音响系统一般配置及作用
音响系统配置没有固定程式,应该根据具体场合和用途决定音响系统的配置。但是大体上配置的设备还是比较相近的,其中有一些设备属于基本设备,几乎是每个系统都要配置的,配置设备的规格和数量需根据具体情况来决定,当然具体型号会出现千差万别,但是从整体上来说尽可能使设备档次协调,不要造成有的设备档次非常高,而有的设备档次相当低的局面。
一个厅堂扩声系统的配置在各设备单元系统中的作用。
①调音台:调音台是音响系统中的主要设备,其任务是对各路声源电信号进行必要的技术处理和效果处理,依合适的电平值加以混合、分配,然后分别由各输出通道传输给重放系统的后级设备。调音台的输入、输岀路数多少,功能强弱,是有很大差别的,因此价格也是很悬殊的。选择调音台时应综合考虑(请参考如何选择调音台)。
②有线传声器:传声器用于拾取声音信号,转换成电信号后送入调音台。传声器的数量、类型应根据具体要求选择,如纯唱歌则有三四只传声器即可,其中两只供唱歌用,一只到两只供主持人用。大合唱、音乐会等,则需根据合唱队规模、乐队大小,配置适量的歌唱用传声器和乐队用传声器,包括传声器附件,如立式架、摇臂架、减振架、吊装架等。对于流行唱法,要配近讲传声器,也就是所谓的卡拉0K传声器。会议扩声的传声器数量需根据会议性质及规模来决定。
③无线传声器:无线传声器适用于声源移动的场合,例如流行歌手、互动节目、会场互动等,可以为歌唱者、主持人提供更大的活动范围。无线传声器尤其适合室外扩声用。可以根据具体情况而定,如对于文艺活动,可为歌唱者提供一套双路无线传声器系统,为主持人提供一套单路或双路无线传声器系统,也可为主持人和歌唱者共用一套无线传声器系统,一般以分开用为好,因为歌唱用传声器后面要加效果器处理,而主持人传声器后面就不必加效果器处理,因为对主持人传声器通道的要求是语音清晰。配置无线传声器时一定要注意,在同一活动场合所有无线传声器的频率应该是互不相同,也就是不能出现两只相同频率的无线传声器在同一场合使用的局面。
④AV分配器;使用AV分配器的目的有两个,一方面是有多台线路输出的声源设备,可以共用一对音频线送入调音台,能节省调音台输入通道的路数,因为这些声源设备中每个时间只可能选一套节目送到扬声器系统,所以不会产生矛盾。当然为音响师预先准备好声源,可单独进调音台,音响师可以在播放前一节目时,利用监听把下一节目选择好,则可选择每个声源设备独立送调音台的方式,但是这会要求增加调音台输入通道路数,使调音台体积增大,成本也增加。另一方面,使用AV分配器的任务是把视频信号分配到各视频显示设备上, 以便给各视频终端显示。AV分配器不是每套系统必须配置的基本设备,也有分别使用音频、 视频分配器或切换器的。如果选用音视频矩阵来代替,则使用上会方便得多,效果也会好得多。(现在基本淘汰用有视屏矩阵代替)
⑤激光唱机:激光唱机作为声源能够提供优质的声源信号,频响宽、信噪比高、失真小、动态范围大,所以可以配置一台。
⑥双卡座:双卡座指的是专业用的双卡录音机,它比一般家用录音机音质好,必要时还可录制节目。但是现在由于有了其他可供选择的条件,所以双卡座已经不是每套扩声系统必须配置的基本设备。(现在基本淘汰)
⑦影碟机(DVD机):影碟机图像质量较好,常用来作为卡拉OK的节目源。对于这样的设备可以根据市场的发展随时更新,不是一成不变的,例如选用蓝光设备等。
⑧录像机(VCR):录像机作为卡拉OK的节目源,其图像质量不如DVD机好,但可
以录制节目。录像机目前已较少使用了,所以不属于基本配置设备了。
⑨MD机:MD机作为数字播放声源,还可以录制节目,比较方便,音质也比较好,所以使用逐渐多起来了,几乎成了必配设备了。
⑩音响师用监视器:一般用小屏幕黑白监视器,放在播控室供音响师使用,但不是必配设备。
⑪ 彩色监视器:在唱卡拉0K等时需配置,所以不是所有扩声系统必须配置的基本设备。彩色监视器一般选35cm即可,供歌唱者对歌词用。
⑫彩电:一般选大屏幕彩电,以便听众观看。但不是所有扩声系统必须配置的基本设备, 应根据具体需要来配置。
⑬投影电视和投影机LED大屏:一般选250cm或更大一些的屏幕,投影电视和投影机应该匹配, 例如投影机的流明数和投影屏幕的尺寸相适应。但这不是所有扩声系统必须配置的基本设备,应根据具体实际需要需要和预算费用来配置。
