漫谈无线话筒干扰问题

nmk43as · 发表于 2006-7-4 08:32:00

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漫谈无线话筒干扰问题
　　无线话筒在新闻采访、节目演出和录制活动中得到了广泛应用。无论是室内还是户外，无线话筒以其极强的便携性、不错的音质、较好的可靠性获得了专业用户的青睐。不过，由于无线话筒是以开放空间的电磁波作为传输手段，其信号容易受到干扰。
　　无线干扰的类型主要分为：同频干扰、临频干扰、互调干扰、阻塞干扰、镜像干扰，其中，对于新闻采访威胁最大的是同频干扰和临频干扰，它们会导致音频质量明显劣化甚至直接丢失，引发事故；阻塞干扰和互调干扰也会影响到演出的安全。
　　同频干扰是两把话筒频点相同引起的。模拟无线话筒采用调频调制，接收机只捕获最强的信号，因此只要干扰信号比正常信号强，就会将正常信号完全压制。特别是当干扰源位于摄像机后方，出镜记者在镜头前方时，接收天线离干扰源反而更近，最终录下的将是干扰信号的声音；如果干扰源与采访源距离相等，接收机将在两者之间来回切换，产生大量噪声，因此即便两把话筒内容相同，也不能同时使用。同频干扰非常危险，它会完全毁掉采访成果，因此对于重要采访，有线话筒或机头话筒必不可少，声音的监听也非常重要。出门前，切记一定要检查各无线话筒的频点，避免重叠。
　　临频干扰是话筒频点过于接近引起的。由于物理性能的限制，滤波器不可能把临频信号完全抑制掉，此时临频信号将进入接收机，抑制接收机对主信号的灵敏度。当主信号的调制度（音量）较大时，临频信号还会与主信号发生拍频，产生明显的噪声和串扰声。因此分配话筒频率需要留有余地。据经验，SONY WR系列的UHF话筒需要隔开3～4个频点后才不会互相干扰。
　　互调干扰比较复杂。我们都知道，半导体器件或多或少的具有一定的非线性，话筒的射频功放和接收机的低噪声放大器也一样，而非线性器件具有混频特性，当无线信号f1、f2进入这两个器件之后，就会产生相应倍频（2f1，2f2）、和频（f1+f2）和差频（|f1-f2|）。由两个频率成分差拍引起的二阶产物，一般落在接收频带外，它们很容易被接收机滤波器滤除。相比之下，三阶互调对演出安全影响最大，因为为了保证可靠性，演出一般采用指向天线，接收到的信号强，容易使低噪放进入非线性区。
　　让我们来想象一种情形：假设现场有三把话筒，频率分别为f1=（f0-△fc），f2=f0，f3=（f0+△fc），当2号话筒与3号话筒产生三阶互调时，将产生如下互调成分：
　　(1) 2f2+f3 = 3f0 + 1△fc　（带外）
　　(2) 2f3+f2 = 3f0 + 2△fc　（带外）
　　(3) 2f3-f2 =  f0 + 2△fc
　　(4) 2f2-f3 =  f0 - 1△fc = f1
　　注意到第四项了吗？它的频率刚好是1号话筒的频率。演出时，无线话筒信号的波动范围很大，万一1号话筒在工作时信号发生衰落（例如移动使用时），且互调成分的强度够大，那么2、3号话筒的混合声就会通过1号接收机串入系统，此时2、3号话筒的拾音增益会突然增大6dB，足以引起啸叫（假设各通道推子的位置一致）。
　　因此，为同时使用的多把话筒等间隔分配频率的作法并不妥当，这样做会产生大量的假信号，降低系统的可靠性。为避免互调干扰，合理设计无线频率非常重要，无线话筒厂商通常都会引入频率组等概念以及相关的设计软件；同时，为避免信号在发射机内互调，应尽量避免堆叠使用多把话筒；此外，开机但暂不使用的话筒，应尽量让其处于天线的主指向区之外。

附图：从频谱上看，两把话筒是怎么“变成”四把话筒的
漫谈无线话筒干扰问题

　　阻塞干扰：无线信号在自由空间中会随距离的增加而快速衰减，在户外演出时，可能会遇到舞台与工作区很远，而候播区与工作区很近的情况。此时，无用话筒的射频能量便会通过天线进入接收机的低噪放，把低噪放推入饱和区（特别是使用指向天线的时候），导致低噪放增益降低，甚至产生大量的交调、互调干扰，压制舞台的弱信号，使舞台话筒出现杂音甚至断信。因此在户外演出时，无用的话筒最好不要放在接收机附近，特别不能放在指向天线的正下方。
　　镜像干扰：由于超外差接收机的特性，在单独使用一把话筒时，接收机可能在不止一个频点上收到这把话筒的信号，其中那个信号较弱的频点称为镜像。例如SONY WR话筒在6205频点工作时，接收机可能会在6214附近收到微弱的信号。一般来说，镜像干扰只有在话筒离接收机非常近时才会发生，在小演播室录制节目时，或者两把话筒距离接收机显著不同时，仍需适当注意。
　　其实，对于各种干扰最好的解决办法是注意监听。用耳朵收货才是最可靠的。

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