音频信号处理技术

1、1 第第5章章 音频信号处理技术音频信号处理技术 4.1 4.1 均衡均衡 4.2 4.2 压缩压缩/ /限幅限幅 4.3 4.3 分频分频 4.4 4.4 效果效果 4.5 4.5 激励激励 4.4 4.4 其它其它 2 音频信号处理设备音频信号处理设备 指在音响系统中对音频信号进行修饰和加工处理指在音响系统中对音频信号进行修饰和加工处理 的部件、装置或设备。的部件、装置或设备。 在专业音响系统中，音频信号处理设备通常是围在专业音响系统中，音频信号处理设备通常是围 绕调音台连接的，简称周边设备绕调音台连接的，简称周边设备(除调音台、功放、音除调音台、功放、音 箱外的其它设备都可以看成周边设备

2、箱外的其它设备都可以看成周边设备)。 作用：作用： 修饰，音色美化修饰，音色美化 改进传输质量，改进传输质量，弥补声缺陷弥补声缺陷 3 音频信号处理设备功能简介音频信号处理设备功能简介 (1)均衡器。均衡器。对不同频率信号分别进行提升、衰减或切除，达对不同频率信号分别进行提升、衰减或切除，达 到加工美化音色到加工美化音色 (2)(2)压缩压缩/限幅器。限幅器。对音频信号进行动态范围的压缩或扩展，对音频信号进行动态范围的压缩或扩展， 从而达到美化声音，防止失真或降低噪声等多种不同的目从而达到美化声音，防止失真或降低噪声等多种不同的目 的。的。 (3)电子分频器。电子分频器。将宽频带音频信号分成高

3、、中、低等不同的将宽频带音频信号分成高、中、低等不同的 频段，通过不同的音箱达到分频段扩声的目的。频段，通过不同的音箱达到分频段扩声的目的。 (4)延时器和混响器。延时器和混响器。制造一些特殊的音响效果制造一些特殊的音响效果。 (5)听觉激励器。听觉激励器。使信号具有现场感和细腻感，更具穿透力。使信号具有现场感和细腻感，更具穿透力。 4 4.1 均衡均衡 什么是均衡？什么是均衡？ 对不同频率的声音进行不同的提升 和衰减。 5 4.1.1 频率均衡处理的意义频率均衡处理的意义 1.改善声场的频率传输特性改善声场的频率传输特性 建筑结构、容积、形状各不相同，不同的厅堂对建筑结构、容积、形状各不相同

4、，不同的厅堂对 各种频率的反射和吸收的状态不同。某些频率的声音各种频率的反射和吸收的状态不同。某些频率的声音 反射得多，吸收得少，听起来感觉较强；反射得多，吸收得少，听起来感觉较强；造成了频率造成了频率 传输特性的不均衡。传输特性的不均衡。 通过均衡器对不同频率通过均衡器对不同频率进行均衡处理进行均衡处理，才能使这，才能使这 个厅堂把声音中的各种频率成分平衡传递给听众，以个厅堂把声音中的各种频率成分平衡传递给听众，以 达到音色结构本身完美的表现。达到音色结构本身完美的表现。 6 4.1.1 频率均衡处理的意义频率均衡处理的意义 2.2.对声源的音色结构加工处理对声源的音色结构加工处理 通过均衡

5、器对声源的音色加以修饰。通过均衡器对声源的音色加以修饰。 3.3.满足人们生理和心理上的听音要求满足人们生理和心理上的听音要求 通过均衡器有意识地提升或衰减某些频率的信号，取得满意通过均衡器有意识地提升或衰减某些频率的信号，取得满意 聆听效果。聆听效果。 4. 4. 改善音响系统的频率响应改善音响系统的频率响应 音频信号在传输过程中会造成某些频率成分的损失，通过均音频信号在传输过程中会造成某些频率成分的损失，通过均 衡器可以对其进行适当的弥补。衡器可以对其进行适当的弥补。 7 均衡器是通过改变频率特性来对信号进行加工处理均衡器是通过改变频率特性来对信号进行加工处理 的，因此的，因此必须具有选频

