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音响系统设计的基础知识

2014-6-6 14:16| 发布者: admin| 查看: 201| 评论: 0

如果用一句话形容音响系统的功能和作用,那就是「通过扬声器使空气振动,将声音、音乐传到听众的耳朵里」。

根据是否引起啸叫可将使用目的分为BGM和扩音两种。

BGM用音响系统扩音用音响系统

以演讲为主的系统音乐会(SR)系统

店铺
发言
音乐会

主要目的在于播放音乐,在店铺内营造轻松的氛围、「※屏蔽」噪音。因为不使用话筒,所以不会产生啸叫。

※屏蔽=用BGM等播放音乐使噪音不再明显。

用于将人的声音清晰地扩大。

必须考虑到啸叫问题。将人的声音加入音乐进行扩音。从高音到低音,在广范围的音域内以大音量、美妙的音色进行扩音。

同时,必须考虑到啸叫问题

音响系统的基本设备结构如下,从输入到输出:

音源设备

(CD、MD、话筒等)

混音设备

(前置功放部分)

效果器

(数字处理器、均衡器、限幅器等)

功放

扬声器

下面介绍各种设备的种类和用途。

音响系统的基本配置

 

【1】话筒

具有代表性的话筒有动圈话筒和电容式话筒。

动圈话筒电容式话筒

动圈话筒
电容式话筒

用途:大范围扩音、乐器扩音

优点:较便宜,坚固耐用。无需电源。

缺点:结构上不利于扩大纤细的声音。用途:录音、检测

优点:可以扩大纤细的、细微的声音。

缺点:价格高,结构精密。需要电源。

动圈话筒的结构
电容式话筒的结构

[话筒的指向性]

话筒可分为收集所有方向声音的“无指向性”话筒和只收集特定方向声音的“单一指向性”话筒两种。

而且单一指向性话筒中,还有指向性特别强的针点式扩音的超指向性话筒,称为“枪型话筒”。

无指向性单一指向性超指向性

特征:360°全方位具有相同的灵敏度。“界面式话筒”也同属此类。

用途:用于舞台、脱口秀的扩音、古典音乐等室内余音都需扩音的场合等

特征:话筒正面灵敏度最高,后面灵敏度最低。因其极坐标图(*灵敏度曲线)呈心形而又被称为「心型」话筒。作为一般话筒应用广泛。

用途:广泛用于PA、SR、录音室录音等

特征:将单一指向性话筒极端化的话筒。

由于将指向特性极端化,牺牲了一些音响特性,用于音乐时需注意。

用途:用于体育转播、舞台上的台词扩音、报道采访等

极性图:无指向性
极性图:单一指向性
极性图:超指向性

灵敏度曲线表示以话筒为中心,周围360度范围的灵敏度。

【2】混音器

普通混音器的作用在于调节多台输入设备(话筒、电子乐器、周转设备等)的个别音量、音质,然后混合(mix),集合成几组,输出至各系统的功率放大器。近年,除了传统的模拟混音器,数字混音器也逐渐普及(严格来说,也有模拟数字混合型的混音器),但一般来说,由于模拟混音器在结构上所有旋钮操作键都突出于操作面板上,操作熟练的人,可凭直觉进行操作,适用于「现场=直播、实拍」,而数字混音器可以记忆及再现各种设定(均衡器、灵敏度水平、播放曲目),因此即使是不习惯使用音响的人也容易操作,两者各有优缺点。