⑭效果器:效果器一般用来对传声器来的信号施加效果,用于修饰歌声等。在重放录制 好的节目源时,一般不要再加效果,因为这些节目源在制作中已加了效果,音响师在重放时再对这些节目施加效果,有时反而破坏了原来录音师的创作。
⑮压限器:压限器用来控制动态范围,把个别幅度太大的尖峰压缩下来,以保证不出现削波现象,提高平均声压级,同时保护功率放大器,尤其保护扬声器系统,特别是高频扬声器单元。压限器可以接在图9-33中的位置,也可接在均衡器后面。在对均衡器较多频段上有较大提升的情况下,压限器放在均衡器后面可以防止因对均衡器不适当的操作而引起信号的 个别峰太大可能造成的削波。
⑯均衡器:这里的均衡器是作为房间均衡器用,用来补偿房间的声缺陷和传声器、扬声器系统的不足,以及声回授和声干涉造成的频响特性起伏,改善传声频率特性。这种弥补调整必须以测试仪器对声场的测试标准为基准。原则上每对扬声器系统用一台双路均衡器。
⑰反馈抑制器:由于传声器(包括有线和无线传声器)的使用,引入了声回授。当房间声学条件不良、传声器与扬声器系统的相对位置不当等因素可能引起声回授加强。尤其是传声器位置不固定时,极易因声回授太强而引起振荡,产生啸叫。一则听着不舒服,二则容易损坏功率放大器和扬声器系统。为避免这种情况,加入反馈抑制器,调试得当时,能大为减小啸叫的可能性。但是请注意,使用了反馈抑制器不是可以绝对不产生啸叫,所以一定要尽量不使传声器进入扬声器系统的直达声场里,如存在驻波,则应改变传声器位置,避开驻波波峰,以避免因强烈的声回授而产生啸叫。
⑱ 声音激励器:声音激励器是用来在节目中添加一些与节目相关的高次谐波,使声音听起来更细腻、明亮,更富有表现力;在语言信号时使语音更清晰,更具穿透力。为了不使已经添加的高次谐波减弱和失去,所以应接在尽可能靠近功率放大器的位置。当然,如果利用声音激励器来创造一些特殊效果的话,也可以将声音激励器插入相应通道。声音激励器不是必须要配的设备。
⑲ 延时器:这里设置了主音箱和副音箱,为了避免因主音箱和副音箱发出的声音到听众的声程差而产生声音到达时间差,所以在副音箱通道的功率放大器前加了延时器。在拉声像的台口音箱回路中也加了延时器,因为台口拉声像音箱比台楣主音箱距离观众近一些,为了和台楣主音箱的声音同时到达前排观众席,所以加了延时器,但是考虑到台口拉声像音箱和台楣主音箱与观众的距离差不是很大,所以也可以不用延时器。仔细调整延时器的距离、温度、湿度参数可以把声程差引起的时间差补偿得好一些。这里我们不是把延迟时间作为主要参数来设置,而是把主扬声器系统和副扬声器系统之间的距离,以及环境温度、湿度作为设置参数,是因为声波在空气中传输的速度不是一个固定的数值,而是与传播媒质的性质有关的一个量,即传播媒质温度、湿度会对声波的传播速度产生微小的影响。
⑳ 电子分频器:这里选定的分频器是立体声二分频电子分频器,因为设计的主扬声器系统是二分频的。如果选用三分频扬声器系统,则应选相应的三分频电子分频器。电子分频器的分频点应与扬声器系统的分频点相一致,为此应先仔细了解所选扬声器系统的各项性能指 标,绝对不能盲目地调电子分频器的分频点。
㉑ 功率放大器:实用中可以将其配置为5台立体声功率放大器,即主音箱的两路低频扬声器共用一台立体声功率放大器,主音箱的两路中高频扬声器共用一台立体声功率放大器, 两路台口拉声像音箱共用一台立体声功率放大器,两路副音箱共用一台立体声功率放大器, 两路返送音箱共用一台立体声功率放大器。这样每台立体声功率放大器的左右声道功率容量 相等,推动的两路扬声器容量也是相等的。而5台立体声功率放大器可以根据相应扬声器系 统的功率容量来合理选取,做到既能有足够的动态范围,又不易损坏音箱,成本低。功率放
大器的数量和规格需根据扬声器系统的情况来决定。
(a)主音箱:为保证主要声场频带足够宽,声学性能好,这里选用了电子分频器在功率放大器前进行分频,主音箱可以是两体的,效果较好,这里值得一提的是中、高频扬声器系统与低频扬声器系统的选配一定要合理。不能随便用一个中、高频扬声器系统与一个低频扬声器系统就组成二分频扬声器系统,应先对拟选的扬声器各项指标进行了解,包括频带、功率容量、灵敏度、频响曲线等。经过仔细分析后再组合。有些音箱生产厂家已对搭配组合做了推荐,挑选时则要省事得多。当然还是要根据所需声压级等各种参数选定扬声器系统。