6、特性必须具有选频特性。 基本原理基本原理: : 多频段均衡器是由许多个中心频率不同的选频电路多频段均衡器是由许多个中心频率不同的选频电路 组成的，对相应频率点的信号电平既可以提升也可以衰组成的，对相应频率点的信号电平既可以提升也可以衰 减，即幅度可调。减，即幅度可调。 4.1.2 4.1.2 多频段图示均衡器的基本原理多频段图示均衡器的基本原理 8 什么是图示均衡器？什么是图示均衡器？ 由于多频段均衡器普遍都使用由于多频段均衡器普遍都使用推拉式电位器推拉式电位器作作 为每个中心频率的提升和衰减调节器，推键排成位为每个中心频率的提升和衰减调节器，推键排成位 置正好组成置正好组成与均衡器的频率响应

7、相对应的图形与均衡器的频率响应相对应的图形， 称为图示均衡器。称为图示均衡器。 9 图示均衡器种类：图示均衡器种类： 单通道单通道15段段 单通道单通道31段段 双通道双通道15段段 双通道双通道31段段 图示均衡器分为图示均衡器分为 lc 型型 模拟电感型模拟电感型 双通道：两个通道的双通道：两个通道的 频率特性独立调整，频率特性独立调整， 互不影响互不影响 10 1. lc1. lc型多频段均衡器型多频段均衡器 由运算放大器和多个不同中心频率的由运算放大器和多个不同中心频率的lclc串联谐振串联谐振 回路回路( (选频电路选频电路) )组成，其频响曲线为组成，其频响曲线为钟形钟形。 如下图

8、所示：如下图所示： 11 运算放大器运算放大器 结构：结构： 运算放大器运算放大器 lclc串联谐振回路串联谐振回路( (选频电路选频电路) ) 原理：原理： r rp1 p1活动臂移至最上面或最下面 活动臂移至最上面或最下面 分别得到谐振频率信号的最大提分别得到谐振频率信号的最大提 升或最大衰减，使谐振频率信号升或最大衰减，使谐振频率信号 有一定的调节范围有一定的调节范围。 lc lc 型多型多 频段频段 均衡均衡 器原器原 理图理图 选频电路选频电路 12 设计设计lclc元件元件时的参数计算：时的参数计算： 由所调节的中心频率决定的。由所调节的中心频率决定的。 步骤如下：步骤如下： 1.

9、 确定中心频率确定中心频率 2. 设定电容设定电容c值值 3. 再计算电感再计算电感l值值 22 0 1 () 4 lh f c f f0 0为中心频率为中心频率( (hz)hz) 电容值可按下列经验数据选取：电容值可按下列经验数据选取： 中心频率中心频率 电容值电容值 2f 40100hz 20.47f 100500hz 0.470.1f 5005khz 0.10.01f 515khz 0.010.002f 15khz 0.002f 13 2. 2. 模拟电感型多频段图示均衡器模拟电感型多频段图示均衡器 使用由晶体管或集成运算放大器组成的模拟电感来使用由晶体管或集成运算放大器组成的模拟电感来

10、 代替电感线圈代替电感线圈。 14 模拟电感组成的谐振回路，具体分析如下：模拟电感组成的谐振回路，具体分析如下： 15 图图 64 64 运放构成的模拟电感运放构成的模拟电感 原理：原理：由由集成运算放大器集成运算放大器组成的模拟电感来代替电感线圈组成的模拟电感来代替电感线圈。 “模拟电感模拟电感”： 把电容把电容c c2 2“转换转换”成一成一 个电感。个电感。 电感量：电感量：l l0 0= =r r1 1r r2 2c c2 2 改变改变r r1 1, ,r r2 2和和c c2 2的数值即的数值即 可得到不同的电感量。可得到不同的电感量。 组成一个串联谐振回路组成一个串联谐振回路 （即

