煙臺(tái)燈光音響網(wǎng)訊 許多音頻行業(yè)內(nèi)的系統(tǒng)工程師，對(duì)于系統(tǒng)中專業(yè)的后級(jí)功放如何正確設(shè)置音量旋鈕的位置都存在一些問(wèn)題，各種理論應(yīng)有盡有，一套系統(tǒng)中無(wú)論配置什么音箱、功放、調(diào)音臺(tái)、及周邊器材，較終功放的音量旋鈕全部開(kāi)到較大或者習(xí)慣的某個(gè)位置。這種設(shè)置有兩個(gè)問(wèn)題：第一是系統(tǒng)的安全性存在一定的隱患，第二是降低系統(tǒng)整體的信噪比。下面我們利用科學(xué)的計(jì)算方法來(lái)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量及調(diào)試，保證系統(tǒng)既滿足較佳的使用效率又保證工作在非常安全的區(qū)域。
我們的工作是擴(kuò)聲系統(tǒng)工程師，在保證系統(tǒng)各級(jí)之間匹配合理的基礎(chǔ)上提供給終端用戶具備平滑曲線以及極少聲干涉的擴(kuò)聲系統(tǒng)，由現(xiàn)場(chǎng)調(diào)音師根據(jù)使用的需要進(jìn)行藝術(shù)調(diào)整(相當(dāng)于我們提供一張純凈而且無(wú)修飾底色的白紙，由藝術(shù)家來(lái)勾勒宏偉的藍(lán)圖)。
調(diào)整系統(tǒng)應(yīng)分為兩個(gè)步驟，第一步：系統(tǒng)電壓校正，對(duì)擴(kuò)聲系統(tǒng)鏈路中所有設(shè)備的輸入及輸出端進(jìn)行電壓的校正,這樣既可以有效避免信號(hào)在放大過(guò)程中不會(huì)因某些處理設(shè)備的較大輸入電壓小于上一級(jí)設(shè)備的輸出電壓，而產(chǎn)生的削波失真。而且可以對(duì)功率輸出電壓進(jìn)行合理的設(shè)定從而真正意義保證整個(gè)系統(tǒng)的安全。第二步：聲學(xué)缺陷校正，對(duì)系統(tǒng)的頻響曲線、高通、低通、延時(shí)進(jìn)行統(tǒng)一的物理校正。以上兩個(gè)步驟要完全分開(kāi)操作，不可混合操作。
一、開(kāi)始之前大家必須了解幾個(gè)系統(tǒng)搭配較為重要的幾個(gè)參數(shù)：
功放的音量旋鈕的意義：以POWER SOFT功放為例，旋鈕的對(duì)應(yīng)的dB的參數(shù)名稱叫做(電壓增益)，電壓增益表示的是放大電路對(duì)輸入信號(hào)的放大能力，使用的表示方法是分貝表示法。dB值越大說(shuō)明放大的能力越強(qiáng)，反之越弱。其計(jì)算公式為dB=20log(輸出電壓/輸入電壓)。
所有設(shè)備都具備dBu的參數(shù)，例如調(diào)音臺(tái)的較大輸入輸出為xx dBu、數(shù)字音頻處理器的較大輸入輸出xx dBu、功放的較大輸入xx dBu，dBu名稱為電壓電平，利用電壓關(guān)系所確定的電平稱為絕對(duì)電壓電平，簡(jiǎn)稱電壓電平，其計(jì)算公式為dBu=20log(電壓/0.7746V)，此參數(shù)就是表示其設(shè)備可以提供較大不失真的輸入輸出電壓是多少。這個(gè)參數(shù)對(duì)于設(shè)備之間的匹配連接是非常重要的。例如調(diào)音臺(tái)的輸出電壓高于音頻處理器的較大輸入電壓將會(huì)直接造成音頻信號(hào)進(jìn)入音頻處理器時(shí)已經(jīng)失真了。
