专业音频信号处理设备
图8-3 图示均衡器的控制曲线
均衡器的操作使用
图8-5 YAMAHA 2031型均衡器的前面板 2031型均衡器的前面板
1.各控制键作用 1.各控制键作用 前面板。前面板如图8 所示, (1)前面板。前面板如图8-5所示,各插口和开关说明如 下: 电源开关键( ON/OFF):按下后, ):按下后 ①电源开关键(POWER ON/OFF):按下后,电源接 再按一次,电源断开。 通,再按一次,电源断开。 范围选择键(RANGE): ):用来选择图示均衡器的控制 ②范围选择键(RANGE):用来选择图示均衡器的控制 范围。 范围。该键在正常 位置时,控制范围为±12dB,按下该键后,控制范围缩小, 位置时,控制范围为±12dB,按下该键后,控制范围缩小, 但控制精度提高。 但控制精度提高。 高通滤波器开关(HPF): ):用来选择是否在图示均衡 ③高通滤波器开关(HPF):用来选择是否在图示均衡 器之前加入高通滤波器。在正常(抬起)位置时, 器之前加入高通滤波器。在正常(抬起)位置时,高通滤 波器断开,输入信号直接进入图示均衡器;按下该键后, 波器断开,输入信号直接进入图示均衡器;按下该键后, 高通滤波器接通, 高通滤波器接通,输入信号经过高通滤波器后再进入图示 均衡器,这时左边的指示灯点亮。 均衡器,这时左边的指示灯点亮。
2. 压限器的特性参量 一般压限器的可调工作参量有4 即压缩比(ratio)、 一般压限器的可调工作参量有4个,即压缩比(ratio)、 压缩门限或阈值(threshold)、建立时间( )、建立时间 time) 压缩门限或阈值(threshold)、建立时间(attack time) 和恢复时间( time)。 和恢复时间(release time)。 压缩比(Radio) (1)压缩比(Radio) 压缩比是输入信号分贝数与输出信号分贝数之比, 压缩比是输入信号分贝数与输出信号分贝数之比,其大 小决定了对输入信号的压缩程度,如果它为1:1时 小决定了对输入信号的压缩程度,如果它为1:1时,对信号 没有压缩;压缩比太大则会对信号过度压缩, 没有压缩;压缩比太大则会对信号过度压缩,使动态损失 过大。在扩声系统中,如果作为压缩器使用, 过大。在扩声系统中,如果作为压缩器使用,一般应将压 缩比调到3:1左右 此时,意味着输入信号每增加3dB时输 左右, 缩比调到3:1左右,此时,意味着输入信号每增加3dB时输 出信号才增加1dB;作为限制器使用时, 出信号才增加1dB;作为限制器使用时,应将压缩比调到 8:1,此时意味着输出信号不随输入信号的增加而增加。 8:1,此时意味着输出信号不随输入信号的增加而增加。当 然,压缩和限制的条件必须是输入信号的电平要超过压限 器的阈值电平;否则,起不到压缩和限制的作用。 器的阈值电平;否则,起不到压缩和限制的作用。一般认 压缩比小于10:1时为压缩 大于10:1时则为限幅 时为压缩; 时则为限幅。 为,压缩比小于10:1时波器锁定)。当“锁定”按钮按 FIXED(滤波器锁定)。 )。当 锁定” 下时,LED灯亮表示 灯亮表示FBX已处于锁定状态下 已处于锁定状态下。 下时,LED灯亮表示FBX已处于锁定状态下。锁定模式可 在系启动后任何时候进入,并可保持直到再次按下此键, 在系启动后任何时候进入,并可保持直到再次按下此键, 这时发光二极管(LED)熄灭 熄灭。 这时发光二极管(LED)熄灭。 在使用时,可以用“锁定” 在使用时,可以用“锁定”按钮来限定主动滤波器的总 数目,如果下次希望变更主动滤波器的数量, 数目,如果下次希望变更主动滤波器的数量,可以进行重 新设定。 新设定。 ⑤ FBX FILTERS(FBX滤波器工作指示)。该发光二 FILTERS(FBX滤波器工作指示)。该发光二 滤波器工作指示)。 极管分别指示9个滤波器的工作状态, 极管分别指示9个滤波器的工作状态,当某一滤波器被激 活选中,相应的发光二极管(LED)就会点燃, 活选中,相应的发光二极管(LED)就会点燃,其闪烁的 LED表明此滤波器是新选中的 LED表明此滤波器是新选中的。 表明此滤波器是新选中的。 POWER(电源开关)。此开关是双刀电源开关。 )。此开关是双刀电源开关 ⑥ POWER(电源开关)。此开关是双刀电源开关。当 打开电源时所有原设定的主动滤波器相对应的发光二极管 LED)会闪烁。 (LED)会闪烁。
反馈抑制器
FBX-901反馈抑制器的原理框图如图8 FBX-901反馈抑制器的原理框图如图8-8 所示。进入处理器的模拟音频信号经隔离 放大器放大、限幅电平调节,由A/D转换器 放大器放大、限幅电平调节,由A/D转换器 转换为数字信号,进入DSP系统,经DSP控 转换为数字信号,进入DSP系统,经DSP控 制的9个自动滤波器处理后,再经过D/A转 制的9个自动滤波器处理后,再经过D/A转 换器、限幅电平控制和放大器输出。旁路 时由四刀双联开关进行硬件转换,信号将 不经过处理器,直接输出。
压缩器、限制器 压缩器、
