音响系统更靓声 “增益结构”少不了

musicge · 发表于 2010-3-30 15:19:24

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好的增益结构是必要的，尤其是现代的系统采用了DSP设备，在现场扩声信号路径下，比较容易出现严重的削波失真，而如果要避免削波并维持一个低的本底噪声，就需要精确地设置增益结构。
　　一、为什么说增益结构很重要?
　　(1)、它会影响音响系统的信噪比性能和有效可用空间。
　　每一个音响系统都有一些固有噪声，无论是内部电路生成或外部声源在信号通路中的感应。因此，不必要的低增益设置会导致信号电平明显接近底层噪声，可能导致音响系统出现噪音。相反，过高增益设置可能会引起音频信号电路过载，由于削波导致严重失真。除了可听见的不良状况，失真的波形也会破坏一些系统组件，如扬声器。
　　(2) 、除了对信噪比和可用空间的影响，增益结构也会影响音响系统其他方面的状况。特别是一些音频组件依赖于信号强度作为正常工作的一部分。这些组件可能无法按预期接收到一个较低的，或者较高的信号，甚至是刚好不同于预期的信号。这种组件的例子：有自动混音器、Duckers、Levelers、Comp /Limiters、环境噪声补偿 (ANC)、声学回波消除(AEC)等。
　　自动混音器、Duckers、Levelers和Comp /Limiters功能是由输入信号超过指定阈值触发的，Levelers和Comp /Limiters的信号电平低于阈值不会被认为有什么不同(这个时候，它们简直不受组件的影响)。然而，自动混音器将不会通过低于阈值的信号，Duckers如果感觉输入信号低于阈值，不会自动减弱节目信号。此外，如果级别设置过高/或阈值设置过低，包含大量背景噪音的信号，会错误地触发这些组件。
　　还应该指出的是，在这类组件之前，不应该发生任何信号的实时控制电平。例如，在自动混音器之前，不应该对单独的自动混音通道进行控制。相反，自动混音器的输入电平控制器(在阈值后的)可以用于这一目的。
　　环境噪声补偿 (ANC)依赖于一个连续、精确的节目信号电平模型，来辨别环境噪声电平的变化，因此，不应该在这种组件上做实时电平控制。
　　声学回波消除(AEC)同样依赖于一个连续、准确的信号模型在麦克风里被消除。所以，任何扬声器输出信号电平的实时控制，应该复制于声学回波消除(AEC)作为参考。如果这些信号是不同的，可以使用两个通道联动控制。
　　二、什么是适当的增益结构?
　　一般来说，适当的增益结构指的是，在整个音响系统中建立和保持良好的信号强度。在大多数情况下，这意味着在之前已经建立了增益设置的系统，喇叭的相对音量最终应由功率放大器来调节。其他系统的输出(如广告录音)可能需要较低电平，这应该通过选择一个自身输出的适当参考电平来确定。除了实时电平控制(如前所述)，系统中应该避免信号衰减。
　　三、我们应该如何设置合适的输入增益?
　　建立适当的增益结构，主要和首先关心的是输入增益。每个系统的输入提供了可调增益或电平微调，并有一个关联的峰值指示器。
　　对于最佳性能，对一个给定输入的正常信号提升增益，直到峰值指示器刚刚开始闪亮。这个峰值指示表示还剩6 db的可用空间(在削波发生之前)。提供额外的空间(也就是考虑到偶然有大声的输入信号)，建议先增益，然后再减少12 dB(两个6dB衰减)。

1059816124 · 发表于 2010-4-6 22:20:51

　　最后，使用一个测试源如：CD，移动其输入电平的控制推子，而不是它的增益微调控制，到0刻度，运行合适的输出电平也到0刻度。如果这是太大声，这意味着两件事:
　　1)恭喜!系统拥有足够的空间和输出电平,
　　2)在系统后面的调节有足够的电平，如果需要的话。如果电平不够，可以参考增益结构技术在第四章的f。
　　c和d是两种在行业选择中最专业的混音控台的电平设置方法，每个都有优势和劣势：
　　c. 技术优化方式
　　一旦输入增益完成了修整，同时适当地把编组电平设置到零，总输出电平设置为一个舒适的听感电平等于或低于零。现在，对于想要最大声的声源，单独提升它的输入通道推子，如一个主唱麦克风，在一个适当的混音里，电平设置为0dB，其余的要稍微低一些。
　　这提供了最好的信噪比和系统的动态范围，在作者的术语上叫“技术最优化”。这个方法的缺点是，在一个适当的混音里，通道推子是单独的设置，很难重复调用之前的表演，或者如果混音失去控制并想要回到一开始。
　　d. 容易调用的方式
　　对于这种方法，所有独立输入的推子都设置为0dB，除了最大声的声源是远低于削波较低的电平，所有的输入增益微调提供一个平衡的混音。一旦这些初始电平完成设置，将不再调整输入增益微调去平衡混音，仅仅调整有削波的输入。
　　这种方法妥协了大部分来源的最佳底噪，和有问题的推子前电平监测，以及为每个输入的效果发送。但是它提供了一个平衡的混音，所有通道的推子在0分贝，让它回归到一个简单的基准。
　　如果是在一个相对的混音环境，请选择适合的方法。技术优化方法可能是首选，如果在整个事件中存在戏剧性的电平变化，或者如果是有规律的重复，容易调用的方法可能是最好的。
　　

