擴聲系統(tǒng)聲反饋原理

擴聲系統(tǒng)中影響音質(zhì)的最重要因素是聲反饋，亦稱聲回授，對它的抑制是設(shè)計和使用擴聲系統(tǒng)應(yīng)該注意的重要問題。使用擴聲系統(tǒng)時，會突然聽到一些顫抖聲或連續(xù)的嘯叫聲。這是由于擴聲系統(tǒng)放大量過高，揚聲器輻射的聲能反饋到傳聲器超過一定限度引起的。嘯叫現(xiàn)象的存在，輕則使人們聽不清聲音，重則使擴聲系統(tǒng)無法正常工作，只能在降低擴聲系統(tǒng)的放大量后才能恢復(fù)正常，這種情況表明聲反饋限制了系統(tǒng)放大量的利用。實際上，在產(chǎn)生嘯叫以前，擴聲系統(tǒng)就有失真了。嚴重的聲反饋使擴聲系統(tǒng)放大量無法充分利用，擴聲設(shè)備不能滿負載使用，在聽眾區(qū)不能獲得需要的聲壓級，傳輸響應(yīng)也產(chǎn)生失真，并能在某些頻率上感覺到一種類似房間內(nèi)的混響感覺，從而降低聽眾區(qū)的語言可懂度和音樂的音質(zhì)。

當使用擴聲時，由于聲源和放聲的揚聲器同處于一個區(qū)域內(nèi)，來自傳聲器的聲音經(jīng)電聲系統(tǒng)再由揚聲器輻射，經(jīng)室內(nèi)表面反射，再次反饋到傳聲器，這就是聲反饋。最簡單的 聲反饋系統(tǒng)包括傳聲器、音量調(diào)節(jié)器、放大器和揚聲器，如圖 1-8 所示。從揚聲器到傳聲器的聲波傳播路程構(gòu)成聲反饋回路。如果擴聲系統(tǒng)是線性放大通路，聲源產(chǎn)生的聲壓作用到傳聲器，轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)系統(tǒng)放大后由揚聲器重發(fā)，而揚聲器輻射的聲波經(jīng)路程r反饋到傳聲器。在一般情況下，聲源作用到傳聲器的聲壓p和揚聲器在傳聲器處產(chǎn)生的聲壓p之間的相位關(guān)系可以形成正反饋和負反饋?；拘盘柡头答佇盘柾?，振蕩的幅度逐漸增大，產(chǎn)生自激振蕩的頻率就是使p和p。同相位的頻率。通常擴聲系統(tǒng)的使用頻率范圍很寬，因此，常常是正反饋和負反饋同時存在。如果系統(tǒng)的放大量足夠大，總含有一些頻率滿足正反饋條件，而使擴聲系統(tǒng)產(chǎn)生嘯叫。實際擴聲系統(tǒng)的使用極限不是決定于反饋嘯叫點，在擴聲系統(tǒng)開始產(chǎn)生自激振蕩前，已經(jīng)會引起頻率畸變和再生混響干擾，因此，擴聲系統(tǒng)必須遠離自振點工作。需要遠離自振點的程度用穩(wěn)定度來描述，它定義為降低通路輸出電壓比值的分貝數(shù)。

聲反饋是聲音能量的一部分通過聲傳播的方式傳到傳聲器而引起的嘯叫現(xiàn)象。在沒有出現(xiàn)嘯叫的臨界狀態(tài)，會出現(xiàn)振鈴聲，此時一般也認為存在聲反饋現(xiàn)象。造成聲反饋的原因有:

(1)場地內(nèi)的建筑聲學(xué)特性較差。例如，有共振點。

(2)傳聲器與音箱的擺位不正確。例如，傳聲器放在音箱的前面形成對射且距離較近。

(3)過多地提升擴聲系統(tǒng)中的輸入或輸出信號的增益。例如，調(diào)音臺的輸入增益、均衡器的輸出增益、壓限器和電子分頻器的輸入和輸出增益等。

(4)過多地提升調(diào)音臺音調(diào)電路中的某點增益。例如，中頻增益或低頻增益。

(5)過多地提升系統(tǒng)均衡器中的某些頻點。例如，200~3000kHz中的頻點。

(6)過多地增加傳聲器的混響成分。

(7)同時使用多種不同頻率特性和不同指向性的傳聲器，尤其是全指向、高靈敏度的電容傳聲器。

審核編輯 黃宇