11、选频网络），其谐振（即选频网络），其谐振 频率为频率为: 0 011212 11 22 f l cr r c c 16 图图65 65 晶体管构成的模拟电感晶体管构成的模拟电感 17 3. 3. 高、低通滤波器高、低通滤波器 在均衡器设备，通常都设有高通或低通滤波器。在均衡器设备，通常都设有高通或低通滤波器。 常用常用二阶有源二阶有源或或高阶有源滤波器高阶有源滤波器。 图图48 48 二阶有源滤波器二阶有源滤波器 (a)(a)二阶高通有源滤波器；二阶高通有源滤波器；(b)(b)二阶低通有源滤波器二阶低通有源滤波器 18 4. 4.均衡器的技术指标均衡器的技术指标 (1)频响。音频范围内各频率点

12、处于频响。音频范围内各频率点处于平线位置平线位置(不提不提 升也不衰减升也不衰减)时时，均衡器的频率响应，此时的频响曲线，均衡器的频率响应，此时的频响曲线 越平坦越好。越平坦越好。 (2)频率中心点误差。各频率点实际中心频率与设频率中心点误差。各频率点实际中心频率与设 定频率的相对偏移，通常用百分数表示，此值越小误定频率的相对偏移，通常用百分数表示，此值越小误 差越小。差越小。 19 (3) (3)输入阻抗输入阻抗 输入阻抗是指均衡器输入端等效阻抗。为了满足与输入阻抗是指均衡器输入端等效阻抗。为了满足与 前级设备的跨接要求，均衡器输入阻抗很大，并且有平前级设备的跨接要求，均衡器输入阻抗很大，并

13、且有平 衡和不平衡两种输入方式。衡和不平衡两种输入方式。 (4)(4)最大输入电平最大输入电平 最大输入电平是均衡器输入回路所能接受的最大信最大输入电平是均衡器输入回路所能接受的最大信 号电平号电平(平衡平衡/不平衡不平衡)。 (5)(5)输出阻抗输出阻抗 输出阻抗是指均衡器输出端等效阻抗。为了满足与输出阻抗是指均衡器输出端等效阻抗。为了满足与 后级设备的跨接要求，均衡器输出阻抗很小，并且有平后级设备的跨接要求，均衡器输出阻抗很小，并且有平 衡和不平衡两种输出方式。衡和不平衡两种输出方式。 20 (6) (6)最大输出电平最大输出电平 最大输出电平是均衡器输出端能够输出的最大信最大输出电平是均

14、衡器输出端能够输出的最大信 号电平号电平(平衡平衡/不平衡不平衡)。 (7)(7)总谐波失真总谐波失真 均衡器电路的非线性会使传输的音频信号产生谐均衡器电路的非线性会使传输的音频信号产生谐 波失真，总谐波失真越小越好。波失真，总谐波失真越小越好。 (8)(8)信噪比信噪比 信噪比用于衡量均衡器的噪声性能，信噪比越大，信噪比用于衡量均衡器的噪声性能，信噪比越大， 说明均衡器噪声影响越小。说明均衡器噪声影响越小。 21 图图610 “dod231”610 “dod231”前面板结构图前面板结构图 频率点电平调节电位器频率点电平调节电位器 输入电平调节电位器输入电平调节电位器 低频切除滤波器开关低频

15、切除滤波器开关 均衡器切入均衡器切入/ /切出开关切出开关 输输 入入 信信 号号 电电 平平 显显 示示 22 4.1.3 4.1.3 均衡器在扩声系统中的应用均衡器在扩声系统中的应用 校正频率失真，获得平坦响应校正频率失真，获得平坦响应 改善室内声场改善室内声场 抑制声反馈抑制声反馈 提高语言清晰度提高语言清晰度 衰减噪声频带以改善系统信噪比衰减噪声频带以改善系统信噪比 23 图411 自然频率特性及均衡器调节曲线 “声场均衡器声场均衡器”或或“房间均衡器房间均衡器” 作用：对各频率点只作衰减处理，不提升作用：对各频率点只作衰减处理，不提升 改善环境声场，使其频响曲线趋于平坦。改善环境声场

