麦克风啸叫是指通过麦克风后的音频讯号由话筒进入扩大机(功率放大器即功放),再由扩大机推动喇叭(扬声器)向外播放,如果将麦克风对准喇叭,则喇叭的输出讯号会再度进入麦克风而被扩大机反复放大而产生的不正常尖锐啸声。
麦克风啸叫经常出现啸叫会令宾客扫兴,音响效果无从谈起,严重者会造成设备损坏。所以,啸叫现象是音响使用中的一个重要问题。针对麦克风啸叫这种扩声系统中经常出现的一种不正常现象,广大专业音响工作者为了消除它,做了大量的工作但仍不可能将声啸叫(发疯乱叫)完全消除掉。消除声啸叫(发疯乱叫)应采取综合防治的方法,从研究声啸叫(发疯乱叫)发生机理入手,探索消除声啸叫(发疯乱叫)方法,只有这样才能逐步提高对声啸叫(发疯乱叫)的抑制水平。
一、声啸叫(发疯乱叫)产生的条件及原因
1、传声器与音箱同时使用;
2、音箱放送的声音能够通过空间传到传声器;
3、音箱发出的声音能量足够大、传声器的拾音灵敏度足够高。
扩声系统出现啸叫的主要原因是系统中某些频率的声音(信号)过强,当提升传声器通路增益时,由于这些过强的频率率先到达声啸叫(发疯乱叫)所需要的强度条件如果该频率的啸叫(发疯乱叫)类型恰为正啸叫(发疯乱叫),则必然在此频率上出现自激振荡现象,自激振荡频率的高低,表现为啸叫声音音调的高低。
任何一个房间都可以被认为是一个声学共振腔体,共振会使某些频率的声音被除数格外加强。按建声原理,不同体形和容积的房间其共振频率是不同的,通过房间简正共振公式,可算出一个房间的共振频率;另一方面,吸声材料对不同频率的反向和吸收也是不同的,不同材料对不同频率的吸声系数差异很大,吸声结构的不同也会导致对不同频率的吸收不尽相同。故房间的声学状态(主要是声染色情况)对于声啸叫(发疯乱叫)的作用不可低估。
二、声啸叫(发疯乱叫)的危害
声啸叫(发疯乱叫)现象一旦发生,轻者会造成传声器通路音量无法调大,调大后啸叫非常严重,对现场演出会造成恶劣影响,或传声器声音开大后出现声音振铃现象(即位于声啸叫(发疯乱叫)临界点时传声器声音的尾音现象),声音存在混响感,破坏音质;重者导致音箱或功率放大器由于信号过强而烧毁。
能否将啸叫充分抑制,是衡量一个扩声专业音响师调音技术水准的重要因素。因为啸叫抑制得好,用传声器演唱和演奏时,音量可调空间大,使演唱和演奏得到满意效果。
由于声啸叫(发疯乱叫)而烧毁音箱高音单元的情况不胜枚举,因为在声啸叫(发疯乱叫)状态下信号很强,会使功放出现削波(切顶)失真,削波失真就产生大量的高频谐波,这些高频波送入音箱高音单元后,高音单元无法承受如此强大的高频信号,就会造成音圈烧毁;再说,在声啸叫(发疯乱叫)状态下,功放会由于输出过大而发生超载,也极可能被烧毁。
综上所述,声啸叫(发疯乱叫)对于扩声系统来说不仅会使声音效果不理想,还会造成设备的严重损坏、影响现场演出顺利进行,造成十分恶劣的影响。
三、声啸叫的抑制方法
在扩声实践中,音响师们总结出了许多抑制音响系统声啸叫(发疯乱叫)的方法,建声专家采取了一些行之有效的消除声啸叫(发疯乱叫)的措施,电声专家们研制和开发了多种电声设备,以减少声啸叫(发疯乱叫)现象的发生,这些切实可行的举措应用后,取得了良好的效果,下面简单地介绍抑制、减少和消除声啸叫(发疯乱叫)的方法。
要想使音箱发出的声音不易传到传声器中以减少声啸叫(发疯乱叫)现象发生的可能性,可以采取如下措施。
1、传声器远离音箱
这种方法在歌舞厅很难实现,因为歌舞厅的面积一般都不大。但在剧院或大型演出场所中,这种方法会有一定的作用,例如可以考虑将传声器吊在乐队或舞台上方拾音,这样既可以保证传声器距声源足够近,也可以尽可能使传声器与音箱远离。
2、利用音箱和传声器的指向性
利用音箱和传声器的指向特性来抑制声啸叫(发疯乱叫)啸叫,往往也会起到一不定期的作用,如果传声器的使用位置不在音箱声音的辐射区域,音箱的声音就不容易传到传声器中;另一方面,在使用指向性传器时不要让其正对音箱,尽量避免产生啸叫。在实际应用中,可以适当调整音箱的角度,使音箱的声辐射区域尽量不在音箱的放音区域演唱,而且传声器不要正对音箱。
3、适当减少传声器通路的音量
这样做会使演唱或乐队拾音受到限制,演出效果受影响,但有时音响师不得不采取这种减少音量的下策。如根据演出情况实时控制音量大小,当有振铃现象发生时,调音师要及时将音量拉下来,以免出现啸叫。当演员手持或佩带传声器经过音箱前时,也要注意控制音量,否则也会造成啸叫。
4、量补偿
如果调音台的参量均衡器带Q值调节,可采取音量补偿措施,对通路的声音加以适当补偿方法是:将均衡器的频带调到传声器拾音音源声音的频带范围,将此频带进行提升处理,出现啸叫前立刻停止。
5、好房间建筑声学设计
房间出现声染色是导致声啸叫(发疯乱叫)的最主要声学原因。如前所述,作为一个腔体的房间,产生声学共振是不可避免的,而共振会使声音中的某些频率得到加强,在这个频率上产生声啸叫(发疯乱叫)啸叫是理所当然的。消除文章声染色的主要方法,就是要尽可能减少简正共振现象的发生。
室内存在凹面反射会引起声聚焦现象的发生,而声聚焦会导致声场内局音量过强,当传声器在声聚焦区域拾音时,由于声音能量的回授量很大,极有可能发生啸叫现象。在做室内结构设计时,要采取各种措施,尽量避免凹面反射声,如果房间中存在无法克服的凹凸不平的面组成,这对减少和抑制啸叫(发疯乱叫)有积极意义。 在选择室内装修材料和方案时,应充分考虑吸声材料和吸声结构对各个频率吸收(反射)均匀的问题,以减少对不同频率的声音反射或吸收不一致的情况,这不仅对房间的频响特性的改善有好处,而且还可以进一步消除声染色现象。
6、合理选用音箱
音箱的指向特性和频响特性对声啸叫(发疯乱叫)有重要作用,其指标将决定音箱在使用时声啸叫(发疯乱叫)的严重程度,音箱选用得当,声啸叫(发疯乱叫)发生的可能性会大大减少。
音箱的指向性是音箱对各个方向辐射声音的能力,指向角度大的音箱,音箱发出的声音容易直接送到传声器中,声啸叫(发疯乱叫)的可能性增加,指向角度小的音箱减少了音箱声音直接回授到传声器的可能性,声啸叫(发疯乱叫)就不大容易发生。所以,在满足听音区域声音覆盖的前提下,选择指向角度小的音箱对于减少声啸叫(发疯乱叫)姓来说将更为有利。
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