高保真音响特点及应用场合.docx
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高保真音响特点及应用场合
高保真音响特点及应用场合
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众所周知，一个配置齐全的多功能厅基本需要由下列几个子系统组成：
A.高保真音响扩声系统
B.数字会议系统
C.高亮度大屏幕投影放映系统
D.升降式液晶显示屏系统,
E.智能中央控制系统
高保真音响系统之所以能自成为一个系统，必然有其主要的特点及构成要素。
高保真音响扩声系统根据应用的场合不同，在功能特点上面也应有侧重的配置。
而一个多功能会议室的听感效果是由建筑，扩声等因素所决定的。
在明确其扩声之功能特点条件下，音质设计应追求逼真兼顾良好的整体效果为目的。
一个具有良好听觉条件的会议厅应满足以下几点要求：
1、观众席能达到足够的响度；
2、声扩散性好，声音能均匀覆盖整个观众席无死角；
3、达到足够的清晰度和保真度，不应有明显的回声、长延时、反射声、颤动回声、声聚焦和声共振等声学缺陷存在。
从音源的选择，到音频信号的处理，直至声音的还原播放，每一个环节都会对音频信号带来硬伤，如何将音频损害减少到最低，需要进行整体的考虑和后期设备的整体联调。
一、高保真印象的基本构成
1、主动发声的音响器材。
如扬声器、功率放大器、连接线等
2、被动或辅助发声的器材。
如各种消音或者扩散音装置。
（一般人注意集中在主动发声的音响器材上，而忽略了被动大声的器材。
）
软件：
各种磁带、密纹唱片（LP）、激光唱片（CD、DVD、VCD等数字音频）
二、音响发展历史简介
音响的发展经历了从传统音响到现代音响，而现代音响与传统音响之分，可能有不同的定义和分类标准。
当前多以单声道和多声道、模拟音源与数码音源为线索区分音响的现代与传统。
当然，多声道要以单声道为基础，同时多声道发展离不开单声道的进步。
因此，除了声道的多寡之外，现代音响与传统的音响更有声音的动态、频响范围、保真度、信噪比和使用方便等方面的重大差别，现代音响这些方面的进步都是传统音响无法比拟的。
单声道（最早的音响）：
一个声音通道，用一个传声器拾取声音，用一个扬声器进行放音的过程，称之为单声道。
单声道是指把来自不同方位的音频信号混合后统一由录音器材把它记录下来，再由一只音箱进行重放。
在单声道的音响器材中，你只能感受到声音、音乐的前后位置及音色、音量的大小，而不能感受到声音从左到右等横向的移动。
所重播时的效果相对于真实的自然声来说，是简单化的，是失真了的。
双声道（立体声的最基本实现方式）：
所谓双声道：
通俗的说就是有两个声音通道，在电路上它们往往各自传递的电信号是不一样的，电声学家在追求立体声的过程中，由于技术的限制，在最早的时候只有采用双声道来实现，所以现在立体声和双声道好像变成一个东西了。
四声道（环绕立体声）：
所谓环绕立体声，系指声音好像把听者包围起来的一种重放方式。
这种方式所产生的重放声场，除了保留着原信号的声源方向感外，还伴随产生围绕感和扩展感（声音离开听者扩散或有混响的感觉）的音响效果。
在聆听环绕立体声时，聆听者能够区分出来自前后左右的声音，即环绕立体声可使空间声源由线扩展到整个水平面乃至垂直面，因此可以逼真地再现演出厅的空间混响过程，具有更为动人的临场感。
五声道（环绕立体声加中置）；
五加一声道（环绕立体加中置加超重低音）；
音响的好与坏，往往从几个方面去综合衡量，那么，评价音响系统应考虑那些因素，可以从以下几个方面入手，如音质、音色、透明感、层次感、定位感、活生感、结像力与实体感、解析力、音场表现、声音密度与重量感、速度感与暂态反应、高中低频段的分布于控制力、整体平衡性、声音的强弱对比与动态对比、乐器与人声的大小比例、乐器与人声的质感和空气感、细节再生、空间感、器材个性、搭配。
一、音质
是指声音的品质，不等于音色。
音质好的器材表现舒服、耐听。
在音响技术中它包含了三方面的内容：
声音的音高，即音频的强度和幅度；声音的音调，即音频的频率或每秒变化的次数；声音的音色，即音频泛音或谐波成分。
二、音色
音色是指声音的颜色。
