随着数字化技术的发展,出现了能自动计算反馈点并进行自动衰减的设备----反馈声抑制器(Feedback
Exterminator)。
在扩声系统中,困扰很多音响师的两大难题,一个是噪声问题,另一个就是声反馈问题(一般是表现出啸叫,所以很多人习惯把声反馈直接称作是啸叫)。这两个话题已经有很多人在探讨了,噪声问题的一些解决方法,以后再另写文章。本文试图从陷波滤波器的参数调整上简单介绍一下Sabine2220的使用方法。
1 啸叫声的产生和类型
啸叫的产生几乎都是由于音频信号出现了正反馈造成的。在扩声系统中主要有两大类可能性:{dy}是整套系统出现声反馈,这种情况经常发生,也就是在话筒和扬声器之间形成了环路,信号被不断放大,最终超出了系统的有效放大能力而产生啸叫。
当然出现这种信号环路有很多原因,例如:话筒的指向角直接对准扬声器;还有就是有指向性的话筒在非指向性范围内的电平抑制能力比较差,也就是指话筒的前后抑制比;另一种情况就是我们经常说的房间共振频率(房间的共振频率也叫简正频率,也叫驻波,是房间的固有的物理特性,房间有容积,有长、宽、高,就一定存在简正频率的,只要简正频率不出现简并现象,一般就会被吸声体吸收,也就不会引起共振频率振幅的过大夸张,啸叫也就不成问题了。但是如何避免简并现象的产生,这就是我们通常说的建筑声学,由于这是另外的学科,而不属于本文的讨论范畴,请参阅其它相关文章)。
第二是系统内部出现反馈,例如:通道信号→辅助输出→效果器→输出通道→又去了辅助输出→又转回了效果器。这样就形成了一个从辅助通道到效果器之间的小循环,当环路电平增益达到一定数值,就会产生啸叫。只要周边设备与调音台之间采用这种并联连接,都有可能产生这种啸叫。解决的方法也很简单,就是把效果器过回来的信号不要再从辅助输出通道输出就行了,切断了环路,自然就不会啸叫了。
2 抑制反馈的几种方法
从前面讨论的产生啸叫的原因可以看出,要想xx反馈只能从切断反馈链路上着手。目前常用三种方式来抑制啸叫:一是采用滤波器降低反馈频率的电平增益,二是采用移频器将频谱搬移,三是采用叫ECHO
CANCELLER的技术,按照延时的电平调整,将系统中存在的反馈声隔开,避免了啸叫的产生。在这三种方法中,{dy}种目前使用比较普遍,具体方法下面会详细论述;第二种方法使用起来比较有效,但是由于频谱的搬移,会造成频率和相位失真,在要求比较高的场合不太适合使用。第三种由于技术含量比较高,造价比较高,所以目前还不会普及使用。
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滤波器的应用与反馈声的xx
目前常使用陷波滤波器来xx反馈声,也就是当出现明显的反馈频率时,用一个与反馈频率波形相反的陷波滤波器(以下简称滤波器)将反馈声抵消掉,达到xx反馈声的目的。传统上经常使用多频段房间均衡器来进行频响补偿,通过适当的调节,可以达到xx部分反馈声的效果。但是,由于房间均衡器的可调整频点是固定不变的,加之Q值的随增益的增加而不断变大,所以用均衡器对单频进行处理的时候会频谱宽度比较大,当大幅度推拉房间均衡器的推杆时,会严重影响临近的频率响应。这种滤波器称为可变Q值滤波器。其中Q值称作滤波器的频宽,它的定义是将滤波器标称电平下3dB处的宽带频率和滤波器中心频率相比较的比值。
总之,调整方便,价格低廉是房间均衡器的一大优点.但是它的缺点是显而易见的:频率已经固定,用户不能更改,而发生啸叫的频率点有可能是任意的声频,很难正好赶上是房间均衡器上面表示的频率点;Q值变化太大,对其它的频率响应有严重的影响,例如衰减了1.25KHZ频率,则1.5KHZ就一定会被影响到.为了克服这些缺点,出现了参量均衡器。
常见的参量均衡器主要有中心频率增益和Q值这么三个参数的调整.应用到抑制反馈声上,可以做这样的应用:例如1.7KHZ出现了啸叫,可以将参量均衡器F(频率选择)旋钮调整到1.7KHZ,再将Q值调整到最窄,{zh1}开始衰减增益,直到反馈声必须有精准的参数提供才能进行调整,所以用参量均衡器进行反馈声的抑制比较困难。随着数字化技术的发展,出现了能自动计算反馈点并进行自动衰减的设备----反馈声抑制器(Feedback
Exterminator)。
4 反馈声抑制器的工作原理
使用过这种设备的朋友应该都知道美国的Sabine(赛宾),它的901就是很经典的一款.下面就以Sabine的{zx1}款抑制器FBX2220为例,简单介绍一下它的工作原理。
反馈声抑制器的基本原理就是一台自动调协参量均衡器(self-turning
parametric
EQ),工作时自动查找那些窄带高增益啸叫信号,并且自动生成一个与啸叫频率相同的窄带陷波器,并且自动调节陷波深度,用来抵消产生反馈的频率电平.这种方式比起房间均衡器抑制啸叫来不但速度快,不需要人为干预以外,还精准了中心频率,使Q值极窄,从而对其它无关频率没有造成什么影响。
当用房间均衡器来进行频谱修整的时候,如果相邻的推杆同时向下拉动,则会严重影响该频率的频率响应,破坏声音结构.可见,只有使用反馈声抑制器具有精准频点的窄带滤波器,才可能达到我们苛刻的要求。
在前面我们提到了房间均衡器的可变Q值的问题,这会在深度吸收增益的情况下读一邻近频率造成较大的影响。针对这一点,Sabine率先推出了恒定Q值的窄带滤波器,也就是无论陷波深度如何增加,Q
值始终保持在窄带的固定数值上,即使有严重的啸叫出现,也不会对相邻的频率造成大的影响。