(b)台口拉声像音箱:台口拉声像音箱通常用来弥补主音箱放在台楣上对前排观众造成听觉和视觉可能不一致,并且前排声压级偏低而设置的。一般台口拉声像音箱的声压级不必太大。拉声像音箱不是所有扩声系统必配的,是否需要,取决于具体系统的声场设计。
(c)副音箱:副音箱通常用来补后场声场,或为眺台上下补声的,其服务距离小,所以功率容量可以比主音箱小一些,具体数据要计算后选择。副音箱是否需要,以及数量多少取决于具体的声场设计方案。
(d)返送音箱:返送音箱是供演员听的,为的是演员可以把握住一个“度”。如没有返送音箱,演员不容易判断演出时音量是否足够而导致找不到感觉。
(e)监听音箱:监听音箱主要用于控制室、录音室作节目监听现场扩声使用,它具有失真小、频响宽而平直,对信号很少修饰等特性,因此最能真实地重现节目的原来面貌,使得技术人员更好的服务现场。
随着时代发展有越来越多更方便更全面的设备出现,比如音频矩阵处理器、数字调音台,集中控制系统、音视频矩阵等等。目前一般的数字处理器,内部的架构普遍是由输入部分和输出部分组成,其中属于音频处理部分的功能一般如下:输入部分一般会包括,输入增益控制(INPUT GAIN ),输入均衡(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(OUTPUT EQ),极性(polarity),增益(GAIN),延时(DELAY),限幅器启动电平(LIMIT)这样几个常见的功能,基本涵盖了传统设备的所有功能,所以目前系统中经常使用。
常见音频处理器大概可以分成4种架构:
1、简单的音箱处理器:譬如DA系列的2进4出、2进6出、2进8出、4进6出、4进8出等等,内部带有简单的固定处理模组,如参量均衡、分频、延迟、混音等。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。
2、多功能数字音频处理器:一般是8进8出,或者更大一些;输入通道全部带有幻象供电,可以直接接会议鹅颈话筒。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。
3、带有网络音频传输功能的数字音频处理器:它们和上面的2项功能类似,但是增加了网络的音频传输功能(一般是支持CobraNet),可以在一个局域网内互相传输音频数据,便于多会议室的互联互通。音频网络同样支持控制功能,也能实现网络集中控制或分散控制的灵活操作。
4、大型集中处理的数字音频矩阵:它是一台处理能力极其强大的主机,各个房间的音频通过接口箱打包成网络数据,发送给总控制室的处理主机,经过主机处理完成后再通过网络发送给个房间重放。此类音频网络一般是基于千兆以太网的CobraNet或其他协议,同时支持实时传输和控制。主要应用在大型广播系统或会议中心等场所。和上面的第三项相比来说,小型网络音频处理器是分散式系统,每个房间都有独立的小主机,可以单独使用或联合互通;而这种大型处理矩阵都是集中放置在某个机房里,所有房间的处理控制都要由总机房的机器来完成,因此无论使用1间或多间房间,总机房的处理器必须随时保持开机。
详解音箱的结构及部件的作用,家庭影院有哪些必要的器材?音视界
2023-09-03 09:03
详解音箱的结构及部件的作用,家庭影院有哪些必要的器材?音视界
关于音箱结构及部件的作用
音箱是音频回放系统中的终端器材,它大致上由喇叭单元、箱体和分频器所组成。其工作原理是将全频段声音通过分频器将声音信号分成频段,然后,再把这些若干个频段分配给相对应的驱动单元而发声。因此,在单元的工艺、分频器的调整、箱体的制作以及设计师对声音的审美能力等多方面的影响下,音箱有着不同的声音表现。而本文将对音箱的结构以及音箱的各个部件进行介绍,以便对读者们理解音箱的方方面面起到一定的帮助作用。
音箱的种类
