音响系统中激励器的使用及注意事项

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。

1.激励器的原理

　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。

　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。

2.使用激励器的作用

　(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。
　(2)增加声像的立体感、分离度，改善声音的定位和层次感。
　(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。
　(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。
　(5)提高磁带复制率。由于数字化的普及，这种功能基本淘汰。

3.激励器的调控参数

　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。
　3.1降噪门限(NR Threshold)
　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。

　3.2调谐点(Tune)
　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。

　3.3峰值(Peaking)
　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。

　3.4零值补偿(Null Fill)
　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。

　3.5谐波量(Harmonic)
　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。

　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。
　3.6音品(Timbre)
　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。

　3.7混合比(Mix)
　将经过激励增强的信号按照控制范围混入原信号。

小夜曲 · 发表于 2016-6-30 08:14:58

4.激励器的产品实现形式

　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；
　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。

5.接入方式

　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。

　(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。

　(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
馈现象。

6.激励器调整的一般顺序
　6.1功能键介绍
　(I)IN/OUT：加与不加激励器效果选择。
　(2)TUNE(调谐)：激励器信号基波频率调节。
　(3)MIX(混合)：谐波量输出控制。
　(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。
　(5)OVERHANG(低音保持时间)：低音长度调节。
　(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。

　6.2调节步骤
　(l)将“IN/OUT”放在“IN”；
　(2)“TUNE”放在12点的位置：
　(3)“HIGH/NORMAL”放在所需位置；
　(4)MIX、OVERHANG、GIRTH均在最小；
　(5)提升“MIX”，直到听到镶边声（声音变亮）；
　(6)调“TUNE”，用以改善声音的音色或穿透力；
　(7)复调“MIX”，直到谐波效果满意为止；
　(8)提升“OVERTHANG”，调到其指示灯闪亮；
　(9)提升“GIRTH”，同时减少“OVERTHANG”，直到低音效果满意为止。
　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。

7.激励器应用的注意事项

　(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。
　(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。
　(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。
　(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。

8.结束语

　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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[超低音箱] 音响系统中激励器的使用及注意事项

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