专业扩声及音频处理系统

　扩声系统通常是把讲话者的声音对听者进行实时放大的系统，讲话者和听者通常在同一个声学环境中。成功的扩声系统必须要具有足够响度(足够的声增益)和足够的清晰度(低的语言子音清晰度损失百分率)，并且能使声音均匀地覆盖听众，而同时又不覆盖没有听众的区域。
　　扩声系统包括扩声设备和声场组成，主要包括声源和它周围的声环境，把声音转变为电信号的话筒，放大信号并对信号加工的设备、传输线，把信号转变为声信号的扬声器和听众区的声学环境。
　　扩声系统分类
　 （一）按工作分类
　　1.扩声系统：话筒和扬声器处在同一声场内，存在声反馈自激的条件，传声增益受到限制。
　　2.放声系统：只有卡座、光盘机等声源，不存在声反馈条件，是扩声系统的一种特例。
　 （二）按用途分类
　　1.室外扩声系统：体育场、艺术广场、音乐喷泉、大型流动演出等。
　　特点：空间宽广、服务区大、背景噪声大、受周围建筑物体反射影响。以直达声为主，无混响声，反射声延时   　　超过50ms（17m）时会出现重声或回声，影响声音清晰度和声像定位。音响效果（尤其是音乐喷泉）还受气候条件、向和环境干扰等影响。
　　2.室内扩声系统：各类影剧院、体育馆和歌舞厅等。
　　特点：专业性很强，使用功能不同系统配置也不同，建声条件对音响效果影响很大。
　　3.流动演出系统：常用于大型演出，临时安装的系统。
　　特点：音响设备必须结构紧凑，便于运输和安装、使用环境苛刻。系统投资较大。
　　4.公共广播系统（PA）：车站、机场、地铁、港口、学校、宾馆作广播节目和背景音乐并兼做消防紧急广播。
　　特点：使用功能很多，音响效果要求不苛刻，传输距离远，采用定电压传输。
　　5.会议系统：会议中心、电话会议、电视会议和数字会议系统。
　　特点：提高会议效率，声音清晰、不嘈杂、功能多（会议讨论系统、投票表决系统和同声传译系统等，包括视像同步摄录和会议代表身份识别等）。
　　扩声系统设计
　　扩声系统设计通常从声场设计开始，逐步向后推进到功放、声处理、调音台和声源。因为声场设计是满足系统使用功能和音响效果的基础。因此这种向后推进的设计步骤是十分必要的。
　　室内扩声系统的供声方案
　　根据使用功能、房间体型和服务区大小选择供声方案。
　　1.集中供声（点声源供声）
　　优点：可有效减小声源间的干扰，音质清晰、视听方向一致、听感自然、声场均匀。
　　缺点：声能损失较大，不适宜空间较低的房间和狭长的房间，集中式供声系统的扬声器吊挂高度不应低于8～10m，否则声场不易均匀。
　　2.分散式供声
　　适用于狭长房间、高度较低的房间、混响时间较长的房间或隧道扩声系统。
　　优点：声场均匀，声能损失少。
　　缺点：视听不一致，声源之间干扰大，尤其是在两个声源覆盖的交叉重叠区音质差
　　近年来，全国各地很多地方建造了音乐厅。音乐厅是以演出古典音乐为主的演出场所，而古典音乐传统的习惯都是以自然声演出，除非是露天演出或场地特别开扩，一般是不用扩声设备的。因此音乐厅对室内的建筑环境声学要求就非常严格。音乐厅的声学设计非常看重混响时间的处理，大多数情况下都希望混响时间长一些。
　　音乐演出团到音乐厅演出之前要走台，因为音乐厅混响时间的长短对演员的自我感觉会产生影响，所以走台主要目的不是练习，而是要找在这个音乐厅演出的感觉。但是绝大多数走台都是在空场情况下进行的。音乐厅空场和观众满场的情况下，混响时间由于人体吸收总会有些差别。走台的演员当然要求尽可能地缩小这种差别。因为混响时间在空场和满场时如果相差0.3秒以上，到演出时就会对演员的表演情绪产生影响。往往是走台时感觉声音很丰满，自我感觉非常良好，但是当演出时坐满观众后（尤其是冬天），走台时的感觉就找不到了，觉得声音发干。这时演员的情绪就会受到影响，技巧的发挥也就容易失常。
