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如何解決多媒體教室擴(kuò)聲系統(tǒng)中嘯叫問(wèn)題

——消除多媒體教室擴(kuò)聲嘯叫
2013年05月13日 08:01  來(lái)源:中國(guó)數(shù)字視聽(tīng)網(wǎng)  字體【   

【中國(guó)數(shù)字視聽(tīng)網(wǎng)訊】對(duì)于廣大的教育工作者來(lái)說(shuō),在上課亦或是開(kāi)會(huì)中,通常會(huì)使用到話筒,而話筒的嘯叫問(wèn)題著實(shí)讓人苦惱不已,那么什么事嘯叫?嘯叫是如何產(chǎn)生的額呢?下面為大家一一分析:

擴(kuò)聲系統(tǒng)中之所以產(chǎn)生聲反饋現(xiàn)象,是由于傳聲器將揚(yáng)聲器重放的聲音反復(fù)拾取且音量超過(guò)一定限度時(shí),這種同頻聲信號(hào)被放大電路迅速積累放大,產(chǎn)生嘯叫,稱為話筒嘯叫,也叫話筒聲反饋,出現(xiàn)嘯叫現(xiàn)象主要有三方面原因。語(yǔ)言傳擴(kuò)聲效果的好壞,對(duì)教育教學(xué)過(guò)程的成敗至關(guān)重要。現(xiàn)代教育設(shè)施系統(tǒng)中,特別是多媒體綜合教室中的傳擴(kuò)聲問(wèn)題,應(yīng)引起我們的高度重視。

分析“嘯叫”產(chǎn)生的原因,大家都會(huì)有這樣的體會(huì),一般“嘯叫”的出現(xiàn)都是在用失真的時(shí)候。(有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)在用延遲混響的時(shí)候。)是輸入信號(hào)的過(guò)載引起的,這是第一個(gè)原因。大家也會(huì)有這樣的經(jīng)驗(yàn):有時(shí)只要站得離音箱遠(yuǎn)一點(diǎn)“嘯叫”就沒(méi)有了。離音箱的距離太近,這是第二個(gè)原因。站在不同的位置上“嘯叫”的聲音不一樣,音箱與弦的角度不對(duì),這是第三個(gè)原因。不同的音色會(huì)有不同的“嘯叫”,也就是說(shuō),音的頻率不對(duì)。

一、多媒體綜合教室中語(yǔ)音傳擴(kuò)聲技術(shù)的關(guān)鍵和難點(diǎn)

多媒體綜合教室中傳擴(kuò)聲技術(shù)的關(guān)鍵和難點(diǎn)是如何解決室內(nèi)聲音的正反饋(自激嘯叫)。聲音的正反饋是指音頻輸出信號(hào)的一部分與輸入信號(hào)同相位地加到輸入端,導(dǎo)致增益不斷加大而引起不可控制的振蕩。也就是人聲經(jīng)話筒換能后通過(guò)放大器輸出至音箱播放出來(lái),其中的一部分再傳到話筒中,形成循環(huán)的正反饋環(huán)路,引起嘯叫。從音箱直接傳達(dá)到話筒的稱為直達(dá)聲反饋,它可以通過(guò)合理布置話筒與音箱的位置來(lái)解決;而聲音經(jīng)過(guò)墻壁、地面、天花板等障礙物反射后返回到話筒的間接則比較難解決,是長(zhǎng)期困擾音響工程師的一大難題。

