音响技术及应用分解PPT课件

本章主要讨论厅堂扩声系统的类型和要求，以及厅堂扩声对音质的一般要求。歌舞厅音响设备的选择。歌舞厅的音箱布置好了。还讨论了声音系统的匹配和来自声音增强系统的声音反馈的抑制。大厅也叫大厅，包括音乐厅、剧院、会议室、礼堂、体育馆、多功能厅和大型舞厅。根据用户的不同，大厅大致可分为：语言大厅，主要用于演讲和会议；音乐厅主要用于演奏交响乐、轻音乐等。多功能厅用于歌舞、歌剧和音乐表演，以及会议和电影放映。(1)根据工作环境，可分为室外扩声系统和室内扩声系统。室外扩声系统具有反射声少、回声干扰大、扩声面积大、条件复杂、干扰声强、音质受气候条件影响严重等特点。室内扩声系统的特点是要求高音质，并且存在混响干扰。房间的建筑声学条件对扩声质量有很大影响。根据其工作原理，可分为单通道系统、双通道立体声系统和多通道扩音系统。(3)按声源性质和使用要求分类：语言扩声系统；(2)音乐放大系统；(3)语言和音乐的扩声系统。扬声器的布置是厅堂扩声的重要内容之一。大厅扩声扬声器的布置要求如下：使整个礼堂的声压分布均匀。(2)大多数听众席的声源方向是好的，即听众听到的扬声器声音与看到的扬声器和演员的方向一致，即视听一致性(视听一致性)是好的。控制声反馈，避免回声干扰。扬声器的布置一般可分为集中和分散两种模式，以及混合和使用这两种模式的三种模式。7，9.1.2大厅扬声器声音质量的一般要求，1。良好音质感觉的一般要求(1)适当的响度。响度是大厅聆听的最基本要求。语言和音乐都需要足够大的音量，应该高于周围的噪音，这样观众就不会觉得太吵。对于音乐，响度要求高于语言。与响度密切相关的客观指标是声压级。对于语音，一般要求为60 65dB，信噪比10dB。如果房间内大多数座位的声压级不能满足这一要求，应考虑采用扩声系统来弥补声压级的不足或提高信噪比。对于音乐，声压级通常要求在75到96分贝之间。混响(丰满度)和清晰度之间有一个适当的平衡。语言和音乐都需要清晰的声音，但语言需要更高的声音，音乐需要足够的丰满度，丰满度仅次于语言。与此密切相关的物理指标是混响时间。如果房间里的混响时间太长，会导致清晰度下降。然而，如果混响时间太短，丰满度将受到影响。因此，以音乐表演为主的大厅的丰满度占据着重要的位置。而用于会议和报告的大厅主要是语言清晰。一般来说，对于主要听语言声音的房间，如教室、演讲厅和剧院，混响时间不应太长，应为1秒左右。对于以听音乐为主的房间，如音乐厅，混响时间预计较长，如1.5 2s。(3)有一定的空间感。相关的物理参数主要是早期横向声能与早期总声能的比值和双耳听力的相干指数。对于音乐厅，要求观众厅的侧壁之间的距离不要太大。侧壁应构造成坚硬的声音反射面，或应设置特殊的反射板。最好使反射的s一般来说，在语音清晰度是主要因素的大厅中，混响时间和频率特性应该是平坦的(或接近平坦的)。用于歌剧和音乐表演的厅堂，混响时间-频率特性曲线应在中高频处呈直线，而低频应比中频高15% 20%，从而使歌唱和音乐富有低音感和美化音色。(5)低噪音。室外入侵的噪音和建筑物内设备的噪音，尤其是空调和制冷设备的噪音，都妨碍了听力。持续的噪音，尤其是低频噪音，会掩盖语言和音乐。不连续的噪音会破坏房间里的安静气氛。因此，干扰必须尽可能消除，并控制在允许的范围内。在歌舞厅音响系统设计中，为了减少室内共振或染色对室内音质的影响，首先要设计合理的房间形状或房间大小，使共振频率分布均匀，避免突出的孤立振动模态。图9-2列出了常见的房间平面形状，其中1、5、6、7和8是不良形状，容易产生声学污染、回声或其他异常声音现象。图中4、9、11和12的形状更好。目前，卡拉ok厅、KTV包房或歌舞厅一般都是长方形的。因此，卡拉ok厅的长度、宽度和高度不应相等或整数倍。