　　音乐厅的内装修是决定混响效果的关键。此外，早期声的安排、吸声系数的处理也至关重要。
　　一般情况下，座椅所占观众厅表面积大约25%强，而吸声总量却占70～80%。因此，为了延长混响时间，有些设计师们开始在座椅上想办法。
近几年，在进口座椅的一些资料上刊登了一种椅子的制作方法，而且渐趋流行。其主要特点就是椅子靠背的正面边缘留出木边，而且愈来愈宽，目的是要加大反射面积以延长混响时间。实践证明，这种思路对音乐演出团的走台有害无益。
　　音频处理系统一般会包括，输入增益控制（INPUTGAIN）均衡（若干段参数均衡）调节（INPUT EQ),输入端延时调节（INPUT DELAY)，输入极性（也就是大家说的相位）转换（input polarity)等功能。而输出部分一般有信号输入分配路由选择（ROUNT)，高通滤波器(HPF），低通滤波器（LPF），均衡器(OUTPUTEQ），极性（polarity），增益（GAIN），延时（DELAY），限幅器启动电平（LIMIT）等功能。 而输出部分一般有信号输入分配路由选择（ROUNT)，高通滤波器(HPF），低通滤波器（LPF），均衡器(OUTPUTEQ），极性（polarity），增益（GAIN），延时（DELAY），限幅器启动电平（LIMIT）等功能。简单的音频处理系统：内部带有简单的固定处理模组，如参量均衡系统、分频系统、延迟系统、混音系统等作用。用以连接调音台到功放之间，取代模拟周边设备，做信号处理用途。
　　多功能数字音频处理系统，它内部的功能更加齐全一些，有些带有可拖拽编程的处理模块，可以由用户自由搭建系统组成。此类处理器一般可以在会议系统中取代小型调音台和周边设备组成的模拟系统。往往都带有网络接口，可以通过以太网接入计算机进行编程和在线实时控制。
　　均衡
　　不同的均衡器设置也不尽相同，虽然频段划分不尽相同，但也大同小异，对音效调节起着相近的作用。下面来看看均衡器分段后的每个部分的作用：
　　1. 20Hz--60Hz 部分
　　这一段提升能给音乐强有力的感觉，给人很响的感觉，如雷声。是音乐中强劲有力的感觉，如果这个频段的量感太少，丰润澎湃的感觉一定没有；而且会导致中高频、高频的突出，使得声音失去平衡感，不耐久听。如果提升过高，则又会混浊不清，造成清晰度不佳，特别是低频响应差和低频过重的音响设备。
　　2. 60Hz--250Hz 部分
　　这段是音乐的低频结构，它们包含了节奏部分的基础音，包括基音、节奏音的主音。它和高中音的比例构成了音色结构的平衡特性。提升这一段可使声音丰满，过度提升会发出隆隆声。衰减这两段会使声音单薄。
　　3. 250Hz--2KHz 部分
　　这段包含了大多数乐器的低频谐波，如果提升过多会使声音像电话里的声音。如把 600Hz 和 1kHz 过度提升会使声音像喇叭的声音。如把 3kHz 提升过多会掩蔽说话的识别音，即口齿不清，并使唇音“ mbv ”难以分辨。如把 1kHz 和 3kHz 过分提升会使声音具有金属感。由于人耳对这一频段比较敏感，通常不调节这一段，过分提升这一段会使听觉疲劳。
　　4. 2KHz--4kHz 部分
　　这段频率属中频，如果提升得过高会掩盖说话的识别音，尤其是 3kHz 提升过高，会引起听觉疲劳。
　　5. 4kHz--5KHz 部分
　　这是具有临场感的频段，它影响语言和乐器等声音的清晰度。提升这一频段，使人感觉声源与听者的距离显得稍近了一些；衰减 5kHz ，就会使声音的距离感变远；如果在 5kHz 左右提出升 6dB ，则会使整个混合声音的声功率提升 3dB 。
　　6. 6kHz--16kHz 部分
　　这一频段控制着音色的明亮度，宏亮度和清晰度。一般来说提升这几段使声音洪亮，但不清晰，不可能会引起齿音过重，衰减时声音变得清晰，但声音不宏亮。