小型机柜型中型机柜型平置(控制台)型

小型机柜型
中型机柜型
平置(控制台)型

特征:输出输入数少,操作简单。

例:话筒输入6、备用输入4、输出3CH左右

要点:圆形旋钮调节音量

用途:适用于基本无需调节音量以演讲为主的集会设施等

特征:输出输入数比小型设备略多,操作简单。

例:单声道输入6、立体声输入4、辅助 3、

单声道输出2、立体声输出1、录音1左右

也有可以控制图像输入输出的机型。

要点:滑动键调节音量

用途:适用于需要调节音量但无专职操作员的酒店宴会厅、集会活动场所等

特征:专为音乐录音、音乐会而设计,输入输出数多。

操作复杂,必须由熟练人员操作。

要点:可细微调节音量、音质等

用途:音乐会、录音、会场、剧院设施等

【3】效果器

效果器是用于细微调节音质或加工声音的设备,可增加声音的清晰度,提高音乐的表现力。

效果器有各种不同的类型,在此介绍具有代表性的机型。

均衡器压缩器、限幅器数字处理器

均衡器
压缩器、限幅器
数字处理器

概述:可以补正频率特性,即控制音质。

有可以将频率细分后增减的图表式均衡器和可以自由改变频率的参数均衡器等。

用途:图表式均衡器用于需要瞬时操作的场合(抑制啸叫)等,参数均衡器用于补正细微的声场。

概述:如有一定程度以上的大音量输入便自动降低电平。不同的压缩器和限幅器具有不同的抑制电平的方法,但无论哪种其工作原理都类似,因此同时具备两种功能的产品居多。

用途:用于防止突发性大音量(话筒掉落、电缆拔出时的噪音等)损坏扬声器、在音量水平有差异的录音时调校电平。

概述:采用数字信号处理技术将均衡器、压缩器/限幅器、延迟等单功能效果器结合为一台设备。

用途:用于会堂、剧院、酒店宴会厅等需要多种效果器,但放置空间、预算有限的场合。

【4】功率放大器

且不论学校广播、商场寻呼扬声器,从家庭音频设备到播音扬声器,驱动扬声器必不可少的是功率放大器(功放)。功率放大器有放大2通道音源的立体声型和用于环绕、多个系统扬声器的多通道型等。并且,功放有“高阻抗”和“低阻抗”两种规格,前者特别适用于从功放到扬声器的配线距离长或者扬声器台数多的场合。

立体声型多通道型

立体声型
多通道型

概述:放大部有2CH的机型。

用途:用于音源为立体声音乐的场合等

概述:放大部有多个CH的机型。代表性机型与立体声型相同尺寸,但拥有4CH放大部。

用途:用于放置设备的空间狭窄,但使用多个系统的扬声器的场合,或需要「演绎空间」时。

【5】扬声器

扬声器是音响系统的最后阶段,是影响系统效果的最关键因素。

具体必须对建筑设计、内部装修设计、天花板高度、地板面积、必需声压水平等各种因素分别进行充分研究。

号角型

缺点是播放频段狭窄,优点是音响变换效率高,价格合理,机器虽小但播放的声音大。人们熟悉的「号角型喇叭」也同属于此类。号角型喇叭定指向性喇叭

号角型喇叭
定指向性喇叭

概述:由声音的发生源「驱动单元」和将声音放大播放的「喇叭」构成。

用途:用于在广阔的空间呼叫(寻呼)

组合型或单箱型高音扬声器

天花板嵌入式

除了适用于不想让扬声器引人注目的空间设计,也用于适当分散配置,在余音多的空间构建清晰的扩音系统。一般型高功率型广阔扩散型

一般型
高功率型
广阔扩散型

概述:采用直径10~16cm左右的扬声器单元。主流为全音域型。

用途:用于商业店铺、宴会场所等天花板较低的空间。

概述:输出音量比一般机型的大,主流为二分频型。

用途:用于酒店大宴会厅、会堂、剧院大堂及其它高天花板、通风的地方

概述:由一般的嵌入型加上「扩散器」组成的、可在宽广区域均匀扩音的机型,特点是即使在其正下方,音色也是柔和、无噪音的。

用途:用于商业店铺、大型综合设施的通道及其它天花板较低的空间

音柱型 

柱型

 

在教堂、集会设施等余音多的空间内扩音十分有效。

概述:扬声器单元排列成柱状,抑制声音向目标以外的方向扩散。

用途:用于教堂及其它以讲话为主的集会设施。

组合型

组合型

 

多用于大型体育设施等。具有声音传送远、覆盖范围准确、设计自由度高等各种优点,但另一方面,需要熟悉设计和调音的技师。

概述:由高音域定指向喇叭和低音域音箱构成。

用途:用于棒球场、足球场及其它大型集会设施

单箱型

小型单箱扬声器流行于商业店铺播放BGM等。中型和大型因组合型有「声音加工较麻烦」的缺点,所以要预先做好,集合在一个音箱内。

小型中型、大型特殊用途型

小型
中型、大型

特殊用途型

概述:将直径10~20cm左右的全音域扬声器收藏在小巧的箱内,也有添加高音扬声器的机型。

用途:用于商业店铺播放BGM、小型活动SR

概述:将直径20~38cm左右的低音扬声器和定指向性喇叭组合起来收纳在一起,轻量、紧凑,主要用于举办活动SR等临时用途,有时也直接用作固定设备。

用途:用作中型~大型活动SR、相同规模的固定设备

概述:为追求方便会堂、剧院等固定设备而设计,注重讲话清晰度,除了将讲话人声音区域的中域扬声器独立出来外,还可在安装后从背面更换扬声器单元等,考虑周详。

用途:用作会堂、剧院设施等的固定设备

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