音频系统学习材料(传声器与调音台) PPT课件

1 第三章 传声器与调音台 2 教学内容 本章节主要讲述传声器的概况 它的工作原理 它的分类方法和各自的特性 以及实践表演时如何选用 调音台的功能 种类 结构特点以及如何连接 3 教学重点 难点 1传声器的特性以及如何在表演中选用最合适的 2调音台的基本功能以及如何连接 4 教学目的 通过本章节的学习使学生了解传声器的基本状况 并掌握传声器的选用方法以及调音台的简单操作 5 教学准备 各种传声器实物及使用实例 调音台实物 6 第一节传声器 一传声器概况与工作原理 7 1 概况 传声器 Microphone 简写MIC又称话筒 北方俗称 麦克风 南方俗称 咪头 或 咪 在现代演出中适用最广泛的一种电声器件 它的作用是把人声和乐器声不失真地转换成电信号 送往调音台或放大器和处理器 最后从扬声器放出来 传声器是整个音响系统的第一环节 它的质量好坏和使用是否得当 对整个系统的电声指标有着十分重要的影响 在整个音响系统各个组成部分的对比中 对音质影响最大的首先是扬声器 包括音箱 它对音质质量的影响比重达到50 60 其次是传声器 占20 30 再次才是功率放大器 占10 20 自1876年 贝尔发明电话机以后 世界上诞生了话筒 话筒是音响系统中种类最多的一个单元 这是因为它要拾取的音源种类繁多 如人声分语言和歌声 歌声中分美声 民族 通俗 摇滚 音乐中有交响乐 爵士乐 民族音乐 戏曲音乐 交响乐中又分弦乐部 木管声部 铜管声部及打击乐器 各式各样的音源都有自己不同的音色结构和特点 所以根本不可能只凭一种话筒把他们全拾取近来 因此 就有了动圈式 电容式 铝带式 驻极体式 有线 无线 手持式 头戴式 领夹式等等之分 8 2 优秀话筒的标准及代表一只好的话筒应该具有很高的拾音技术参数指标 其频率响应范围应很宽 灵敏度高 失真度小 瞬态特性好 对音乐中不同频率声波的拾取幅度应平稳 均衡 等效噪声控制在16db以内 世界上话筒生产技术一流的国家是德国 奥地利 美国 其次是日本 德国纽曼U系列优点 全天候话筒 可在高温 低温 高湿度 低湿度环境下正常运做 俗称 世界话筒之王 德国森海塞尔MD系列 适合 录音棚中乐队乐器拾音 奥地利AKGD系列 动圈话筒 适合 人声 木管 铜管 C系列 电容话筒 适合 弦乐器 美国EVN D系列 动圈 适合 人声 强声压级乐器 镲等 美国舒尔SM系列 Beta系列 适合 现代音乐演唱 日本铁三角驻极体话筒 适合 中音频声音拾取 如中高音的木管 铜器 打击乐器 长笛 双簧管等 9 3 话筒的工作原理话筒是将声波转换成电信号的电声乐器 如图 动圈式话筒是依据电磁感应原理制成的 接受声波的膜片发生受迫振动 带动处于恒定磁场内的线圈 从而产生 交变的感应电动势 形成变化着的电信号 电容话筒是依据接收声波的膜片构成电容 受迫振动后 其电容量发生变化从而产生 交变电压 形成变化着的电信号 10 二 传声器的分类与特性 传声器的分类方法有许多种 有按产生电压的方式来分 恒速式 恒幅式 有按输出阻抗来分 高阻式20 50K 低阻式150 200 有按声波作用力来分 压强式 压差式 11 1 舞台表演常用的分类方法 以不同的使用功能来划分 接触式话筒 直接贴在乐器共振体上的话筒 低频音靠固体传导振动 高频靠空气传导 用于弦乐器和弱功率乐器 如吉他 提琴等 颈挂式话筒 用丝带挂在脖子上的一种小型话筒 多为动圈式 常用于活动声源中的语言使用 如展览会解说等 卡式话筒 超近距离电容话筒 主要用在提琴上 12 以指向性来分 