多媒体综合教室扩声系统中声反馈啸叫的消除

多媒体综合教室扩声系统中声反馈啸叫的消除 多媒体综合教室扩声系统中声反馈啸叫的 消除 ChinaEducationalTechniQue&EQu;装备博览 墓一0矗6幅茜.毛毳 多媒体综合教室扩声系统中声反馈啸叫的消除 摘要了多媒体综合教室的声反馈啸叫问题 的成因和常规消除声反馈啸叫的方法. 关键词语言扩音;声反馈 中图分类号:TN912.2文献标识码:B文章编号: 1671.-489X(2005)03??0001..002 EliminationofSoundFeedbackonLoud-speak- ingSysteminMultimediaIntegrationClassroom ,,QiRongyao AbstractThisarticleanalysesthecausesofproduc— ingsoundfeedbackinmuhimediaintegrationclass— roomandthecommonmethodsofeliminatingit. Keywordslanguageloud-speaking;soundfeedback Author'SaddressYuyaoCityElectron-aidedEdu— cationalCenter,31540o,Yuyao,ZhejiangProvince, China 多媒体综合教室中的语言扩声的关键和难点是 如何解决室内声反馈(自激啸叫).从音箱直接传达 到话筒的称为直达声反馈,它可以通过合理布置话 筒与音箱的位置来解决;而经过墙壁,地面,天花 板等障碍物反射后返回到话筒的现象称为间接声反 馈,这就是我们千方百计要解决的问题,也是长期 困扰音响工程师的一大难题. 1声反馈产生的条件与消除声反馈的方法 1)语言扩声系统中声反馈的出现要同时具备三 个条件:?话筒与音箱同时使用;?音响系统放送 的声音能够通过空间传到话筒:?音箱发出的声音 能量足够大,话筒的拾音灵敏度足够高. 在多媒体综合教室的扩声系统中当使用话筒拾 音时.由于话筒的拾音区域与音箱的放音区域不可 能采取声隔离措施,音箱发出的声音很容易通过空 间传到话筒中导致声反馈.一般来说,只有在扩声 作者单位:余姚市电化教育中心,浙江余姚315400 口戚荣尧 系统中才存在声反馈啸叫问题,在录音和还原系统 中根本不具备产生声反馈啸叫的条件.如录音系统 中只有监听用音箱,录音棚中话筒的使用区域与监 听音箱的放音区域是互相隔离的,不具备声音回传 的条件;而在电影还声系统中几乎不使用话筒,即 使遇到使用话筒,也在放映室中作语音近讲拾音, 放映音箱距话筒很远,所以也就不可能发生声反馈 啸叫情况. 2)扩声系统出现声反馈啸叫的主要原因是系统 中某些频率的声音过强.当提升话筒录音量时,由 于这些过强的频率先到达声反馈听需要的强度条件, 如果该频率的反馈类型恰为正反馈,则必然在此频 率上出现自激振荡现象.自激振荡的频率的高低, 表现为啸叫声音音调的高低不同.总体来说,导致 系统中某些频率过强的原因主要有以下三个方面. ?由于共振和声反射等原因使得房间中某些频 率的声音过强.任何一个房间都可以被认为是一个 声学共振腔体,共振会使某些频率的声音被格外地 加强.建筑声学告诉我们,不同体型和容积的房间 简正共振公式,可以计算出一个房间的共振频率; 还有,吸声材料对不同频率的反射和吸收也是不同 的.不同的材料对不同的频率的吸音系数差异很大, 吸声结构的不同也会导致不同频率的吸收不尽相同. 故房间的声学状况对于声反馈啸叫来说,作用不可 低估. ?音箱频率响应的起伏与振铃模态.音箱的发 音单元为扬声器,由于材料和结构等多方面韵原因, 任何一个扬声器都不可能保证频率响应曲线绝对平 直,肯定会有某些频率为峰的情况,而且频率响应 绝对平直的扬声器也不见得十分好听.基于此,在 音箱放音时,扬声器发出的声音就会出现某些频率 声音过强的现象,这个过强频率的声音就可能造成 声反馈啸叫.扬声器安装在音箱中,音箱腔体的机 械共振和腔体的声学共振会产生一种振铃模态—— 中国教育技术装备2oo5.31 装备博览 ??:??::?:?