16、，使其频响曲线趋于平坦。 24 声音的频响特性：声音的频响特性： 150500hz频段：影响语音的清晰度频段：影响语音的清晰度 24khz频段：影响人声的明亮度（敏感频段）频段：影响人声的明亮度（敏感频段） 低频段衰减：丰满度下降低频段衰减：丰满度下降 高频高频8khz衰减：影响音色的明亮度衰减：影响音色的明亮度 125hz以下和以下和8khz以上对音色的影响不大：人耳难以分辨，但对以上对音色的影响不大：人耳难以分辨，但对 高层次的音乐有要求：高层次的音乐有要求： 125hz以下不足：音质欠丰满以下不足：音质欠丰满 8khz以上缺乏：欠缺色彩与细腻的魅力以上缺乏：欠缺色彩与细腻的魅力 提高音质

17、、改善音色提高音质、改善音色 25 在扩声系统中串接入多频段均衡器，将音频分为几个主要部在扩声系统中串接入多频段均衡器，将音频分为几个主要部 分进行调整。分进行调整。 (1)20(1)2040hz40hz之间的低频声：之间的低频声： 使人感到很响使人感到很响 给音乐以强有力的感觉给音乐以强有力的感觉 但过多地提升会造成清晰度不佳但过多地提升会造成清晰度不佳 提高音质、改善音色提高音质、改善音色 26 (2) 40(2) 40250hz250hz之间的频段：之间的频段： 包含节奏声部的基础音；包含节奏声部的基础音； 可以改善音乐的平衡，使其丰满；可以改善音乐的平衡，使其丰满； 过高地提升此频段，

18、会产生过高地提升此频段，会产生“隆隆隆隆”； 强之则音色丰满强之则音色丰满 弱之则音色单薄弱之则音色单薄 过强则产生隆隆声过强则产生隆隆声 提高音质、改善音色提高音质、改善音色 27 (3)250(3)250hzhz2khz2khz： 包含大多数乐器的低次谐波，包含大多数乐器的低次谐波， 提升过高，会导致音乐像在电话中听到的那种音质，提升过高，会导致音乐像在电话中听到的那种音质， 失掉或掩盖了富有特色的高频泛音。失掉或掩盖了富有特色的高频泛音。 提升提升500hz1khz频段时，会使乐器的声音变成喇频段时，会使乐器的声音变成喇 叭似的声音；叭似的声音； 提升提升12khz频段时，则会出现像铁皮

19、发出的声音。频段时，则会出现像铁皮发出的声音。 这段频率输出过量时，还会造成人的听觉疲劳。这段频率输出过量时，还会造成人的听觉疲劳。 提高音质、改善音色提高音质、改善音色 28 (4) 2(4) 24khz4khz频段：频段： 提高：会掩蔽说话的重要识别音，导致声音口齿不清，提高：会掩蔽说话的重要识别音，导致声音口齿不清， 并使唇音并使唇音“m,b,v”难以辨别。难以辨别。 尤其是尤其是3khz处提升过高，会引起听觉疲劳。处提升过高，会引起听觉疲劳。 提高音质、改善音色提高音质、改善音色 29 (5)4(5)44khz4khz之间：之间： 具有临场感的频段，影响语言和乐器等声音的清晰度。具有临

20、场感的频段，影响语言和乐器等声音的清晰度。 提升，使人感觉声源与听者的距离显得稍近一些；提升，使人感觉声源与听者的距离显得稍近一些； 衰减混合声中的衰减混合声中的5khz分量会使声音的距离感变远；分量会使声音的距离感变远； 如果在如果在5khz左右提升左右提升4db，则会使混合声的能量好像增加，则会使混合声的能量好像增加 了了3db。 提高音质、改善音色提高音质、改善音色 30 (6)4(6)414khz14khz频段：频段： 声音的明亮度、宏亮度和清晰度声音的明亮度、宏亮度和清晰度 提升过量，会使语言产生齿音、提升过量，会使语言产生齿音、s音，使声音产生音，使声音产生“毛毛 刺刺”。 (7)