对于房间的形状，我们应该尽量不要有平行的墙。对于普通的矩形房间，可以修改图9-3所示的墙面，以避免声学污染并增加声学扩散。其中，图A效果最好，图B次之，图C更差。一般来说，大小的选择是由所需扩散声音的最低频率f决定的。图9-3矩形房间的墙壁改造。歌舞厅音箱布局，9.3.1立体声音箱布局1。一般来说，音箱的布局应与厅室的结构和室内条件统一考虑。由于房间条件不同，音箱布局也不同。以实际声音播放效果为准，不要求统一。首先，要求音箱的左右两侧在声学上对称。而不是视觉对称。一对扬声器应该放在房间的长边还是短边还没有定论，主要取决于房间布局的便利性。普通房间两个扬声器之间的距离为1.5 2米。当听众人数较多时，可以增加到2.53.2m.为了减少侧壁反射对节目音质的影响，音箱不应太靠近两侧的侧壁。一般来说，要求距离侧壁大于0.5m。如果离侧壁足够远，侧壁的影响可以忽略，即两侧的声学性能是否对称可以忽略。一般来说，最佳听音位置是在有一对扬声器的等边三角形的一个顶点，即两个扬声器的开口角度成60度。一般来说，听音点和音箱之间的开启角度应该在50以上。但是，如果听众离音箱太近，声像组很难正确展开，但也不能太远，否则两组音箱将合并成一组，成为单声道收听。正方形或接近正方形的房间在声学上不理想，并且容易受到声学污染的影响。此时，较好的音箱布局是以角度为中心对称的，最好在墙上放置吸声材料。为了利用早期的反射声音，在声源(音箱)一端的听众房间的壁表面，即面向听众的前壁表面，没有提供强吸声材料来形成反射壁以保持足够的反射声能，而后壁被制成高度吸声的。这种布置有助于立体声声像加宽和响度感，但对声像定位和避免声音污染有不利影响。因此，一些人建议前墙和前侧墙都应该吸音，后墙应该用窗帘覆盖。窗帘吸声处理是卡拉ok和歌舞厅常用的一种简单方法。窗帘应该尽可能的厚频率越高，声压分布越窄，指向性越强。频率越低，声压分布越宽，指向性越弱。一般频率在300赫兹以下没有明显的方向性，但在1.5赫兹以上有明显的方向性。频率越高，声束越窄，在扬声器旁边听到的声音越少。低频的方向性几乎是一个以音箱为中心的圆，表明所有方向的声音都和其他方向的声音一样大。中频的方向性很明显，表现为宽波束。19，图9-7的音箱的水平方向性，图9-8的音箱的垂直方向性，以及图9-9a示出了如果音箱直接放置在地面上，由于低音的不自然的增加将导致隆隆声。图9-9b示出了远离地面和墙壁的游戏方法。此时，由于低频声音的微弱能量反射，低音不足。图9-9c是相对适中的高度和位置，其中高频、中频和低频的能量彼此接近，并且考虑到后壁和侧壁的反射，中频和低频的能量相对合适。通常，适当的高度大约等于扬声器的高频单元和听众的耳朵，或者扬声器的脚的高度大约是低频单元口径的1-2倍。对于普通家庭来说，音箱与后墙之间的距离约为10-20厘米。图9-10显示了各种钟摆方法对低音的影响。图9-10 (1)显示音箱被孤立地悬挂在房间的中央，与地板、墙壁和天花板有很大的距离。(2)音箱挂在墙上或埋在离侧壁一定距离的墙内，低音比(1)加倍；(3)中的a与(2)中的相似，低音加倍，而B是放在靠近后壁的地面上的音箱，低音将增加到4倍，即12dB，比中的那个；(4)音箱放在附在墙上的架子或柜子里，类似于(3)；(5)如果音箱放置在地面的角落，低音将增加到(1)的8倍或18dB。低音增强的原因是(1)在(2)到(5)中，最初发射到360空间的声能分别集中在180、90和45的狭窄空间，因此低音声能增强；低音增强的开始频率与低音单元的口径有关，通常从100赫兹或几百赫兹开始。图9-10显示了扬声器位置对低音的影响，图9-11显示了卡拉ok酒吧和电视设备的总体布局。歌厅面积约20 40平方米。