音响系统中房间均衡器的调整【资讯】
2023-03-17 来源：山东机械信息网
房间均衡器一般要借助粉红噪声发生器和实时频谱仪才能精确调整。房间均衡器主要用于对房间频率特性进行修正和补偿。因此在调试时应保证厅堂的环境与实际听音环境的一致性。另外房间均衡器的调整有时需与音箱布局的调整结合起来。下面随一起来了解下音响系统中房间均衡器的调整技术。
房间均衡器通过改变信号的频率特性实现对环境频率特性的补偿。对频率特性的改变不可避免地会导致相位特性的改变引起相位失真。当房间均衡顺的调整量过大时尤其是在某段不宽的频带中又必须以很大的调整量才可达到均衡效果时虽然房间的频率特性被修正了但因为相位失真的关系听感会变得很差对立体声系统这种情况将更为突出。在建声条件不佳的情况下房间均衡器的调整有时只能在频率特性与听感之间折衷。强求频率特性的平坦结果有时反而弄巧成拙。最佳办法是改进房间自身的声学特性。
1、调试过程
1用粉红噪声作为系统输入测试信号这种噪声是由白噪声经过-6dB/oct滤波器后得到的。与白噪声相比粉红噪声低频能量较大。因为粉红噪声能量分布情况与真实音乐信号较接近所以常被用作音响工程和音响设备的测试信号。音箱的功率容量一般也用粉红噪声一般中档以上的激光唱机的频响可做到在20Hz-20kHz+0.5dB可以满足测试要求。
2将粉红噪声输入调音台调整调音台至标准输出电平通常是OVU输出电平+4dB应注意此时调音台上均衡器EQ调为平线即全部放在零位对测试信号各段频率既不提升又不衰减。房间均衡器各点频率调节电位器也先暂时置于零位。缓缓加大功放音量调整器可听到粉红信号声用声压计监测直至厅堂内粉噪信号声压级达85dB左右。
3将测量传声器置于厅堂中心位置频谱仪上选择开关置于“OCT”档该档是倍频程滤波器档与粉红噪声的特性相对应。这时实时频谱仪上的LED显示就是听音环境的频率特性曲线。它越平坦则说明房间建声的频率特性越好。
4调整均衡器上各点频率提升/衰减器使频谱仪上频率特性曲线呈一条直线。
上述调试完毕后一般还要对均衡器上的均衡曲线“光滑”一下这主要是为了防止均衡器调成锯齿状频率特性时带来过大的相位失真。
2、房间均衡器调整要点
1在Hz左右的低频段以及14kHz以上的高频段对频率特性不必强求尤其对低频段更是如此。因为一般音箱难以延伸至20Hz能够达到40Hz已算是不错。强求低频段特性的平坦而提升超低频会使音箱因过大的延伸低频而“失控”失真加剧。
2房间均衡器的调整应始终考虑到频率特性平坦与尽量减小相位失真之间的矛盾而做出折衷的考虑。
3对于建声环境的频率特性存在明显的“峰”和“谷”的情况下应考虑改变音箱位置和设法改变建声特性。
4房间均衡器的调整是十分细致的工作需要多次重复调整才可最终调定。这是因为在调整过程中往往还需对音箱摆位、建声环境作一些调整且均衡器在调整时会有相互牵制。
客观地说房间均衡器的作用是有限的建声环境的缺陷不可指望完全依靠房间均衡器来解决其均衡量越小音质也将越好。在没有粉红噪声发生器和实时频谱仪的情况下可按所选用房间均衡器上的各个频率点用音频信号发生器向系统送入同样幅值的各点频率信号用声压计测试场内声压并通过房间均衡器的调整使各频率点的输入信号在场内均产生相同的声压级。这种调试方式的实际效果比用标准的粉红噪声要差。因此专业单位应尽可能配置粉红噪声发生器和实时频谱仪。
音响调音技术中定律和效应
1.频率域的主观感觉
频率域中最重要的主观感觉是音调像响度一样音调也是一种听觉的主观心理量它是听觉判断声音调门高低的属性。心理学中的音调和音乐中音阶之间的区别是前者是纯音的音调而后者是音乐这类复合声音的音调。复合声音的音调不单纯是频率解析也是听觉神经系统的作用受到听音者听音经验和学习的影响。
2.时间域的主观感觉
如果声音的时间长度超过大约那么声音的时间长度增减对听觉的阀值变化不起作用。对于音调的感受也与声音的时间长短有关。当声音持续的时间很短时听不出音调来只是听到“咔啦”一声。声音的持续时间加长才能有音调的感受只有声音持续数十毫秒以上时感觉的音调才能稳定时间域的另一个主观感觉特性是回声。
3.空间域的主观感觉