在英文里，音质（TONEQUALITY）与音色（TIMBRE或TONECOLOR）一看便知道其所指不是同一件事。
但在中文里，音质与音色经常被混用、误用。
声音就像火线一样，是有颜色的，不过它并不是用眼睛看到，而是以耳朵听到。
通常，音色愈暖声音愈软；音色愈冷声音愈硬。
太软或者太硬当然都不好。
三、各频段量感的分布与控制力
各频段量感的分布是指高、中、低频各段的量感分布。
我们都会说：
这对喇叭的高音太强、低音太少。
其实就是说喇叭的高低频段的量感分布不平衡。
频段分为7个部分：
极低频：
从20Hz—40Hz这个频段可称为极低频。
这个频段内的乐器很少，大概只有低音提琴、低音巴松管、土巴号、管风琴、钢琴等乐器能够大道那么低的音域。
低频：
从40Hz—80Hz这段频率称为低频。
这个频段的乐器有：
大鼓、低音提琴、大提琴、低音巴松管、巴松管、低音伸缩号、低音单簧管、土巴号、法国号等。
中低频：
80Hz—160Hz之间称为低频。
这个频段是音乐迷最头痛的一段，因为它是造成耳朵轰轰作响的元凶。
为什么这个频段特别容易有峰值呢
中频：
从160Hz—1280Hz横跨三个八度（320、640、1280）之间的频率称为中频。
这个频段几乎包含了多有的乐器和人声。
所以，是最重要的频段。
中高频从1280Hz—2560Hz。
小提琴约有四分之一的较高音域在此，中提琴的上限、长笛、单簧管、双簧管的高音域、短笛的一半较低音域、钹、三角铁等。
高频：
从2560Hz—5120Hz。
这段频域对于乐器演奏而言，已经很少有机会涉入了。
因为除了小提琴的音域上限、钢琴、短笛高音域以外，其余乐器大多不会出现在这个频段。
从喇叭的分频点中，我们可以发现这段频域的全部声音都由高音单体发出。
正如前面所言，将耳朵靠近高音单体时，所听到的不是乐器的声音，而是一片嘶嘶声。
从高音大体的表现中，可以再度证明高音单体几乎很少发出乐器或人的基音，它只发出基音的高倍泛音。
极高频：
从5120Hz—20000Hz。
从高频已经很少有乐器出现的事实中，了解到极高频所容纳的尽是乐器与人声的泛音。
一般乐器的泛音大多是愈高能量愈小。
换句话说，高音单体要制造得很敏锐，能够清楚地再生非常细微的音。
就这一点，有一件困扰喇叭单体制造的事情，那就是要如何两全其美？
为何“两全”？
即一个高音单体为了清楚再生所有细微的泛音，不顾一切地设计成很小的电流就能推动振膜，这样一来，同样由这个高音单体所负责的大能量高频与中频极可能就会时常处于失真的状态，因为这二个频段的能量要比极高频大太多了。
这也是目前市面上许多喇叭极高频很清楚，却容易流于刺耳的原因之一。
音频设备固有的谐波失真和信噪比的影响：
谐波失真：
失真是指音响系统在对音源信号进行重放后，与原信号相比使原音源信号的某些部分发生了变化，从几何学的角度讲即经过放大器的输入信号与输出信号的波形在形状上产生了变化。
谐波失真是指音响系统重放后的声音比原有信号源多出许多额外的谐波成分，此额外的谐波成分信号是信号源频率的倍频或分频，它由负反馈网络或放大器非线性特性引起。
高保真音响系统的谐波失真应小于１％。
谐波失真可以使声音走调；互调失真可以使声音尖剌、混浊，瞬态失真可以使声音变抖动、不清晰；交越失真会使重放声产生间歇感。
因此，音响器材一旦出现失真，会严重影响重放的效果，使欣赏者对重放声产生厌恶感，所以说失真是高保真音响器材的大敌。
信噪比：
所谓信噪比是指音响系统的对音源软件的重放声与整个系统所产生新的噪声的比值，其噪声主要有热噪声、交流噪声、机械噪声等，在同一参考点有用信号、与噪音的比值的对数。
Hi-Fi系统一般达到100dB以上。
信噪比又称信号噪声比，是指有用信号功率与噪声功率之比，记为S/N，通常用分贝值表示。
信噪比越大，表明混在信号里的噪声越小，重放的声音越干净，音质越好。
多功能厅扬声器的布置方法主要有以下几种：
1、集中式布置：
音箱集中布置在舞台两侧。
优点：
方便实用、连接简单、用线少、声向定位准、扩声自然。
缺点：
容易引发啸叫、话筒音量开不大。
应用场所：
室内文艺演出、小型歌舞厅、俱乐部、多功能厅。
2、分散式布置：
采用分散式的方式将若干吸顶音箱安装在天花板上，或将若干音箱安装在墙壁、座椅背后等方式分散布置。
注意!
