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[超低音箱] 音响系统中激励器的使用及注意事项

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小夜曲 发表于 2016-6-30 08:14:22

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在音频设备中,根据不同的处理对象和产生的效果,对频率成分的处理设备主要分为音调控制器、均衡器、高低通滤波器、陷波器和声音激励器。最早的激励器设想是美国人肯伯尔(CAKnpple)提出来的,现代音响系统中,激励器得到了快速的发展和广泛应用。8 h0 y* Z* j: Q
* k+ f5 a2 S9 ~& G, D
1.激励器的原理
8 \, V' @( A3 e" Q5 L, s) V* B$ J; S# H( x9 V4 e+ ^
 听觉激励器(Aural Exciter)是根据人类心理学研究,恢复和加强声音中的高次谐波,补偿录放中被丢失或掩蔽的幅度较低的高次谐波,从而使声音的细节和明亮程度增加,听起来响度提升,力度加大,更具有突出感和清晰度的设备。尤其在低电平状态下效果更明显,实际的电平并没有增加多少(+0.5 dB),听觉有较大幅度的改善。
2 S2 O; J: F  h6 L' s3 a# ^% g
# A* o* E, t- q
* ]+ E5 N, x2 n: q: h8 ]) c. t4 L
5 C* r7 P- {& ^+ N
 图1是激励器的电路原理框图,输入信号分为两个通道,一条直接输出,另一条经过放大和限幅失真线路,产生了大量高次谐波,再通过窄带滤波处理,(一般调谐在700 Hz-7 kHz)选出二次谐波分量,最后通过加法器与主信号根据需要进行混合输出。; X. _) J. O9 A; i* d1 N" w9 I4 c! f5 @

0 b2 m: _) y6 _1 B$ x2.使用激励器的作用& K, B3 @' F0 d; i  d/ s6 ~6 g
4 q; X3 |8 t6 D: r% T# k0 K/ q5 v
 (1)提高声音的清晰度,可懂度和表现力,使声音更加悦耳动听。
0 W% A% w; @) F+ d2 x& C# R (2)增加声像的立体感、分离度,改善声音的定位和层次感。
  ^! C7 p. j+ h- e (3)增加响度,具体的说,激励器虽然只给声音提升0.5 dB左右的电平,但声音的音量听觉明显增加,在扩声中很重要。
! Z% ?  a; b" l' p! z (4)恢复重放声音的音质。模拟声音信号在传送和录制过程中会损失高频谐波成分,出现高噪声;使用滤波器将高频噪声滤掉,用激励器营造出高音成分。
" d4 H4 ~# h. p2 J (5)提高磁带复制率。由于数字化的普及,这种功能基本淘汰。: V% l4 Y, A& J. i0 R5 Q: F! x
* B; s) |) F& G2 y8 ^, r" Y/ `
3.激励器的调控参数3 J$ o2 n, G1 C9 U

) d; F8 M9 M% N4 k4 T 激励器的主要调控参数有门限、调谐点、谐波量、音品和混合比等,它们联动产生所要的高频谐波。. L5 S3 s" {% Y, J8 Z, ^# I
 3.1降噪门限(NR Threshold)
/ G  _  g4 p$ p, ]3 @' O( G; h  j  q 门限电平是将噪声电平阻挡在激励处理电路之前,达到降噪的目的。
6 n/ u$ d5 C% b  j' t9 K0 A3 `
3 Q; }1 s7 b! t# a 3.2调谐点(Tune)
9 v+ `* ]! ?# [ 调谐点是设定旁链路径中二阶高通滤波器的上升沿频率点,并建立激励的工作频段,频率控制范围一般在700 Hz-7 kHz。
. w( d% N( Q/ q, q+ l5 v. G( k
0 z. h. c& f  X9 O8 e+ J7 C4 j 3.3峰值(Peaking)
# K9 b* f+ ?. d 为调谐点提供一缓冲效果,其控制量由最小达到最大时,调谐点频率的预加重逐步增大。同时,在调谐点预加重之前,还会出现一个小小的陷波,它会随峰值控制的加大而加深。6 S# e& i9 f% Q8 x0 a8 i
# B% g% L; o4 @% ^' k+ _
; n# U& e# L  t% @2 Z3 v& V  S+ r
 3.4零值补偿(Null Fill)
3 V0 I% H2 a& F: h3 J3 F% L 零值补偿的作用是调节一个带通信号,此信号加到旁链路径中的高通信号上,补偿“相位失落”。在旁链路径中信号存在一定的时延,这会造成瞬态波形畸变,使声音更响。同时,也会在输出均衡曲线上的调谐点附近出现小的陷波,使调谐点附近频率去加重,使得更高频段的信号加重。这种效果常常是需要的。但有时为了补偿相位失落,用零值补偿控制进行去加重,以提高声音的表现力和真实感。. q* V" Y1 v9 P, N

