中不可能都有這麼完美的舞臺(會場)環境,無法改變擺放位置時,我們還有別的辦法嗎?有,那就是使用“反饋抑制器”。
反饋抑制器是一種音訊裝置,它連線在話筒與調音臺之間,實現嘯叫的消除的功能。
反饋抑制器的工作原理有四種:
1.均衡調節:
出現嘯叫時,將嘯叫頻率壓低,令聽眾聽不到嘯叫。理論上有經驗的調音師可以操作均衡器實現,但是現實中找不到這麼優秀的調音師,因為他需要進行預判、查詢、消除等操作,還要保證時間極短,在嘯叫發生前就壓低對應頻率。況且即便是如此,聲音也會因為均衡器頻率分得不細,導致無回授的頻率也被壓低,影響了音質。
使用均衡調節的反饋抑制器,就採用DSP(數字訊號處理Digital Signal Processing)進行處理,實現快速的嘯叫消除。
2.移頻法:
DSP處理時,需要實時查詢嘯叫頻點,動態調整,一旦處理不及時就會導致嘯叫消除失敗;採用預先儲存的辦法,可以避免實時查詢,但是話筒位置改變了,預存的頻率也變了,還是需要實時查詢嘯叫頻點。
移頻法是透過移頻器,將話筒訊號統一提高/降低一點點頻率(移頻),這樣話筒再次收到的反饋訊號就與移頻前不同,避免了反覆疊加產生嘯叫。
3.移相法:
兩隻話筒放在一起也會產生嘯叫,這是因為導致嘯叫的頻率幾乎被擴大了一倍。因此讓兩個話筒頻率相位相反,就可以消除嘯叫了。而且使用時,每個話筒都只是單獨使用,因此不會因為相位的問題出現音質下降的情況。這種方法使用的主要場景就是卡拉OK廳。
4.比較法:
第一次進入話筒的訊號被取樣記錄,當“回授”頻率再次進入話筒時,再次取樣與儲存器中記錄的進行比較,發現一致就處理,把後進入的訊號相位翻轉,這樣嘯叫的產生就被破壞了。
實際中,反饋抑制器通常都是多種方法符合使用,這樣的抑制器效果比較好。但是無論哪種方法,都不能在保持音質不變的情況下,百分百消除嘯叫,這就是為何稱為“抑制”的原因。最理想的做法還是調整裝置的擺放位置。
好了,今天聊到這裡,疏漏之處敬請指正。
下一篇我們談一下擴音系統中,電腦音效卡與調音臺連線時,交流聲的產生原理及消除辦法。