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扩声系统中的声反馈的产生及抑制

发布时间 : 2018-04-02 23:26:30 ???? 访问量 : 321次

扩声系统中的声反馈的产生及抑制

在接入了传声器的扩声系统中,假设将扩声系统的调音台和功率扩展器音量进行较大的前进,则扬声器宣告的动静就会通过直接或直接(声反射)的方法进入传声器,使整个扩声系统构成正反响而引起啸叫,这种现象称为声反响。


  声反响啸叫是一种扩声系统中常常出现的现象,不只损坏音质,并且束缚传声器动静的扩动静量,深度的声反响还简略构成扩音设备的损坏,如功放因过载而焚毁,音箱因系统信号过强而烧坏(一般是焚毁音箱的高音单元)。能够说,声反响的存在关于动静再现有百害而无一利。


? ? 1声反响的发作


  在具有传声器的音响系统中,由于扬声器系统的动静通过不同途径又进入传声器,与传声器的输入声信号叠加,当相位相一同即发作更强的输入信号进入系统,相同发作更强的输出声信号,反响到传声器。如此多次重复,引起扩声系统的自激振荡,出现了扩声系统的声反响“啸叫”,图1为声反响原理图。


  声反响的方法不只与扩声环境及其建筑声学特性有关,还与扬声器、传声器的摆放方位有关。如扩声系统中扬声器布局不当,演唱者运用的传声器直接对准音箱声辐射的方向等;还与电声设备选择不当有关,如所选扬声器、传声器的指向性以及频率特性等;还与扩声系统调试不当有关。如有的设备处于临界作业状况,稍有干扰即自激,然后发作声反响。


  一般用“传声增益”来表明声反响的程度。“传声增益”就是指扩声系统抵达最高可用增益时(临界增益减去6 dB增益裕量),在指定的各听众方位上测得的平均声压级与话筒处声压级的dB数差值。这一差值越大,标明扩音机的音量能够开得越大,“传声增益”也越高。最简略克制“啸叫”的方法是减少声增益,但是也下降了扩声系统的功率。


  2发作声反响的条件及进程


  声反响(啸叫)是扩声系统由于存在正反响而发作的振荡。依据振荡构成的原理,一个系统只需在满足下述两个条件时才华构成振荡,即振幅平衡条件和相位平衡条件。对一个系统来说,所谓振幅平衡就是只需某频率的反响信号崎岖大于此频率原先输入信号的崎岖时才华引起振荡,或许说当振幅条件Kp≥1(K为系统扩展倍数,卢为反响系数)时才华引起振荡。所谓相位平衡是只需某频率的反响信号与此频率输入信号同相位才华引起振荡,也就是相位条件西=2Nπ,即相位为0°或360°的整数倍,满足正反响。这两个条件有必要一同满足,缺一不可。因此处理声反响啸叫问题就有必要从这两方面着手,即损坏啸叫条件,亦即改动相位或减小增益K和反响系数β。


  关于任何一个现已建立的扩声系统,也即扩声系统的场所以及实践所运用的扬声器系统、传声器的数量、布局都已判定,并且放置到位,那么这个系统中必定存在这样的频率声波:满足与原先输入传声器该频率声波同相位的一同,从扬声器系统辐射出来后又从不同的途径回来到传声器。这样的频率声波不在少数,满足发作声反响发作的两个条件之一的相位条件。假设这些声波一同又满足发作声反响的两个条件之一的振幅条件,即Kβ≥1,则声反响构成。


  跟着调音台话放模块推子逐步往上推(线路输出模块推子已预先推至恰当方位),扩声系统的增益逐步增大,声反响振幅条件由Kβ<>


  另外,在任何扩声系统作业的环境中都存在着环境噪声,并且这些噪声的频谱对错常宽的,而由于受听觉特性所限,并没有明显感知这些噪声的存在。但是扩声系统中的传声器是能够接收到这些噪声,并进行声电转换。这些变成电信号的噪声中首要满足振荡条件的那个频率的噪声声波通过调音台、功率扩展器及周边设备的扩展,再通过扬声器系统转换成声信号辐射出去,然后通过某个途径从头回到传声器。这时,虽然系统扩展倍数K>1,但是整个扩声系统中的闭环电压扩展倍数Kβ<1,此时没有构成声反响振荡,从扬声器辐射出来的动静没有抵达人们能够感觉到的响度。继续把推子往上推,当此频率信号在整个扩声系统中的闭环电压扩展倍数Kβ已满足大于1的条件时(这时起坚持调音台推子方位不变),其声波再次进入传声器,此已比原先进入传声器的噪声信号崎岖增大了,那么通过一个新的循环后必定在崎岖上比上一次从扬声器出来后回来传声器的信号崎岖更大了。


  这时,虽然调音台推子方位不变,即系统扩展倍数K不变,但是由于Kβ>1,假设不采用方法的话,整个扩声系统中的闭环将继续不断循环下去。跟着重复地循环扩展,信号崎岖逐步增大;通过若干次循环后,从扬声器辐射出来的动静已抵达能够感觉到的响度,此时就觉察到声反响啸叫的征兆。继续循环下去,动静会越来越大,终究抵达不能忍耐的程度。


  由于整个扩声系统中的闭环循环中,有一个扬声器辐射出来的电信号从扬声器系统通过(不同途径)空间传达,才抵达传声器的进程,而声波在空间传达的速度是比较低的。依据声波340 m/s的速度核算,假设扬声器辐射出来的声波通过某个途径回来到传声器需走34m的旅程,那么不考虑电信号在设备电路中极快的传输速度所花费的时间,一个闭环循环需求100 ms时间。假定闭环增益为l dB,一同假定初步进入传声器的该频率噪声信号声压级为20 dB,则升到60 dB这个现已能听出啸叫征兆的声压级需求循环40次,也就是需求4s时间。当然,假设从扬声器辐射出来的声波回来到传声器假设需求走17 m的旅程,则需2s时间。


  这时,声反响振荡现已构成,假设下降此频率的系统扩展倍数K,即使整个扩声系统中的闭环电压扩展倍数Kβ<1,则此频率的啸叫将被克制。


  假设继续将调音台上控制推子逐步往上推,那么第二个已满足相位平衡频率的闭环电压扩展倍数又可能大于l,在这个新的频率上又会重复与第一个频率相同的构成啸叫的进程。假设继续将调音台上输出音量控制推子逐步往上推,还会出现第三个、第四个……啸叫频率。事实上在一个室内的扩声系统作业中可能发作啸叫的频率点远多于一两个。


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