现代音响与调音技术课件第20次课.ppt

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1、现代音响与调音技术课件第20次课 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望主扩声音箱应摆放在舞台口两侧，并根据音箱传声的指向性，使左右声道音箱摆放有一定角度，使中前排的中间听众席产生最佳听音区。为了得到较好的立体声效果，通常还要在舞台下正中央布置辅助扩声音箱。这样，就使扩声系统具有左、中、右三个声道。图77 音乐厅扩声系统方案(1)2图79 音箱布局 辅助扩声所需信号一般取自调音台的编组输出，也可由矩阵或辅助输出提供。有些调音台还专门设有单声道(MONO)输

2、出，供单声扩声通道使用。3 为了使舞台上的演出人员能够实时听到自己的演奏情况，还必须在舞台上设置监听音箱，专业上称之为舞台返送音箱(音箱产品中有专门的带有一定倾斜度的舞台返送音箱)。舞台返送音箱应按需要布置在舞台上，并且面向演出人员，以使每一位演奏者能清晰地听到整个乐队的演奏。每只音箱的功率一般为150W250W，选用46只(根据乐队规模和舞台大小)，总功率不计入扩声功率，并为单声道传送。所需信号同样可由调音台的编组、辅助、矩阵或单声道输出提供。4扩声音箱的布局是扩声系统设计的重要环节。音乐厅在建筑结构上是有严格要求的，一般比较宽，且长度不是很大。音乐厅一般都是由大型乐队演奏的，使用乐器较多，

3、并且要按不同乐器和声部进行拾音，这样就会用到较多的话筒。因此，调音台通常要选用2432路或更多路数的大型调音台才能满足要求，而且多数情况下还要配以声反馈抑制器。采用多台效果器的目的是为了满足对弦乐和管乐等不同乐器进行不同的效果处理，以得到更好的演出效果。5扩声音箱的布局是扩声系统设计的重要环节。音乐厅在建筑结构上是有严格要求的，一般比较宽，且长度不是很大。采用两台压限器并联在调音台上的方法，可对不同声源设置不同的参数进行处理，但对调音台输出后的扩声通道无法设置噪声门限等处理参数，它比较适合于输出通道较多而又想节省压限器的系统。6图77 音乐厅扩声系统方案(2)将压限器串接于扩声通道，可以接在均

4、衡器之后，其输入是均衡和补偿的信号，不会使一些频率成分产生不必要的压缩。这种接法可以对扩声通道设置噪声门限，但它对所有声源的处理参数(压缩比等)是相同的，调整时应特别注意，尤其是不能将弱信号被限制在门限之外。77.2.2 剧院扩声系统 剧院通常是一个多功能专业演出场所，既有音乐歌舞类等节目演出，又有话剧、戏曲类节目演出。因此其扩声系统应兼具音乐扩声和语言扩声的功能，既要有一定的音乐动态范围，又要有一定的语音清晰度。图710为一般剧院扩声系统设计方案，也大多采用高档次专业音响设备，其系统较为复杂。8图710剧院扩声系统方案 9主扩声左右声道音箱(包括纯低音音箱)摆放在舞台口两侧，除保持一定夹角外

5、，还应有一合适的仰角，使两层观众基本上能听到主音箱的声音。为得到更好的立体声效果及语音扩声清晰度，通常还在舞台口的眉沿上方安装中置音响，使主扩声具有左中右三个声道。图711 剧院音箱布局俯视图10 如果剧院较长且一、二层之间较低，还应在一层观众席两侧适当位置和二层观众席前安装辅助扩声音箱，以保证听音效果。辅助扩声音箱一般安装在耳光室内侧或摆放在耳光室内，应使一层和二层观众均能听到其送出的声音。剧院中音控室的安置,一般为剧院后部的二楼,厅堂的最后,离舞台较远.主要使调音师能直接听到场内的音响效果.如果控制室在台口的边角位置,场内的放音情况只能通过仪表指示来判断.为了便于话筒等设备连接，应在舞台前

6、后左右的适当位置布置话筒连接器，使话筒或电子乐器等设备通过话筒连接器转接到调音台上。11 在舞台上演出音乐、唱歌等节目时，剧院的舞台返送音箱与音乐厅的布局相似，但在演出舞蹈、话剧等节目时，应将返送音箱摆放在舞台两侧。由于剧院的舞台面积比较大，因此，一般要配置68只舞台返送音箱。剧院舞台正前下方与观众席之间一般都设有乐池，用来安置伴奏乐队，场内主扩声系统的发音在舞台台口几乎一点都听不到,所以剧院舞台的乐池区通常都需使用监听系统.乐池是声反馈的主要传输通道,为了使声反馈效应降到最低,一般是使用多只低功率音箱的分散供声方式.如使用50100W的小型监听音箱供乐队听音。12 剧院扩声系统中的调音台应使