二、聲反饋產(chǎn)生的條件與消除的方法

產(chǎn)生聲反饋要同時(shí)具備兩個(gè)條件:話筒與音箱同時(shí)使用;音箱放送的聲音被話筒接收。一般來(lái)說(shuō),在錄音和還原系統(tǒng)中不具備產(chǎn)生聲反饋嘯叫的條件。因?yàn)殇浺粝到y(tǒng)中雖有監(jiān)聽(tīng)用音箱,但話筒的拾音區(qū)域與監(jiān)聽(tīng)音箱的放音區(qū)域是互相隔離的,不具備聲音回傳的條件;而在電影還聲系統(tǒng)中幾乎不使用話筒,即使偶爾使用話筒,也只在放映室中作語(yǔ)音近講拾音,放映音箱距話筒很遠(yuǎn),所以不可能發(fā)生聲反饋情況。而在擴(kuò)聲系統(tǒng)中,就存在聲反饋嘯叫問(wèn)題。在多媒體綜合教室的擴(kuò)聲系統(tǒng)中使用話筒拾音時(shí),由于話筒的拾音區(qū)域與音箱的放音區(qū)域不可能采取聲音隔離措施,音箱發(fā)出的聲音很容易通過(guò)空間傳到話筒,因而會(huì)導(dǎo)致聲音正反饋。

擴(kuò)聲系統(tǒng)出現(xiàn)聲反饋嘯叫,一般是系統(tǒng)中聲音的某些頻率過(guò)強(qiáng),當(dāng)提升話筒錄音量時(shí),由于這些過(guò)強(qiáng)的頻率恰為正反饋,它們一旦達(dá)到聲反饋振蕩所需要的強(qiáng)度,則在此頻率上就會(huì)出現(xiàn)自激振蕩現(xiàn)象。分析起來(lái),導(dǎo)致系統(tǒng)中聲音的某些頻率過(guò)強(qiáng)的原因主要有以下三個(gè)方面:

1、房間由于聲音的共振和反射等客觀原因使得聲音的某些頻率加強(qiáng)。房間是一個(gè)聲學(xué)共振腔體,不同體型和容積的房間都有自己固有的共振頻率,共振會(huì)使聲音的某些頻率被格外地加強(qiáng),以致其達(dá)到聲反饋振蕩所需要的強(qiáng)度;房間中的各種擺設(shè)和墻面都會(huì)產(chǎn)生聲反射,房間的某些部位因聲迭加,聲音會(huì)加強(qiáng)。故房間的聲學(xué)狀況對(duì)于聲反饋嘯叫的影響不可低估。

2、音箱頻率響應(yīng)的起伏與振鈴模態(tài)使聲音的某種頻率加強(qiáng)。音箱的發(fā)音單元為揚(yáng)聲器,揚(yáng)聲器的頻率響應(yīng)曲線不可能絕對(duì)平直,肯定會(huì)有某些頻率被加強(qiáng)的情況。這個(gè)過(guò)強(qiáng)的頻率就可能造成聲反饋嘯叫。同時(shí),音箱腔體的聲學(xué)共振也會(huì)產(chǎn)生一種振鈴模態(tài),音箱存在的振鈴模態(tài)會(huì)導(dǎo)致聲染色的發(fā)生,也就是音箱發(fā)出的聲音在某些頻率過(guò)強(qiáng),因而在這些頻率上有可能產(chǎn)生聲反饋嘯叫。

3、話筒對(duì)某些頻率的拾音靈敏度過(guò)高。與揚(yáng)聲器一樣,話筒的頻率響應(yīng)曲線也不可能保證絕對(duì)平直,對(duì)某些頻率的拾音靈敏度過(guò)高的情況在所難免,這就會(huì)造成對(duì)某些頻率的聲音輸出過(guò)強(qiáng),從而有可能在這些頻率上出現(xiàn)聲反饋嘯叫現(xiàn)象。一般來(lái)說(shuō),話筒的高頻靈敏度偏高,容易在高頻端產(chǎn)生嘯叫。

分析以上原因可以看出,要消除嘯叫只需切斷正反饋鏈路。通常我們采用以下方法消除嘯叫。采用調(diào)音臺(tái),運(yùn)用機(jī)械陷波器降低易嘯叫頻段點(diǎn)的電平增益的方法達(dá)到解除嘯叫的目的;采用數(shù)字反饋抑制器,其原理就是一臺(tái)自動(dòng)調(diào)諧參量的電子陷波均衡器,其陷波效率更高。用調(diào)音臺(tái)解決是目前最普遍的方法。由于調(diào)音臺(tái)中聲音濾波器的頻率是固定不變的,無(wú)法將其精確定位到聲音的回饋頻率點(diǎn),所以濾波器設(shè)計(jì)的工作頻率帶寬較寬,陷波深度較深。這樣,在使用過(guò)程中將損失不少聲頻功率,所以說(shuō)它是以犧牲部分系統(tǒng)資源為代價(jià)的,提高擴(kuò)聲增益僅3-5dB。

