淺談現(xiàn)場擴(kuò)聲中的聲反饋

1、    淺談現(xiàn)場擴(kuò)聲中的聲反饋    王志軍摘要：本人在做有關(guān)音響方面“公益講堂”講座時(shí)，經(jīng)常與從事音響技術(shù)人員交流，大家普遍反映的一個問題：在系統(tǒng)擴(kuò)聲過程中出現(xiàn)聲反饋或者說是嘯叫時(shí)，我們應(yīng)該怎么調(diào)試，才能讓系統(tǒng)不產(chǎn)生聲反饋（嘯叫）。針對這個問題我們有必要了解一些音響方面的基本知識、聲學(xué)知識。既要將音響擴(kuò)聲中的聲反饋消除干凈，又要不影響整體擴(kuò)聲系統(tǒng)音質(zhì)的真實(shí)再現(xiàn)。本文將通過研究什么是聲反饋、為什么會出現(xiàn)聲反饋等具體事例，根據(jù)本人多年從事演出與軟件調(diào)試的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合聲學(xué)、擴(kuò)聲系統(tǒng)等理論知識論述并找出有效抑制、消除聲反饋的辦法。關(guān)鍵詞：聲反饋;話筒;音箱;

2、頻率;調(diào)試一、聲反饋的產(chǎn)生在我們的擴(kuò)聲系統(tǒng)中，當(dāng)使用話筒拾音時(shí)，話筒拾取到聲音信號，經(jīng)過功放、音箱發(fā)出聲音，然后通過空氣、媒介的折射再次被話筒拾取到，這時(shí)的聲音信號中，某些頻率點(diǎn)突出的地方又經(jīng)過了功放當(dāng)中的放大電路再次被放大，這種步驟多次循環(huán)后就會導(dǎo)致聲反饋（嘯叫）的發(fā)生。一般來說，只有在現(xiàn)場擴(kuò)聲中才存在聲反饋問題，在還音系統(tǒng)和錄音棚中則不具備產(chǎn)生聲反饋條件。導(dǎo)致擴(kuò)聲系統(tǒng)中某些頻率點(diǎn)過強(qiáng)從而產(chǎn)生聲反饋的主要原因有以下三個方面：1.房間建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)根據(jù)建筑聲學(xué)測試，我們發(fā)現(xiàn)不同的演出場地，如場館、禮堂、會議室等都有其共振頻率點(diǎn)。由于建筑吸聲材料選用的不同，聲音信號頻率的反射、吸收也是不同的;不同

3、的吸聲材料對不同頻率的吸聲系數(shù)也是不一樣的，有的混響時(shí)間長，有的混響時(shí)間短。所以房間的聲學(xué)情況對于聲反饋的產(chǎn)生情況影響巨大。2.音箱某些頻率與箱體產(chǎn)生共振狀態(tài)音箱的發(fā)音單元是喇叭，由于喇叭的生產(chǎn)材料和結(jié)構(gòu)等多方面原因，沒有一個喇叭的頻響曲線是絕對平直的，頻率波峰會有過高、過低情況的出現(xiàn)，而且頻響曲線絕對平直的喇叭發(fā)出的聲音也不會十分悅耳。因此，在音箱發(fā)出聲音信號時(shí)，喇叭發(fā)出的聲音信號就會出現(xiàn)某些頻率聲音信號過強(qiáng)的現(xiàn)象，這個過強(qiáng)頻率的聲音信號被話筒拾取到后，再經(jīng)過功放將信號放大后就可能造成聲反饋。喇叭安裝在音箱中，音箱腔體的機(jī)械共振和腔體的聲學(xué)共振會產(chǎn)生一種聲共振狀態(tài)，會導(dǎo)致聲染色的發(fā)生，也就是