=??..: 黼叠蔓目j黼 ChinaEducationalTechnique&Equioment RM,音箱存在的振铃模态会导致声染色的发生.也 就是音箱发出的声音某些频率成分过强,在这些频 率上产生声反馈啸叫并非不可能. ?话筒对某些频率的拾音灵敏度过高.话筒的 频率响应特征是决定话筒声音风格和适用范围的重 要条件,与扬声器一样,话筒的频率响应曲线也不 可能保持绝对平直,对某些频率的拾音灵敏度过高 的情况在所难免.这就是说,话筒对于各个频率的 拾取来说不能一视同仁,这就会造成对某些频率的 声音输出过强的问题,其结果就有可能出现这些频 率声音出现声反馈现象.一般来说.话筒的高频灵 敏度偏高,故更容易在高频产生啸叫. 3)消除声反馈啸叫的方法.从以上分析产生声 反馈啸叫的原因可以看出,要消除啸叫只能从切断 反馈链路上着手. ?图示均衡器(调音台)采用陷波器,降低固定 频率点,频率点的电平增益,达到解除啸叫的目的. ?参量均衡器采用频率可调Q值更高的陷波器, 降低反馈频率点,电平增益,达到解除啸叫的目的. ?数字反馈抑制器,反馈声抑制器的基本原理 就是一台自动调谐参量的均衡器,陷波器Q值更高. 第一种方法用陷波器解决是目前最普遍的,由 于均衡器的滤波器是固定不变的.无法将其精确定 位到回馈点,均衡的滤波器带宽较宽,陷波深度较 深,使用过程中将损失不少声频功率,是以牺牲部 分系统资源为代价,提高扩声增益仅3,5dB. 第二种方法用移频方式解决.这种方式是最有 效的,并可大幅度提高扩声增益6,10dB.而移频器 的工作原理是将调音台输出的信号做3,8Hz的频率 提升,再经扩声器重放出去,切断声音正反馈链路, 以达到抑制反馈的目的.由于移频器可大幅度提高 扩声增益610dB,使话筒的灵敏度得以提高,传声 距离达到3,6m,且价格适中,所以非常适合以语言 为主要内容的教学,会议扩声系统. 第三种方法用数字反馈抑制器,可以简单和自 动地设置在动态和静态模式中,结合更加尖锐的Q 值.以达到最大程度减少声学反馈的目的.现在市 场上主要是高质量的进口品牌,如SONYSRP— FR300数字反馈抑制器,可以简单和自动地设置在 动态和静态模式中,结合更加尖锐的Q值,以达到 霉中国教育技术装备2o05.3 最大程度减少声反馈的目的,保持原始声源的音频 特性.SRP-FR300每个通道结合了15段静态和5段动 态陷波滤波器,以达到最大程度减少声反馈啸叫的 目的. 2移频放大是消除声反馈的最有效方法 所谓移频,就是将音频信号所有的频率成分同 时升高或降低zxf,?为移频数,在扩声系统中, 大约是室内混响时间倒数的4倍,其最佳值约等于声 反馈频率特性的峰谷平均频率间隔5Hz.通过实测 室内声反馈频率畸变曲线可知:要使扩声系统稳定, 平均频率特性的电 此峰点必须低于临界点,但是, 平远远低于峰点电平,大部分频率范围内的扩声增 益都很低,扩声系统的潜力不能充分发挥.而采用 移频法后峰点频率将抑制声反馈的循环,恰好填在 谷底位置,抑制了再生过程.所以,移频好象把尖 峰填进深谷,使峰,谷起伏的频率特性平均化,使 由平均频率特性决定的稳定增益显着提高.由于改 善了扩声系统的频率特性,相应地也抑制了再生混 响干扰.所以移频法能明显改善扩声增益,频率特 性和语言清晰度. 移频扩声的主要特点: ?能提高扩声增益量和话筒拾音距离.增益一 般可提高6dB,在反射声严重的室内可提高10dB. 话筒拾音距离可提高到到250cm以上.从而解除了 教师受话筒拾音距离的限制,扩大了活动的范围. ?能改善频率特性.额定频响范围300, 7000Hz,完全满足一般语言扩声的需要,并且通过 频率特性校正调整,可使频率特性均匀,从而减少 频率畸变,减少失真度. ?能提高语言清晰度. ?具有自动语言控制器(AAC).强信号输入 时.自动调节稳定性,提高扩声平均功率. ?操作简单方便. ?性价比高.与其他抑制声反馈产品相比,价 格约为后者的1/5,1/10. 参考文献 1兆翦.从滤波器到反馈声抑制器[J]_电声技术,2002(5). 2曾广兴.现代音响技术应用[M].广州:广东科技出版社, 1997.