7、用24路以上且有多路输出通道的大型调音台，舞台上和乐池内应安装话筒连接器(舞台上应暗装)。此外，调音台还应为灯光控制台提供一路声控信号(应为立体声混合信号)，以备演出时制造声控灯光效果。需要注意，由于剧院的扩声音箱布置比较分散，因此扩声通道中要使用数字式房间延时器，以确保各音箱送出的声音同时到达观众席。除此之外并接在调音台上的数字延时器还可用来为歌声或语言声制造回声及其它特殊效果。137.3歌舞厅歌舞厅、Disco厅扩声系统厅扩声系统 歌舞厅属于中小型室内系统,此类系统所用的房间通常都是未考虑建声要求的普通房间,所以一般都需对墙面做吸声处理。歌舞厅不同于供专业演出的音乐厅堂，它是一个综合性的娱

8、乐场所。是电声系统、灯光照明系统、室内设计等诸多要素构成的整体产物。歌舞厅包括舞厅以及卡拉ok厅，可以单独使用，又可作为综合场所出现。为了得到好的音响效果应将两种功能的扩声系统(主要是扩声通道)分开设计，演出时声场的最大达到100105dB，跳舞娱乐时声场的最大声压级应较演出扩声系统的功率容量大，这样才能在背景噪声较大的环境中听到清晰的声音。1、声压级1）扩声系统设计14 由于歌舞厅通常都是改造的而不是专门设计的建筑结构，不会有理想的混响时间。在装修时应大量采用吸声材料，以减小原有混响时间，然后使用数字混响器或效果器的混响功能，来得到所需的混响时间。考虑到室内设计的美观，可采用空腔共振的方式处

9、理墙面。墙表面常用多孔板，并且墙间留有一定空隙以适当增加低频吸声量。同时，考虑到大多数吸声材料高频下的吸声系数增大以及厅内人员流动性大，造成混响时间的变动，可在高频加一些人工混响，防止高频吸声过大而造成不明亮发干的感觉。当厅内人员增多吸声增大，致使混响时间下降，带来声音的空间感消失，这时可增加人工混响，这就是当建声不满足时利用电声设备来弥补。2、混响153、声场不均匀度 歌舞厅不象音乐厅那样观众席固定，人们散落在各处，甚至坐在角落，因此声场的均匀性一定要注意。为了使声场均匀，可用凸面墙、圆柱、半圆柱等以增加声音扩散度。4、歌舞厅体形选择 歌舞厅体形是指长宽高的比例，它直接影响房间的共振频率分布

10、均匀。其中高度的选择要考虑低频的共鸣影响音质。另外，由于照明设备需使用棚架吊装在屋顶，如果没有一定的高度会影响照射角带来不明显的照明艺术效果，因此厅的高度要从厅内音质和照明效果综合考虑。推荐的长宽高的比为1.618：1：0.618黄金分割比。房间屋顶应避免设计为向下凹的半圆形，因为它会产生声聚焦带来音质缺陷。162）电声设计扬声器（音箱）的选型及布局 在歌舞厅实际使用中，多以歌为主，人声的发声频率范围为：男低音（72288Hz），男中音（88352Hz），男高音（104416Hz），女低音（160640Hz），女中音（192768Hz），女高音（240960Hz）。即使男声与女声音域相同，但音

11、色不同可分辨出男音或女音。需要选用一只中音频段音箱来满足演唱效果。一般性歌舞厅，可以只采用二分频组合音箱，但超低音音箱，尤其是DISCO厅是必需的，否则不能激发出现场气氛。17 音箱对面墙面上的反射声，对声场的染色程度关系较大，处理成高吸声率的表面可有效地减轻声场的混浊感。但音箱的背面的墙面，一般不宜处理成高吸声率的表面。音箱的处理 低频声波的指向性一般都较差，如250Hz以下的低频，发音的指向性几乎包围整个音箱，因而这一频段在音箱仅靠墙面时（假设墙面的吸声率为0），响度将增大3dB，紧靠两面墙角时，响度增加6dB，紧靠三面墙角时，响度将增大9dB。因此在实际设计中，如果音箱是背对台口，或背对

