專業(yè)音響系統(tǒng)的安裝與調(diào)試

音響工程的調(diào)試，是一項既需要技術(shù)經(jīng)驗又需要認(rèn)真細(xì)致的工作。調(diào)試就是讓音響系統(tǒng)達(dá)到合理設(shè)計要求的唯一手段。如果調(diào)試不細(xì)致，不僅不能達(dá)到工程的設(shè)計效果，而且還有可能使設(shè)備工作在不正常的狀態(tài)。所以在調(diào)試前要充分認(rèn)識到這項工作的重要性。
Fa
eW!C 調(diào)試前要仔細(xì)確認(rèn)每一臺設(shè)備是否安裝、連接正確，認(rèn)真向施工人員詢問施工遺留的有關(guān)問題；調(diào)試前必須認(rèn)真地閱讀所有的設(shè)備說明書，仔細(xì)查閱設(shè)計圖紙的標(biāo)注和連接方式；調(diào)試前一定要確信供電線路和供電電壓沒有任何問題；并要準(zhǔn)備相應(yīng)的儀器和工具。h+w'LQpq h'K
一、系統(tǒng)通電
'F2s0u:c6In 音響系統(tǒng)安裝工程完成之后，便可進(jìn)行通電調(diào)試了。系統(tǒng)通電是給每臺設(shè)備加電，驗證每一單元是否都完好，連線是否正確，系統(tǒng)是否可發(fā)出聲音。在此基礎(chǔ)上才可進(jìn)行細(xì)致調(diào)整、調(diào)試。系統(tǒng)通電雖說不復(fù)雜，但是工程上存在的一些問題都要在這一工作中進(jìn)行驗證。系統(tǒng)通電是保證工程質(zhì)量的第一步。需要準(zhǔn)備的儀器和工具有：相位儀，噪聲發(fā)生器，頻譜儀（含聲壓級計），萬用表等。
l'fF['?5l+R 1．通電前的檢查%okX:h{LU
通電前的檢查非常重要，如果設(shè)備或線路有嚴(yán)重問題未及早發(fā)現(xiàn)，盲目地開機(jī)通電會造成系統(tǒng)更大范圍的故障和損壞。通電之前一定要作充分準(zhǔn)備，仔細(xì)檢查管線工程的質(zhì)量并對各單件設(shè)備作初步的檢查，確認(rèn)不存在短路故障的情況下才能給系統(tǒng)通電。
1Z2U b)w!9d+Q （1）管線工程質(zhì)量的檢查
1A2J tZ']h7} T+GB'P 音響系統(tǒng)的管線工程應(yīng)按建筑電氣規(guī)范進(jìn)行施工、安裝，并以此標(biāo)準(zhǔn)加以驗收。在系統(tǒng)通電前一定要仔細(xì)檢查，以防管線工程存在的問題禍及貴重的音響設(shè)備。在此僅強(qiáng)調(diào)幾點關(guān)鍵問題：+eX:| c Ur g
① 現(xiàn)代音響設(shè)備都以單相交流電供電，管線工程完畢后應(yīng)檢查向音響設(shè)備供電的配電板通電源插座供電電壓是否為220V，如果接線有差錯，將兩根相線接至單相電源插座上則會有38OV電壓，會燒毀機(jī)器。!Hh6T7q|iHf0L
② 檢查輸入調(diào)音臺的信號線是否存在與功率線短路的情況。若把高電壓誤送入調(diào)音臺輸入端，會燒毀調(diào)音臺。2N^2r.P/AQ:D,E1]
③ 功放輸出端決不可短路，因此要重點檢查音箱饋線、插頭、插座，確保沒有短路?？上劝稳ヒ粝洳孱^，在音響控制室那一端用萬用表測音箱線兩端的電阻，此時應(yīng)該是開路，然后接上音箱插頭，再在音響控制室那端測其電阻，此阻值一般為音箱阻抗的 1．l倍左右，如果考慮音箱線電阻，其阻值還將大一些。插頭短路是最常見的惡性事故，應(yīng)引起注意。"d$Nk"z@ ry(UF^1
（2）設(shè)備檢驗
J)rq${.YB"d 音響系統(tǒng)中設(shè)備器材眾多，如果個別設(shè)備有故障時，常會造成大面積器材發(fā)生損壞的惡果。例如，功放損壞可能會出現(xiàn)輸出端有很高的直流電壓，這將引起音箱系統(tǒng)的損壞。專業(yè)音響器材、設(shè)備在出廠時雖然都經(jīng)過嚴(yán)格檢驗，但這些器材往往要經(jīng)過長途運(yùn)輸，而且有時還要幾經(jīng)轉(zhuǎn)運(yùn)才最終到達(dá)用戶手中。裝卸搬運(yùn)的過程中有時難免碰撞，對設(shè)備造成損傷，倉儲環(huán)境不良又可能使設(shè)備受潮。因此系統(tǒng)通電前，要先對單件設(shè)備先作逐個通電檢查、測試。