21、 (7) 提升提升14khz14khz以上频段：以上频段： 容易出现声反馈而产生啸叫。容易出现声反馈而产生啸叫。 提高音质、改善音色提高音质、改善音色 31 (1)选择各频率点要有针对性和目的性；选择各频率点要有针对性和目的性； (2)高低音频率的调节要有限度；高低音频率的调节要有限度； (3)两个相邻频率点之间的提升和衰减不要出现大幅度的两个相邻频率点之间的提升和衰减不要出现大幅度的 峰谷交错，一般不超过峰谷交错，一般不超过3db为宜；为宜； (4)各扩声通道不要按同一频响特性均衡，否则很容易引各扩声通道不要按同一频响特性均衡，否则很容易引 起其频谱的不平衡，也无法表现不同声源的特点；起其频

22、谱的不平衡，也无法表现不同声源的特点； (5)要注意恰当使用低切滤波器。要注意恰当使用低切滤波器。 使用均衡器注意以下几点：使用均衡器注意以下几点： 32 4.2 压缩压缩/限幅器限幅器 压缩限幅器简称压缩限幅器简称压限器压限器 4.2.1 压限器的功能压限器的功能 抑制信号幅度，保护扩声系统抑制信号幅度，保护扩声系统 产生特殊的音响效果产生特殊的音响效果 使音量变化平稳使音量变化平稳 33 4.2 压缩压缩/限幅器限幅器 原因：原因： 节目源信号的动态范围很宽（节目源信号的动态范围很宽（130db）,而音频系而音频系 统设备的动态范围很小（不大于统设备的动态范围很小（不大于80db）,为防止

23、信号失为防止信号失 真，需对音频信号进行压缩或限幅。真，需对音频信号进行压缩或限幅。 34 4.2.2 压缩压缩/限幅器的基本原理限幅器的基本原理 压缩器压缩器实际上是一个自动音量控制器，由带有实际上是一个自动音量控制器，由带有自自 动增益控制动增益控制( (agc)agc)的放大电路组成的。的放大电路组成的。 输入电平输入电平 输输 出出 电电 平平 k=1无压缩 k1扩张 当压限器的压当压限器的压 缩比超过缩比超过1010： 1 1，就可看作，就可看作 限幅器。限幅器。 35 限幅器特点：限幅器特点： 1. 大多数限幅器都有大多数限幅器都有10 1或或20 1的比率，有的比率的比率，有的比

24、率 甚至可高达甚至可高达100 1。 2. 大都用在录音系统，以避免信号的瞬间峰值达到的大都用在录音系统，以避免信号的瞬间峰值达到的 满振幅满振幅 36 4.3 电子分频器电子分频器 4.3.1 电子分频器的功能电子分频器的功能 将中高音频和低音频进行分离放大和传输，将中高音频和低音频进行分离放大和传输，用不用不 同的功率放大器分别带动纯低音和中高音扬声器系统同的功率放大器分别带动纯低音和中高音扬声器系统， 增强声音的清晰度、分离度和层次感，增加音色表现增强声音的清晰度、分离度和层次感，增加音色表现 力。力。 37 4.3.2 4.3.2 电子分频器的基本原理电子分频器的基本原理 1、种类：二

25、分频、三分频和四分频电子分频器。、种类：二分频、三分频和四分频电子分频器。 2、结构：由高阶低通、高通或带通及晶体管或集成运、结构：由高阶低通、高通或带通及晶体管或集成运 放构成的有源滤波器组成。放构成的有源滤波器组成。 38 图图419 419 电子分频原理电路电子分频原理电路 39 1. 1. 二分频电子分频器二分频电子分频器 结构：结构：由一个高通和一个低通滤波器组成的。由一个高通和一个低通滤波器组成的。 原理：原理：它将音频信号分为低音和高音两个频段，设有一个低频它将音频信号分为低音和高音两个频段，设有一个低频 和高频交叉的频率点，称为和高频交叉的频率点，称为分频点分频点，也就是二分频