12、墙面的吸声率很高，供声区的低频就会明显不足。它会迫使人们提升低频加以补偿，这就降低了系统的使用效率。解决问题的方法是将音箱紧靠在一面不吸声的墙面上。18音箱的布局 歌舞厅中音箱的安置，以舞台两侧为首选位置。只是这种配置应尽量将音箱架高，整个场子的供声响度比较均匀。条件允许，最好是使用吊架将音箱安装在舞池上方5m左右的地方。当边墙是圆形结构的房间时，这种吊装式音箱布置还可以减轻声聚焦对房间声场均匀度的影响。扬声器的布局依照舞厅的面积可做集中和分散式。19 扬声器的布局依照舞厅的面积可做集中和分散式。在一般中小型的歌舞厅中通常采用集中式，即将两组或更多组的音箱放置在舞台两侧，作为较大面积的歌舞厅，

13、为了产生足够的响度，可在舞池或舞池上方加装副音箱，从而形成舞台主音箱和其他区域副音响的分散式，可同时满足演唱和舞会的使用需要，从而获得满意的音响效果。不论哪种安放要注意：不要将音箱直接放置在地上，应有一定的高度，离墙要有一定的距离，以防止低音反射得以加强。20 比较简陋的临时性歌舞厅，建声特性一般比较差。面积在400m2以上的大型厅堂，一般的扩声方式会产生很强的回声干扰，此时应选择低响度、分散式的供声方式。这种场合中的音箱以均匀分布的吊顶式安置比较合适。用于跳舞娱乐时的音箱应布置在舞池的周围。主音箱包括纯低音音箱和可连接电子分频器的中高音音箱，摆放在舞台两侧，既作为演出主扩声音箱，也作为跳舞娱

14、乐主扩声音箱。用于跳舞娱乐时的辅助扩声音箱应吊装在舞池上方，使用内置二分频音箱即可。图7-14 大型歌舞厅音箱布局21以自娱演唱为主的卡拉OK厅，其音箱通常也采用周围布局的方式。22功率放大器首先确定功率放大器应工作在双声道方式，因为歌舞厅需要立体声。其次实际选用的功率放大器的额定功率要比扬声器系统的额定功率大23倍，这样做可以使功率有储备，失真较小，满足大动态需求，充分表现出音乐中的低频成分，考虑到扬声器系统承受的峰值功率是额定功率的34倍，因此对扬声器系统来说短时间内不会损坏。声音处理设备传声器：考虑到歌舞厅的特点，作为人声可选用中高档动圈式传声器。因为它的灵敏度比电容式低些，可防止声反馈

15、。同时，可靠性高，频率响应可满足人声的需求，价格便宜。2）电声设计23调音台：选用多路输入通道，具体数目要看歌舞厅的规模，通常812路即可，若有乐队伴奏可增至16路。多路输入通道是为了接收来自各种音源以及乐队伴奏的声音。此外，调音台还应提供一路信号，作为灯光控制台的声控信号。声源设备：除配置卡座和CD机外，歌舞厅几乎都配有LD或VCD、DVD机。因此，除扩声系统外，歌舞厅还应设计一套视频重放系统，可将LD或DVD机视频信号通过大屏幕投影和彩色电视机播放出来。24信号处理设备压限器：在歌舞厅压限器一定要配置。主要作用是限制最大电平输出从而保护扬声器。在歌舞厅中对于不会使用传声器的歌手，往往担心音

16、量不足而靠拾音器很近，结果产生较大的失真，这时可用压限器给以压缩从而减小失真。声反馈抑制器：在歌厅，演唱者会经常走动，使得传声器与扬声器的相对位置有时会促使房间产生声反馈以致引起啸叫。所以很有必要设置声反馈抑制器，一方面有效的抑制啸叫，另一方面也可以保持较大的传声增益和扩声系统的最大功率增益，充分利用功率放大器。25激励器：有些演唱者是业余歌手，为了取得好的演唱效果，应在主扩声通道配置一台听觉激励器(通常只需在扩声系统的主扩声通道配置一台听觉激励器即可)。激励器可对声音进行音色的补偿，提高声音的清晰度和透明度，增加声音的表现力。可在实际音量不增加的情况下，提高声音的响度以及穿透力。变调器：为了

17、较好地实现观众自娱演唱的卡拉OK功能，还应为扩声系统配置可对音乐进行变调处理的变调器。26变调器是改变伴奏音乐音调的设备。由于每个人的音域范围的不同，要求演唱时的伴奏音乐的音调亦不尽相同，通过变调器，可以使演唱者在合适的音域演唱。经过变调器升调的声音显得悦耳，音量似乎大了些，这是因为频率升高后，人耳对高音较敏感的缘故；降调后显得低音丰满，音量也会略显小些。经变调器升调或降调处理后的音乐，与原载体记录的音色几乎没有何差别。27歌舞厅照明系统超级电脑八爪鱼声控效果灯之一八爪鱼灯八爪鱼是各类舞厅舞池的主要设备，吊挂在舞池正上方，故称为主灯，其形状类似螃蟹，向四周伸出八个带有反射镜可以移动的灯头。反射