410525939 · 发表于 2010-3-30 17:59:34

　1、使用表头
　　监控系统电平，峰值表应该在信号路径的重要位置，包括输入和输出。输入增益设置如上所述，表头应该指示出峰值电平在正常信号上的6 dB和12 dB之间。这将提供一个大约为0 dBu的标称电平，以及良好的信噪比性能和安全系数为12 dB~18dB的可用空间。
　　你可以点击“启用保持”，并在表头上调整保持时间，让它更容易看到平均电平。对于峰值表，启用时间1000毫秒(1秒)是有意义的。“无限保持”平均电平是在无限周期后才结束(和运行一样长)，它不是无限峰值保持，它不存储所见的最大数值。
　　2、峰值表和RMS表
　　峰值电平是一个活动目标，有时高、有时低，代表音频电平的瞬时值。仪表对峰值瞬时电平信号的显示尽可能和实际一样快，这是用于测量高度的瞬态信号，或一个音频信号的最高电平，尽管峰值的出现非常短暂。峰值表在数字系统中是很重要的，你会看到一个信号接近满刻度。RMS表有一个较慢的响应，并显示一个经过一段时间(窗口中为300ms)后的平均节目电平，RMS表因为有相对的低电平被平均合计在一起，结果短暂的更大峰值信号不会被记录，然而RMS表的响应通常被认为更接近人耳的响应。
　　

　　注意，发送相同的信号，峰值表和RMS表不会读取到相同的dB值。例如，发送0 dBu的粉红噪声，在无限保持的峰值表上将可能显示+ 15或更高(粉红噪声的波峰因子)，而RMS表在相同的时间间隔将显示接近0 dBu。
　　

　　对于一个正弦波的波峰因素是+ 3 db，你可以在下面的截图中看到：
　　
　　(一个警告:不要相信混音控台的峰值指示表会有真正的削波，制造商经常设置这些指标多达低于实际削波之前10 dB，“傻瓜地证明”混音台的信号质量。)
　　3、调节衰减器
　　许多控制组件通过电平控制器(又叫衰减控制器)具有内部电平调整功能，默认情况下，这些衰减器在0 dB(单位增益)——这意味着经过的电平既没有提升也没有衰减。对于大多数应用，这是一个很好的设置，并不一定需要更改。衰减器可以用于实时电平控制，可用于混合多个不同电平的信号，创建一个更舒适的聆听体验。衰减器也可以用来补偿其他控制组件造成的增益衰减，这就是所谓的“make-up gain”，常用来弥补Levelers和Comp /Limiters等前级信号路径下的衰减。
　　

　　浮点的DSP在没有超过危险的削波失真或数据位的损失时，允许相当极端的增益层级。只要信号电平不超过数字的削波点(0 db满刻度)，在输入和输出的一个独立浮点DSP芯片，可以容忍非常高和非常低的电平信号，对音频质量无负面影响。这个DSP芯片的外围包括经过AVB, CobraNet, NexLink, 或Dante链接，或者通过D / A转换器。然而，请记住某些系统组件依赖于阈值，超过了适当的信号强度(如前所述)，不能发挥良好。

