音響系統是由拾音器、揚聲器等一系列聲能/電能轉換設備及其他音頻信號處理設備組成、并且相互關聯的一個整體結構,用于對音頻信號進行處理和傳播。
1、音源:音頻信號指頻率上處于 20HZ------20KHZ 的可聞聲頻率范圍內的信號。 列舉:有線話筒、無線話筒、會議系統、DVD、CD、MD、MP3、CP 等。
2、混音:進行多路音頻混合、調節、電壓放大、路由輸出為1 路或多路。列舉:模擬調音臺、數字調音臺、數字音頻媒體矩陣、自動混音器、前級放大器等。
3、處理:根據建聲環境進行調整,增加話筒的傳聲增益,減少聲反饋。
? 噪聲門:通過對系統本底噪聲信號或者外部干擾噪聲信號強度的判斷,設定噪聲門的閥值,噪聲門可以自動判斷噪聲與信號的關系,當音頻信號低于噪聲信號時,噪聲門會自動將輸出關閉,反之音頻信號大于噪聲信號,噪聲門自動開啟。用于增加音頻系統的信噪比。
? 高低通濾波器:根據不同的用途,濾除不需要的頻段,使系統工作在非常合理而且可靠的頻率范圍內。例如會議需要語音范圍通常在150HZ---6KHZ 左右,濾除無用的部分可以保證語音清晰度減少不必要的聲反饋。超低揚聲器濾除頻響范圍以下的頻率,即可以保證揚聲器的安全,又可以減小功放的負荷。
? 均衡器:修正揚聲器在不同建聲環境中產生的波峰及波谷,第一可以優化聲音,可聞頻率范圍內的各頻段聲音均衡。第二可以增加拾音系統的傳聲增益,避免因為波峰提前觸發聲反饋。均衡器也可根據使用的需要進行對聲音的特殊處理。均衡器一般分為可變帶寬均衡器與非可變帶寬均衡器兩種。
? 動態處理器:動態處理包含非常廣泛,例如動態壓縮,動態擴展,動態嘶聲消除等。其工作原理為與音樂信號進行聯動,根據信號的成分來進行智能處理??梢愿訙蚀_實時的對音頻信號進行美化與修飾。
? 反饋抑制器:自動檢測聲反饋頻率,自動進行衰減,而且被衰減頻率帶寬非常窄,對聲音的品質影響極小,對于抑制聲反饋的作用好于其他均衡器類產品。反饋抑制器的濾波器類型為 FIR,對于處理頻率的相位幾乎沒有任何影響,處理延時時間相對 IIR 濾波器較長,但是非常適用于反饋抑制器的應用
? 分頻器:可以進行工作頻率的劃分,例如超低與全頻揚聲器的工作頻率劃分,多單元無源外置分頻揚聲器,喇叭之間工作頻率的劃分等。對于分頻點的衰減斜率可調節,可以確保任何單元之間銜接的合理性,是音頻系統中非常重要的設備之一。
? 壓縮器:對于突然增大是音頻信號進行按比例壓縮。需要對壓縮啟動的信號電平進行設置,壓縮比例進行設置,啟動時間及恢復時間進行設置,輸出電平信號進行設置,以上五項設置完畢后,超過啟動信號平的信號設定比例自動進行壓 縮。保證音頻信號電平的穩定,保證系統的動態安全。
? 限幅器:對于超過設定信號電平電壓的信號,限幅器會對其進行絕對限制,無論信號電壓在高,輸出始終保持設定的信號電壓輸出,保證系統絕對安全。輸出電壓值是通過計算揚聲器最大輸入電壓結合功放的電壓增益計算得來的,也可通過儀器的測量得到結果。
? 延時器:可以消除在聽音區域內,由于揚聲器之間的延時產生的聲干涉或者明顯延時聲。需要利用公式或者儀器進行相應的輔助測量。使多只揚聲器發出的聲波到達聽音區域的波形是相互重合的。