18、镜随乐音的响度进行移动，使照射到地面的八束光面积移动，灯光前备有各类图案的色片也随乐音响度更换，其效果多姿多彩。八色镜头，八种颜色，采用六棱反射镜柱，声控光束扫描。28电脑效果灯电脑效果灯基本原理是灯具的各类参数，如镜头调距，换色片，光束移动，激发源，光轮等按一定程序进行工作，从而控制各类参数产生五花八门的灯光效果。电脑效果灯系统有两种,一种包含主控台，软件以及效果灯具，这类灯光系统通常做成可编程序。而另一种不需要主控台，将程序直接装入效果灯具内，只要开启就会按照程序进行工作，有时将这种效果灯称为傻瓜效果灯。29电脑效果灯以结构来分有两种：摇头式和扫描式效果灯。特点：小巧，具有旋转图案片，分色

19、色片，一个非常快速的光闸/光暗调节，旋转棱镜效果，适用于夜总会，巡回演出中。结构上灯头可整体转动，可安放在地面，使光束向房顶部照射；也可倒吊在房顶光束照射在地面。30扫描式的,结构是灯头固定，但具有一种反射板，使光束在水平/垂直方向移动，通常吊装在房顶上。317.3.2 Disco 厅扩声系统 Disco厅的主要功能是跳Disco舞，为了具有震撼的动感和强烈的节奏感，其音响系统一般都需配置上千瓦的音响功率。其最大声压级比歌舞厅的最大声压级要大，一般取到105110dB。同时也会使用较多的纯低音音箱。如果单只箱体的功率有效值大于300W，其安置就要选择人们无法靠得很近的地方，一般是使用吊架将箱体

20、悬于舞池上方。32 强动感的Disco音乐，以具有震撼性的低频声场的作用最大。为了产生足够响度的低频声场，此类场合通常都需要配置超低音音箱。提高超低音音箱放音效率的方法有两种：一种是将超低音音箱摆在离舞池足够近的地方，这也是目前最常用的方法。它可以只在舞池范围内形成强大的低频声压，功率配置则不必很大；第二种方法是将其紧靠在一面坚硬的墙边放置。因为所有的超低音音响的放音都是全指向性的，靠在墙上可以将音箱背面的声波反射回来，以增大其放音的响度。33 Disco厅一般可选用12路左右的调音台作为主控调音台，同时还必须配置一台Disco调音台，串接在主控调音台上。Disco调音台是一种Disco厅专用

21、调音台，它的原理与一般调音台的基本原理相同，但其输入通道通常只有两组立体声输入，用来连接立体声电唱机和变速CD机。34 专业双联CD唱机是一种具有多种特殊功能的CD唱机：一是无级调速，CD盘的播放速度可在正常速度10的范围内连续调整。二是音调锁控调速。通过变频装置，可在调的过程中使放音的频率保持恒定。三是指示点设置。CD机上的CUE功能，可将CD盘的播放点暂停在设定位置上，并在播放键按下的同时，立即进入播放状态。四是音调滑动，有加速和减速两个按键。按下加速，CD片就会像我们在普通盘上用手加快转速一样。持续按下，播放速度越来越快。松开加速键后，转速逐渐恢复正常。减速键同理。迪厅音响设备，通常是以

22、DJ调音台为中心，通过专业DJ唱机（亦称搓盘机）和专业双联CD唱机（亦称打碟机），组成一套能对音乐即兴剪辑的系统。35 DJ（disc jockey）不是简单的放现成音乐，而是用自己的想法重新组合已有唱盘中乐曲的顺序，通过调整乐曲的切入点以及手在唱盘上摩擦出的各种效果来“创造”音乐。“搓”就是DJ的主要动作。DJ一般有两个唱机，一个混音器。DJ在打碟时，两个唱盘都放上唱片，可以是一样的也可以是不同的。36 可以为Disco厅配置一套视频系统，这样可以加强娱乐的气氛。Disco厅的音箱也应布置在舞池四周，它与歌舞厅的音箱布局相似。所不同的是，Disco厅还应多使用24只(也可更多，视规模而定)纯