V1n1Y0|_/eq;t:N1P 上述對單件設(shè)備分別進(jìn)行的初步測試主要包括幾個方面：*d#N E H{uU!Fn1w
① 檢查設(shè)備電源。檢查設(shè)備電源電壓是否與市電電壓220V相符，電源是否置于220V擋。設(shè)備沒有220V電壓擋的機(jī)型，應(yīng)考慮另配變壓器。單臺設(shè)備接通電源觀察是否有異常現(xiàn)象。在不加輸入信號情況下測量輸出電壓。此時，輸出電壓應(yīng)基本為零，不應(yīng)有直流電平輸出。存在的極小的輸出電壓即為輸出噪聲。
nt-M/x4Z!Co2Du ② 單獨開機(jī)。從音源開始逐步檢查信號的傳輸情況，只有信號在各個設(shè)備中傳輸良好，功放和音箱才會得到經(jīng)過正確處理的信號，才可能有好的音質(zhì)。進(jìn)行這一步時，音箱和功放先不znkS p!F{
要連接上，周邊處理設(shè)備也應(yīng)置于分路狀態(tài)。檢查時要順著信號的去向，逐步檢查它的電平設(shè)置、增益、相位及暢通情況，保證各個設(shè)備都能得到前級設(shè)備提供的最佳信號，也能為后級提供最佳信號。在檢查信號的同時，還應(yīng)該逐一觀察設(shè)備的工作是否正常，是否穩(wěn)定，這項工作意義就在于；單臺設(shè)備在這時出現(xiàn)故障或不穩(wěn)定，處理起來比較方便，也不會危及其它設(shè)備的安全。因此，這項檢查不要帶入下一步進(jìn)行。單臺設(shè)備檢查通過上述這些檢驗，再接入系統(tǒng)。

2．系統(tǒng)通電-li.S x| ]
在上述檢驗的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)開機(jī)通電將是安全的。首先將各個設(shè)備的輸入、輸出電纜線正確地連接好，將各級設(shè)備的增益控制都調(diào)低，音量調(diào)至最小。然后自前級到后級逐個接通設(shè)備電源，上述無誤后，就將音箱和功放逐一接入系統(tǒng)，在較小的音量下，利用相位儀首先逐一檢查所有音箱的相位是否一致，為下面的調(diào)試作好準(zhǔn)備。并按下述步驟調(diào)整，直至在音箱中聽到節(jié)目聲，系統(tǒng)即告開通。8J0U}3p$l7_#K:g
(1）選用動態(tài)較小的CD唱片，用相應(yīng)的信號源設(shè)備放音，將調(diào)音臺上的總推子推至0位，相應(yīng)輸入通道的分推子也推至O位。標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)音臺上0位在70％行程左右，此時，則應(yīng)將推子置于70％行程附近的一條特別明顯的刻線處，慢慢旋大輸入通道增益（gain）調(diào)節(jié)旋鈕，觀察 VU表讀數(shù)，調(diào)至 VU表通常指示在- 6VU以下，最大讀數(shù)不超過 OVU即可。/p
qp3j+M5k
（2）按照信號流經(jīng)設(shè)備的順序，逐個調(diào)整其工作電平和增益?？偟脑瓌t是保證各級聲音信號處理設(shè)備具有為零的增益，既不對信號電平進(jìn)行提升，又不對信號電平進(jìn)行衰減。除非系統(tǒng)中設(shè)備的線路電平標(biāo)準(zhǔn)不一致，這時一般需要通過設(shè)備的輸入、輸出電平控制使單個設(shè)備具有一定的增益或衰減，以達(dá)到系統(tǒng)中各個設(shè)備工作電平適配。
r3Y3u*id+_?Op （3）房間均衡器暫時先置成0位，對各段頻率既不提升，也不衰減。m.sB9s(T(r[
（4）緩慢旋大功放衰減器，使音量逐步增大。此時應(yīng)聽到場內(nèi)音箱中有正常的節(jié)目聲，功放的信號指示燈（signal）應(yīng)閃亮，峰值（削波）指示（ Peak／clip）僅允許偶然有閃亮為標(biāo)準(zhǔn)。}u*Dk2x W2g1v[
二、音響系統(tǒng)的調(diào)試Uf]v g6U
系統(tǒng)通電后還需進(jìn)一步細(xì)致的調(diào)整、調(diào)試。這些調(diào)試工作一般要借助一些專用的儀器、設(shè)備才能很好地完成。常用的儀器設(shè)備主要有：音頻信號發(fā)生器、毫伏表、噪聲發(fā)生器、聲級計、實時頻譜儀； 需要測量混響時，則還需要電平記錄儀。