4、音箱發(fā)出的聲音信號中某些頻率過強(qiáng)，在這些頻率上產(chǎn)生聲反饋也是極有可能的。3.話筒靈敏度過高與喇叭一樣，話筒的頻響曲線也不會是絕對平直的，也會有頻率波峰過高的情況。也就是說，話筒對于各個頻率點(diǎn)的拾取靈敏度來說不是一視同仁的，這就會造成某些頻率輸出能量信號過強(qiáng)的問題，其結(jié)果可能會出現(xiàn)這些頻率的聲反饋現(xiàn)象發(fā)生。假如話筒的高頻靈敏度越高，也就越容易在高頻產(chǎn)生聲反饋。二、聲反饋的危害聲反饋現(xiàn)象一旦發(fā)生，輕則會造成調(diào)音臺話筒路音量無法推起，或話筒音量推大后出現(xiàn)“共振、鳴叫”（位于聲反饋臨界點(diǎn)話筒聲音發(fā)出的尾音），聲音有混響感，不清晰、破壞音質(zhì);重則導(dǎo)致音箱或功放由于信號過強(qiáng)而燒毀，無法正常進(jìn)行演出，不僅對

5、現(xiàn)場擴(kuò)聲會造成極壞的影響，還會造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和名譽(yù)損失。由于聲反饋而燒毀音箱高音喇叭的情況數(shù)不勝數(shù)，那是因?yàn)樵诼暦答仩顟B(tài)下，聲音信號將會很強(qiáng)，會使功放出現(xiàn)削波失真，削波失真就會產(chǎn)生大量的高頻諧波，這些高頻諧波送入音箱高音單元后，高音單元無法承受如此強(qiáng)大的高頻信號，就會造成喇叭音圈電流過大進(jìn)而燒毀的情況;在聲反饋狀態(tài)下，功放會由于輸出過大而發(fā)生過載，在過載狀態(tài)下，功放也極有可能燒毀。聲反饋屬于重大責(zé)任事故，所以音響師要盡可能，避免聲反饋現(xiàn)象的發(fā)生，以保證現(xiàn)場擴(kuò)聲的正常進(jìn)行。三、抑制聲反饋的聲處理設(shè)備消除、抑制聲反饋，也可通過對聲音信號的處理來解決，目前各電聲設(shè)備生產(chǎn)廠家研制了多種可以抑制聲反

6、饋的設(shè)備，下面介紹幾種主要的設(shè)備。1.房間均衡器均衡器是一種通過多個濾波器的組合，對音頻信號按照濾波器設(shè)定的頻段進(jìn)行分段修飾調(diào)整，常見的均衡器有圖示均衡器和參量均衡器兩種。參量均衡器一般只有5個左右的濾波器，每個濾波器的頻率是可以選擇的，濾波器的q值范圍也是可以選擇的，參量均衡器是一種對聲音信號可以在一個任意的范圍內(nèi)對任意的頻段進(jìn)行大范圍或者小范圍修改的設(shè)備，一般用于數(shù)字調(diào)音臺與數(shù)字處理器對單路聲音信號進(jìn)行音色調(diào)整;圖示均衡器常用的是一種雙31段的均衡器，可以把全頻帶的聲音分成31個倍頻程來進(jìn)行控制。由于其調(diào)整的結(jié)果可以在面板上顯示出來，所以叫做圖示均衡器。與參量均衡不同的是，圖示均衡器的每個

7、濾波器的頻率是固定的，而且q值也是固定的。一般用于房間聲場的修飾和對于聲反饋點(diǎn)的抑制、消除。2.聲反饋抑制器與均衡器一樣，聲反饋抑制器也可有效地抑制、消除聲反饋頻率點(diǎn)。與均衡器的不同之處在于，在對于聲反饋的抑制上來說，均衡器需要音響工作人員發(fā)現(xiàn)聲反饋頻率點(diǎn)后手動來抑制聲反饋。聲反饋抑制器設(shè)置好輸入信號后，可以自動發(fā)現(xiàn)聲反饋，并根據(jù)實(shí)際情況來選擇q值大小與聲反饋頻率的抑制量。如果聲反饋抑制器設(shè)置的過高，壓下的頻率點(diǎn)過多，還會嚴(yán)重影響聲音的音質(zhì)。3.壓縮限幅器壓縮限幅器：壓縮限幅器是壓縮器、限幅器、噪聲門的并稱，壓縮限幅器是與上述音頻處理設(shè)備不同的聲音信號處理設(shè)備，是一種動態(tài)控制設(shè)備。壓縮器一般用