23、低音音箱(一般应比主低音音箱功率小)作为辅助低音扩声音箱，并吊挂在舞池上方。377.4 背景音乐系统背景音乐系统 通常，人们在进入饭店、酒楼、商场等场所时，都会听到柔和的音乐声，它们大多是通过安装在顶棚上的吸顶式扬声器播放出来的，这就是所谓的背景音乐系统。一般是低响度的扩声系统。具有火警越权呼叫和普通越权呼叫的功能。38 这里所说的扩音机实际是集前置电压放大和后级功率放大于一体的放大器设备，其前置放大器相当于一个小型调音台，具有音调控制功能和多个输入端口。后级功率放大器可分为两种输出方式，即定阻式输出和定压式输出，分别称为定阻式扩音机和定压式扩音机。有些扩音机还带有卡座和调谐器(调谐器实际上是

24、不带功放和扬声器的“收音机”)，可直接播放磁带节目和接收无线广播节目。一般的背景音乐系统是由吸顶式扬声器和扩音机作为主要设备组成的扩声系统。吸顶扬声器通常由安装在小型箱体内或开放式的全音域纸盆扬声器构成。39 对于要求有较高档次的背景音乐系统，可选用一台普通的小型调音台作为前置电压放大，使用定阻式或定压式纯功率放大器来推动扬声器工作，并选择独立的卡座、CD机和调谐器等设备作为声源。背景音乐系统设计的关键，在于扬声器在厅堂顶部合理布置和扩音机(或功放)与吸顶扬声器的连接，而且扬声器与扩音机有多种连接方式。40 由于扩音机构造不同，扩音机输出一般有两种形式，即定阻式和定压式。1.定阻式扩音机的匹配

25、 对于定阻式扩音机，它的匹配工作，必须满足下列条件。(1)扬声器所得功率总和应等于或略小于扩音机额定功率，而扬声器额定功率总和必须大于(至少应等于)扩音机的输出功率，以防扬声器过荷而损坏。41(2)扬声器连接好以后，负载总阻抗应等于扩音机输出总阻抗。若条件有限，相差不得超过10%，此时，应使负载总阻抗稍大于而不是小于扩音机输出阻抗，以防扩音机因过载而使功放管衰老或烧毁。(3)每只扬声器所得功率不超过其额定功率，最好不超过其额定功率的80%。这样声音虽然轻些(不很明显)但是音质优美，且不易使扬声器损坏。对于扩音机来说，同样，在接负载时，其所需功率应考虑留有余量。也就是说，扬声器所需功率维持在扩音

26、机额定功率的70%80%。这样对扩音机有好处。当然所需功率等于扩音机额定功率也是可以的，而且对一般功率不太大的扩音机，实际中也是这样做的。42 定阻式扩音机是采用变压器来决定其输出阻抗的。变压器抽头不同，得到的阻抗也不同。一般有4、6、8、12、16、32、100、125、150、200、250、500等等，其中32以下的通称为低阻抗输出，100以上的通称为高阻抗输出，而且高阻抗输出扩音机比低阻抗输出扩音机的传输效率要高。432.定压式扩音机的匹配 功率较大的扩音机，在功率放大部分都装有深度负反馈回路，因此它的输出电压基本上不随负载的增减发生变化，可以看作是一个定值，这种扩音机称为定压式扩音机

27、。定压式扩音机的基本公式：式中：U为扩音机输出电压，P为扩音机额定功率，Z为扩音机输出阻抗。44只要扬声器所得功率总和不超过扩音机额定输出功率，就可以按照接电灯的方法，将扬声器一只只连接起来，也就是说各扬声器采用并联的方法连接于扩音机输出端。但此时应注意扩音机输出电压和扬声器的承受电压，它们之间需要通过线间变压器连接，如图7-31所示。这时的线间变压器为电压变压器，各引线端用电压来标示。图731 扬声器与定压式扩音机的配接 45由于扬声器与定压式扩音机配接比较简单，且定压式扩音机输出功率一般比较大，可以连接多只扬声器。此外，市面上还有已经配好线间变压器的吸顶扬声器或小型扬声器箱(即音箱，为了与前述专业音箱有所区别，这里用扬声器箱称之)与定压式扩音机配套。使用者只需说明所要定压式扩音机的输出电压(通常是120V或240V)和吸顶扬声器或扬声器箱的功率，即可购得配套产品。因此，目前背景音乐系统大多采用这种连接方法。46 采用背景音乐系统的设计方法，还可组成校园等场所的有线广播系统和会议室等场所的扩声系统。有线广播系统一般使用小型扬声器箱并适当配置高音喇叭(即号筒式高音扬声器)，室外应使用防雨扬声器箱。会议室扩声系统应使用中高音吸顶扬声器，以满足语言清晰度的要求，并使用前述小型调音台的连接方式。目前市面上还有专门的会议音响系统配套设备可供使用。47