音箱应选用指向性尖锐些的，并应限制它的分布范围。
使用吸顶音箱时希望天花板低些为好。
优点：
提高直达声比率、声压分布均匀、不易引发啸叫。
缺点：
声向感差。
应用场所：
语音重放、厅堂扩声、广场扩声、操场扩声、多功能厅语言扩声。
3、集中～分散式布置：
以集中式为主，分散式为辅的方式布置。
音乐、影院等需要声向准确的声音用集中式放音，语言扩声由分散式放音。
优点：
集集中式与分散式的优点于一身。
缺点：
系统复杂、造价高。
应用场所：
适用于所有场合。
4、线性阵列：
线性阵列音箱是为室外大型演出而设计的，最近有一种小型产品适用于室内。
它的特点是指向性尖锐，每只音箱垂直辐射角度只有10～30度且音箱角度可精确调整，每倍距程衰减小到3dB。
它适用于要求较高的大型会议多功能厅。
5、注意事项：
当两只音箱距离大于等于17米时，也就是声音到达人耳的时间差大于50ms，系统中必须加入“延时器”。
否则将产生混响感，声音听不清。
布置扬声器时应注意以下几点：
（1）直射式全频音箱尽量避免界面反射。
（2）布置音箱时，应使听音区域直接获得声音的直达声。
在一般情况下，音箱吊挂是房间获得直达声的最好方法，要调整好倾斜的角度，避免影响高音听音效果。
音箱的水平线位置应为其高音扬声器轴与听者耳朵的水平高度相一致，
（3）音箱摆放与房间中心轴线要对称。
室内声环境的要求是，建筑的对称必须与室内声学对称相一致，音箱应摆放在房间中心轴线对称的位置上。
只有实现建筑对称与声学对称的一致，才能为室内提供一个理想、和谐与对称的声场。
使用频率均衡器
使用均衡器将出现啸叫的某些频点衰减或切除，从而达到抑制声反馈的目的。
无论是室内还是室外的扩声系统，话筒都能或多或少地直接收到反射声信号，电声系统容易在这些频点上产生反馈引起啸叫。
因此可以在电声系统的功放前串入均衡器来抑制声反馈。
在现场中常出现的啸叫可以利用均衡器压低啸叫频点的电平。
根据相同的原理通过调音台上的均衡器切除啸叫频点。
如由于演员在舞台上走动，话筒的时常移动可能会产生啸叫，这时可利用调音台上的声相电位器来消除啸叫，当演员手往左边时，就把话筒通道的声相旋钮向右边旋转，依此方法处理变化的状况。
使用均衡器的具体方法为：
话筒定位后，逐渐开大功放的音量，直到系统正好不自激的位置，再将均衡器各钮调到正好自激的位置，再下调3dB。
然后依次调整每个频段钮，调到正好自激的位置再下调3dB，所有的频段都调整好即可。
利用人为的产生啸叫，再通过均衡器来衰减信号就可纠正电声系统以适应不同的扩声环境。
如在现场节目中主持人会随时走动，扬声器发出的音频信号和反射声的信号可能进入主持人的话筒而引起啸叫，由于话筒的时常移动，这时就可在话筒可能到达的位置将话筒音量调大使其产生啸叫，根据啸叫声的频率调节均衡器上的频点来抑制啸叫。
多功能厅音响系统应注重在不同用途下的相应模式运用：
A、会议模式；B、演出模式；C、影院模式；
多功能厅设计若干问题：
1、左中右尽可能采用同品牌、同型号产品，三通道配置基本相同；
调试之前：
确认系统连接和所有声道在编组上的具体分配；
A、会议模式调试
1、多功能厅一般属于主席台会议，非圆桌会议，既与报告厅相同；
2、观众席清晰度和传声增益是两大重要指标。
传声增益高，则系统可用增益就高，否则清晰度无从谈起。
3、与甲方或使用方客观的解释啸叫问题；
4、辅助音箱的作用不可或缺；
5、主扩声与辅助音箱必需单独调试；
6、主扩声音箱必须在主席台前面，主音箱禁止辐射到主席台区域；
7、尽可能控制话筒的同时开启数量对抑制啸叫有决定作用；
8、会议系统的压限值要比任何其他的值都要保守，功放功率配备正常情况下，处理器的压限启动阈值要更低一般在-10至-20dB之间，速度一般1---5ms，建议压缩比取：
10：
1至无穷大；
9、报告厅一般具有多媒体播放的功能，因此所有主扩的频率范围不能设置太窄，建议常规在40Hz-----18KHz之间。
如果没有音乐重放而是单纯语言扩声，则频响范围可大幅降低，可以设置在100---12K之间认为是完全可以的；
10、会议话筒的低切功能在调音台上建议打开，这样低频基本不会进入超低音系统，不会导致低频反馈；