人耳用双耳听音比用单耳听音具有明显的优势其灵敏度高、听阀低、对声源具有方向感而且有比较强的抗干扰能力。在立体声条件下用扬声器和用立体声耳机听音获得的空间感是不相同的前者听到的声音似乎位于周围环境中而后者听到的声音位置在头的内部为了区别这两种空间感将前者称为定向后者称为定位。
4.听觉的韦伯定律
韦伯定律表明了人耳听声音的主观感受量与客观刺激量的对数成正比关系。当声音较小增大声波振幅时人耳的主观感受音量增大量较大当声音强度较大增大相同的声波振幅时人耳主观感受音量的增大量较小。
根据人耳的上述听音特性在设计音量控制电路时要求采用指数型电位器作为音量控制器这样均匀旋转电位器转柄时音量是线性增大的。
5.听觉的欧姆定律
著名科学家欧姆发现了电学中的欧姆定律同时他还发现了人耳听觉上的欧姆定律这一定律揭示人耳的听觉只与声音中各分音的频率和强度有关而与各分音之间的相位无关。根据这一定律音响系统中的记录、重放等过程的控制可以不去考虑复杂声音中各分音的相位关系。
人耳是一个频率分析器可以将复音中的各谐音分开人耳对频率的分辨灵敏度很高在这一点上人耳比眼睛的分辨度高人眼无法看出白光中的各种彩色光分量。
6.掩蔽效应
环境中的其他声音会使听音者对某一个声音的听力降低这称之为掩蔽。当一个声音的强度远比另一个声音大当大到一定程度而这两个声音同时存在时人们只能听到响的那个声音存在而觉察不到另一个声音存在。掩蔽量与掩蔽声的声压有关掩蔽声的声压级增加掩蔽量随之增大。另外低频声的掩蔽范围大于高频声的掩蔽范围。
人耳的这一听觉特性给设计降低噪声电路提供了重要启发。磁带放音中有这样的听音体会当音乐节目在连续变化且声音较大时我们不会听到磁带的本底噪声可当音乐节目结束空白段磁带时便能感觉到磁带的“咝……”噪声存在。
为了降低噪声对节目声音的影响提出了信噪比的概念即要求信号强度比噪声强度足够的大这样听音便不会觉得有噪声的存在。一些降噪系统就是利用掩蔽效应的原理设计而成的。
7双耳效应
双耳效应的基本原理是这样如果声音来自听音者的正前方此时由于声源到左、右耳的距离相等从而声波到达左、右耳的时间差相位差、音色差为零此时感受出声音来自听音者的正前方而不是偏向某一侧。声音强弱不同时可感受出声源与听音者之间的距离。
8哈斯效应
哈斯的试验证明在两个声源同时了声时根据一个声源与另一个声源的延时量不同时双耳听音的感受是不同的可以分成以下三种情况来说明
1两个声源中一个声源与另一个声源的延时量在以内时就好像两个声源合二为一听音者只能感觉到超前一个声源的存在和方向感觉不到另一个声源的存在。
2若一个声源延时另一个声源已能感觉到两个声源的存在但方向仍由前导所定。
3若一个声源延时量大于另一个声源为时则能感觉到两个声源的同时存在方向由各个声源来确定滞后声为清晰的回声。
哈斯效应是立体声系统定向的基础之一。
9.劳氏效应
劳氏效应是一种立体声范围的心理声学效应。劳氏效应揭示如果将延迟后的信号再反相叠加在直达信号上会产生一种明显的空间感声音好像来自四面八方听音者仿佛置身于乐队之中。
10匙孔效应
单声道录放系统使用一只话筒录音信号录在一条轨迹上放音时使用一路放大器和一只扬声器所以重放的声源是一个点声源如同听音者通过门上的匙孔聆听室内的交响乐这便是所谓的匙孔效应。
11浴室效应
身临浴室时有一个切身感受浴室内发出的声音混响时间过长且过量这种现象在电声技术的音质描述中称为浴室效应。当低、中频某段夸张有共振、频率响应不平坦、提升过量时会出现浴室效应。
12.多普勒效应
多普勒效应揭示移动声音的有关听音特性当声源与听音者之间存在相对运动时会感觉某一频率所确定的声音其音调发生了改变当声源向听音者接近时是频率稍高的音调当声源离去时是频率稍降低的音调。这一频率的变化量称为多普勒频移。移近的声源在距听音者同样距离时比不移动时产生的强度大而移开的声源产生的强度要小些通常声源向移动方向集中。
13李开试验
李开试验证明两个声源的相位相反时声像可以超出两个声源以外甚至跳到听音身后。
李开试验还提示只要适当控制两声源左、右声道扬声器的强度、相位就可以获得一个范围广阔角度、深度的声像移动场。