专业音响延时器的使用技巧

酷酷深蓝 · 发表于 2010-7-11 21:53:19

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专业音响延时器的使用技巧（七）
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我们这里提到的延时器是指用在音响系统中的一种音频处理设备，延时器可以把通过它的音频信号进行延时处理，所以也有人叫它：延迟器。
音响延时器一般用在一些声空间较大、需要组音箱扩声的系统中。因为在这样的系统中声音由不同位置的音箱发出后，到达听者的耳朵时是有先后之分的，所以为了保证声像的一致性、增加声音的可读性、避免声音的浑浊感和拖尾声，我们有必要使用延时器进行相关处理。现在有些音响师感到困惑的是：在什么情况下才需要使用地器？需要延时器处理的目标是什么？要了解这些问题，我们有必要先了解一些声学原理。
一、相关声学原理
声音的产生
声音是由振动产生的，然后通过媒质（空气、液体、固体）传播的，人耳接收到声音信号后再通过大脑的处理，我们就听到了声音。
二、声音的速度
1、声音在空气中传播的速度是每秒340米左右。在空气中，温度会影响声音传送的速度，温度越高，声速就越快。温度每升高1℃，声速每秒就增快0.6米。比如，在0℃时，声速是331米/秒，而在15时，声速＝331+0.6*15＝340米/秒。一般我们就是以340米/秒作为声音在空气中的标准传播速度。在真空中，由于没有空气，所以声音是无法传播的。假如我们站在月球上，即使有人对着你大声喊叫，我们也不可能听到声音，因为月球上没有空气。这也就是宇航员必须用无线电通讯的主要原因了。
2、声音在液体中传播的速度比空气中快，不同的液体传播声音在速度也不同，声音在水中的传播速度是大约1450米/秒。当人走到河边，河边的鱼一听到人的脚步声就会立即流形，这也从侧面证明了水是能传播声音的。
  3、声音在固体中传播的速度比空气中和液体中都要快，比如在钢铁中声音传播速度可高达5000米/秒。原因是音速与物体分子的的密度有关系，密度大的物体，分子间的距离比较小，相互作用很强，因此传播的速度快，损耗小。密度小的物体，分子间距离大，相互作用弱，声音在其传播的速度就较慢，而且损耗也大。例如：我们伏在铁轨上，就可以提前判断火车到达的时间，因为钢铁传播声音的速度比空气中快；再例如：我们在看武侠电影的时候，经常看到电影里的侠客伏在地上听下面有没有马蹄声或人员行进的声音，就是因为大地是固体，它传播声音的速度比在空气中快，古人都能发现这种现象，可见武侠小说也不是乱写的。
三、声音的掩蔽效应
  1、声音响度大的掩蔽小的。一个声音比另一个声音大20dB时，就可以完全掩蔽它。
  2、在同样响度时，中频声音掩蔽高频和低频，因为人耳对中频听觉较灵敏。
  3、高音频率掩蔽低频声音，因为高音音色有突出感，容易掩蔽低音。
4、同一个声场内，两只参数相同的音箱，在所使用的音源一致、声压级一致的情况下，离欠距离近的那只音箱的声音会掩蔽离远的那只音箱的声音。
四、关于延时器的应用
了争了以上声学原理后，我们再结合这些原理看一下关于音频延时器的应用，那么在哪些情况