b1z y Su!|O,_ 1．傳聲器相位校驗
~
o/Z#B)NO5Q'R e2N9y6d 音響系統(tǒng)中同時使用的傳聲器一般情況下應(yīng)該是同相位的。在工程交付使用之前需將系統(tǒng)中所有傳聲器的相位都校正成同相的。在使用中由于特殊需要而要求將個別傳聲器接成反相位時，可利用調(diào)有臺上的相位倒置開關(guān)或者插入一段“反相線”。檢驗傳聲器相位的方法很簡單，若兩個傳聲器是同相位的，則這兩個傳聲器指向同一聲源時音量會明顯增加，若兩個傳聲器是反相的，則這兩個傳聲器同時使用音量反而減輕。調(diào)整時，可任選一個傳聲器作基準(zhǔn)，將系統(tǒng)中所有的傳聲器都與之比較，將相位與之相同的歸為一類，相位與之不同的歸為另一類。將為數(shù)較少的一類傳聲器相位進(jìn)行調(diào)整，即把卡儂插上2腳與3腳的接線互換，便可實現(xiàn)相位調(diào)整。
"] m8Vi"DB y2I0]W 2．房間均衡器調(diào)整8J,]rQvn3e
房間均衡器一般要借助粉紅噪聲發(fā)生器和實時頻譜儀才能精確調(diào)整。房間均衡器主要用于對房間頻率特性進(jìn)行修正和補(bǔ)償。因此在調(diào)試時應(yīng)保證廳堂的環(huán)境與實際聽音環(huán)境的一致性。另外，房間均衡器的調(diào)整，有時需與音箱布局的調(diào)整結(jié)合起來。
4N#lH#`+u-a 房間均衡器是通過改變信號的頻率特性來實現(xiàn)對環(huán)境頻率特性的補(bǔ)償。對頻率特性的改變不可避免地會引致相位特性的改變，引起相位失真。當(dāng)房間均衡器的調(diào)整量過大時，尤其是在某段不寬的頻帶中又必須以很大的調(diào)整量才可達(dá)到均衡效果時，雖然房間的頻率特性被修正了，但因為相位失真的關(guān)系，聽感會變得很差，對立體聲系統(tǒng)這種情況將更為突出。在建聲條件不佳的情況下，房間均衡器的調(diào)整有時只能在頻率特性與聽感之之間折衷。強(qiáng)求頻率特性的平坦結(jié)果有時反而弄巧成拙。最佳的辦法是改進(jìn)房間自身的聲學(xué)特性。4g ~dM V o@9n Fg
房間均衡器調(diào)整的原理如圖8-8所示。6L*v![S.RjZ|@"A0fn
圖8-8 房間均衡器調(diào)整的原理圖
CH5xc q6I6O/T （1）調(diào)試過程
b?*r*Sd@;a ① 用粉紅噪聲作為系統(tǒng)輸入測試信號，這種噪聲是由白噪聲經(jīng)過-6dB／oct濾波器后得到的。與白噪聲相比，粉紅噪聲低頻能量較大。因為粉紅噪聲能量分布情況與真實音樂信號較接近，所以常被用作音響工程和音響設(shè)備的測試信號。音箱的功率容量一般也用粉紅噪聲來測量。如果沒有粉紅噪聲發(fā)生，也可用錄有粉紅噪聲的CD唱片來放送粉紅噪聲，一般中檔以上的激光唱機(jī)的頻響可做到在2OHz～20kHz +0．5dB，可以滿足測試要求。@|g c
J,W
② 將粉紅噪聲輸入調(diào)音臺，調(diào)整調(diào)音臺至標(biāo)準(zhǔn)輸出電平，通常是OVU，輸出電平+4dB，應(yīng)注意此時調(diào)音臺上均衡器 EQ 調(diào)為平線，即全部放在零位，對測試信號各段頻率既不提升，又不衰減。房間均衡器各點頻率調(diào)節(jié)電位器也先暫時置于零位。緩緩加大功放音量調(diào)整器可聽到粉紅信號聲，用聲壓計監(jiān)測，直至廳堂內(nèi)粉噪信號聲壓級達(dá)85dB左右。5N(D!E)FD`%C2l
③ 將其測量傳聲器置于廳堂中心位置，頻譜儀上選擇開關(guān)置于“OCT”擋（該檔是倍頻程濾波器檔，與粉紅噪聲的特性相對應(yīng)）。這時實時頻譜儀上的LED顯示就是聽音環(huán)境的頻率特性曲線。它越平坦則說明房間建聲的頻率特性越好。 vjr)rH0v O6K
④ 調(diào)整均衡器上各點頻率提升／衰減器，使頻譜儀上頻率特性曲線呈一條直線。P.FB+SaN
上述調(diào)試完畢后，一般還要對均衡器上的均衡曲線“光滑”一下，這主要是為了防止均衡器調(diào)成鋸齒狀頻率特性時帶來過大的相位失真。 gs+r0IS7{
（2）房間均衡器調(diào)整要點