* ]2 y) l4 N& Y' i! n 3.5谐波量(Harmonic)
; y0 v8 }4 D3 g4 x- K6 v 调谐控制是用于调节谐波的发生量。谐波是通过旁链路径中的VCA调制处理而产生的,它不会对旁链路径中的信号电平产生影响。内部谐波发生器产生的谐波分量依据一套复杂的仿真运算,也要考虑瞬态和稳态音质及相应的原信号幅值等。
* }6 r% Y7 d' e5 {9 Z2 y, s
2 }4 a( S5 ?8 k 若该控制量加大,谐波成分将按音品控制的奇偶次谐波比例得到提高。因为它们是智能产生的,所产生的谐波并非谐波失真,而且形成一个功率包络,使得最终的音质提高而不是劣化。5 d: b7 H9 }6 |) @, c& O6 Q2 y% D
 3.6音品(Timbre)( W4 X; b% C# @' [
 音品用来设定谐波的类型和排列情况,即奇、偶次谐波的比例。偶次谐波多的声音听起来柔和一些,奇次谐波多的声音听起来尖硬一些。0 l+ Y5 H2 i- W7 U! X7 d4 s
6 O2 z" v: f5 n$ J9 k8 q5 `
 3.7混合比(Mix)
# G  g) y7 g& k5 M0 p6 f6 T 将经过激励增强的信号按照控制范围混入原信号。
 楼主| 小夜曲 发表于 2016-6-30 08:14:58
4.激励器的产品实现形式
* L0 a2 B6 p9 G+ I7 v% Q, X* W$ h+ l
 目前在实现音频信号激励处理方式方面,主要有硬件听觉激励器(Aural Exciter)、激励效果处理软件和激励电路(一般整合在效果器的功能中)三种。如dbx 296声音激励器、BEHRINGER EX3200是硬件激励器;
8 G5 F( d9 h# B; o" B 如BBE激励器插件、臭氧3的四段调整激励器插件属于激励器处理软件。
! Q5 z/ C& i* U9 A9 C! d* o. V+ I. N; P3 q8 |* s# K- l. O
5.接入方式
# ^0 ?( S# k- T7 P
, U) F4 t2 J3 r6 [! k$ f 激励器的接入有两种形式:多数场合采用串接式(ln-Line)将激励器接入两个装置之间;另外也可采用旁链式(Sidechain)接法,此时要使用Solo功能键,断开主路径的音频信号,只让纯激励信号作为一路单独信号进入混音台,在调音台上混合原信号和纯激励效果信号。相当于把激励器的Mix控制搬到调音台上,操控起来方便、灵活,有利于精确地跟踪控制音响效果。下面是激励器在扩音和录音中的几种接法。
* C% S( N: O+ V' C; i. \' D
( u# t: A. I0 M0 O5 K (1)接在主功放前,用以改善整体声音的音质。激励器接在功放前是因为激励器输出信号频带宽,可达20 Hz-20 kHz,而现代功放的频带宽度远远超过了20 Hz-20 kHz,声音放大还原后,不会损失激励器信号,效果最好。有时在录音室内同样使用这样的接入方法。* G& \; ^2 d, ?# _- C2 t5 i5 S

/ c' n7 B' {  R7 X! u9 v) `
7 W* y, [1 }3 X
, b3 z& Y7 K  c& Y4 C! V7 J4 G8 r (2)串接到话筒上,提高人声的穿透力。音响师在调音时,为了尽量提升演唱者的音量,有时可能会引起反馈现象。用这种接法,可使话筒中的人声音量明显增加,同时有助于避免出现声反
5 e0 x0 q3 p' r* u- J馈现象。6 k1 L4 w( Y2 g; C4 K