酷酷深蓝 · 发表于 2010-7-12 13:40:06

需要使用延时器呢？需要延时器处理的目标是什么呢？
（一）、在广播电影电视系统中为了达到声像合一、声像同步时，有时候要使用音、视频延时器来对声音或图像进行相应处理，对于使用在广电系统中的延时器，这里不多介绍，大家有一个简单的了解就好。
  （二）、在上面的声学原理中我们已经知道：声音在不同的媒质中传播的速度是不同的，在空气中是340米/秒，在水中是1450米/秒。我们知道现在的体育运动中有一项叫：花样游泳的比赛，比赛选手会随着音乐的节奏在水中做出各种优美的舞姿，那么有一个问题就是：放在水中音箱所发出的声音和入席在空气中音箱发出的声音如何同步呢？这个时候就需要使用音频延时器进行调整了。想象一下：当运动员头部在水平面以上时，听到的是在空气中传播的音乐伴奏声音；当运动员在水平面以下时，听到的是在水中传播的音乐伴奏声音，音速在空气中是340米/少，在水中是1450米/秒，两者相差1000多米/秒，显然此时必须对放在水中的音响系统进行适当的延时处理，否则比赛伴奏音乐在水中先听到，在空气中后听到，而且甚至相差数秒的时间，这种情况下运动员是无法掌握音乐真实节奏的。这样解释有些人可能还不理解，那就举例来说明吧：每次当我们称看到闪电后，才听到打雷的声音，这当然不是因为眼睛在前耳朵在后的原因，是因为光的速度是30公里/秒，比声音速度快多了，假如我们能把闪电延时的话，也可以把闪电和声音的速度调整到一致。这样解释大家应该对“延时“有了一个更租用透彻的理解了吧。
（三）、在同一个扩声系统中，如果配置了多只音箱，并且分布在不同的区域内，这些音箱之间由于存在了一定的距离，因此不同音箱发出的声音到达我们耳朵的时间是不一致的，这时我们可以考虑使用音频延时器进行调整。这篇文章我们着重介绍的就是关于这方面的延时处理。
1、室外扩声系统的延时处理
现在大型的室外演出活动很多，由于室外演出一般面积很大，如果用分散式音箱扩音箱扩声的话，很难做到声音一致，因此目前的大型室外演出大都使用集中式扩声方法，不在观众区里设置辅助补声音箱，直接让主音箱的声音辐射到观众群。如果条件所限，必须在观众区域内的音箱，假如辅助音箱与主音箱之间的距离为170米，根据声音340米/秒的原理，那么我们可以把辅助音箱的信号用延时器延时0.5秒，也就是500毫秒，这样主音箱和辅助音箱所的声音就能几乎同时到达观众耳朵了，也因此保证了声像的一致性。当然这样做比较麻烦，现在户外大型演出一般使用大型线阵系列音箱，它可以把声音投射得更远，使声像更集中。
   2、室内扩声系统的延时处理
   同室外一样，在大面积的室内扩声系统中，如果主音箱和辅助音箱之间的距离较远时，也需要用延时器进行延时处理，当然延时的对象是选择好，要以主观众所在区域为主，把靠近这个区域的辅助音箱时行延时处理，延时的时间要看此音响到主音箱之间的距离来计算。其实在大多数室内扩声室内扩音系统中，由于声场面积不大，各音箱之间的距离不是太远，因此是不需要使用延时器的，这也就是为什么音频延时器没有在音响系统中得到广泛使用的原因。
五、延时器的使用技巧
   音频延时器目前在音响系统中使用的并不是太多，所以业内也没有什么耳熟能详的设备，这里我就不具体介绍某一台延时设备了，只是简单说一下整体方面。
（一）、延时器的连接
延时器的连接基本上是音像均衡器等周边设备那样串接在音响系统里需要延时的信号通道中。也可以对从AUX发送出来的信号进行延时。具体的连接要根据情况灵活运用。
（二）、延时对象的确定
可能有些总得现到现在还是搞不清需要延时的对象，其实很生产简单，只要搞清楚以下三者就好了：
1、第一就是以人为本，再多、再好的音响设备也是为人服务的，因此在一个声场里内，我们首先要以观众为基准。
2、第二就是以主发声源为准，通常也就是主音箱和主舞台所在的位置。理想的情况下应该是主发声源所发出的声音直接传到观众耳朵里是最理想的境界。但由于音箱的能量、射程、指向性、声场声压的均匀度等原因，因此现在室内扩声系统中大部分还要增加一些离观众距离较近的辅助补声音箱。
3、第三点主要就是指这些观众距离较近的辅助补声音箱了，也就是可能要进行延时算是的音箱了。
绝大多数情况下都是：确定了第一因素人，确定了第二因素的辅助补声音箱进行延时处理，延时时间根据第三因素的辅助音箱和第一因素主音箱之间的距离计算。如此就很简单清楚了。
(三)、相关参数的延时时间的计算
现在延时器的延时部分调整一般分为距离和时间两种模式，表述距离的单位是：米和厘米，英文单位是：m和cm,1m=100cm；表述时间的是：秒和毫秒，英文单位是：s和ms,1s=1000ms,这两者之间是可以互相换算的，套上音速340米/秒就可以了，比如：两个音箱之间的距离是85米，要算出两个音箱之间的延时时间，就用85÷340=0.25秒，也就是250毫秒，那么我们就把延时器上延时时间调整在250ms就可以了；当然为了简单直观，建议还是选择距离模式，直接把延时器里的距离离调整85m就好了。