对于目前市面上能够买得到的音箱来说,大部分都是由上述的三大部件所组成,这些音箱均需要外置一台放大器驱动才能工作,因此,它们又被称为被动式音箱,而被动式音箱也是目前市面上最常见且使用率最高的音箱之一。除了被动式音箱外,还有一种自身内置电子分频器和放大器的主动式有源音箱,这种音箱的使用相对比较简便,用户只需要从CD机或前置放大器中给予其信号就能工作。
所以,主动式的音箱现时被广泛应用于专业录音室和多电脑之中。
此外,对于家庭影院系统来说,音箱还有偶极环绕音箱和超低音音箱这两种特殊用途的音箱,前者的发声方式通常都采用双面发声方式,它主要是通过反射声波来营造出环绕声效果。超低音音箱则用来增加低频能量来增强震撼的电影音效,同时又能补偿主音箱低频下限的不足,所以它可以视为音箱中极重要的一部分。
驱动单元
驱动单元,又称“喇叭单元”。它是音箱里面的重要组成部分之一,主要负责不同频率的声音重放。其工作原理是利用电能驱动喇叭振膜来推动空气,从而让人能听到声音。而驱动单元按照所负责的声音频率来划分,大致上可分为高音卑元、中音单元以及低音单元三种。究竟为什么要把单元分成高、中、低三种单元来负责声音的重放呢?这是因为将声音分咸若干个频段并分别由多个单元负责,令每只单元只负责一部分的声音信号,能将音箱有效频率扩宽,同时又能增大输出声压和减低失真,从而达到高保真的声音重放。
此外,驱动单元按照种类划分还可以分为球顶单元、锥盆单元以及号角单元(以市面上常见的类型为例)。接下来我们对这几种喇叭单元进行具体的介绍:
1.球顶单元:球顶单元是市面上最常见的高音喇叭单元之一,其中球顶单元的振膜面积比较小,所以质量轻且振动的速度快,而且扩散角度也比较大,所以通常用于高频段的重放。不过,也有少数的音箱生产商利用它来重放中频段的声音,当中最为发烧友们熟悉的就是英国ATC公司那只“馒头”中音,就是一只较为“另类”的球顶单元。
2.锥盆单元:锥盆单元相对于球顶单元来说,由于振膜的刚性好、强度高、指向性比较强,栢比之下更适合用于中频或低频的重放。所以,我们通常都见到锥盆单元的振膜面积做得比较大,这样可以获得更大的空气推动量,从而获取更多的低频能量。
3.号角单元:号角单元由振动系统和号筒两部分构成,它出现的目的就是让声音传得更远和涵盖更宽广的范围,同时,这种设计还能有效地提高转换效率。所以,号角单元的灵敏度都很高。灵敏度越高就意味着喇叭只需输入很小的功率就能输出较大的声压,让所有声音细节无所遁形。同时由于放大器处于低功率状态下工作,那么失真率也会维持在一个较低的水平。
分频器
分频器也是音箱中另一个重要的部件,它主要的职责是将声音信号分成若干个不同频段的信号再分配给各个相应的喇叭单元。同时,还可以起到修正单元与单元之间的相位差以及灵敏度不一致等问题。因此,分频器设计的好坏直接影响着音箱的声音重放素质。
就目前来说,功率分频(LC分频网络)和电子分频是最为常用的分频方式。前者是采用电容、电感组成滤波网络,其特点是线比较简单,使用比较方便,所以现在大部分的民用音箱都采用这种方式进行分频。但是,这种分频方式很容易会出现音频谷点,产生交叉失真,而且当分频器所涉及的“阶”数越多,线就越复杂,所消耗的功率就会越大。此外,放大器需要在全频状态下工作,那么失真就自然会加剧。
电子分频器则主要用于专业扩声系统以及主动式音箱当中,位于前级放大器和后级放大器之间,它的工作方式是先将弱信号进行分频,分频后再使用各自的功率放大器进行放大,然后再驱动喇叭单元。这种分频方式的优点是能很大程度地减少功率损耗的情况下将衰减斜率做得很陡,令单元与单元之间衔接更完美。此外,由于功率放大器不在全频放大的状态下工作,因此,对于功率放大器的输出功率要求相应降低,那么失真率也会大大减少。但是,电子分频器的线结构比功率分频器要来得更加复杂,成本也相应提高。
箱体
不同的箱体结构和使用材料都会对声音构成直接性的影响。而以我们常见的音箱品牌之中,采用密闭式、倒相式、迷宫式结构音箱所占的比例最多。下面就对这几种常见的音箱结构分别进行介绍:
1.密闭式音箱:顾名思义就是在封闭的箱体中装入喇叭单元,由于内部的空气阻尼较大。因此,单元的反应速度得到提高,且低频十分干净和清晰。但相对来说音箱的灵敏度比较低,所以密闭式音箱对于放大器的功率需求会相对提高。例如M&K S-150、Dynaudio Micron等音箱拥有如此快速的瞬变和狠劲的力度跟它采用密闭式结构的箱体有很大的关系。