蓝眼 · 发表于 2010-4-1 20:16:23

四、输出增益
　　对于适当的增益结构最后一道难题是输出电压与功率放大器输入灵敏度的匹配。
　　即使是在统一的制造商给定的产品系列，每个放大器可能型号不同。总是需要参考放大器的规格表，并检查放大器的输入灵敏度!一旦有了这些信息，你就可以调整Biamp单元的模拟输出电平去匹配。
　　“输入灵敏度”定义了一个放大器的输入电压值将达到其额定功率的输出，削波电平是比它在更高的电压。两台放大器之间的值会有所不同，一台400W的放大器1.35 VRMS输入灵敏度，提供1.35 VRMS的电压将产生400W的功率。如果输入一个大于额定输入灵敏度的电压，放大器会按比例产生更高的输出电平，直到达到削波，这是它能产生的最高输出。放大器输入电压高于额定输入灵敏度，可能会不稳定，这意味着它可能进入热过载，变成非线性，或有其他意想不到的性能问题。
　　下面是一台普通放大器的规格，可以看到@ 8欧姆1.35 Vrms达到满功率，以及放大器将在6 Vrms削波(+ 18 dbu)：
　　
音响系统更靓声 “增益结构”少不了

　　五、增益结构的注意事项和建议设置方法
　　1、设置信号流的增益结构
　　需要一个示波器，或者便宜的压电式换能器，在通带下给予一个正弦波信号，去确定削波点。
　　a. 准备
　　在电子器材信号分配的所有路径下，从输入和输出的增益开始，确信信号通路中如果有一个均衡器，所有的衰减器设置为0分贝，均衡应该是在增益结构最佳化以后。如果被测试的系统有一个专门的音箱处理器/控制器，需要小心，以确保任何内部均衡导致在最大使用频率上，分频部分测试信号的增强。另外，如果处理器/控制器有压缩/限制，这期间的过程里不能操作。
　　b. 调节振荡器、示波器或者压电换能器
　　使用一个振荡器，在混音控台的输出发送一个1 kHz正弦波信号，电平略低于削波。确认这种情况最简单的方式就是看它的输出示波器，削波指示和最大电平规定是不能信任的! 随着你的电平提升，超出电路最大电压信号后，正弦波将出现“平顶”，这是削去了顶部和底部的波形产生的削波。依次在每个设备的下级信号路径上增加输入，然后是输出增益，直到示波器显示每个设备的电平略低于削波。如果发现测试设备有输入衰减器，要确定它的削波门限，再调整其输出衰减器。
　　如果当前的预算不够买一个示波器，可以使用摩托罗拉用于制造低成本扬声器的一个廉价压电换能器。在这种情况下，必须使用一个低于传感器通带的，300到400Hz音调的正弦波信号。在削波之前，音调将不会通过传感器听到，一旦电路削波，谐波的音调将很容易辨别，显示发生了削波。
　　这种方法已经被证明是相当准确的，然而，有两个局限性。首先，它不能用于信号太强大的功率放大器。幸运的是，大多数功率放大器削波指示是在削波真正开始前的一个或两个dB，这是可以信任的。第二，它不能用在主动分频器高通部分后的信号流，在300Hz到400Hz不通过。
　　假如分频设备没有内置均衡，出于增益结构的目的，其它带通部分通常可以设置与300到400Hz带通部分一样。
　　c.主动分频与压缩/限幅的调节
　　当使用示波器调整分频网络的增益时，每个带通部分应该使用一个中心频率。一旦设置了第一个带通部分的输入增益，就应该不需要调整输出的其它部分(注意在上文中有处理器/控制器在使用时，需要小心)。如果压缩/限幅器的信号路径在分频输出和放大器输入之间，使他们在测试时没有压缩/限制。关于压缩机/限值器，设置增益结构之后，可以根据系统技术员的意图适当调整(参见第四部分的f)。
　　d. 功率放大器的调节
　　每次分频输出设置好后，开始调大在最低频率放大器上的输入，输出只连接到示波器，直到它略低于削波。对于压电式换能器，放大器的输出电平太强大。在这种情况下，使用每个放大器通道的削波指示不同于混音台，放大器的削波指示通常精确到几dB。如果放大器有输入灵敏度开关(固定衰减开关)，设置它们的最高额定电压/输入增益/灵敏度的最小数值。因为今天的放大器是恒压输出(如果负载≥ 2 ～ 8欧姆的最小负载)，当连接了扬声器时，示波器的高阻抗负载会产生一个足够接近放大器输出的电压(几分贝)，剩下的放大器通道应设置一样。
　　一旦与扬声器连接，在经过一个测试麦克风均衡的时候，在RTA上显示低频部分的电平需要进一步匹配，这些放大器通道很可能要做衰减。如果一个特定的带通部分在超过削波阙值的设置之外，不能适当匹配其他部分，其他部分必须进一步衰减匹配。这将是系统中的薄弱环节，每个系统都会有。在这种情况下，如果整体最大电平是不足的，请参见第四章的f，或考虑添加换能器/或增加这个带通部分的功率放大。
　　请记住，大多数放大器只需要一个0.775～1.545 V 的RMS信号(0～+ 6 dBu)，随着输入衰减器完全打开，产生完整的输出功率。要明白调小放大器的衰减器不会减少其潜在的输出功率，这样只是减小了输入灵敏度，需要更多的输入电压得到完整的输出功率。
　　因为大多数混音控台在产生削波之前，有从6.153到15.454 V的 RMS(+ 18 ～+ 26 dBu)，一个音响系统随着满载放大可以让放大器到24dB的削波。
　　2、设置混音台的增益结构
　　a. 总则
　　系统里的混音台，包括在大系统中的混音控台，都需要考虑增益结构，应该在设置好下一级电子设备的增益结构后再这样做。设置每天都会改变，这取决于信号源、音乐类型、或当天的现场音乐系统，音乐家的情绪。结果，除了最简单的场所，一个人每次使用混音控台都必须调整增益结构。
　　混音台增益结构的一般经验法则是，信号流的初始电平尽可能没有削波并和输出保持同样的方式。这会让信号路径下，最后的混合信号保持最高的信号噪声比和最大的动态范围。
　　另一个要记住的通用规则是，当大量的声源混合在一起时，总电平会增大。在某些混音控台上，使用适当的增益设置来混合几个输入信号，同时它们各自的电平在零刻度，但混音总线却削波了。要在使用前了解所有使用器材的构造和型号的特点。
　　b. 最初的调节
　　确保所有的控制都“归零”和所有电平都在-∞(关闭)，所有均衡以及高通和低通滤波控制在0dB(没有增加或减少，保持一致的增益)
　　输入微调或增益控制是混音台的第一级设置，在较便宜的机架安装式混音器上，它可能是一个固定数额，且没有旋钮控制的。对于混音控台，它应该设置略低于通道的削波，在声源产生最响亮的段，“Clip”或“Overload”LED不会发光。例如，如果声源是一个麦克风拾音的电吉他，让音乐家演奏最大声的一段，调整通道微调/增益直到LED保持关闭。通常有一个固定衰减开关(大约-20分贝)，必须用于防止输入过载，对系统的每个声源都是这样。麦克风输入电平的放大阶段，是麦克风前置放大部分，它比音响系统的其他任何部分，都有更多增益，包括功率放大器。在整个信号流，适当调整增益阶段是最重要的。如果麦克风前置削波，下级设备什么都没有做，仍然会诱发失真。同样地，如果这里的信号电平太低，结果是系统可能产生最大程度的底噪。
　　接下来，如果混音台有编组功能，可以分离出人声、乐器、鼓、合唱等，将这些编组初始电平设置在0dB，创建一个混音，这些电平将会让声源部分得到更好的平衡。总是试着去降低电平来得到最好的平衡，而不是提升，这样混音总线的削波是可以避免的。再次熟悉全局以便了解它的特点。