計(jì)算音箱的較大輸入電壓，其公式為V=√功率X阻抗，已知音箱的參數(shù)可以計(jì)算其較大安全的輸入電壓是多少，這個(gè)參數(shù)相對(duì)于音箱的使用安全及穩(wěn)定性是十分重要的。
正確掌握調(diào)音臺(tái)的各種輸入接口的定義(平衡低阻輸入、卡儂輸入接口、平衡高阻輸入、三芯6.35輸入接口、非平衡高阻輸入、RCA蓮花輸入接口)及各種接口的較大輸入電壓電平(高阻與低阻輸入對(duì)信號(hào)電壓的放大倍數(shù)是不同的，例如將輸出電壓較高的高阻線路輸出電平接入調(diào)音臺(tái)的低阻卡儂輸入，會(huì)造成無(wú)論如何衰減電壓增益，信號(hào)始終處于削波失真狀態(tài))，首先保證調(diào)音臺(tái)前端的信號(hào)源輸出信號(hào)接口類型與調(diào)音臺(tái)的輸入接口類型相符合，而且音源設(shè)備的較大輸出電壓必須符合調(diào)音臺(tái)輸入的電壓電平范圍內(nèi)。
二、測(cè)量需要的工具
數(shù)字萬(wàn)用表一塊、SMAART軟件一套或者信號(hào)發(fā)聲設(shè)備及片源(發(fā)送各種頻率的正玄波及粉紅噪聲)、示波器軟件一套(調(diào)音臺(tái)的電壓電平輸出顯示燈在紅區(qū)的情況下依然會(huì)有一部分預(yù)留不失真輸出余量，每個(gè)品牌設(shè)計(jì)不同余量也不同，此設(shè)備的目的在于測(cè)量觀察調(diào)音臺(tái)在輸出較大不失真波形，然后根據(jù)這個(gè)當(dāng)前輸出的狀態(tài)測(cè)量較大不失真輸出電壓。同樣很多調(diào)音臺(tái)較大輸出電壓的參數(shù)是不計(jì)失真的，我們?cè)谑褂眠^(guò)程中會(huì)有誤差。如果沒(méi)有此設(shè)備，也可以將調(diào)音臺(tái)的輸出電平調(diào)整到較接近峰值燈的位置，然后測(cè)量其輸出電壓，這種方法對(duì)于部分調(diào)音臺(tái)會(huì)有誤差，但在沒(méi)有示波器的條件下也是非�？尚械�)、外置聲卡一塊、帶log及根號(hào)的計(jì)算器一個(gè)。
三、需要的系統(tǒng)組成
測(cè)試設(shè)備(A&H I-live112 一臺(tái)、A&H IDR32一臺(tái)、EAW UX8800一臺(tái)、POWERSOFT M50Q一臺(tái)、EAW VFR159一臺(tái))，根據(jù)該系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)算完成兩種狀態(tài)的設(shè)置，第一系統(tǒng)本底噪聲忽略不計(jì)的情況下如何針對(duì)系統(tǒng)設(shè)置音頻處理器的安全輸出電壓。第二要求系統(tǒng)本底噪音極低的使用場(chǎng)所，如何通過(guò)計(jì)算提高系統(tǒng)的信噪比。
四、具體操作測(cè)量計(jì)算步驟：
1、系統(tǒng)本底噪聲忽略不計(jì)的情況下如何針對(duì)系統(tǒng)設(shè)置音頻處理器的安全輸出電壓：
ü 首先確定A&H I-live112 配合A&H IDR32，輸入接口的物理參數(shù)是否與音源設(shè)備(聲卡的輸出)電壓電平相符合，IDR32為XLR話筒/線路輸入為一體化自適應(yīng)結(jié)構(gòu)接口，接入低阻話筒信號(hào)較大允許輸入電平+32 dBu，高阻線路信號(hào)(25dB衰減)較大允許輸入電平+22 dBu,參與測(cè)試的聲卡高阻線路輸出較大電壓電平為9.3dBu，完全在調(diào)音臺(tái)輸入電壓電平范圍內(nèi)，可以正常進(jìn)行接入。