s-Yg-R?]i'{ ① 在20～50Hz左右的低頻段以及14kHz以上高頻段，其頻率特性不必強(qiáng)求，尤其是低頻段更是如此。因為一般音箱難似延伸至2OHz，能夠達(dá)到40Hz已算是不錯。強(qiáng)求低頻段特性的平坦而提升超低頻，會使音箱因過大的延伸低頻而“失控”，失真加劇。
.yqJa!K} ② 房間均衡器的調(diào)整應(yīng)始終考慮到頻率特性平坦與盡量減小相位失真之間的矛盾，而做出折衷的考慮。
-|H;cq:_f1Kc}_ ③ 對于建聲環(huán)境的頻率特性存在明顯的“峰”和“谷”的情況下，應(yīng)考慮改變音箱位置和設(shè)法改變建聲特性。b m+PA4~ GVB}
④ 房間均衡器的調(diào)整是十分細(xì)致的工作，需要多次重復(fù)調(diào)
,g.B'c |8G8d 整才可最終調(diào)定。這是因為在調(diào)整過程中往往還需對音箱擺位、建聲環(huán)境作一些調(diào)整，且均衡器在調(diào)整時會有相互牽制。
;H.QaT0xeY 客觀地說，房間均衡器的作用是有限的，建聲環(huán)境的缺陷不可指望完全依靠房間均衡器來解決，其均衡量越小，音質(zhì)也將越好。在沒有粉紅噪聲發(fā)生器和實時頻譜儀的情況下，可按所選用房間均衡器上各個的頻率點，用音頻信號發(fā)生器向系統(tǒng)送入同樣幅值的各點頻率信號，用聲壓計測試場內(nèi)聲壓，并通過房間均衡器的調(diào)整。使各點頻率的輸入信號，在場內(nèi)均產(chǎn)生相同的聲壓級。這種調(diào)試方式的實際效果比用標(biāo)準(zhǔn)的粉紅噪聲要差。因此，專業(yè)單位應(yīng)盡可能配置粉紅噪聲發(fā)生器和實時頻譜儀。4t-@e.hU e
d
3．電子分頻器的調(diào)試w C7v'i#VG b
電子分頻器的調(diào)試可以分高、中、低頻單獨進(jìn)行，其中分頻器在系統(tǒng)中的用途不同，調(diào)試的方法也有區(qū)別。如果分頻器僅用于低音音箱的分頻，要在讓低音音箱單獨工作，將分頻器的低音分頻點取在150～300HZ之間，適當(dāng)調(diào)整低音清號的增益，感覺低音音量適當(dāng)便可，然后與全頻系統(tǒng)一道試聽，再進(jìn)行低音與全頻音量的平衡；如果分頻器用在全頻系統(tǒng)中，就要求準(zhǔn)確依照音箱廠家提供的參數(shù)分別設(shè)定高、中、低頻的分頻點，然后反復(fù)地進(jìn)行各頻段信號增益的調(diào)整，直到各頻段的聽感比較平衡后，再參照頻譜儀在各測試點測試的聲壓情況做進(jìn)一步的微調(diào)。
h"l3LjF4w"wlPLB[ 4．延時器的調(diào)整
'Pc[2O;lQ(r(O 如前所述，在擴(kuò)聲系統(tǒng)中使用延時器的目的，除了產(chǎn)生一些聲音的“特技效果”以外，主
:d9V9H @(IT"_:Z 要是用來防止重音、回聲，改善音響的清晰度。作為這一目的使用的延時器的調(diào)整，應(yīng)該是以消除不同音箱輻射出的直達(dá)聲到達(dá)聽音者的時間差為原則。但在實際工程應(yīng)用中往往并不要求將此時間差補(bǔ)償?shù)搅?。首先，這樣做是很難實現(xiàn)的，因為在某一點位置上實現(xiàn)為零的時間差，則其周圍的位置上則仍然不可避免地會有時間差。其次將不同音箱輻射的直達(dá)聲到達(dá)的時間差完全補(bǔ)償?shù)搅?，在聽覺上反而會不自然。因為在完全依靠建筑聲學(xué)結(jié)構(gòu)自然音響的場合下，聲壓級的均勻分布主要是靠近次反射聲對直達(dá)聲的增強(qiáng)作用來實現(xiàn)的，此時近次反射聲與直達(dá)聲到達(dá)聽眾的時間差反映了廳堂的空間感。當(dāng)然能量較強(qiáng)的近次反射聲與直達(dá)聲的時間差不能超過Hass效應(yīng)指出的50ms，否則會使清晰度受到很大的影響。調(diào)整得當(dāng)，可獲得更真實自然的音響效果。 ]*D7Pq
hd:fv H
5．壓限器的調(diào)整2tk/U
PB
loU4v