话筒拾取音源方向的覆盖空间可以分成圆形 心形 超心形 双指向和强指向 如图 圆形 为乐队拾音用 心形 超心形 为语言 歌声拾音用 双指向形 录音棚等 强指向形 拾取一定方向的音源 而将环境噪声排斥在拾取空间之外 新闻采访常用 13 按工作原理来分 动圈式 膜片受声波冲击 带动线圈在磁场中运动产生电流输出 优点 耐用 音色丰满 缺点 近讲效应 近讲效应 话筒离音源越近 拾取的音量就越大 反之越小 动圈式话筒与口形接近 其音量提升的同时低频成份也随之大大提高 调音台低切功能 铝带式 采用一根很轻的波纹形铝合金金属带 悬于磁场 在两磁极之间 声波使金属带震动 做切割磁力线运动而产生电流输出 优点 阻抗低 声音清晰高 缺点 怕风 只限室内使用 电容式 由膜片和在其后的固定极板构成一个电容器 膜片受振引起电容器的容量发生变化 产生输出电压 优点 运动性好 瞬态特性好 频率响应很宽 缺点 需外供电源 驻极体式 采用聚脂薄膜贴在振动面 拾取直达生 减少反射声 增加保真度 用于会议 大提琴 钢琴 立体声话筒 内有多个拾音单元 录音专用 压力区式 PZM界面 话筒膜片贴在震动面 拾取直达声 减少反射声 增加保真度 用于会议 大提琴 钢琴 14 按外观形成分 有线 手持式 15 界面式 16 鹅颈式 17 无线 手持式 18 领夹式 19 头带式 20 2 无线话筒 无线话筒工作原理 如下图 用话筒音头将声音的声波转制成音频信号 以调频的方式调制成一个超高频信号 并通过天线向空间发射出去 接收时 采用一个调频接收机 用天线接收载波信号并经过高放 解调 中放 比例鉴频 前置级 放大级 最后输出一个音频信号 21 1声源2话筒音头3领夹4发射器5接收器6电源7调音台 22 无线话筒的特点 优点 A 不使用传送电缆 设施简单省事 解脱了话筒线对演员的束缚 B 特别适用于移动声源 如讲课 歌手 歌剧 话剧 C 在画面转播时 可以把话筒架 线缆等多余物件去除 D 话筒头与口形很接近 拾取的都是绝对的直达声 有很高是清晰度 歌声的始振状态 弱声演唱 吐字 齿音 气息等表达都很细腻 具有明显的真实感 临场感和亲切感 缺点 A 由于它是射频传送 保密性差 同时也易引进外来干扰信号 并对其他设备产生干扰 B 有信号失落现象 掉频 既发射器与接收机位置发生变化时 会出现信号跌落 音质变劣 甚至无法接受的现象 23 无线话筒的技术要求 A音色 要有足够的频率响应 音质与有线话筒不应有太大差异 B稳定性 要有可靠的接收功能 不可漂移 C抗干扰性和适应性 抗空间其他电源和各种干扰和噪声 D发射机 体积要小 易于配戴 E有足够的动态范围 在大信号时保证不失真 24 4 无线话筒使用注意事项 无线话筒的频率应尽量选择甚高频和超高频 接收机的天线尽量与发射机近一些 其间最好没有障碍物 尤其要避开灯架 通风管道等金属框架 否则信号会被吸收掉或引起超短波的反射 使接收机上的天线感应场强下降 噪声增长 发射机天线一定要顺着人体垂直于地面 所有发射机天线不能与外壳相碰 否则会发出 喀喀 声 避开死点 无线话筒在舞台上有时会听到 沙沙 声 拾音消失 这就要求在演出前找出死点 并记录 调态天线的角度与方向 避开死点 选用无线话筒时 发射功率尽量大些 50mw 同时使用无线话筒不易过多 一般不超过四只 以免相互扰频 使用时注意调整嘴与话筒间的距离 以保证语言 歌声清晰 动听而有不模糊 25 三 传声器的选择与使用 1 根据用途来选择 一般厅堂扩声或录音可使用国产的动圈或电容话筒 专业录音或舞台演出请使用高档些的专业话筒 充分考虑拾音环境 