26、的分频器只有，也就是二分频的分频器只有 一个分频点，其频响特性如图：一个分频点，其频响特性如图： 40 与周边设备连线方法：与周边设备连线方法： 主要用于二分频音箱或中高音音箱和纯低音音箱的组主要用于二分频音箱或中高音音箱和纯低音音箱的组 合，其连接方法合，其连接方法如图所示：如图所示： 二分频电子分频器与音箱的连接二分频电子分频器与音箱的连接 41 2. 2. 三分频电子分频器三分频电子分频器 结构：结构：由一个高通、一个带通和一个低通滤波器组成的。由一个高通、一个带通和一个低通滤波器组成的。 原理：原理：将信号分为低音、中音和高音三个频段，设有低将信号分为低音、中音和高音三个频段，设有低/

27、中中 和中和中/高两个分频点，其频响特性如图所示。高两个分频点，其频响特性如图所示。 三分频频响特性三分频频响特性 42 与周边设备连线方法：与周边设备连线方法： 主要用于三分频音箱或中高音二分频音箱和纯主要用于三分频音箱或中高音二分频音箱和纯 低音音箱的组合，其连接方法分别如图所示：低音音箱的组合，其连接方法分别如图所示： 三分频电子分频器与音箱的连接三分频电子分频器与音箱的连接 43 3. 3. 四分频电子分频器四分频电子分频器 结构：结构：由一个高通滤波器，两个不同中心频率的带通滤波器由一个高通滤波器，两个不同中心频率的带通滤波器 和一个低通滤波器组成的。和一个低通滤波器组成的。 原理：

28、原理：将信号分为低音、低中音、高中音和高音四个频段，将信号分为低音、低中音、高中音和高音四个频段， 设有低设有低/低中，低中低中，低中/高中和高中高中和高中/高三个分频点，其频响特性如高三个分频点，其频响特性如 图所示：图所示： 四分频频响特性四分频频响特性 44 四分频电子分频器与音箱的连接四分频电子分频器与音箱的连接 与周边设备连线方法：与周边设备连线方法： 用于三分频音箱和纯低音音箱的组合或四分频用于三分频音箱和纯低音音箱的组合或四分频 音箱连接方法如图所示音箱连接方法如图所示: 45 4.3.3 4.3.3 电子分频器的选型电子分频器的选型 小型歌舞厅，小型歌舞厅，ktv： 为了降低投

29、资成本，选用二分频电子分频器。为了降低投资成本，选用二分频电子分频器。 音乐厅、剧院和大型高档歌舞厅：音乐厅、剧院和大型高档歌舞厅： 主扩声通道采用主扩声通道采用二分频或三分频音箱二分频或三分频音箱再配以纯低音音箱；再配以纯低音音箱； 需选用需选用三分频或四分频电子分频器三分频或四分频电子分频器； disco舞厅舞厅： 要增加要增加震撼力和节奏感震撼力和节奏感，通常要使用较多的，通常要使用较多的纯低音音箱纯低音音箱， 除主扩声通道外，辅助扩声通道也要增加纯低音音箱，这除主扩声通道外，辅助扩声通道也要增加纯低音音箱，这 样就应样就应选用不止一台的电子分频器。选用不止一台的电子分频器。 46 4.

30、4 效果处理器效果处理器 4.4.1 概述概述 专门用来对信号进行各种效果处理的设备，例如专门用来对信号进行各种效果处理的设备，例如 延时器、混响器等，在专业上通常将这类设备称为效延时器、混响器等，在专业上通常将这类设备称为效 果处理器。果处理器。 47 对于特定的音乐节目，混响时间对于特定的音乐节目，混响时间最佳值最佳值。此值。此值 在在1.82.2s之间。之间。 室内声音包括三种：室内声音包括三种： 1.未经延时的直达声未经延时的直达声 2.短时延时的前期反射声短时延时的前期反射声 3.延时较长的混响声延时较长的混响声 混响时间的长短直接影响听音效果：混响时间的长短直接影响听音效果： 1.