對于壓限器的調(diào)試，應(yīng)該在系統(tǒng)的以上設(shè)備基本調(diào)走后再進(jìn)行。一般在工程中，壓限器的作用是保護(hù)功放和音箱，使聲音的變化平穩(wěn)。所以在調(diào)試時首先要設(shè)定壓縮起始電平，通常不要設(shè)定得太低，具體設(shè)置應(yīng)該視各種壓限器的調(diào)節(jié)范圍和信號情況而定；其次要設(shè)定壓縮啟動和恢復(fù)時間，通常啟動時間不宜太長，以免保護(hù)動作不及時；對設(shè)備的保護(hù)而言，啟動時間短一些將會更有利。為了有利于在聽感上保持有較好的動態(tài)感，恢復(fù)時間不宜太短，以免造成聲音效果受到破壞。一般工程中設(shè)定壓縮比在4：1左右。這兩項參數(shù)的調(diào)整總的來說要根據(jù)節(jié)目的具體情況，以聽感自然，不覺得聲音有明顯的變化為準(zhǔn)。要特別注意壓限器中的噪聲門的設(shè)定，如果系統(tǒng)沒有較大的噪聲，可以將噪聲門關(guān)閉；如果有一定的噪聲，可以將噪聲門的門限電平設(shè)定較低處，以免造成擴(kuò)聲信號斷斷續(xù)續(xù)的現(xiàn)象；如果系統(tǒng)的噪聲較大，就應(yīng)該從施工技術(shù)方面分析了，不能單獨靠噪聲門來解決。其它設(shè)置可以根據(jù)不同要求而定。_.GF} H(e
6.廳堂聲壓級的測定#k#G9lQ2j5F
在上述調(diào)試的基礎(chǔ)上，用聲壓計測試進(jìn)行廳堂聲壓級的測定。采用粉紅色噪聲發(fā)生器作為噪聲源，在高、中、低三個頻段分別選取幾個頻點測試，測試的目標(biāo)就是：在保證信號最佳動態(tài)的前提下，經(jīng)調(diào)整使得系統(tǒng)的擴(kuò)聲聲壓在各點都要達(dá)到設(shè)計的聲壓級，同時要參考高、中、低頻段各點的情況，再分別對均衡器和電子分頻器略作調(diào)整。如果各測試點產(chǎn)壓級的結(jié)果價差較大，即聲場的均勻度不好，就應(yīng)該認(rèn)真地進(jìn)行分析和相應(yīng)的改進(jìn)。首先要從建筑裝飾的施工工藝方面入手，假如這方面有較大的缺陷，從而影響聲場的質(zhì)量，那就應(yīng)該提出可行的整改措施：假如裝飾方面沒有明顯的缺陷，應(yīng)該從音箱的擺位，指向及安裝的形式方面進(jìn)行分析，分析的內(nèi)容包括：音箱與建筑四面的距離，音箱之間的安裝位置要求，音箱的指向和頻率特性等。
r4dNFl/PM#u 三、聲反饋抑制u)U%e*uC7[
聲反饋直接影響擴(kuò)聲系統(tǒng)的音質(zhì)，嚴(yán)重時會破壞整個系統(tǒng)的穩(wěn)定，在實際工程中應(yīng)采取必要的措施予以抑制。本節(jié)結(jié)合擴(kuò)聲系統(tǒng)的調(diào)試著重介紹對聲反饋的抑制方法。:a[|H})y5x5s O7BL
1．聲反饋的形成
}L(J1w
uA.y8d(F （1）聲反饋的產(chǎn)生與影響,h6B+|.a u
Z'p'Q
在擴(kuò)聲系統(tǒng)中，聲源除了從傳聲器-放大系統(tǒng)-音箱這一正向電傳輸通道外，還存在著音箱直接回授給傳聲器這一反饋通道。反饋聲再經(jīng)過傳聲器-放大系統(tǒng)，送回至音箱。如此反復(fù)循環(huán)，整個系統(tǒng)將產(chǎn)生自激，進(jìn)而使系統(tǒng)無法正常工作。.^!u %y|ha2k
在室外擴(kuò)聲系統(tǒng)中，聲反饋主要由音箱的直達(dá)聲引起。在室內(nèi)擴(kuò)聲系統(tǒng)中，引起聲反饋的因素除了音箱的直達(dá)聲外，還有室內(nèi)聲場中來自各壁界面的反射聲。
P/r.e
NX,E ~J)G3IJ 實際上，聲反饋系數(shù)的數(shù)值大小與反饋聲聲壓及聲源聲壓間的相位有關(guān)。通常，聲頻系統(tǒng)的使用頻率范圍為100～8000Hz，因此，在整個擴(kuò)聲音響系統(tǒng)當(dāng)中，聲反饋隨著頻率的變化，將會有正反饋和負(fù)反饋出現(xiàn)。當(dāng)出現(xiàn)正反饋時，系統(tǒng)才會產(chǎn)主自激，引起嘯叫。要使整個系統(tǒng)穩(wěn)定工
EQj2B
F*lG 作，其方法就是克服正反饋，條件是聲反饋系數(shù)β＜＜1。為了防止自激，降低對擴(kuò)聲系統(tǒng)音質(zhì)的影響，實際工作中允許的聲反饋系數(shù)僅為0.2～0.3。
Bnb2Z2zyY5G5b 聲反饋對擴(kuò)聲系統(tǒng)的影響如下： OQQ,b[#Dc