8、來控制信號的動態(tài)變化，對于輸入的聲音信號（電平），可以按照你設(shè)定的一個壓縮比例，把超過你設(shè)定的啟動電平以上部分的電平進(jìn)行壓縮。但要注意，當(dāng)壓縮器的壓縮比設(shè)置到1的時(shí)候，壓縮器就自動轉(zhuǎn)換為限幅器;限幅器可以理解成一個直徑為你設(shè)定數(shù)值（電平）的管道，比如你設(shè)定直徑為1米，那么只要身高高于1米的人（輸入到限幅器的電平），要通過這個管道，都得給我必須無條件把腰彎下來或者把腿彎下來，讓自己的高度變成（壓縮）1米高，才能通過這個管道;在音響系統(tǒng)當(dāng)中，由于電源、線路、設(shè)備的原因，音響系統(tǒng)會有本底噪聲出現(xiàn)，這個本底噪聲在節(jié)目演出的時(shí)候不是很明顯，但在節(jié)目間隔時(shí)，如主持人講話，可能就會比較明顯了，這個時(shí)候可以通

9、過調(diào)節(jié)噪聲門的門限電平，在不播放節(jié)目的時(shí)候，逐漸增加噪聲門門限電平，當(dāng)噪聲門的指示燈從綠燈轉(zhuǎn)為紅燈的時(shí)候，本底噪聲就被切除了。等節(jié)目信號一起來，噪聲門打開，節(jié)目信號正常通過，那些本底噪聲就掩蓋在節(jié)目聲里面了。壓縮限幅器一般用于對音響系統(tǒng)的保護(hù)，防止因長時(shí)間聲音信號過大而燒毀音響設(shè)備的事故發(fā)生。我們現(xiàn)在用的中端以上數(shù)字調(diào)音臺，每路話放基本上都有此功能。四、消除、抑制聲反饋的方法1.合理選用音箱音箱的指向特性和頻響特性對聲反饋有重大影響，音箱的參數(shù)將決定它在使用時(shí)聲反饋的嚴(yán)重程度，音箱選用得當(dāng)，聲反饋的發(fā)生可能性會大大減少。音箱的指向性是音箱對各個方向傳播聲音信號的能力，指向角度大的音箱，音箱發(fā)出

10、的聲音信號更容易直接被話筒拾取到，進(jìn)而產(chǎn)生聲反饋的可能性就大大的增加了，指向角度小的音箱減少了聲音信號直接被話筒拾取到的可能性，就不容易出現(xiàn)聲反饋的情況。所以，在滿足聽音區(qū)域聲音覆蓋的前提下，選擇指向角度更小的音箱對于減少聲反饋來說將更為有利。2.合理選用話筒不同型號的話筒，它的靈敏度也不相同。且有些話筒與話筒之間也會存在干擾現(xiàn)象，特別是高靈敏度的大振膜電容話筒，數(shù)量越多、話筒與話筒之間的距離越近，所受的干擾也就越大，換句話說就是在現(xiàn)場擴(kuò)聲時(shí)就越容易產(chǎn)生聲反饋現(xiàn)象。所以我們在選用話筒時(shí)要根據(jù)我們的實(shí)際需求來選擇話筒，不要盲目追求高靈敏度、大振膜話筒。如在交響樂隊(duì)中，在拾取小提琴組、中提琴組時(shí)，

11、可以采用高靈敏度的話筒。但是在銅管組、打擊樂組這類響度大的樂器在拾音時(shí)，盡量要選用低靈敏度的話筒，這樣可以使局部樂器的聲音更加純粹，不至于收到一大片各種聲音的混合聲，影響到樂隊(duì)的層次感;樂隊(duì)中單一樂器演奏時(shí)，我們要選用小振膜駐極體電容話筒，這樣可使接收范圍不會太大，使話筒不會過多接收到其他樂器發(fā)出的聲音，更好的完美展現(xiàn)樂曲的層次感。3.系統(tǒng)調(diào)試具體調(diào)試過程，我們按河南省歌舞劇院交響樂團(tuán)演出時(shí)的位置圖為例，做一說明：3.1、我們按樂隊(duì)的聲部擺放話筒，大致上從前往后分為五排：第一排、二排為弦樂組;第三、四排為木管、銅管組;第五排為打擊樂組;第六排為合唱組。3.2、第一排從左邊為一提琴組，右邊為大提

