淺談現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)聲中的聲反饋

1、    淺談現(xiàn)場(chǎng)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(gè)問(wèn)題：在系統(tǒng)擴(kuò)聲過(guò)程中出現(xiàn)聲反饋或者說(shuō)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(duì)這個(gè)問(wèn)題我們有必要了解一些音響方面的基本知識(shí)、聲學(xué)知識(shí)。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(guò)研究什么是聲反饋、為什么會(huì)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(shí)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(hào)，經(jīng)過(guò)功放、音箱發(fā)出聲音，然后通過(guò)空氣、媒介的折射再次被話筒拾取到，這時(shí)的聲音信號(hào)中，某些頻率點(diǎn)突出的地方又經(jīng)過(guò)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(huì)導(dǎo)致聲反饋（嘯叫）的發(fā)生。一般來(lái)說(shuō)，只有在現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)聲中才存在聲反饋問(wèn)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(guò)強(qiáng)從而產(chǎn)生聲反饋的主要原因有以下三個(gè)方面：1.房間建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)根據(jù)建筑聲學(xué)測(cè)試，我們發(fā)現(xiàn)不同的演出場(chǎng)地，如場(chǎng)館、禮堂、會(huì)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(hào)頻率的反射、吸收也是不同的;不同

3、的吸聲材料對(duì)不同頻率的吸聲系數(shù)也是不一樣的，有的混響時(shí)間長(zhǎng)，有的混響時(shí)間短。所以房間的聲學(xué)情況對(duì)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(méi)有一個(gè)喇叭的頻響曲線是絕對(duì)平直的，頻率波峰會(huì)有過(guò)高、過(guò)低情況的出現(xiàn)，而且頻響曲線絕對(duì)平直的喇叭發(fā)出的聲音也不會(huì)十分悅耳。因此，在音箱發(fā)出聲音信號(hào)時(shí)，喇叭發(fā)出的聲音信號(hào)就會(huì)出現(xiàn)某些頻率聲音信號(hào)過(guò)強(qiáng)的現(xiàn)象，這個(gè)過(guò)強(qiáng)頻率的聲音信號(hào)被話筒拾取到后，再經(jīng)過(guò)功放將信號(hào)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(huì)產(chǎn)生一種聲共振狀態(tài)，會(huì)導(dǎo)致聲染色的發(fā)生，也就是

4、音箱發(fā)出的聲音信號(hào)中某些頻率過(guò)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(guò)高與喇叭一樣，話筒的頻響曲線也不會(huì)是絕對(duì)平直的，也會(huì)有頻率波峰過(guò)高的情況。也就是說(shuō)，話筒對(duì)于各個(gè)頻率點(diǎn)的拾取靈敏度來(lái)說(shuō)不是一視同仁的，這就會(huì)造成某些頻率輸出能量信號(hào)過(guò)強(qiáng)的問(wèn)題，其結(jié)果可能會(huì)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(huì)造成調(diào)音臺(tái)話筒路音量無(wú)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(hào)過(guò)強(qiáng)而燒毀，無(wú)法正常進(jìn)行演出，不僅對(duì)

5、現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)聲會(huì)造成極壞的影響，還會(huì)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(hào)將會(huì)很強(qiáng)，會(huì)使功放出現(xiàn)削波失真，削波失真就會(huì)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(wú)法承受如此強(qiáng)大的高頻信號(hào)，就會(huì)造成喇叭音圈電流過(guò)大進(jìn)而燒毀的情況;在聲反饋狀態(tài)下，功放會(huì)由于輸出過(guò)大而發(fā)生過(guò)載，在過(guò)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(chǎng)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(guò)對(duì)聲音信號(hào)的處理來(lái)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(guò)多個(gè)濾波器的組合，對(duì)音頻信號(hào)按照濾波器設(shè)定的頻段進(jìn)行分段修飾調(diào)整，常見(jiàn)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(gè)左右的濾波器，每個(gè)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(duì)聲音信號(hào)可以在一個(gè)任意的范圍內(nèi)對(duì)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(tái)與數(shù)字處理器對(duì)單路聲音信號(hào)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(gè)倍頻程來(lái)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(lái)，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(gè)

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(chǎng)的修飾和對(duì)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(duì)于聲反饋的抑制上來(lái)說(shuō)，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(dòng)來(lái)抑制聲反饋。聲反饋抑制器設(shè)置好輸入信號(hào)后，可以自動(dòng)發(fā)現(xiàn)聲反饋，并根據(jù)實(shí)際情況來(lái)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(guò)高，壓下的頻率點(diǎn)過(guò)多，還會(huì)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(mén)的并稱(chēng)，壓縮限幅器是與上述音頻處理設(shè)備不同的聲音信號(hào)處理設(shè)備，是一種動(dòng)態(tài)控制設(shè)備。壓縮器一般用