4、放大:音頻信號進行電壓及電流的放大。使之有能力推動揚聲器。
1)包含:模擬功率放大器、定壓功率放大器、數字功率放大器
2)功放的三種工作模式:
? Stereo 立體聲模式——兩個獨立的音頻信號對應兩個獨立功放通道。
? Parallel or mono 單聲道模式——一個音頻信號對應兩個獨立功放通道。減少并接跳線帶來的信號輸入及輸出阻抗不匹配而產生的問題。
? Bridge 橋接模式——兩個功放通道合并成單個功放通道,對應一個信號輸入,負載阻抗相同的條件下功率提升 3.5 倍以上。橋接功率計算方法為兩個聲道的阻抗及相應的功率相疊加,即可得到橋接單聲道功率。信號輸入端為 A 或 1 通道(輸出端 A 或1 通道正極為橋接正極)。
5、發聲:音頻功率信號推動喇叭運動,還原音頻正玄波信號,完成發聲。
1)揚聲器種類
? 吸頂揚聲器:具有獨立的箱體,工作頻帶為全頻,定壓與定阻可以選擇。此類揚聲器以兩分頻或同軸單元為宜,單喇叭全頻吸頂揚聲器無法保證高低頻段的清晰自然。使用范圍為會議類擴聲首選,語音清晰度與均勻度大大提高。
? 壁掛揚聲器:外觀造型精美,體積較小,具有較寬的指向性,吊裝方便,顏色可選。工作頻帶為全頻,以多單元組合工作為主。適用于會議類場所及需要均勻覆蓋擴聲的場所??梢詼p少反射聲提高語言清晰度及均勻度。
? 音柱:利用喇叭的陣列特性控制低頻的指向性,長度越長,可控制的頻率越低,音柱的垂直覆蓋角度通常非常窄,水平角度較寬,可以非常準確的將頻帶較 寬的音頻信號投射到覆蓋區域。適用范圍為建聲環境較差的場所及廳堂、會議室,適用功能為語言擴聲與背景音樂。
? 號筒負載:通過號筒技術提升揚聲器的中低頻可控投射范圍的能力,相同能量,角度越窄投射距離越遠,利用物理長度控制較低的頻率進行有角度的投射,箱體體積越大,相對控制投射頻率越低。多應用于體育場館的擴聲,有著較遠距離的投射能力,以及建聲環境較差的廳堂,精準控制角度均勻擴聲
? 線性陣列:通過各種技術有效處理好揚聲器之間的高頻干涉關系,在利用揚聲器之間的陣列物理特性,將多只揚聲器進行垂直吊裝,創造出水平指向性較寬,垂直指向性非常窄的線性陣列揚聲器,該類揚聲器的投射距離及低頻可控性,取決于陣列揚聲器的長度,長度越長,控制低頻與投射的能力越強。
? 多功能揚聲器:傳統兩分頻、三分頻等多分頻類全頻揚聲器,指向性嚴格意義為分頻點之上可控(取決于號筒的長度),所以在組合或者設計該類揚聲器產品時,要注意其合并后的物理聲干涉及中低頻的覆蓋范圍是如何分布的。
? 同軸揚聲器:同軸揚聲器是真正意義的點聲源,在揚聲器的正面只有一個聲音軸線,而傳統兩分頻揚聲器會有三個軸線(高頻、低頻、高低頻之間)。同軸揚聲器在正面的位置,只要是覆蓋范圍內聲音的曲線幾乎是一樣的,而傳統揚聲器在正面位置,聽音高度不同會出現多種不同的聲音曲線。
? 有源揚聲器:功放與喇叭之間完全匹配,而且分頻網絡為電子分頻,決定安全,單元之間的干涉及波峰波谷、單元之間的延時等在內部進行補償,所以聲音品質是最好的,不會受其他附屬周邊設備的影響,加之部分揚聲器內部具有DSP信號處理功能,使之成為一個非常簡單易用而且無需其他周邊的產品。