扩声系统的周边设备技巧

K仔原创 · 发表于 2007-1-10 23:18:00

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扩声系统的周边设备技巧

扩声系统周边设备的4个重要组成部分，分别为：分频器、激励器、均衡器、压限器。当然，这些之前出现的硬件设备，现已经集中到一台数字音频处理器里面了。这里只是拆分开聊聊他们各自的功能。
分频器的任务就是将不同频段的音频信号划分出来，被划分好的信号输出到后级分别给放大，最终送到相应频段的扬声器（高、中、低各单元）回放。高质量的音频回放，通常需要进行分频处理。
　　分频器大致分为两种：
　　1、功率分频器
　　2、电子分频器
功率分频器：
　　位于功率放大器之后，设置在音箱内部，通过LC滤波网络（即LC滤波器原理），将功率放大器输出的功率音频信号分为低音，中音和高音，分别送至各自频段的扬声器。连接简单、使用方便，但消耗功率，会出现音频谷点，产生交叉失真，它的参数与扬声器阻抗有直接关系，而扬声器的阻抗又是频率的函数，与标称值偏离较大，因此误差也较大，不利于调整。
电子分频器：
　　位于功率放大器前，即在进行功率放大之前先将音频信号进行分频的设备，分频后再用各自独立的功率放大器放大，驱动对应的扬声器单元。由于信号电流较小，故可用较小功率的电子有源滤波器实现，调整较容易，减少功率损耗，降低了扬声器单元之间的干扰，信号损失小。但由于每路要用独立的（针对该频段放大特性的）功率放大器，所以成本高，电路结构复杂。
激励器是一种谐波发生器，利用人的心理声学特性，对声音信号进行修饰和美化的声处理设备。通过给声音增加高频谐波成分等多种方法，可以改善音质、音色、提高声音的穿透力，增加声音的空间感。
很多激励器产品不仅可以创造出高频谐波，而且具有低频扩展和音乐风格预置参数等功能，使低音效果更加完美、音乐更具表现力。
混音时用好激励器还可以提高声音的清晰度，可懂性和表现力，使声音更加悦耳动听，降低听音疲劳，增加响度。虽然激励器只给声音增加了0.5dB左右的谐波成分，但实际听起来，音量好像增加了10dB左右，使声音的听觉响度明显增加。
不仅如此，用好激励器还可以使声音定位清晰、层次分明。由于音频信号在传输和录制过程中会损失高频谐波成分，出现高频噪声，使用激励器可以有效的对信号进行补偿。激励器的调节需要人为的对系统的音质和音色进行判别，再根据主观听感评价进行调整。
均衡器是一种可以独立调节音频信号各种频率成分放大或衰减量的电子设备，通过对音频信号各种频率成分的调节来补偿扬声器和声场的缺陷，修饰声源及其它特殊用途。
　　均衡器大致分为三类：
　　1、图示均衡器
　　2、参量均衡器
　　3、房间均衡器
图示均衡器：
　　亦称图表均衡器，通过面板上推拉键的分布，可直观的反映出所调出的均衡补偿曲线，各个频率的提升和衰减情况一目了然，它采用恒定Q值技术，每个频点设有一个推拉电位器，无论提升或衰减某频率，滤波器的频带宽（Q值）始终不变。
常用的专业图示均衡器则是将20Hz-20kHz的信号分成10段、15段、27段、31段来进行调节。这样人们根据不同的要求可以选择不同段数的频率均衡器。
10段均衡器的频率点以倍频程间隔分布；15段均衡器是2/3倍频程均衡器，通常使用在要求不是很高的情况下；31段均衡器是1/3倍频程均衡器，使用在比较重要的需要精细调节、补偿的场合。图示均衡器结构简单，直观明了，应用非常广泛。
参量均衡器：
亦称参数均衡器，对均衡调节的各种参数都可细致调节的均衡器，调节的参数内容包括频段、频点、增益和Q值等，可以美化、修饰声音，使声音（或音乐）风格更加鲜明突出，丰富多彩达到所需要的艺术效果。
房间均衡器：
用于调整房间内的频率响应特性曲线的均衡器，由于装饰材料对不同频率的吸收（或反射）量不同以及简正共振（驻波）的影响造成声染色，所以必须用房间均衡器对由于建声方面的频率缺陷加以客观地补偿调节。频段分得越细，调节的峰越尖锐，即Q值越高，调节时补偿得越细致，频段分的越粗则调节的峰就比较宽，当声场传输频率特性曲线比较复杂时较难补偿。
压限器是压缩器和限幅器的统称。它可以将音频电信号的动态进行压缩或限制在一定范围。
设计原理
压缩器设计原理是可变增益放大器，其放大倍数(增益)可以随输入信号的强弱而自动变化，是成反比的。当输入信号高出设定的临界值(阈值)时，高出的部分就会按照设定的比例进行压缩，当压缩比超过10:1时，压缩器就成为了限制器，所以限制器实际上是压缩器的一种特例，限制器的压缩比为10:1—20:1，这相当于为信号了设置一个不可逾越的上限值。
　　压限器可以使音频信号变化平稳不突兀，起到压大提小的作用，有效的防止了过激失真，对大电平信号的峰值进行限幅，以保护后级设备不致损坏。通过设置其噪声门参数可以很好的降低噪声电平，提高信号传输通道的信噪比。在美化修饰声音方面可以使得音源（人声、乐器等）音色结实有力，细节清晰可辨。

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