11、所有参量均衡或者图示均衡都用作反馈的抑制。
如果高档矩阵处理器中有反馈抑制功能，建议使用。
而在其他模式中可以让其旁路不工作；
12、噪音门的使用注意事项；
13、调音台上话筒均衡的调节问题；
14、慎用返送系统。
15、传声增益与声场的布局、话筒的指向性、环境的结构与吸声（声场的频率特性）、音箱与话筒的频率特性直接相关。
B、演出模式的调试
1、详细的参见演艺系统调试；
2、多功能厅中除了音箱布局不能动之外，会议和演艺几乎是对立性最强的两种模式：
动态、声压级、频率特性、话筒、音色、各级增益、压限各项参数、立体声、效果等几乎是完全不同的；
3、反馈抑制不能用；
4、返送的必要性。
C、影院模式
1、影院模式是相对简单的模式，因为无需过多的修饰，真实的还原电影动态及声音是第一原则；
2、无话筒、无返送两大难题；
3、左、中、右、左环绕、右环绕的声像定位调试；
4、超低频的下限、全频的上限值尽可能不要作低切和高阻，以真实还原电影信号。
超低信号可以来自左右主通道之和，或者做成立体声同道与左右全频一起也是可以的。
也可以从利用解码器自带的超低信号；
5、注意各音箱频率范围的滤波设置；
6、频率特性按照电影院标准来均衡即可（结合声场测试）；附表标准。
7、环绕音箱的声压级与主扩不能相差太远，这一点容易被忽略。
否则环绕效果较差，建议设计时采取均匀多点分布，这样可以提高整体声压级，靠近环绕箱的观众不至于声压级过大；
8、压限的设置。
压缩比不可过大，以免破坏电影原有的动态，同时兼顾系统安全；
9、慎用噪音门；
10、不能做模式怎么办
多功能厅音响统的调试：
（1）将功放和音箱接入系统,逐一打开设备的电源,待工作稳定后,接入相位仪,在较小的音量下,逐一检查所有音箱的相位是否正确。
（2）均衡器的调试：
将噪声发生器和均衡器接入系统,准备好频谱仪,按照国家有关厅堂扩声质量测试要求,将频谱仪设置在相应的地方.然后以适中的音量对粉红色噪声信号扩声,在20Hz～20KHz的音频范围内,微调均衡器的各个频点,在保持音量一致的前提下,使得频谱仪显示的房间频响曲线在各个测试点处基本平直,并且记录好均衡器各频点的位置.同样在音量较小和额定的音量下,再对均衡器进行调试,并记录好,最后将这些记录好的均衡器频点进行相应的折中处理,再利用频谱仪的高一级的档位进行测试,适当修正后就可以确定好均衡器的频点位置了。
（3）分频器的调试：
将电子分频器接入系统,进行分频器的调试.对于仅作低音音箱分频的分频器,可以在均衡器调试结束后,让低音系统单独工作,将分频器的分频点取在150-300Hz处,适当调整低音信号的增益,感觉音量适合即可,然后与全频系统一道试听,平衡低音和全频音量;对于作为全频系统的分频器,一定要尽量参照音箱厂家推荐的分频点进行设定,然后反复调整各频段信号的增益,直到听感比较平衡后,再参照后面的声压级测试,对增益做进一步的微调即可。
（4）声压级的测定：
同样将粉红色噪声仪接入扩声系统,象调试均衡器一样选取几个测试点放置声压计,将音响系统的所有设置都调整完毕,打开系统的设备,逐渐提升噪声信号音量,要求在保证信号的最佳动态的前提下,调整各设备的增益,使得系统的扩声声压在各测试点都要达到设计的要求,同时需要参考声压级在高、中、低各频段的情况,再对均衡器和分频器略微做一些调整,当然高、中、低各频段的声压级不可能完全相同,一般考虑听感的特点需要在高频的声压级上做一些降低。
（5）话筒和效果器的调试：
对于话筒的调试一般要分类进行,人声、乐器用的有线话筒通常需要日常使用者配合完成,调试时需要了解各人、各乐器最合适的话筒型号和使用距离,只要音质好,没有可闻的线路噪音即可;而无线话筒天线的位置要合理,话筒使用时的死点和反馈点要足够少,并详细对位置作好记录,接收机的信号增益要适可,噪声抑制的微调旋钮要反复调试;对于效果器的调试工作要求不太严格,只要将信号的输入和输出增益调试合理,保证有一定的余量,并且将混响时间和延时量限制在一定范围,以免影响语言的清晰度和信号的连续性即可,其他设备的使用可以让操作者自己来进行。
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