31、混响时间太短，声音发混响时间太短，声音发“干干”不动听；不动听； 2.混响时间太长，声音混浊不清，破坏了音乐的层次感和清晰度。混响时间太长，声音混浊不清，破坏了音乐的层次感和清晰度。 48 设备简介：设备简介： 1. 延时器：延时器：是一种人为地将音响系统中传输的音是一种人为地将音响系统中传输的音 频信号延迟一定的时间后再送入声场的设备，是一频信号延迟一定的时间后再送入声场的设备，是一 种人工延时装置，还可产生回声等效果种人工延时装置，还可产生回声等效果。 电子延时器：电子延时器： 两种：两种： bbd延时器：延时器：结构简单，价格低廉，主要用于结构简单，价格低廉，主要用于 卡拉卡拉ok机等业

32、余设备；机等业余设备； 数字延时器：数字延时器：专业上用。专业上用。 49 2.混响器：混响器： 在音响系统中用来对信号实施混响处理，以模拟声在音响系统中用来对信号实施混响处理，以模拟声 场中的混响声效果，给发场中的混响声效果，给发“干干”的声音加的声音加“湿湿”，或者，或者 人为地增加混响时间，以弥补声场混响时间的不足。人为地增加混响时间，以弥补声场混响时间的不足。 混响器有两类：混响器有两类： 机械混响器：机械混响器：功能比较单一，音质也不很理想，且存功能比较单一，音质也不很理想，且存 在因固有振动频率而引起的在因固有振动频率而引起的“染色失真染色失真”现象。现象。 电子混响器：电子混响器

33、：具有动态范围宽、频响特性好、音质优具有动态范围宽、频响特性好、音质优 良等优点，主要用于专业音响系统。良等优点，主要用于专业音响系统。 50 4.4.2 数字延时器数字延时器 数字延时不仅是数字混响器的核心部件，在专业音数字延时不仅是数字混响器的核心部件，在专业音 响中还有专门对信号进行延时处理的数字延时器设备。响中还有专门对信号进行延时处理的数字延时器设备。 1.数字延时器数字延时器 工作过程：工作过程： 低通滤波器：限制信号中的高频分量低通滤波器：限制信号中的高频分量 模数模数(a/d)转换：得到数字信号转换：得到数字信号 通过多个相互串联的移位寄存器：使每个数字信号在采样时间间隔内移到

34、通过多个相互串联的移位寄存器：使每个数字信号在采样时间间隔内移到 下一级，直到经过所希望的延时时间下一级，直到经过所希望的延时时间 从寄存器中取出信号从寄存器中取出信号 经数模经数模(d/a)转换转换 低通滤波器，还原为模拟信号送出。低通滤波器，还原为模拟信号送出。 51 2.延时器的应用延时器的应用 大型音乐厅，影剧院和高档次大型歌舞厅等，扩声通道多个，使用较多音大型音乐厅，影剧院和高档次大型歌舞厅等，扩声通道多个，使用较多音 箱，其箱，其位置是前后左右错落有序的，如图：位置是前后左右错落有序的，如图： 扩声通道的延时处理扩声通道的延时处理 不加延时器：不加延时器：音箱音箱-听众席听众席 声

