现代音响与调音技术课件第4次.ppt

1,调音台声音信号处理流程分三个部分：信号输入部分，母线部分，信号输出部分 声源信号从话筒输入或从线路输入，经增益调节，进入均衡处理，作音质补偿，利用衰减器（推子）进行混合比例调节再通过声像调节，进入左右声道母线和编组母线，同时，在推子前后引出声信号，分别进入辅助母线从母线出来的混合声信号，经过混合放大、大小幅度调节等，送出相应的各种输出另外，从辅助送出的声信号或外部设备的信号，经过效果器处理或其他方面的处理后，从辅助返回端进入调音台，作大小调节和声像调节后，与左右声道上的信号叠加，再一起送出，这便是声信号在调音台中处理的整个流程信号流程,2,数字调音台,数码调音台的噪声低，失真小，支持MIDI传送，易于实现自动控制和遥控数字调音台的各项功能单元与普通模拟调音台一样，并依照传统调音台的习惯设置面板，不同的是数字调音台内的音频信号是数字化信号所有音源信号进入调音台后，首先经由模拟/数字转换器转换成数字信号；而输出母线上的信号送出调音台之前，由数字/模拟转换器转换成模拟信号数字调音台传声器输入仍然是模拟信号，所以输入部分完全与模拟调音台相同3,区别：加入了很多效果器，且参数是可视化参数调整；总线及内部走线也可在屏幕上看着来设置；有场景记忆功能，可把自己的设置记录下来下次调入使用；有多种数字音频接口。

数字调音台,4,相比相同价位的模拟调音台，数字调音台的优势在于使用方便、功能强大、体积小，有着更佳的S/N比，音质也更为干净输入信号完全不添加任何的色彩，将所有的信号完完整整传送给录音系统数字调音台,不过，正由于它的频率响应范围广，表现真实，如果声音素材本身有点稍微不干净，相对的，它也是毫无保留、完完全全重现出来，绝对没有修饰比如，录音时若不慎录下噪音，数字式不像模拟式有稍作弥补的余地而且，一旦输进来变成数字信号以后，再想要在数字座上再做一些噪音的事后修正，基本上就非易事5,数字调音台其实就是一台电脑，内嵌操作系统，还要有几十路话放、AD电路、DA电路，还有几十套机械传动装置（马达推子），这机械传动装置是最花钱的，而且省不下来，因此在成本有限的情况下，就只能在话放、AD/DA电路这些东西上节省用料，大大影响了音质相反，模拟调音台的用料就好多了，音质好也就不奇怪了总之，相同价位的数字台相比模拟调音台，在功能上大大胜出，但输掉了音质数字调音台,6,调音台产品,著名的调音台多见于工业发达国家的产品目前在扩声系统中国内使用得最多的是英国的声艺，日本的索尼和雅马哈还有美国的百威和韩国的英达还有诸如美奇，百灵达等一些品牌也出现在中国市场。

7,英国声艺调音台,① 8个单声道与2个立体声输入,②高档调音台才具有的信号插入端，外接信号处理器；每一路都带INSERT插入，方便系统扩大外围连接,③ 100mm 高精度衰减器推子,④静噪的前置放大器，具强大的抗干扰能力,8,频率响应 话筒/线路输入到输出 ±0.5dB 20Hz-20kHz,英国声艺调音台,输入输出阻抗 话筒输入 2.4kΩ 单声道线路输入 11kΩ 立体声线路输入 100kΩ 所有其他音频输出 75kΩ,9,输入电平 话筒输入最大电平 +17dBu 单声道线路输入最大电平 +30dBu 立体声线路输入最大电平 +30dBu,英国声艺调音台,10,第5章 音频信号处理设备,什么是音频信号处理设备？,它是一个总称音频信号处理设备(Audio Signal Processor)是指在音响系统中对音频信号进行修饰和加工处理的部件、装置或设备在专业音响设备中，可以作为一个设备的部件出现在调音台，扩音机内部，也可以做成一台完整的独立设备，作为扩声等音响系统的组成部分由于在专业音响系统中，音频信号处理设备通常是围绕调音台连接的，因此也将独立的信号处理设备称为调音台的周边设备，简称周边设备。