① 正反饋和負(fù)反饋兩種現(xiàn)象互存，直接破壞了系統(tǒng)的頻率響應(yīng)，產(chǎn)生畸變，嚴(yán)重時影響系統(tǒng)音質(zhì)； ^K A)Jm`?3`2q
② 在一定條件下，自激現(xiàn)象引起嘯叫，破壞了系統(tǒng)的穩(wěn)定性；2EqJc6`-? Q)}
③在室內(nèi)聲場中，聲反饋的延遲會使混響時間變長，產(chǎn)生再生混響干擾現(xiàn)象，對聽音區(qū)的語言清晰度產(chǎn)生影響。
6@ M8O MB4^p （2）最大功率增益
4kqI*v `!y"D+Rn 在擴(kuò)聲系統(tǒng)中，當(dāng)β≤1且反饋通道信號傳輸與正向傳聲通道信號傳輸同相時，系統(tǒng)將不穩(wěn)定并且產(chǎn)生自激。因此，定義β=1時，擴(kuò)聲系統(tǒng)輸出的聲功率稱為臨界功率，用WC來表示。在實際工程中，為了避免由于聲反饋引起的頻率畸變、系統(tǒng)自激和再生混響干擾，并且使系統(tǒng)能夠穩(wěn)定地工作，應(yīng)該滿足β＜＜1，也就是實際擴(kuò)聲系統(tǒng)輸出聲功率要低于臨界功率。定義擴(kuò)聲系統(tǒng)在實際使用條件下音箱輸出的聲功率為最大聲功率，用WM來表示。最大功率增益可以作為設(shè)計擴(kuò)聲系統(tǒng)時選擇音箱與放大器功率容量的計算依據(jù)，
{:K` v%`Go%f I （3）傳聲增益
IuK7b$]:px 實際工程中，聲反饋程度大小還可以用傳聲增益來評價。傳聲增益的定義是：“擴(kuò)聲系統(tǒng)達(dá)最高可用增益時，各聽眾席處音箱所產(chǎn)生的穩(wěn)態(tài)聲壓級與聲源在擴(kuò)聲系統(tǒng)傳產(chǎn)生的穩(wěn)態(tài)聲壓級之差?！?/P>

2．聲反饋抑制方法
(|{+j)I ["~@5^T 根據(jù)聲場特性，擴(kuò)聲系統(tǒng)聲反饋抑制應(yīng)從系統(tǒng)設(shè)計、聲場布局、設(shè)備選型直至聲場調(diào)整入手，每個環(huán)節(jié)都要做好預(yù)防聲反饋的工作。具體方法有：psxO1i5me6lq
（1）抑制聲反饋峰值3{O7p k6|#U |
采用均衡、移頻、調(diào)相等方式，抑制反饋聲能的峰值，從而保證系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。
1C]:G u'oFLIr （2）控制好廳堂的聲學(xué)條件^-Uj(V Hq
對于室內(nèi)擴(kuò)聲系統(tǒng)來說，室內(nèi)混響時間愈長，其混響聲能愈大，則引起的聲反饋機(jī)會愈多。因此，適當(dāng)降低室內(nèi)混響時間，可以有效地降低聲反饋。再有，室內(nèi)聲場的均勻特性好，有利于提高擴(kuò)聲系統(tǒng)的穩(wěn)定性。有關(guān)廳堂建聲指標(biāo)的制定和建聲條件的控制，應(yīng)在廳堂音質(zhì)設(shè)計的初始予以充分考慮。
'nT)J!O+N （3）消除聲反饋通道
-b9Vi.h#y 利用傳聲器與音箱的指向特性，調(diào)整它們之間的空間位置，處理好傳聲器與音箱的位置關(guān)系，消除聲反饋通道。理想狀態(tài)應(yīng)是音箱遠(yuǎn)離傳聲器，使音箱發(fā)出的直達(dá)聲根本不能進(jìn)入傳聲器，系統(tǒng)中聲反饋可以處理得很小。音箱的實際工作位置并不能完全遠(yuǎn)離傳聲器，特別是采用室內(nèi)聲場的集中式布局的音箱系統(tǒng)。因此音箱與傳聲器的位置關(guān)系，應(yīng)保證音箱的供聲使整個聽眾席獲得足夠的聲能，并且使音箱對傳聲器的影響降低至最小，這就要從音箱與傳聲器間距離，相關(guān)位置及指向性特性去分析、處理。z8fQc"R-dpm
① 通過器件選型消除聲反饋通道vI J,R"Lg!n |
a．指向性傳聲器可以抑制音箱從其它方向上來的直達(dá)聲，還可以減少室內(nèi)混響聲能，提高系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性，因此，在擴(kuò)聲系統(tǒng)中，特別是室內(nèi)擴(kuò)聲系統(tǒng)中，其選用應(yīng)完全占主導(dǎo)地位。通常心形指向性傳聲器和無方向性傳聲器相比，可使系統(tǒng)的穩(wěn)定度提高5dB，而超心形和超指向性傳聲器與心形指向性傳聲器相比，還可使系統(tǒng)進(jìn)一步增益提高。