35、音在时间上会出现先后差异，造声音在时间上会出现先后差异，造 成回声干扰成回声干扰 由于人耳对声音有先入为主的特由于人耳对声音有先入为主的特 点，感到声音来自距离自己近的音点，感到声音来自距离自己近的音 箱，从而造成听觉与视觉上的不一箱，从而造成听觉与视觉上的不一 致！致！ 调整延时时间：调整延时时间：对各扩声通道对各扩声通道 信号分别进行适当信号分别进行适当延时延时，使各音箱，使各音箱 发出的声音几乎同时到达听众席！发出的声音几乎同时到达听众席！ 52 乐队演出的延时处理乐队演出的延时处理 原理：原理： 1. 利用话筒拾音时，利用话筒拾音时，调音台调音台的声的声 像定位功能可使左右排位的乐像定

36、位功能可使左右排位的乐 器产生器产生左右立体方位感左右立体方位感； 2. 但是前后排位的乐器从音箱中但是前后排位的乐器从音箱中 送出的声音没有前后层次，送出的声音没有前后层次，失失 去了前后立体方位感去了前后立体方位感。 3. 采用延时器，对后排的木管、采用延时器，对后排的木管、 铜管的拾音话筒适当加以延时，铜管的拾音话筒适当加以延时， 将这些将这些声音推向深远处声音推向深远处 4. 整个乐队具有整个乐队具有左右立体方位感左右立体方位感， 而且有而且有前后立体方位感前后立体方位感，也就，也就 是有了所谓是有了所谓全方位立体感全方位立体感，从，从 而得到理想的聆听效果。而得到理想的聆听效果。 5

37、3 4.4.4 4.4.4 多效果处理器的应用多效果处理器的应用 主要作用是模拟各种闭室的混响声效果。主要作用是模拟各种闭室的混响声效果。 54 4.5 听觉激励器听觉激励器 听觉激励器听觉激励器(简称激励器简称激励器)是近年来出现的音频信号是近年来出现的音频信号 处理设备。它依据处理设备。它依据“心理声学心理声学”理论理论，在音频信号中，在音频信号中 加入特定的谐波加入特定的谐波(泛音泛音)成分，增加重放声音的透明度和成分，增加重放声音的透明度和 细腻感等，从而获得更动听的效果。细腻感等，从而获得更动听的效果。 55 4.5.1 4.5.1 基本原理基本原理 设计思想：在原来的音频信号的中频

38、区域加入适设计思想：在原来的音频信号的中频区域加入适 当的谐波成分，以改善声音的泛音结构。当的谐波成分，以改善声音的泛音结构。 56 听觉激励器由两部分组成：听觉激励器由两部分组成： 一部分使信号不经处理直接送入输出放大电路得到直接一部分使信号不经处理直接送入输出放大电路得到直接 信号；信号； 一部分设有专门的一部分设有专门的“激励激励”电路，产生丰富可调的谐波电路，产生丰富可调的谐波 (泛音泛音)，在输出放大电路中与直接信号混合。，在输出放大电路中与直接信号混合。 57 听觉激励器电路结构 58 4.5.3 4.5.3 激励器在扩声系统中的应用激励器在扩声系统中的应用 提高声音的表现力提高声

39、音的表现力 增加立体感增加立体感 改善高频特性改善高频特性 改善声音的音色结构改善声音的音色结构 59 (1)在剧院、会场、广场、在剧院、会场、广场、disco舞厅和歌厅等场合舞厅和歌厅等场合 使用激励器可以使用激励器可以提高声音的穿透力提高声音的穿透力。虽然拥挤的。虽然拥挤的 人群有很强的吸音效果并产生很大的噪音，但激励器人群有很强的吸音效果并产生很大的噪音，但激励器 能帮助声音渗透到所有空间，并使歌声和讲话清晰。能帮助声音渗透到所有空间，并使歌声和讲话清晰。 (2)现场效应：在现场扩声时使用听觉激励器，能现场效应：在现场扩声时使用听觉激励器，能 使音响效果较均匀地分布到室内使音响效果较均匀地分布到室内每一个角落。每一个角落。 由于它可以扩大声响而不增加电平，适用于监听系统，由于它可以扩大声响而不增加电平，适用于监听系统， 可以听清楚自己的声音信号而不必担心回授问题。可以听清楚自己的声音信号而不必担心回授