+ Z1 K! b& c/ y- w6.激励器调整的一般顺序8 g0 Y8 ~3 T# M6 G: ^2 F
 6.1功能键介绍
/ v6 A& |  Y/ Z! M1 } (I)IN/OUT:加与不加激励器效果选择。" a3 n4 Q! r3 D: c! A+ h6 q8 L
 (2)TUNE(调谐):激励器信号基波频率调节。
* `# @& L9 k, _ (3)MIX(混合):谐波量输出控制。: ~: f) `* e" g8 j; f8 A
 (4)HIGH/NORMAL和HARMONICS: HIGH表示不产生高频谐波,适用于人声和乐器等单一声源;NORMAL表示产生普通谐波,适用于整体音乐等音域宽广的乐曲。. L% R. P  @1 @4 z2 m" _# V) ~& k( z& q
 (5)OVERHANG(低音保持时间):低音长度调节。
! K% \6 b. \* u/ D5 }: p  b  l (6)GIRTH(低音量):低音强度调节。OVERHANG和GIRTH两功能键是带有低频扩展功能的激励器所特有的,对低音(BIGBOTTOM)进行调整。
1 q4 w. h; \, @( R3 R+ p7 w: E) z% ]& L+ S; G# g. a. q8 K
 6.2调节步骤
- B; ]. ~) j5 C  l$ }, j9 _, t. { (l)将“IN/OUT”放在“IN”;
# U$ }5 u- T  d! u  J  `: y2 R (2)“TUNE”放在12点的位置:, e" Q, m( i$ N% E* {$ A7 n" s
 (3)“HIGH/NORMAL”放在所需位置;2 d( z4 f  W) k
 (4)MIX、OVERHANG、GIRTH均在最小;
- v8 X; Z6 k9 s  N! } (5)提升“MIX”,直到听到镶边声(声音变亮);& \' Y* n7 w- c7 Q5 |5 J. h
 (6)调“TUNE”,用以改善声音的音色或穿透力;
, @! `" u1 J7 T( e2 ~* Q& u (7)复调“MIX”,直到谐波效果满意为止;( ^* Q0 {$ L& |( |
 (8)提升“OVERTHANG”,调到其指示灯闪亮;
* M2 r, b, r' E0 x. Y! U (9)提升“GIRTH”,同时减少“OVERTHANG”,直到低音效果满意为止。$ d" Y! `. ]$ u
 调整完备后用“IN/OUT”对比,加与不加激励的声音效果,反复调整直到高音通彻,低音软硬强度适宜,达到激励效果目的为止。+ g, e' z9 ?7 _. ?7 U

. b+ h; W$ {) ?3 q7.激励器应用的注意事项
! a, x5 z* U2 H) ?, h' B' [: }' j( E, ]
 (1)单独为了提高声音高频段响应,可以使用均衡器,而均衡器只提高信号本身的频率成分,不能生成新的谐波成分。5 H9 @" [( L! X: {' |5 g
 (2)对不同的乐器,使用激励器时要考虑到乐器本身的基波频率,正确选择调整,达到所要突出的效果,如鼓的力度、节奏感;合成器模拟的乐器音色的真实感;弱声源如古琴声音的穿透力等。
4 V# l3 E, N& e1 N2 [ (3)现场扩音,特别在室外演出扩音,乐队声音较强时,演唱者的歌声经过激励器处理后,即能照顾演出气氛,同时人声效果依然突出。& D3 c% p/ Q' p& i2 L0 {+ G
 (4)在建声很好的室内场所,可以遵循简洁为主,摒弃使用激励器。
, @1 n7 A5 Y" e" x: U6 S; I  b
4 Z! Q8 i+ Z4 z" m! o. r0 p& b8.结束语4 p1 s, @: a0 r6 ?: O

2 _. V  z/ t7 M( j. `0 C" X" J3 [# t 随着音频工作站和数字调音台的广泛应用,单独的激励器接入设备越来越少,集成了各种特殊效果的音频软件越来越多的代替了传统的硬件设备,不仅激励器,其他的主要音频处理器也向小型化,集成化和智能化方面发展。
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