通过以上的介绍，大家应该对延时器有了一个较透彻的理解了吧，最重要的是要弄清；需要延时器算是的目标是什么！否则弄错了延时对象，那可就适得其反，南辕北辙了！
使用延时器时应注意的问题
1、在音响系统中连接延时器时，一定要注意信号线在流向假如在一个调音台中，我们从主声道输出信号给主音箱，从调音台的3-4编组中输出信号给辅助音箱用，假如我们要对辅助音箱时行延时处理，延时器的输入信号一定要与调音台的3-4编组中的输出通道正确连接，要是连接错了，后果就可想而知了。
2、如果延时器后面板有电平选择的话，一般是+4和-10dB或+4和-20dB等选择，那么我们一定要把它选择在+4dB位置，否则与调音台输出的标准电平不相符时，可能会造成信号严重失真或信号电平不足。
3、在上面的声学原理中提到了声音的掩蔽效应，根据此效应，如果辅助音箱与主音箱之间距离不是太远，而此时主音箱发出的声压级比辅助音箱大10个dB以上时，由于掩蔽效应，此时听众并不会觉得声音完全是从辅助音箱发出来的，要是辅助音箱的声压级和主音箱的声压级一样大，又相隔一定距离时，那此时演员明明是站在主音箱处的舞台上说话，而我们听到的声音从我们头顶、或脑后的辅助音箱发出来的，这样就是声像严重不一致了，解决的方法无非是给辅助音箱加延时器；或者减少辅助音箱的音量；也可以或者减少辅助音箱的中高音、适当增加主音箱的中高音这样就是充分利用掩蔽效应进行简单调整了。
4、在现在大型演出中，乐队之间一般都使用有线或无线耳机做监听系统了，耳机的好处当然是保真度好、听觉准确、速度快、无延迟等。在以前使用监听音箱时，由于舞台面积大，音箱多，所以无论怎么调整，延时现象也还是在所难免的，因此乐队因为听不清节奏而导致的失误时有发生。但是有经验证的乐队就知道“耳听为虚，眼见为实”这个道理了，比如；吉他手、贝手、键盘手都会看着鼓手，鼓手一打鼓，他闪就开始弹自己的乐器，这样的节奏才不会错，否则等鼓声从音箱里来再弹，往往乐队奏出来的音乐就变成一锅粥了。
5、现在音响系统中大量地使用了数字音箱处理设备，以dbx260数字音箱处理器为例，我们可以对260所输出的每一个通道进行不同的延时处理，提供给不同的音箱工作，例如：
A、dbx260数字音箱处理器输出信号的第1-2路提供给低音音箱使用，由于低音音箱所发出的声音低沉，本来就滞后感，因此不需要对这2通道进行延时处理了。
B、dbx260数字音箱处理器信号的第3-4路提供给主音箱使用，在上面所提的三要素中，主音箱为第二要素，因此也不需要对这2个通道进行延时处理。
C、dbx260数字音箱处理器信号的第5-6路提供给辅助音箱使用，在上面所提的三要素中，辅助音箱为第三要素，我们可以观察一下，要是辅助音箱与主音箱之间距离超过20米以上时，我们就可以考虑对辅助音箱进行延时处理了，那此时只要在dbx260的5-6通道中选择延时处理，根据延时距离或延时时间灵活调整就好。
大家可以发现，现在普及性的使用数字处理器是一种发展趋势了，它可以很灵活调整每个通道中的相关参数，虽然目前数字处理顺不可能完全代替传统均衡器和压限等设备，但却完全可以替代传统的延时器和分频器，这也正是为什么地行业市场中找不到一台耳熟能详延时设备的主要原因了。
写了这么多不知道对大家有没有帮助，当然在设计一套音响系统时，还是尽量少使用延时设备为好，不管在室外还是室内声场，我们都可以尽量使用集中式扩声，然后搭配合适的辅助音箱，同样可以设计出一个完美的声场！
辛苦辛苦写了半年多文章了，这一系列的技术文章也将近尾声了，今后有时间会写一些工程方面、音箱师成长方面的文章来和大家探讨，感谢一直以来大家对我的支持和鼓励！
由于水平有限，难免有不足之处，还望各位同行和专家多多指正！

yxw125 · 发表于 2010-7-12 13:41:23

支持不错:handshake

hifihan · 发表于 2010-7-12 15:13:42

欣赏支持！！！:victory::victory:

酷酷深蓝 · 发表于 2010-7-12 18:25:41

谢谢朋友:handshake:handshake 问好

zhoubin9687 · 发表于 2010-7-13 16:48:31

不错。很轻快。支持！

gaoling · 发表于 2010-7-13 20:09:40

:victory::victory::victory:

yx462204 · 发表于 2010-7-14 00:09:23

支持！！！:)

hifihan · 发表于 2010-7-16 08:25:08

欣赏支持！！！:victory::victory:

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