數(shù)字反饋抑制器可以自動(dòng)設(shè)置在動(dòng)態(tài)和靜態(tài)模式中使用更加尖銳Q值的陷波器,以最大程度減少聲學(xué)正反饋、保持原始聲源的音頻特性。現(xiàn)在市場(chǎng)上主要以進(jìn)口品牌為主,如SONY SRP-FR300數(shù)字反饋抑制器,它的每個(gè)聲音通道中都運(yùn)用了15段靜態(tài)和5段動(dòng)態(tài)陷波濾波器來(lái)減少聲學(xué)正反饋,以保證良好的音質(zhì)效果。

三、移頻放大是多媒體綜合教室語(yǔ)音擴(kuò)聲中消除聲反饋?zhàn)钣行У姆椒?/strong>

多媒體綜合教室是學(xué)校現(xiàn)代化教學(xué)的重要場(chǎng)地,使用頻繁,而且使用人員經(jīng)常變動(dòng),一般不宜采用嬌貴的調(diào)音臺(tái)及數(shù)字反饋抑制器等專用設(shè)備來(lái)消除聲反饋。目前,有不少學(xué)校采用移頻的方式來(lái)解決這一問(wèn)題。

這種方式是將調(diào)音臺(tái)輸出的信號(hào)提升3-8Hz的頻率,再經(jīng)揚(yáng)聲器重放出去,這樣與原頻率不會(huì)迭加,從而切斷聲音正反饋鏈路,達(dá)到抑制嘯叫的目的。其原理是將音頻信號(hào)所有的頻率成分同時(shí)升高或降低一小段頻率,使之與原來(lái)聲音的頻率形成一小段頻率差△f.f為移頻數(shù),在擴(kuò)聲系統(tǒng)中,△f大約是室內(nèi)混響時(shí)間倒數(shù)的4倍,其最佳值約等于聲反饋頻率特性的峰谷平均間隔5Hz。通過(guò)實(shí)測(cè)室內(nèi)聲反饋頻率畸變曲線可知:要使擴(kuò)聲系統(tǒng)穩(wěn)定,此峰點(diǎn)必須低于臨界點(diǎn),但是,由于平均頻率特性的電平遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于峰點(diǎn)電平,大部分頻率范圍內(nèi)的擴(kuò)聲增益都很低,擴(kuò)聲系統(tǒng)的潛力不能充分發(fā)揮。采用移頻法后抑制了再生過(guò)程,改善了擴(kuò)聲系統(tǒng)的頻率特性,相應(yīng)地也抑制了混響干擾。所以移頻法能明顯地改善擴(kuò)聲增益、頻率特性和語(yǔ)言清晰度。

運(yùn)用移頻擴(kuò)聲系統(tǒng),要根據(jù)室內(nèi)空間的不同調(diào)整移頻數(shù)。在固定的擴(kuò)聲空間內(nèi),移頻數(shù)一經(jīng)調(diào)試妥當(dāng),勿需再做調(diào)整。運(yùn)用移頻擴(kuò)聲方式可以改善頻率特性。額定頻響范圍為300Hz-7000Hz,完全能滿足一般語(yǔ)音擴(kuò)聲的需要。由于降低了聲音正反饋的可能,就提高了擴(kuò)聲增益量,增大了話筒拾音距離。增益一般可提高6dB-10dB,話筒拾音距離可提高到250CM以上,從而擴(kuò)大了教師講課活動(dòng)的范圍,教師可以自由地在授課區(qū)或聽(tīng)課區(qū)內(nèi)與學(xué)生進(jìn)行交流、探討、辯論。

(編輯:Karl)

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