X([#QT5WO5u/gVa
f3a b．音箱指向性在滿足觀眾席供聲的聲場覆蓋范圍的基礎(chǔ)上，宜選用指向性較窄的器件。
#nn E.D+o%YtaX c．音柱在低頻段信號較小，其垂直指向性較窄，易于控制聲反饋，常用作語言擴(kuò)聲的主要放聲器件。
-[9g'I"C:v,E D d．恒定指向性號筒式音箱具有多種恒定指向角度可選擇，而且在指向性C/v3s tZnH
主聲束之外，沒有副聲束旁瓣，對降低聲反饋有利，因此對各種場合的擴(kuò)聲系統(tǒng)均適用。
.lVE(v V W[.G ② 利用臨界距離消除聲反饋通道
[.eS ?{#zme 在條件許可下，音箱與傳聲器的距離L應(yīng)盡可能拉大。對于室內(nèi)聲場，音箱與傳聲器之間距離應(yīng)大于臨界距離DC。

h-l$r"r6Q6Q+A;_(e^ DC = 0.057（VQL/T60）1/2
kfs(I7S
K5g Xp x 式中：V為房間體積；QL為音箱的指向性因子；T60為室內(nèi)混響時間。
eb;E9PhA2C 在臨界距離以外，直達(dá)聲要小于反射聲，基本可降低了音箱直達(dá)聲對傳聲器的影響，但須注意音箱在各個方向擴(kuò)散場的距離是不同的。對于混響時間較長而又以語言擴(kuò)聲為主的會堂，采用分散布局方式，有利于拉開音箱與傳聲器間距離，阻斷聲反饋通道，加強(qiáng)聽眾席直達(dá)聲，提高語言清晰度。 z"bt2p0W$|:^
③ 相關(guān)位置HXCq v(Uz9t
a．音箱的聲輻射“死角”，即聲輻射最弱方向，對著傳聲器靈敏度最差方向，這樣抑制聲反饋效果較好。-dwQ gt F{
b．音柱以布置在傳聲器上方較好，一方面可以擴(kuò)大聲輻射距離與范圍，另一方面可利用音柱較窄的垂直指向性，抑制聲反饋。圖8-9示出了音柱與傳聲器的兩個位置關(guān)系。圖（a）中，音柱安裝較低，且與傳聲器成水平平齊狀態(tài)，由于音柱的水平指向性較寬，對傳聲器影響大，極易引起聲反饋。圖（b）中音柱置于傳聲器前上方，顯然對抑制聲反饋有利。fZ%d"`:t'w
圖8-9 音柱與傳聲器的位置關(guān)系2k{ f!I)sTvG
（4）利用頻率均衡技術(shù)抑制聲反饋
;B ocLu+[  對于室內(nèi)聲場，擴(kuò)聲系統(tǒng)的傳輸響應(yīng)不但與音箱的直達(dá)聲場有關(guān)，而且與廳堂本身的物理特性有關(guān)，有時單靠處理音箱與傳聲器的位置不能完全奏效。例如，在低頻段，聲波波長較長，音箱低頻輻射無指向性。再如，聲反饋系數(shù)的相位與聲源同相時，也極易產(chǎn)生自激，出現(xiàn)嘯叫。此時，可以在擴(kuò)聲音響系統(tǒng)中插入均衡器，利用頻率響應(yīng)的均衡技術(shù)，抑制聲反饋傳輸響應(yīng)的峰值，提高系統(tǒng)的傳聲增益。采用頻率響應(yīng)均衡技術(shù)不但可以抑制聲反饋，而且還能改善廳堂的音質(zhì)，提高擴(kuò)聲的豐滿度、清晰度和自然度。me7eY Z
為了在擴(kuò)聲系統(tǒng)中控制房間傳輸響應(yīng)的不規(guī)則性，可以先使擴(kuò)聲系統(tǒng)自激，并測量該系統(tǒng)在廳堂內(nèi)的對語言、音樂質(zhì)量影響較大的每一個自激頻率，然后利用插入系統(tǒng)的均衡器，將其精確地調(diào)諧到每一個自激頻率，增加足夠的阻尼來保證所需增加的增益，而不產(chǎn)生自激。調(diào)試過程中，還會產(chǎn)生新的自激頻率，此時還要重復(fù)上述過程，直到系統(tǒng)傳聲增益達(dá)到所需指標(biāo)。
0ivn r`/qHW1g]C4q 通常在房間傳輸響應(yīng)上有多個自激頻率，而且沒有規(guī)律，這就需要作反復(fù)細(xì)致的調(diào)試。近年來，實時分析儀逐漸普及，調(diào)整時觀察方便，調(diào)試直觀，總的音色平衡容易掌握，經(jīng)過反復(fù)調(diào)整，可以提高系統(tǒng)的傳聲增益。6S;A _i2:CI
（5）利用移頻法降低聲反饋
}]C;L}#p 利用移頻法降低聲反饋的基本思想是采用偏移頻率的方法去破壞反饋聲與原始信號的同相條件，抑制系統(tǒng)的自激振蕩。在擴(kuò)聲系統(tǒng)中，插入移頻器，使音箱的輸出信號相對于傳聲器信號的所有頻率都偏移一個適量，這種方法可以有效地抑制聲反饋并降低頻率畸變和再生混響干擾。K*XI C3w5Swm