对于卡拉ok酒吧，由于其体积小，体积比舞厅或舞厅小，一般不需要使用高音量、高灵敏度的大口径娱乐扬声器，而是使用声音更柔和、更逼真的专业显示器，如JBL425或JBL435等。功率放大器的功率可以是2100瓦或2200瓦。对于迪斯科舞厅，通常在舞池天花板的四个角上悬挂4或8个扬声器，其方向指向舞池的中心，如图9-12所示。有些舞厅还增加了4个低音或低音炮扬声器，放在舞池靠近地面的四角或两侧，专门用来播放低音或低音炮，以达到更好的效果。25、9.5音响系统的匹配和稳定性，9.5.1常用的匹配插头和接线1。双芯或三芯插头插座有直径2.5毫米、3.5毫米和6.3毫米三种，一般用于麦克风输入、外部扬声器输出或耳机输出等。如图9-14a和b所示，两个芯用于单芯或不平衡连接，三个芯用于立体声或平衡连接，图9-15是双芯和三芯插头的物理图。26，27，4。佳能插头插座佳能插头插座如图9-17所示。主要用于混频器及其外围设备和功率放大器的输入输出连接。一般情况下，香农插头和插座用于平衡连接，每个引脚的连接为：1端屏蔽接地，2端为信号()端，3端为信号(-)。此外，公销和母销的销号方向完全相反，如图9-18所示。如果香农插头以不平衡的方式连接，3端和1端可以通过电线连接。28，图9-18之三(3)扩音系统中输入或输出信号的增益增加过多，如混频器的输入增益、均衡器的输出增益、限压器和电子分频器的输入输出增益等。在混频器的音频电路中的某一点增加增益太多，如中频增益或低频增益。系统均衡器中的某些频率点提高太多，如200赫兹 3千赫。麦克风的混响分量增加过多。同时使用多种不同频率特性和不同指向性的话筒，尤其是各向灵敏度高的电容式话筒。抑制声反馈的方法(1)应做好声学设计，以避免声学缺陷。声学设备只能提高响度和频率响应特性，并添加混响来美化声音。电路设计无法克服建筑物中的声学缺陷。房间中声学染色的存在是声学反馈啸声的最重要声学原因。房间内不良的声学条件会导致严重的声学反馈。此外，房间中凹面反射的存在也是声学反馈的主要原因。凹面反射将导致声聚焦的发生，而声聚焦将导致声场中的局部体积过大。当麦克风在声聚焦区域拾取时，声能的反馈量非常大，这很可能导致声反馈啸声现象。房间中的声音传输增益与以下因素有关：扬声器和收听区域之间的距离、声源和麦克风之间的距离、房间中的总表面积、房间中的平均吸声系数、房间中的传输响应、扬声器的方向性、麦克风的方向性、麦克风的方向和扬声器的轴向之间的角度等。工作中应注意以下几点：合理使用话筒，尽可能靠近声源拾取话筒，缩短声源与话筒之间的距离，可以提高观众区的声压级。尽管这不影响系统的反馈量，但它相当于由于观众区域中声压级的增加而导致的系统功率增益的增加。(2)使用定向扬声器和定向麦克风，并合理安排。使扬声器发出的声音朝向麦克风不敏感的方向；或者麦克风指向扬声器的不灵敏方向；或者在扬声器后面放置一个指向性很强的麦克风。同时，应选择具有相对平坦频率特性的单向或双向麦克风。实践证明，在室内扩声方面，采用心形或八字形话筒比全向话筒的系统稳定性可提高约5dB。对于室外扩声，与全向麦克风相比，心形定向麦克风可以提高扩声系统的稳定性约6dB。然而，重要的是要注意，麦克风指向特性的指向角度过小将导致拾音面积的相应减小，因此在选择麦克风方向性时应进行综合考虑，不应忽略。当在同一场合使用同一型号的麦克风时，同时使用的麦克风数量越少越好，从而便于控制反馈点的数量。(4)合理控制麦克风的混响比不仅可以提高声音的清晰度，还可以减少反馈机会。合理使用混音器的麦克风输入增益和混音器各通道的音调增益(3dB为1倍)。不要把某个频率点提高太多，否则会破坏音调平衡，导致声音反馈。减小麦克风通道的音量。虽然这将导致歌唱或乐队拾音音量的损失，从而限制麦克风通道的音量并影响演奏效果，但有时需要根据演奏情况采用较低音量策略来