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高校学术报告厅音响扩声系统设计与应用
首先阐述高校学术报告厅音响扩声系统的设计要求与设计标准,接着介绍声场处理器、数字音频处理器及数字功率放大器等数字产品的功能和应用,后对数字音频技术、智能会议系统进行深入分析。
高校学术报告厅音响扩声系统已不是单一的音响设备的有序组合,而是一个集建筑声学(声场)和信息电子技术(音频电子设备)为一体的声音闭环系统。它对环境的要求也越来越高,要求观众厅有足够的声压级,并具有均匀的声场分布。相应地,音响扩声系统已不是仅提供简单的扩音功能,而是会随使用要求不同呈现不同的声学效果和使用功能。一般来说,音响扩声系统主要由传声器、扬声器、调音台、声场处理器、音频处理器、自动混音台及数字功放等设备构成。
传统的解决办法是根据声场特点,改善声场条作,选择合适的话筒,调整音箱和话筒的摆放位置。或者衰减均衡器某段频率来消除啸叫声,但会损失一些不该丢失的音频成分。或者采用移相器抑制啸叫,原理是将自然声源的原始频率改变,使音箱在重放时产生频率差,从而抑制啸叫,但使用移相器对音色的影响很大,甚至能让听众听出与现场声的差异。
随着计算机和微电子技术的发展,人们利用计算机技术制造出能够快速扫描、自动寻找出啸叫信号频率,并能自动生成一组与该频率相同但极性相反的信号来消除啸叫,从而抑制啸叫,提高话筒增益。这种自动消除啸叫的设备就是声反馈抑制器。正确使用自动声反馈抑制器可使话筒增益提高6-12dB,大大改善音响效果。新型声反馈抑制器解决了过去反馈抑制器存在的诸多问题,只滤除啸叫信号,对音乐信号几乎没有损害,人耳根本无法察觉到处理前后声音的任何变化。目前,具有代表性的产品是美国赛宾公司FBX系列的FBX2020双声道声反馈抑制器、FBX901单声道声反馈抑制器和德国百灵达公司生产的DSP1100声反馈抑制器等。本设计选用德国产百灵达DSP1100声反馈抑制器。
声反馈抑制器的连接方法是:把调音台的插入(INSER)端口与声反馈抑制器的输出(OUIPUP)端口相连,调音台的输出(AUX)端口与声反馈抑制器的输入(INPUT)端口相连,将声反馈抑制器并接在调音台上。这样可避免对其它声源信号和系统整体频率特性的影响。
周边设备
(1)均衡器
均衡器主要是对一些频段进行补偿和修正,美化音色,提高音响效果,提供不同演出节目需要的频率特性。还可以压低某一些频率,以抑制声反馈。因此,可以弥补声场缺陷、营造良好的听音环境。本设计选用dbx1231型双31段图示均衡器。
(2)效果器
效果器是用于对声音信号或其他声源进行人工效果处理的设备,用于实况演出、后期节目制作、小型文艺演出、电台、电视台节目的声音制作、配音和采访等。从声学机理上说,效果器的主要目的是修饰节目的音色,如声音素材硬、干涩、灰暗、混响时间太短、前期反射声不够等。可加强临场感和实况感,扩大声场,增加演出的气氛和效果。本设计选用YAMAHASPX2000数字式效果器。
SPX2000工作在96kHz采样频率、24bit采样精度,是目前别的数字音频标准,是高水平音质的保证。操作直观,通过显示屏上显示的不同颜色,可快速识别效果类型,如青色为混响和早期反射,白色为延时,紫红色为调制,绿色为经典数据库中的效果。还可提供122种预置的效果种类,可直接调用或对其参数进行调节后得到想要的效果,并将其储存到用户程序,需要时可直接调用。
(3)声反馈抑制器
出现啸叫声,令人,轻者破坏现场气氛,影响演出效果,严重的可能会损坏设备。因此,控制啸叫声至关重要。
音源设备
音源系统包括话筒、CD机、MD机、刻录机等。
话筒是整个扩声系统中的重要环节,负责将声音信号转变为电信号送入音频系统。这一环节质量的好坏关系到整个音频系统的成败。本系统选用美国产SHURESM58手持无线话筒2套,6支同系列无线夹话筒,SHURE14L有线话筒4支,会议话筒选用鹅颈式SHUREMX412D话筒2支,并通过舞台上预埋的接口连接到调音台上。这样可满足会议、主持以及唱、合唱、小品演出等。
此外,还配有CD机、MD机、刻录机等音源设备,可满足演出、节目录制、会议等活动的需要。
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