继续勇敢 · 发表于 2010-4-18 14:23:56

:victory::victory:顶一个:victory:

阿信 · 发表于 2010-5-3 13:39:51

:curse:123123123123

michelle_1207 · 发表于 2010-5-22 17:03:15

想看看:)

rxllawyer · 发表于 2010-6-10 18:52:53

学习一下

liuliusammi · 发表于 2010-6-11 21:37:25

看看:victory:

whoami · 发表于 2010-7-8 15:50:47

打开看看~~~~~~`

bady129 · 发表于 2010-7-8 20:39:25

:) dddddddddd

wysd2008 · 发表于 2010-7-10 08:49:40

:victory::victory::victory:

零神 · 发表于 2010-7-18 11:07:23

学习学习！！！！

zj920923 · 发表于 2010-7-18 16:40:25

我想要学一下·

cwxjl · 发表于 2010-7-20 21:13:00

顶顶顶。。

rockznb · 发表于 2010-7-24 15:19:52

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weiyunkai110 · 发表于 2010-7-26 21:37:48

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airwader · 发表于 2010-8-4 23:06:23

新手围观

pjincz · 发表于 2010-8-6 23:20:52

瞅瞅:victory:

bingbuyaoyao · 发表于 2010-8-7 18:09:35

:lol 期待看看

brucex · 发表于 2010-8-7 19:52:56

我看看有什么内容

yhnyujgt · 发表于 2010-8-10 08:03:16

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sddguah · 发表于 2010-8-10 17:22:28

找了好久教程，不错啊，我收藏了，谢谢楼主啊！~

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