压缩器(Compressor)、限制器(Limiter)、扩展器 压缩器(Compressor)、限制器(Limiter)、扩展器 (Expander)、噪声门(Noise Gate)都是振幅调整系统。 Expander)、噪声门(Noise Gate)都是振幅调整系统。 在扩声系统中经常用到压缩器、限制器和噪声门,而且, 通常压缩器与限制器合装在一起,简称为压限器。图8 通常压缩器与限制器合装在一起,简称为压限器。图8-23 为一种压限器的实物照片。
图8-1 EQ-231型均衡器前面板照片 EQ-231型均衡器前面板照片
2.频率均衡器的类型 2.频率均衡器的类型
均衡器按频率特性形状可分为四种类型,如图8 均衡器按频率特性形状可分为四种类型,如图8-2所示。 图a为斜坡型,又称架形均衡器。 图b所示为峰谷型均衡器,基本形式是单峰谐振特性, 用于对某一频带进行提升或衰减,通常使用若干个谐振频 率,如,可用来进行较细致的音色调整。 图c为图示均衡器,它的面板装有一排推拉式电位器, 每个电位器对应一个中心频率。整个音频范围内(从低频 到高频)一般分为9 31个中心频率,它调整的频响曲线 到高频)一般分为9~31个中心频率,它调整的频响曲线 可以从推拉电位器推杆所处的位置直观地显示出来。 图d所示称之为参量均衡器,其中心频率、Q值(对应 所示称之为参量均衡器,其中心频率、Q 于该中心频率的带宽)和提升(或衰减)幅度三种参数都 分别可调。
专业音频信号处理设备
所谓音频信号处理,就是对声音信号进行 加工、变换。在专业音响中,信号处理或 加工主要有如下方面: (1)幅度处理。侧重于幅度处理的设备 如压缩器、限制器、扩展器、噪声门、降 噪器等。 (2)频率处理。侧重于频率处理的设备 如均衡器、激励器、反馈抑制器、变调器、 分频器等。 (3)时间处理。 如延迟器、混响器等。
图8-2 四种类型频率均衡器曲线
图示均衡器按频率划分可分为倍频程式、 1/2倍频程式和1/3倍频程式等几种。常见的 1/2倍频程式和1/3倍频程式等几种。常见的 是倍频程式和1/3倍频程式两种,所谓倍频 是倍频程式和1/3倍频程式两种,所谓倍频 程式,是指相邻频段的中心频率相差一倍, 即f2/f1=2n。倍频程式的中心频率一般设在 1=2n 63Hz、125Hz、250Hz、500Hz、1kHz、 63Hz、125Hz、250Hz、500Hz、1kHz、 2kHz、4kHz、8kHz和16kHz等 2kHz、4kHz、8kHz和16kHz等9个频率上, 所以有时也称为9 所以有时也称为9段均衡器。
④均衡开关(EQ):用来选择是否接入均衡器。该键 ):用来选择是否接入均衡器 均衡开关(EQ):用来选择是否接入均衡器。 在正常位置时,均衡器断开, 在正常位置时,均衡器断开,输入信号不经均衡处理而直 接输出;按下该键后,均衡器接通, 接输出;按下该键后,均衡器接通,输入信号经过均衡器 的均衡处理后才输出,这时左边的指示灯亮。 的均衡处理后才输出,这时左边的指示灯亮。 ⑤输入电平控制钮(LEVEL):有时该键的英文标志是 ):有时该键的英文标志是 输入电平控制钮(LEVEL): GAIN。用来调整本机的输入灵敏度, GAIN。用来调整本机的输入灵敏度,以适应不同信号源 的输出电平。调节该钮,以过载指示灯(PEAK) 的输出电平。调节该钮,以过载指示灯(PEAK)偶尔闪 亮为佳。 亮为佳。 高通滤波器(HPF): ):用来调节高通滤波器的转折频 ⑥高通滤波器(HPF):用来调节高通滤波器的转折频 本机的转折频率在20~200Hz范围内连续可调 范围内连续可调, 率,本机的转折频率在20~200Hz范围内连续可调,低于 所选转折频率的信号将以每倍频程12dB的斜率迅速衰减 的斜率迅速衰减。 所选转折频率的信号将以每倍频程12dB的斜率迅速衰减。 提升/衰减控制( CUT): ):用来控制各自对 ⑦提升/衰减控制(BOOST CUT):用来控制各自对 应中心频率处信号的提升或衰减幅度。置于中间时, 应中心频率处信号的提升或衰减幅度。置于中间时,对该 频率的信号不提升也不衰减,向上推动该电位器, 频率的信号不提升也不衰减,向上推动该电位器,就会将 其对应频率的信号加以提升;反之, 其对应频率的信号加以提升;反之,向下拉电位器就是将 信号加以衰减。 信号加以衰减。
1.压限器主要用途 1.压限器主要用途 在扩声系统中,压限器主要用途如下: (1)压缩信号的动态范围,防止过激失真; (2)对大电平信号的峰值进行限幅,以保护后 级的功放和音箱不致损坏; (3)降低噪声电平,提高信号传输通道的信号 噪声比,例如它与扩展器配合使用,起自动降低 噪声的作用。 (4)利用压限器还能创造一些特殊的音响效果。
8.1 频率均衡器
1.频率均衡器的作用 1.频率均衡器的作用 频率均衡器在歌舞厅和厅堂扩声中应用很多, 图8-1所示是一种频率均衡器前面板照片。 主要作用: (1)校正音响设备产生的频率畸变,能补偿各 种节目信号中欠缺的频率成分,又能抑制过重的 频率成分; (2)校正室内声学共振特性产生的频率畸变, 弥补建筑声学的结构缺陷; (3)抑制声反馈,改善厅堂扩声的质量; (4)修饰或美化音色,提高音质和音响效果。