11,使用信号处理设备的目的,一种是对信号进行修饰求得音色美化，达到更为优美动听或取得某些特殊效果； 其次是为了改进传输信道本身的质量，以求得改善信噪比和减小失真或弥补某些环境的声缺陷等按照信号处理设备的基本结构可分为,机械式信号处理设备,电子式信号处理设备,钢板混响器、金箔混响器和弹簧混响器,目前除少数有特殊用途和特殊效果要求的处理设备外，各种信号处理设备基本上都已实现了“电子化”12,按照信号处理设备的用途可分为,滤波器和均衡器,压缩/限幅器和扩展器,通过对不同频率或频段的信号分别进行提升、衰减或切除，以达到加工美化音色和改进传输信道质量的目的，并可以对扩声环境的频率特性加以修正这是一种其增益随着信号大小而变化的放大器其作用是对音频信号进行动态范围的压缩或扩展，从而达到美化声音，防止失真或降低噪声等多种不同的目的13,电子分频器,延时器和混响器,听觉激励器,一种有源分频器，其作用与音箱中的分频器相似，它将宽频带音频信号分成高、中、低等不同的频段，通过不同的音箱达到分频段扩声的目的通过机械或电子的方法来模拟闭室内声音信号的延时和混响特性，使乐音更加丰富和亲切，并可制造一些特殊的音响效果。

在原来的音乐信号的中频区域加入适当的谐波成分，以模拟现场演出时的环境反射，使信号更具有自然鲜明的现场感和细腻感，并使声音更具穿透力14,均衡器(Equalizer,简称EQ)，它是将音频信号分为多个不同频段，然后通过不同频段中心频率对各频段信号电平按需要进行提升或衰减，以期达到听觉上的频率平衡的频率处理设备，即它是一个多频段的频响处理设备均衡器是扩声系统中应用最广泛的信号处理设备5.1 图示均衡器,15,简单地说，均衡器是一种用来对频响曲线进行调节的音频设备，换句话说，均衡器能对不同频率的声音信号进行不同的提升或衰减因此，它能补偿由于各种原因造成的信号欠缺的频率成分，也能抑制信号中过多的频率成分例如，均衡器可以抑制频率为60~250Hz的低频交流声，也可抑制频率为6~12KHz的高频噪声均衡器的原意是将传输系统中不平衡的频率特性用相反的特性曲线进行频率均衡，在此基础上增加了音色加工和美化的功能16,作用如下：,校正各种音频设备产生的频率失真，以获得平坦响应对声源的音色结构加工处理，用于刻画乐器和演员的音色个性，提高音响艺术的表现效果改善室内声场，改善由于房间共振特性或吸声特性不均匀造成的频率失真，确保频率特性平直。

17,根据均衡器所使用的电路不同，可分为有源均衡器和无源均衡器；根据中心频率不同，可分为低频均衡器，中频均衡器，高频均衡器和多频段均衡器；由于声音信号的声道分为单声道和多声道，而目前扩声系统以双声道为主，所以就有单声道频率均衡器和双声道频率均衡器，但现在的双声道频率均衡器只是两个单声道音频频率均衡器的组装；根据其他参数是否可调，可分为图示均衡器和参量均衡器18,均衡器的种类有很多，但基本的工作原理是相同的它们都是将音频信号的全频带或全频带的主要部分，按一定的规律分成几个甚至几十个频点（也称频段），再利用LC串联谐振回路的选频特性，分别进行提升或衰减，从而获得所希望的频率校正曲线频率均衡器的使用目的应尽可能单一，不要既用于系统频率特性的均衡又用于音色调节，这样只会引起混乱合理的方法是单独配置专用的均衡器，以免因调节音色而改变整个系统的频率均衡19,多频段图示均衡器,多频段图示均衡器(Graphic EQ)也称多频段图形均衡器，它把音频全频带或其主要部分，分成若干个频率点(中心频率)进行提升或衰减，各频率点之间互不影响，因而可对整个系统的频率特性进行细致的调整利用推拉式电位器，对相应的频率点进行补偿。

