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什么是音响系统中的增益架构

时间:2020-04-02 14:00:33   浏览数:
在一个音响系统里的设置是否合理关系到各个设备之间的信号电平是否合适,一个好的增益架构可以让系统获得一个很好的信噪比和动态余量。

系统的信噪比差通常会导致很高的背景噪声,这会让听者感到厌烦,并且会影响声音的清晰度。在一个有效的音频信号接近本底噪音的系统里通常会有过多的头顶余量。反过来说,一个系统在低余量也就是系统噪音很低而且信号已接近失真的情况下,可能会导致系统过载引起声音畸变甚至烧坏喇叭。如果有多件音响器材在同一电平内发生削波(声音开始畸变)或者有类似的动态范围,那么这样的音频系统就可以被称为“即插即用”的系统,不过这种情况是及其少见的。

一、关于输入灵敏度的设置问题

还有一个问题,刚入行的调音人员通常会错误的认为输入灵敏度控制器是功放上的一个音量旋钮。经常把它拧到最大以便从这个音响系统中获得一个更高的输出电平,但是最终结果却是增加了噪音。所以输入灵敏度应该设置到足够充足以确保功放可以获得最大输出即可。

这种设置方法依据的是功放输入灵敏度指示灯,当指示灯开始显示削波时,任何超出这一点的提升只会增加噪音。如果功放控制旋钮不加区分就放在最大处,那么调音师必须在调音台或者信号链中的其它音频设备将信号减弱,那么这样的操作就拉小了输出电平和本底噪音之间的差距。所以使用功放旋钮补偿来自调音台的低电平信号只会加大噪声问题。

同时,如果声音在房间内的音量太大,应该在功放旋钮上控制音量而不是减少调音台发出的音频信号,这么做可以保持良好的信噪比。

综上所述可以看出,在整个音响系统的各个组件中维持尽可能高的信号水平是实现最小的噪声的同时输出最大功率的最简便的方法。在任何情况下,直到功放之前的所有设备组件获得良好的增益架构之前应该把功放哑音或者关闭。

二、设置系统增益架构的两种方法

统一法

统一法是传统的设置增益架构的方法,这种方法依赖于信号统一放大,也就是说音频信号经过调音台之后的每一个设备的输出电压等于输入电压。如果我们假设一个典型的线路电平为+4dBu,那么就应校准这个系统中的每一个设备使输出等于这个电平,最终功放的输入为+4dBu。功放的灵敏度旋钮用来设置现场所需要的声压级。

统一法的优点:

1.易于校准。

2.易于替换组件。

3.实现速度快。

统一法的缺点:

但是这种方法也有几个显而易见的缺点:虽然整个系统的工作电平是一致的,但是每个设备之间的头顶余量却不一样,所以混音后设备可能失真是一个最大的缺点。

例如把一个调音台的输出看作+24dBu,如果他的表头零刻度表示+4dBu的输出电平,那么这个调音台就有20dBu的输出头顶空间。如果把这个调音台的输出接到一个削波电平为+20dBu的均衡器,那么这个均衡器就只剩下16dBu的头顶余量了,因此或许一个波形在经过调音台时还处在头顶余量之内时但是到了均衡器的时候就可能失真了。但是这种事情通常是对系统不太熟悉的人做的。通常情况下最佳的做法应该是系统的所有设备都应该在同一点发生削波。

优化法


用优化法建立的增益架构能让工作在不一样的工作电平下的各个组件具有同样的头顶余量。这种方法可以使任何一个设备输出最大电压的同时下一个设备不会过载。

就按照上边的例子来说,均衡器的削波电平比调音台低了4dB,因此在均衡器输入之前调音台的输出就要衰减4dB。如果不行的话就要在调音台和均衡器之间加上一个4dB的衰减器。调音台的输出电平降到零时再输入到均衡器之中,这样均衡器就保持了20dB的头顶余量。

优化法的优点如下:

1.优化整个系统的信噪比。

2.所有设备同时发生削波时,整个系统工作在零刻度混音会具有相同的头顶余量。

优化法的缺点如下:

1、当然,这种方法也需要设计者花费更多的时间以及具有相当专业的水平。

2、另外更换设备也比较困难。因为更换的设备可能削波电平不一样,如果功放在一个很低的增益下就开始削波,那么我们就需要在功放输入前衰减信号。或者提高功放的输入电平直到达到我们所需的声压级。我们必须要知道,未达到我们所需的声压级时功放就已经开始削波了,那么这时候我们就需要一个更大功率的功放(喇叭能承受的功率)。
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