2.倒捆式音箱:倒榴式音箱是将喇叭单元的背面辐射波通过倒相管使其相位倒转,然后与喇叭单元的正面声波叠加,从而将音箱的低频下限拓宽,同时又可获得更多的低频能量。
3.迷宫式音箱:迷宫式音箱又称“传输式音箱”。这种音箱是在喇叭单元后面制作一条矩形截面的折叠反射管道,而放声管道的截面积一般等于喇叭单元振膜的有效面积。此外,反射管道的长度应是低音单元共振频率波长的
4,以增加共振频率附近及其以下的声输出,从而更有效地扩展低频的下限,能从一个小箱体中获取更深沉、更充盈的低频。但这种音箱往往给人的感觉是低频的速度比较慢。因此,需要搭配阻尼系数较高的放大器才能提高低频的反应速度。
除了音箱的结构对声音有影响外,箱体的材质也是相当重要的。因为在音箱设计师的眼中,一个理想的箱体是不能够因单元的振动而受到影响,那么才可杜绝箱体振动所带来的音染。但实际上,这种箱体是不存在的,因此我们只能尽可能箱体振动。而设计师们也为求达到这个目的而想尽一切办法。当中最简单又便宜的方法就是采用MDF板或木材来制作箱体,然后在箱体内采用加强筋来加强箱体的强度以适当地降低音染。而对于某部分高级音箱厂家而言(如Wilson Audio、YG Acoustics)则采用金属作为箱体材料,而另外一些更“”的厂家还利用大理石夹制作箱体。
但是使用金属或大理石所制作的箱体无论是工艺和成本都比MDF板和木材高出很多。同时,绝大部分的人总是听不惯低音染的声音,这是因为他们都认为适量的音染会令声音听起来更好听和更人性化。经过以上的介绍之后,相信读者们应该对现时市面上主流的音箱已有一定的了解。但实际上,音箱的类型还有很多,依靠短短几个篇幅的叙述是无法介绍完整的。因此,在本期中,我们只对音箱的结构和相关部件作简单的介绍。
家庭影院有哪些必要的器材?
一、投影机及幕布。
一般人认为一台好的高清电视就可以搭建家庭影院了,可以你想想,你在影院里你做的的位置银幕的距离和银幕尺寸的比例是多少?你要是用一台高清电视的话你应该坐在什么位置(THX作出明确认定高清电视最佳观看距离为,屏幕对角线长度除以0.84得出的距离)。
所以要想达到影院效果最好是用一个80寸以上的高清投影幕和一台高清投影机,有条件的话,可以这么操作,另外家庭影院没有必要配备顶级的投影设备。一来,那些设备体积较大,容易使本身就狭窄的房间看上去更拥挤。二来,话费较高,一般家庭承担不起。最重要的是,在狭小空间里,受距离与视角局限,顶级投影设备反而发挥不出最佳效果。
二、蓝光/高清播放机。
既然在家中组建家庭影院,有条件的话就不要选用那些简单的播放机来提供视频源了,至少要选择1080P的高清播放源,否则当你的银幕上出现锯齿马赛克的时候 你会感到给你的冲击力大打折扣的,另外爱看电影的朋友,注意选择有完整片源解决方案的播放器,获取片源方式简单,正版高清的。目前比较流行的智能影库播放器就是内置了数百部正版1080P影片,另外通过云端推送,数千部正版片源,每周有新片更新,智能播控,APP一键查看、下载、操控,让看电影更高效、智能。
三、AV功放。
这方面的选择很多,但是,高清的概念不仅仅是视频图像的高清,音频同样也要高清才行。所以选择一款好的功放是很重要的。一般能满足影院效果的功放价位大都在1万元以上,目前还都是国外品牌,国产品牌貌似只有一个高清前后级的分体功放,价位也是不菲。
四、音箱系统。
其实音箱主要是突出音质和还原能力,价位方面不是关键。所以一定要选性价比高的。一般在一两万这个价格范围就能满足影院的需要了。
拥有一套兼顾看电影、听音乐等家庭娱乐方式的影院系统,周末就不用在电影院跟别人争抢,闲暇之余,就启动家庭影院模式,让所有的影音画面根据你的指示自动操作起来,家人朋友就可以尽情地享受星级的视觉体验了。
五、注意事项
打造一个性价比高的家庭影院并不需要太多投入,只要根据个性化的需求选择合适的产品,就可以有真正的影院级效果。
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