室外有噪声干扰 室内有反射声和混合声 舞台扩音有声反馈 所以要视环境情况选择不同指向性的话筒 移动声源选择无线话筒 音乐多用电容话筒 语言节目选用动圈话筒 管乐器选用声音响亮 高音清晰的话筒 弦乐器选用频响带宽 高音纤细 低音丰富的话筒 打击乐器选用灵敏度高 低音少的传声器 26 不同用途的话筒选择 27 2 话筒的使用 详见第八章 第九章 28 3 话筒的附件选用 如图 接插头 配线 阻抗低 屏蔽好 焊点正确牢固 29 支架 立架 减震架 坚固 牢靠 灵活 抗震 30 防风罩 室外防水 室内近距离拾音时防止声源气流对振膜的瞬间强气流冲击 31 防雨罩 室外雨雪天使用 32 第二节调音台 一 调音台的种类和基本功能 调音台自八十年代进入中国以来 经过二十年的发展普及 已广泛进入到各个文化活动场所调音台是录音 放音 扩音的重要音响设备 利用调音台对来自话筒或其他信号源设备的声音信号进行技术加工和艺术处理 然后馈送给录音机或其他扩音设备 实际上它是多路的前置放大器和信号处理设备的有机结合 被誉为音响系统的 心脏 33 1 种类 便携式调音台 有2 6个通路 台上装有简单的高低音补偿器 有输入 输出 混合电路 多用于现场扩音或录音 优点 便于携带 操作简便 半移动式调音台 有4 12个通路 装有高 中 低音补偿器 高低通滤波器及自动音量控制 输出电路为双声道 多用于语言录音和一般性非专业文化活动 固定式调音台 大型有24 32个通路 中型有12 24个通路 功能齐全 附有混响器 压限器等信号处理设备 既可录音乐 又可进行混合录音 多声道输出 在大型剧院和专业音乐厅常用 34 2 基本功能 放大 从话筒 卡座 CD机等信号源送来的信号 电平很小 必须经过放大 在放大过程中又必须调节 平衡 最后送达录音机或经功放送到扬声器输出 混合 四路 八路或几十路的节目源信号 可能同时输入到调音台来 进行技术上的加工和艺术上的处理 然后混合成一路 单声道 或两路或四路立体声输入 这是调音台最基本功能 所以它也叫混音台 分配 声频信号输入调音台后 不单纯放大为主输出信号 其中 为了各种需要 还要将信号分配给多个电路或设备 如辅助输出 AUXOUT 录音输出 RECOUT 监听输出 MONOUT 检听或独听输出 CUE SOLO PEL 等 音量控制 调音台的音量控制 通常用推拉式电位器成为衰减器 Fader 包括各输入单元的 通道衰减器 和总回路的 主衰减器 均衡 EQ 即高低音调节 调音台依档次不同而设有两段 三段至七段均衡器 同时又分为通道均衡器和主均衡器等 声像方位 PAN 两路或四路主输出的调音台都没有 声像方位电位器 用于拾取 录制立体声节目 按照声源方位或乐曲艺术的要求而分配 声像方位 监听或检测 一般调音台都设置耳机插孔 用耳机来监听 或外接监听功放 用扬声器监听 台面通常还没有指针式或发光管式音量表 以便协同听觉的监听 以视觉对电平信号进行监测 35 二 音台的结构特点 调音台的前端与面板 有若干个插口 开关与旋钮 使人感到眼花缭乱 十分复杂 但若把它们按工作性质来划区分割则简单许多 36 1 通道输入系统 调音台的输入通路 依据用途和使用环境多少不等 分别有4路 8路 16路 32路等等 其中每一路都有单独的输入接口 增益控制 频率均衡 电平控制等单元组件 在调音台的前端一般有三个信号输出插口 用以连接话筒 卡座 CD等信号源设备 分别为卡侬式麦克插口 直插式麦克插口和线路输入插口 连接CD等 另外还设有幻像供电开关 使用电容式话筒时需打开 但使用不平衡信号源时则不能打开 2 