12、琴組，最右邊整個向后排為貝司組。第二排從左至右為二提琴組和中提琴組。第三排從左至右為木管組：包括笛子、單、雙簧管、大管等。第四排為銅管組：從左至右包括圓號、小號、長號、大號等。第五排為打擊樂組：從左至右包括大鼓、定音鼓、軍鼓、大鑼、鐃鈸、響鈴等。第六排以后為合唱隊(duì)組：包括高、中、低聲部。3.3、我們把每一排的單個話筒相位從左至右，按照樂器坐位的方向分別把相位旋鈕從左至右依次進(jìn)行調(diào)整，（即左邊的樂器相位擰到左邊、中間的樂器相位在中、右邊的樂器相位擰到右邊）這樣我們在錄音及擴(kuò)聲中就會得到一個明顯的立體感、和層次感。注意擺放話筒時(shí)，話筒的正面一定要盡可能對著舞臺里面，這樣可以減少話筒從音箱傳出來的部

13、分聲音，再次經(jīng)信號放大進(jìn)入音箱而產(chǎn)生的聲反饋出現(xiàn)。4.使用smaart軟件調(diào)試過程第一步：先把所有的話筒增益調(diào)節(jié)到合適的位置0db，并把帶有smaart軟件的電腦、聲卡和測試話筒連接完畢。第二步測試聲場：打開smaart軟件，并把測試話筒放在所要測試的音箱前方12m處，然后打開smaart軟件中的粉紅噪聲，調(diào)到函數(shù)曲線這項(xiàng)，可以看到這組音箱的基本頻響曲線，注意，這時(shí)需要你在smaart軟件中設(shè)置自動檢測音頻信號，聲卡會有一個延時(shí)時(shí)間，我們把延時(shí)時(shí)間插入軟件后，顯示的曲線就是這組音箱原始頻響曲線。根據(jù)這條頻響曲線來調(diào)節(jié)調(diào)音臺上的圖示均衡器，使之頻響曲線達(dá)到我們需要為止。第三步調(diào)整聲反饋頻點(diǎn)：這時(shí)

14、再來調(diào)整各個話筒的聲反饋頻點(diǎn)，現(xiàn)在把smaart軟件界面切回到頻率圖表上，音箱打開。對著話筒分別用同樣的音量說話并來回走動看是否出現(xiàn)聲反饋，音量以聽音區(qū)中聽清為主，可以適當(dāng)加大，再看是否出現(xiàn)聲反饋頻點(diǎn)，如果有聲反饋情況結(jié)合調(diào)音臺上參量均衡器和圖示均衡器來進(jìn)行調(diào)整。第四步調(diào)整音箱層次感：如果還想把層次感做出來，首先要從中頻部分入手，因?yàn)橹蓄l部分的能量比較強(qiáng)，而且人耳朵對中頻很敏感，如果中頻太強(qiáng)了，就會把高頻和低頻都掩蓋掉一部分。所以，先從中頻的1250hz這個地方下手，把這個地方先衰減掉3db左右，然后調(diào)節(jié)均衡器的帶寬（q值），直到感覺高中低頻層次分明了。這個時(shí)候，由于層次感出來了，往往在中高頻

15、部分又有一些原來聽起來不是很明顯的東西跑出來，一般都是類似于毛糙或者刺耳的中高頻聲音，調(diào)試的方法還是一樣，先找到最刺耳最敏感的部分，一般是中心頻率在4k/5khz附近，在均衡器里面找到這個頻率，做一個35db的衰減，然后展寬帶寬，讓聲音變得柔和就可以了。中頻，中高頻都柔順了以后，就該調(diào)整中低頻了，中低頻部分主要是要突出力度，同時(shí)還要能夠讓鼓的音頭或者貝司聲音出來的感覺是結(jié)實(shí)且不渾濁的，所以，對于一些經(jīng)常容易造成渾濁的頻率要做一些修飾，比如300-400hz，這段頻率往往就讓人感覺有不干凈的味道，把它做一個3db左右的衰減，馬上就能感覺中低頻有透的感覺。這樣，幾個大的方面就基本上調(diào)出來了。我對音色調(diào)節(jié)的出發(fā)點(diǎn)是首先要柔和，其次是細(xì)節(jié)部分要表現(xiàn)清晰。當(dāng)這些都調(diào)整完成后，聲場就初步調(diào)試完畢了。第五步調(diào)整效果器：選擇合適的效果，話筒加入效果器后也有可能發(fā)生聲反饋，用第三步的方法通過均衡器調(diào)整聲反饋頻點(diǎn)。這里面需要注意，盡量用參量均衡