由于各频点的推拉电位器的位置在面板上会形成一组曲线，故而称之为图示均衡器20,图示均衡器按照频率划分的方式不同，可以进一步分为：1倍频式，1/2倍频式，1/3倍频式，1/4倍频式等多种所谓倍频式是指相邻频段的中心频率相差一倍频1/2倍频式是指相邻频段的中心频率相差1/2倍频1/3倍频式和1/4倍频式是指相邻频段的中心频率分别相差1/3和1/4倍频对于倍频式均衡器而言，其中心频率一般设在63HZ，125HZ，250HZ，500HZ，1KHZ，2KHZ，4KHZ，8KHZ和16KHZ等9个频点上，所以有时也称为9段均衡器1/3倍频式均衡器，其中心频率一般为20HZ，25HZ，32HZ，40HZ……10KHZ，12.5KHZ，16KHZ，20KHZ，把整个音频范围分为31个频点，所以有时也称为31段均衡器21,在专业扩声系统中使用的均衡器一般不少于30个调节频点，如31段频率均衡器，以选择1/3倍频程为好, 大于1/2倍频程（如15段、10段）的均衡器频点设置少，每频点的受控带宽较大，在调整中频率特性会产生畸变，对声音音色的影响很明显一般常用的专业多频段图示均衡器有单通道15段和31段及双通道15段和31段四种。

双通道均衡器两个通道的频率特性独立调整，互不影响一般15段均衡器的中心频率按2/3倍频程选取，各频率点的最大提升和最大衰减因均衡器不同而异，一般多为±15dB和±12dB22,1. LC型多频段均衡器,由运算放大器和多个不同中心频率的LC串联谐振回路(选频电路)组成LC串联谐振回路连接在Rp1电位器活动臂与“地”之间，移动电位器RP1的动臂，就可以改变放大器的放大倍数当活动臂向上移动到最大时，放大倍数最大，即对选频的频率信号的提升量也最大23,1. LC型多频段均衡器,由运算放大器和多个不同中心频率的LC串联谐振回路(选频电路)组成当活动臂向下移动到RP1的最下端时，放大电路放大倍数最小，即对选频出的频率信号衰减量最大Rp1活动臂移至最上面或最下面分别得到谐振频率信号的最大提升或最大衰减，这样就使谐振频率信号有一定的调节范围24,各频率点的最大提升和最大衰减因均衡器不同而异，一般多为±15dB和±12dB25,LC型均衡器的优点是能获得大的提升量或衰减量，并且电路简单，其缺点是电路中的电感线圈容易造成饱和失真，并拾取外界磁场的干扰，使噪声增大近年来生产的多频段均衡器普遍采用由晶体管或集成运放组成的模拟电感来代替电感线圈，然后与电容串联形成谐振回路。

26,2. 模拟电感型多频段图示均衡器,图6―3 运放模拟电感多频段均衡器,图中的IC1组成各频段共用的放大器IC2、IC3与电阻电容等元件分别组成模拟电感，再与电容串联就可得到某个中心频率的串联谐振回路27,3. 参数均衡器,参量均衡器(Parametric EQ)，它主要由运算放大器和位于反馈环内的“状态变量带通滤波器”(BandPass State Variable Filter,简称BPSVF)组成图6―6 参量均衡器原理框图,其最大特点是能够连续地分别调节均衡器各频段的中心频率f0,Q值和增益而互不影响，所以又称为无限可变均衡器，有些调音台也常用这种均衡器28,3. 参数均衡器,选择需要调整的声道，即勾选需要调整的声道，默认是全部调整 在较低频率后面的文本框输入将要调整波段的频率下限，如40在较高频率后面的文本框输入将要调整波段的频率上限，如50在增益后面的文本框输入增益量，如2 点击预览试听，如果满意点击保存来保存设置，不满意重新调整参数设置直到满意 提示:增益量如果填负数表示衰减29,在均衡器设备或其它音响设备中，通常都设有高通或低通滤波器它们常用二阶有源或高阶有源滤波器。

图6―8 二阶有源滤波器 (a)二阶高通有源滤波器；(b)二阶低通有源滤波器,高低通滤波器,30,4.均衡器的技术指标,(1)频率响应把均衡器中的所有推杆电位器在中央位置（0dB）时，均衡器频率响应曲线的不均匀性此时的频响曲线越平坦越好2)频率中心点误差各频率点实际中心频率与设定频率的相对偏移，通常用百分数表示，此值越小误差越小3）中心频率。