增益控制系统 使用于调整输入信号电平大小的 以保证其电压不超出动态范围 并有过载指示灯显示 此系统包括两个组成部分 一是PAD定值衰减键 在使用高灵敏度传声器或拾取声级高的声源时 要按下此键 输入电平将自动衰减 衰减值为面板上额定数值 二是GAIN增益旋钮 该钮可连续调整至多个不同位置 使输入电平的输入量依据现场需要进行调整 37 3 均衡器系统 EQ 主要用于音质修饰补偿 对声音频谱在额定区域内进行提升或衰减 在修饰补偿前应接通EQ开关 将旋钮置于中间位置 依据节目需要对送入信号的高 HIGH 中 MID 和低 LOW 三个频率进行提升 向右 或衰减 相左 4 音量控制系统 音量控制器是调整各路信号电平大小 并进行音量平衡的附件 现在常用的是推拉电位器式 俗称 推子 主要作用是调整本路信号电平进入到混合电路中的大小比例 在推子上端一般设有通道按键 其作用类似在分路和总录之间设置的一扇门 只有打开此键分路的电平信号才能进入混合电路 总输出推子叫总路衰减器 其作用是为了控制混合信号的输出电平使它不超过最佳线性范围 38 5 声像移位器 PAN 也称全景电位器 是用来控制声音的空间特性的 电位器调到中心位置时 左右声道电平输出量相同 当调节到一端时 一个声道的电平达到最大 而另一个声道电平则为零 两路电平的改变是逐渐而连续的 6 监听音量控制系统 MONE 分为通路音量监听和总路音量监听控制 它是为了单独监听每一通道信号或总输出信号而设置 例如在舞台上同时有多支话筒在使用 调音时需随时了解每一个话筒的工作情况和总输出的效果 则需用此系统 7 辅助发送系统 AUXOUT 实际上是一个附加的混合系统 它独立与主辅出之外 辅助发送的路数及结构决定于调音台的功能每个发送控制的信号馈送到辅助混合母线上 然后送出调音台 主要作用是为演员提供舞台监听或耳机监听 或提供信号给录音机做同步录音使用 39 8 信号监听系统 调音台上的信号监视组件有音量表和峰值表以及发光二级管 现在多由光柱和发光二级管组成 利用这类器件表示声音信号的大小 动态的变化以及各通路的混合比例 当信号监视系统的红灯亮时 表示该路信号还差3dB到达超负荷的状态 此时应注意该路信号的衰减 9 输出总路控制系统 通常是将各通路和辅助输入的声音信号 送到总输出混合母线 混合成完整的节目信号 再经过推子的调整 传送给功率放大率 由扬声器传出 40 三 调音台面板各键的使用 1 前端部分 输入接口 见图 INPUTA 输入A 用于平衡式 卡侬头 话筒输入 INPUTB 输入B 用于非平衡式 直插头 话筒输入 使用此接口时 48V幻像电源不可处于开启状态 且不能与平衡式接口同时使用 INSERTI 0 线路输入接口 用语外接CD机等音源 PHANTOM 48V 开关 幻像电源开关 为电容话筒提供48V直流电压 ON为开启 OFF为闭合状态 INPUT L R 立体声输入接口 若做单声道输入使用时 只接 L 接口 41 2 前控制面板 见面 26dB缓冲开关 按下时 使输入信号衰减26dB GAIN 增益控制旋钮 用来调整输入信号的大小 相位转换开关 按下时表示相位反向 80 高通低切开关 按下时表示80Hz以下的低频无法通过 PEAK 峰值指示灯 亮时表示输入信号过大 接近符合峰值 HIGH LOW 交频 中频 低频音质补偿按钮 EQ 补偿器开关 按下时 高通滤波器同时被打开 M1 M4 本路提供给辅助输出1 4路的信号量化旋钮 42 ON 向M1 M4提供信号的开关 按下为开 M5 M10 同h PRE 前置衰减开关 向M5 M10辅助