當(dāng)擴(kuò)聲系統(tǒng)沒有頻移時，回路增益極大值超過0dB系統(tǒng)就會產(chǎn)生自激。因此系統(tǒng)增益的最大允許值取決于傳輸響應(yīng)的極大值，相應(yīng)于回路增益的極大值必須低于0dB，否則系統(tǒng)不穩(wěn)定。@9p[{0Y Ua UQ
插入移頻器后，系統(tǒng)的穩(wěn)定性不再取決于回路增益的極大值，而決定于傳輸響應(yīng)的平均增益，只要平均增益低于0dB，系統(tǒng)是穩(wěn)定的。因此，移頻法允許擴(kuò)聲系統(tǒng)增加的增益等于頻率響應(yīng)上極大增益與平均增益的差值。最佳頻移量等于傳輸響應(yīng)上各波峰和相鄰谷之間的平均距離，因為此時增益峰值所產(chǎn)生的多余能量會迅速地在谷值處被“吸收”。實踐證明，最佳頻移量與廳堂的混響時間T60有關(guān)，約為1／T60。更大的頻移雖然也能增加擴(kuò)聲系統(tǒng)的增益，但是，當(dāng)頻移量超過7Hz后，將會影響音質(zhì)。5f qX;g!Q TX
設(shè)定擴(kuò)聲系統(tǒng)的工作頻率范圍為B。那么，當(dāng)BT60＞5000條件下，擴(kuò)聲系統(tǒng)插入移頻器后，其穩(wěn)定增益的增量ΔG應(yīng)為：
M%f`_o*n7qon ΔG = 10Lg（Lg（BT60/2（2））+6.3
)u
jI9|7l.Wk 實現(xiàn)移頻的方法有好幾種，已經(jīng)做成移頻器的是單邊帶調(diào)制方法和基本頻帶偏移法。
+wY%P2v+Nwjn 單邊帶調(diào)制法，是使信號經(jīng)過調(diào)制和解調(diào)，如果兩個載頻保持給定的頻偏，就可以使輸出信號在頻率軸上移動。
'H0Kl(g4^k4wJ 基本頻帶偏移法，是將信號通過一個分相網(wǎng)絡(luò)，給出兩個相位彼此相對偏移90度的信號，通過旋轉(zhuǎn)變壓器的兩個正交初級繞組，利用變壓器的旋轉(zhuǎn)輸出，而獲得頻移量。 {;g%}i~L:u%Q
帶有移頻器的擴(kuò)聲系統(tǒng)，在聲反饋接近自激時有一個過渡過程，這種現(xiàn)象對于簡單的聲反饋系統(tǒng)特別明顯。在過渡過程內(nèi)，擴(kuò)聲系統(tǒng)量已不穩(wěn)定，但不會突然起振，這對擴(kuò)聲系統(tǒng)的使用和維護(hù)是有利的。*a2`V8_Z0W
（6）利用調(diào)相法改善聲反饋
c4u4x"d`:HQy x 引起聲反饋的主要因素在于聲反饋系數(shù)及其相位，如果擴(kuò)聲系統(tǒng)參數(shù)不變，那么相位是決定系統(tǒng)是否產(chǎn)生自激的唯一條件。在擴(kuò)聲系統(tǒng)內(nèi)插入一個連續(xù)按簡單周期函數(shù)變化的調(diào)相設(shè)備或頻率調(diào)制設(shè)備，使得反饋信號相位與主通道信號相位得到偏離，破壞系統(tǒng)自激條件，改進(jìn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。!X-t$O2w^6?d
調(diào)相設(shè)備的相位旋轉(zhuǎn)器由阻容式電橋電路組成，變化其中一個參數(shù)，可使輸出電壓的相位均勻變化。改變可變電阻值，R數(shù)值從0變至∞時，輸出電壓與輸入電壓之間的相位變化從0°變化至180°。在插入相位旋轉(zhuǎn)器的擴(kuò)聲系統(tǒng)中，相位偏差值在140°范圍內(nèi)具有最大的穩(wěn)定度，這時，允許擴(kuò)聲系統(tǒng)增加的增益為7～8dB。另外，相位變化的頻率對相位旋轉(zhuǎn)器的有效性影響很大，在聽眾沒有覺察到干擾時，相位變化頻率的最大允許值為1～4.5Hz。]g"nh-w#G,[ j|
頻率調(diào)制設(shè)備是電子式調(diào)相器，當(dāng)相位調(diào)制指數(shù)為1.4～2.4，相位調(diào)制頻率為1Hz時，則可以使擴(kuò)聲系統(tǒng)的系統(tǒng)增益提高4dB，用這種調(diào)相器抑制聲反饋的特點是可感覺到的畸變很小，尤其適用于音樂擴(kuò)聲系統(tǒng)