浅谈自动反馈抑制器应用

2017-04-14

 一. 反馈啸叫的几点危害性         

    1. 损坏音响设备

       自激时功放产生的大功率输, 这个功率可能超出扩声设备的承受范围, 烧坏功率放大器和发声设备(音箱, 高音部分由于承受功率较小, 容易产生声反馈, 更容易烧毁).

2. 破坏原有声场

   在反馈系数接近于1时, 会产生梳状滤波效应, 延时声场与直达声之间相互叠加, 类似水汶的干涉现象, 使扩音声场比原声场在音色上变得狭窄.

3. 造成声音的刚性失真

  由于扬声器声场的延时后反馈, 使整个系统形成一连串的延时回声, 并且回声还将加重梳状滤波效应, 产生明显畸变的混响拖尾, 一般称作刚性失真.

4. 影响扩声

  因为反馈啸叫的出现, 使得扩声系统的音量未达至满载便不能再提高, 不管扩声设备还有多少余量, 一旦到达这个反馈临界值(反馈前系统增益) 音量就不能再增大.

5. 产生刺耳的啸叫声

  在啸叫时音箱瞬间输出的声压很大, 严重影响活动现场的气氛, 让观众产生厌恶心理.

二. 反馈现象产生的原因

1. 话筒使用环境因素

   话筒与音箱的位置和距离是有所关联的. 话筒拾音作为扩声系统中的闭环回路, 是造成反馈的根本所在. 比如许多时候的扩声和舞台设计, 话筒一般都会安置在音箱之后, 减少反馈机会, 从而音量就可以调大而不受反馈临界值所限制. 而现在有些新式舞台设计, 通常会将舞台往前(观众席) 伸展, 歌手的位置时常都会在主音箱之前, 尤其在使用无线麦克风时, 会进入观众席, 其位置是预先无法预料的, 产生反馈相对容易, 另外比如伸缩舞台, 都是非常典形的例子, 话筒使用者经常会处于音箱之前, 稍将音量提高, 系统就会啸叫.

2. 声学环境因素

   房间或现场的建声结构不合理, 并且这些频率是在漂移的, 这样造成某个范围的频率产生反馈, 除此之外, 无线麦克风在使用时的相互干扰, 高频传输间的影响也可能产生声反馈.

三. 处理声反馈的方法

1. 一般情况下不复杂, 如迅速将音量调低,

2. 利用分段均行作为声反馈抑制设备, 利用均行的补偿作用, 把反馈点频率做陷波处理. 缺点是由于EQ滤波器是固定不可变的, 无法精确定位到回授点频率上.EQ滤波器的带宽, 陷波深\度较深, 使用过程中将损失不少声功率.

3. 使反馈抑制器, 克服了均行器作为声反馈抑制设备的很多不足. 与均行器相比, 有三大优势;①是自动功能, 设置好后无须音响师手动调整,②能够自动搜索, 精确定位回授频点,③最重要是反馈抑制器的宏滤波器不必做得很深或很宽, 它比EQ滤波器窄数十倍, 这样音响师可在保证不发生啸叫情况下将系统增益推得更高, 这种方法是采用最多和最好的解决方案.

除此之外, 还有用在高频放大电路中, 比较常见的反相抵消法防止自激, 消除正反馈, 把话筒号调相等处理方法, 即在扩音系统中用移频器处理, 移频器工作原理是将调音台输出讯号做5-7Hz的频率提升, 再经扬声器重放出去, 以达到抑制反馈的目的, 这对于语言为主的扩声系统影响不大, 但对于演出系统就很牵强, 音乐内容的扩声对频率在高音, 音准上要求非常严格, 低音区频率提升5-7Hz, 人耳就会明显听出声音偏高了几个音分, 因此移频器处理在工程中应用越来越少.

四. 反馈抑制器的原理

    反馈抑制器是基于中央处理和相关软件的智能处理设备, 属于数字音频设备的一种, 声音信号输入后分为两路, 一路经数字滤波器后送出, 另一路送入信号分析器, 信号分析器不断分析输入的声音信号, 把反馈点找出来, 反馈啸叫信号的特点是初始幅度不断增长, 然后保持一定幅度. 把这种信号找到, 由信号分析器把这种信号

送到中央处理器, 确定频率,CPU则立刻启动数字滤波器将此反馈信号急剧进行降低, 一般其衰减量在-40db左右, 滤波带宽可调, 从1/60倍频程—1/5倍频程, 从而达到抑制目的. 使用反馈抑制器得当, 可使扩声系统增益提高6—12db.

    在有些高档无线话筒中, 自身就集成反馈抑制功能, 在入调音台之前. 无线话筒接收机就对反馈点频率进行抑制. 尽管反馈可以被抑制, 但反馈抑制器的作用仍然有一定的启动时间, 反映在听觉上还是有一定影响. 也就是说, 仍要力争避免反馈发生的机会.

五. 反馈抑制器在扩声系统的接入

通常情况下, 反馈抑制器接在输出(左右声道和编组) 的均行后面, 均行器只用于环境均行补偿, 用来弥补声音产生的缺陷, 抑制扩声系统的啸叫由反馈抑制器去完成. 因为输入通道的反馈啸叫信号比较小, 反馈抑制器不容易发现反馈啸叫信号, 所以反馈抑制器一般不接在调音台输入通道前, 而接在输入通道前的灵敏度高的反馈抑制器, 对音乐信号产生影响, 不是最好的反啸叫方法.

六. 典型产品及调整应用

下面以美国SABINE公司FBX-901作说明

1.       接通电源, 按下旁路按键(BYPASS), 使相应的指示灯亮红光, 表示机器处于旁路状态.

2.       将削波电平调节旋钮(CLIP  LEVEL  ADJUST) 调到12点位置, 按住复位键(RESET)4秒以上, 机器回复出厂前状态.

3.       传声器离开音箱的辐射区, 放在设计安放的地方

4.       再按旁路按键(BYPASS), 使反馈抑制器处于工作状态, 相应的绿色指示灯点亮

5.       缓慢推起调音台的输出主控推子, 推到一定位置, 当第一个滤波器指示灯发亮, 表示反馈抑制器捕捉到笫一个啸叫点.

6.       继续往上推调音台的主控推子, 笫2.3--6个滤波器指示灯发亮为止. 表示已经达到扩声系统的最高可用增益. 使用过程中调音台主控推子要控制在这一高度以下,FBX-901反馈抑制器除了6个滤波器, 用于抑制厅堂固定频率的啸叫声, 还有笫7-9这3个动态滤波器, 用于演员手持话筒, 变动位置, 当出现游动频率的啸叫声时, 这3个动态滤波器去抑制

7.       按下锁定键(LOCK FIXED), 将固定啸叫频点存储起来, 在以后使用中只需将反馈抑制器电源打开, 就可以自动抑制这些反馈点

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