　　均衡器上也可以按照听门极限的曲线图来设置 ，这样让耳朵能最容易的感觉到声音 ，这样最自然最好！
　　这样让低频和高频能够很自然的被耳朵感受到，也就是说最佳的 EQ 设置应该和该曲线图吻合。
　　在对均衡器进行调节的时候最好能结合等响曲线和耳机的频响曲线。例如，如果耳机的频响曲线是理想的，也就是一条平直的直线，那么就可以将均衡器调节为与对应的声压级下相近的等响曲线的图形，这样听到的声音各个频段的响度基本上是平衡的；而事实上没有那副耳机 / 耳塞的频响曲线是理想平直的，而且还受每个人耳朵的不同佩戴情况影响，所以要调节好均衡器是需要一段时间去琢磨掌握播放机和耳机在你的耳朵听起来的各自的声音特性的。
　　最后还需要说明的是：每个人对不同频率的声音感觉是不一样的，音响回放设备的频率响应也不同，人的听门曲线也只是根据统计数据画出别人听起来很自然的声音你可能会觉得不舒服，所以均衡器的调节需要根据自己的听感特点和所使用的播放设备进行个性化的调整。
　　常见的预设音效
　　NORMAL ：普通音效，所有频段都没有任何增衰，适合喜欢原汁原味的朋友
　　ROCK ：摇滚乐，它的高低两端提升很大，低音让音乐强劲有力，节奏感很强，高音部分清晰甚至刺耳
　　POP ：流行乐，其曲线与 ROCK 大致相同，较 ROCK 稍微削低了低频，增强了高音部分，乐器表现更加出色一点
　　jazz： 爵士乐，它提升了低频和 3-5kHz 部分，增强临场感
　　classic：古典乐，它提升的也是高低两部分，主要突出乐器的表现，音场表现更加，适合演绎大场面的古典音乐
　　vocal：人声，人的嗓子发出的声音的频率范围比较窄，提升主要集中在中频部分，适合用来听相声小品或录音文件等。
　　音效知识普及
　　根据EQ特征调音效
　　在了解EQ均衡器之前，我们要先掌握两个概念：频率范围（单位Hz），表示功率放大器的最低工作频率至最高工作频率之间的范围。频率响应（单位分贝dB），功率放大器的输出增益随着随输入信号频率变化而变化的现象。自定义音效就是通过调节EQ均衡器，改变频率范围和频率响应，从而得到不同的音效。
　　甚低频增强低音震撼感（16Hz~60Hz），人对该频段的感觉要比听觉灵敏，能给音乐以强有力的感觉。但过多强调该频段，会使乐声混浊不清。
　　低频加强主音节奏（60Hz~250Hz），该频段包含着节奏声部的基础音。改变该频段会改变音乐的平衡。80Hz附近频率在高响度时能给人强烈的声场刺　激，而且不会使人不舒服。80Hz~125Hz频段对人的刺激较强，且会引起不适感，所以响度不宜过大。100Hz~250Hz频段可影响声音的丰满度，使声音圆润甜美，但过多会引起乐声混浊，增大疲劳感。
　　中频改变人声及乐器声（250Hz~2000Hz），该频段包含大多数乐器的低次谐波，提升太多会出现象电话样音色。300Hz~500Hz以下，明显衰减会使声音缺乏力度感，感到单薄；提升500Hz~1000Hz这一倍频程，会使乐器声变为似喇叭样声音，过多时使人有嘈杂感；提升1000Hz~2000Hz这一频段，会发出金属声，改变女声和高音乐器。
　　高中频引起听觉疲劳（2kHz~4kHz），该频段提升会掩蔽话音的重要识别音，导致声音口齿不清，该频段对人声的明亮度影响最大，一般不宜过多衰减，以免降低明亮度，但提升过多，特别是3kHz附近人耳听觉灵敏区，容易引起听觉疲劳。
　　高频影响声场控制声音明亮度（4kHz~16kHz），该频段为临场感段，能影响说话声和乐器声的清晰度。适当提升该频段能使声音明亮突出，有利于提高声音的清晰度和丰富层次。5kHz~6kHz如有明显衰减，会使声音暗哑无色彩。该频段响度过大会产生使人难忍的刺耳感。12kHz附件若过于提升，易造成设备过载使声音发毛。