房间啸叫的形成机理

碎梦寒心 · 发表于 2016-6-16 09:21:24

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　　当我们在具体的某个房间设定好音箱和话筒位置后，接下来便正确地联接好扩声系统设备，确保系统设备完好、系统联接正确后于是给系统通电使其预热，然后慢慢调大系统音量（一定是慢慢调大音量）使其开始工作。这时会发现在音量开到了某个位置（临界位置）时会明显感到啸叫要发生了，再往上开音量肯定立马啸叫，（不管啸叫是在低音还是中高音），于是只好将音量往下回调一点，可听众席位置的声音还太小，音量根本不够用。于是扩声设备就成了摆设无法用了。

　　需要必须明白的是，人耳感觉声音大或声音小这是声音能量（即空气振动的能量）累积作用于人耳后人主观生理上的感受。远处飞机轰鸣而过虽声压不大，但我们感到声音低沉、能量充沛，声音很大；近处一个气球暴裂或塑料纸的摩擦声响虽声压很高，但我们感觉不到有多大的声音能量，故也感觉不到声音有多大。

　　话题回到前面，我们感觉听众席位置的声音不够，是由于在啸叫前音箱发出的声音累积到人耳的能量不够，而这种能量的声音组成是在200Hz~4000Hz范围内共同作用于人耳的。简单地说：语言范围内的声音平均能量并没有起来，人就会感觉声音小；相反，当人耳感觉声音大小合适是由于语言范围内声音的平均能量起来了；再用前面讲到的平均声压在88dB~92dB人耳感觉声音大小最合适，其意思是语言频率范围（即200Hz~4000Hz频率范围）的大多数频率点的平均声压都能达到88dB~92dB，通俗地说语言范围内的声音都出得来

　　我们知道啸叫是由于反馈声再次被话筒拾到音后引起的，而话筒这种内似“人耳拾音”的东西其拾音的方式与“人耳”确是大不相同。话筒对声音能量的累积反应（即声音转化为电的过程）要比人耳反应迅速，特别在对突发的相对单一频率成分的声音反应能力上比人耳快的优势明显，往往人耳还未感觉到有什么特别的声音成分在扩声现场，由于话筒的作用系统已经进入了临界状态并要开始啸叫了。

　　这个特别的频率成分便是前面所讲到的室内扩声现场在话筒参考点位置固有的声压——频率曲线上的峰点对应的频率成分。一目了然，本不平坦的声压——频率曲线上存在的所有峰点便是形成系统啸叫的真正罪魁祸首，而啸叫产生或刺耳、或轰鸣的声音所对应的频率点就是曲线上峰点所对应的频率，故峰点首先啸叫。

　　根据啸叫必须在闭环增益K闭＞1时才会产生的这一理论，不难理解，当系统音量增大过程中，峰点频率附近的声压很高，虽然频带窄，但由话筒有比人耳反应更迅速的能力可知，峰点附近的声音已被话筒强烈地吸收到了，闭环系统在该点足以满足K闭＞1的条件，虽对人有用的大多数语言频率成分的音量还低，还处在K闭＜1的稳定状态，可系统已经啸叫了。换句话说：当音量开打过程中，系统大多数频率成分的声音还没放起来的时候，峰点频率的声音确已经很大了，虽人耳不明显感觉到其存在，可系统设备已经发现并引起了啸叫。啸叫总是率先发生在峰点位置，啸叫点的先后顺序是第一峰点、第二峰点、第三峰点……这样一个顺序。由此可知，房间固有的声压――频率相应曲线中峰点的存在成了语言扩声的严重障碍。这就是在现场实际扩声中啸叫发生的真正内在原因和机理。

　　实践证明只要能有效避开峰点位置的扩声，语言范围内的平均声压能得到明显的提升，从而满足绝大多数听众对声音量感上的需求，同时系统稳定。近代所有电子防啸叫技术都是围绕这一基本原则命题展开的；就算是前面提到的通过建筑结构声学、材料声学等昂贵的方式满足扩声量感和质感等方法，其本质也是在围绕消除峰点这个基本命题展开的。

　　我们还需要知道，房间的声压――频率响应曲线是指房间音箱发声音的空间位置和角度一定的情况下，房间空间中任何一点位置的响应曲线；同一房间，曲线和空间位置有一一对应的关系，空间位置变了，曲线也会发生变化，曲线上对应的峰谷点频率位置也会发生一些变化；我们讨论的近代电子防啸叫技术防的是什么呢？防的就是话筒所在空间位置点上的峰点。

　　实践中，房间参考点的声压――频率响应曲线其主要的峰谷点受房间大面积的反射面影响更重，其余的峰谷点则受参考点附近反射面的影响更多一点。对界面话筒来说，其咪头部位则为参考点，故而安装界面话筒时要主意回避其附近物件反射面反射声音的直接进入，同时为什么改变界面话筒位置有时会产生新的啸叫点，就是因为随着话筒位置改变，新参考点附近反射面的反射条件也跟着改变导致新的峰谷点产生的缘故。

　　一般情况下，越柔性的房间（吸音多，反射少）扩声条件好一些，处理起来容易些，越刚性的房间（吸音少，反射多）扩声条件差一些，处理起来要难些。

70374997 · 发表于 2016-10-22 09:42:07

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