8、來(lái)控制信號(hào)的動(dòng)態(tài)變化，對(duì)于輸入的聲音信號(hào)（電平），可以按照你設(shè)定的一個(gè)壓縮比例，把超過(guò)你設(shè)定的啟動(dòng)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(dòng)轉(zhuǎn)換為限幅器;限幅器可以理解成一個(gè)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(guò)這個(gè)管道，都得給我必須無(wú)條件把腰彎下來(lái)或者把腿彎下來(lái)，讓自己的高度變成（壓縮）1米高，才能通過(guò)這個(gè)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(huì)有本底噪聲出現(xiàn)，這個(gè)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(huì)比較明顯了，這個(gè)時(shí)候可以通

9、過(guò)調(diào)節(jié)噪聲門(mén)的門(mén)限電平，在不播放節(jié)目的時(shí)候，逐漸增加噪聲門(mén)門(mén)限電平，當(dāng)噪聲門(mén)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(hào)一起來(lái)，噪聲門(mén)打開(kāi)，節(jié)目信號(hào)正常通過(guò)，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(duì)音響系統(tǒng)的保護(hù)，防止因長(zhǎng)時(shí)間聲音信號(hào)過(guò)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(tái)，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(duì)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(huì)大大減少。音箱的指向性是音箱對(duì)各個(gè)方向傳播聲音信號(hào)的能力，指向角度大的音箱，音箱發(fā)出

10、的聲音信號(hào)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(hào)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(tīng)音區(qū)域聲音覆蓋的前提下，選擇指向角度更小的音箱對(duì)于減少聲反饋來(lái)說(shuō)將更為有利。2.合理選用話筒不同型號(hào)的話筒，它的靈敏度也不相同。且有些話筒與話筒之間也會(huì)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(shuō)就是在現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)聲時(shí)就越容易產(chǎn)生聲反饋現(xiàn)象。所以我們?cè)谶x用話筒時(shí)要根據(jù)我們的實(shí)際需求來(lái)選擇話筒，不要盲目追求高靈敏度、大振膜話筒。如在交響樂(lè)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(lè)組這類(lèi)響度大的樂(lè)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(lè)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(lè)隊(duì)的層次感;樂(lè)隊(duì)中單一樂(lè)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(huì)太大，使話筒不會(huì)過(guò)多接收到其他樂(lè)器發(fā)出的聲音，更好的完美展現(xiàn)樂(lè)曲的層次感。3.系統(tǒng)調(diào)試具體調(diào)試過(guò)程，我們按河南省歌舞劇院交響樂(lè)團(tuán)演出時(shí)的位置圖為例，做一說(shuō)明：3.1、我們按樂(lè)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(lè)組;第三、四排為木管、銅管組;第五排為打擊樂(lè)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(gè)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(hào)、小號(hào)、長(zhǎng)號(hào)、大號(hào)等。第五排為打擊樂(lè)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(gè)話筒相位從左至右，按照樂(lè)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(lè)器相位擰到左邊、中間的樂(lè)器相位在中、右邊的樂(lè)器相位擰到右邊）這樣我們?cè)阡浺艏皵U(kuò)聲中就會(huì)得到一個(gè)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(duì)著舞臺(tái)里面，這樣可以減少話筒從音箱傳出來(lái)的部

13、分聲音，再次經(jīng)信號(hào)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(guò)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(cè)試話筒連接完畢。第二步測(cè)試聲場(chǎng)：打開(kāi)smaart軟件，并把測(cè)試話筒放在所要測(cè)試的音箱前方12m處，然后打開(kāi)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(dòng)檢測(cè)音頻信號(hào)，聲卡會(huì)有一個(gè)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(lái)調(diào)節(jié)調(diào)音臺(tái)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(lái)調(diào)整各個(gè)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(kāi)。對(duì)著話筒分別用同樣的音量說(shuō)話并來(lái)回走動(dòng)看是否出現(xiàn)聲反饋，音量以聽(tīng)音區(qū)中聽(tīng)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(tái)上參量均衡器和圖示均衡器來(lái)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(lái)，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(duì)中頻很敏感，如果中頻太強(qiáng)了，就會(huì)把高頻和低頻都掩蓋掉一部分。所以，先從中頻的1250hz這個(gè)地方下手，把這個(gè)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(jué)高中低頻層次分明了。這個(gè)時(shí)候，由于層次感出來(lái)了，往往在中高頻

15、部分又有一些原來(lái)聽(tīng)起來(lái)不是很明顯的東西跑出來(lái)，一般都是類(lèi)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(gè)頻率，做一個(gè)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(lái)的感覺(jué)是結(jié)實(shí)且不渾濁的，所以，對(duì)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(jué)有不干凈的味道，把它做一個(gè)3db左右的衰減，馬上就能感覺(jué)中低頻有透的感覺(jué)。這樣，幾個(gè)大的方面就基本上調(diào)出來(lái)了。我對(duì)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(chǎng)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(guò)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