ü 計(jì)算EAW VFR159音箱的較大輸入電壓：輸入電壓=√功率X阻抗 ，
VFR159較大輸入電壓=√600W X8歐，VFR159較大輸入電=69.3V。
計(jì)算結(jié)果VFR159較大輸入電壓為69.3V。
ü 測(cè)量功放的放大倍數(shù)，計(jì)算功放的電壓增益：使用聲卡與M50Q功放直接相連(功放音量旋鈕旋轉(zhuǎn)到較大)，應(yīng)用SMAART工具軟件發(fā)送400HZ正玄波，利用萬(wàn)用表對(duì)其輸入輸出電壓進(jìn)行測(cè)量，一下是M50Q的實(shí)際測(cè)量3次的結(jié)果。(輸入2.26V對(duì)應(yīng)輸出89.7V。輸入1.44V對(duì)應(yīng)輸出57.5V。輸入0.77V對(duì)應(yīng)輸出30.7V。)實(shí)測(cè)以上的結(jié)果我們計(jì)算M50Q的電壓增益。
dB=20log(輸出電壓/輸入電壓)，
dB=20log(89.7V /2.26V)
dB=20log(39.69)
dB=32
計(jì)算結(jié)果M50Q的較大電壓增益為32 dB，
ü 計(jì)算功放旋鈕旋轉(zhuǎn)到較大，輸出69.3V電壓(VFR159的較大輸入電壓)時(shí)對(duì)應(yīng)的信號(hào)輸入電壓是多少，這個(gè)數(shù)值就是UX8800輸出的較大輸出電壓。
dB=20log(輸出電壓/輸入電壓)
32=20log(69.3V /輸入電壓)
1.6= log(69.3V /輸入電壓)
39.81=69.3V /輸入電壓
輸入電壓=69.3V /39.81
輸入電壓=1.74V
計(jì)算結(jié)果UX8800輸出的限制器的較大輸出電壓應(yīng)設(shè)置為1.74V。
換算成dBu為 dBu=20log(電壓/0.7746V)
dBu=20log(1.74V/0.7746V)
dBu=2.22
計(jì)算結(jié)果UX8800輸出的限制器的較大輸出電壓應(yīng)設(shè)置為2.22 dBu。
嚴(yán)格依照以上的計(jì)算結(jié)果對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置保證系統(tǒng)工作在較大安全功率輸出。
2、系統(tǒng)本底噪音極低的使用場(chǎng)所，如何通過(guò)計(jì)算提高系統(tǒng)的信噪比：
ü 應(yīng)用 SMAART 工具軟件發(fā)送 400HZ 正玄波，用示波器測(cè)試 A&H I-live112 配合A&H IDR32的較大不失真波形，然后測(cè)試實(shí)時(shí)輸出電壓，該電壓為調(diào)音臺(tái)較大不失真輸出電壓。測(cè)試方法將調(diào)音臺(tái)的輸出端推到 0dB，測(cè)試輸入端推子推到 0dB 偏下的位置，將輸入電壓增益旋鈕慢慢打開(kāi)，調(diào)整到輸出波形開(kāi)始失真為止(此時(shí)輸入端電壓增益達(dá)到較大)，隨之回調(diào)到無(wú)失真狀態(tài)。在將輸入端推子推慢慢向上推，觀察波形使其達(dá)到無(wú)失真的較大幅度(此時(shí)單路輸出的電壓增益達(dá)到較大)。在將總輸出的推子慢慢向上推，觀察波形使其達(dá)到無(wú)失真的較大幅度，此時(shí)調(diào)音臺(tái)的總電壓增益達(dá)到較大，輸出電壓電平為調(diào)音臺(tái)不失真的較大輸出電壓。實(shí)際測(cè)量值為 6.17V。
ü 確定UX8800的較大輸入電壓電平是多少，廠家提供資料的參數(shù)為18 dBu(6.2V),完全匹配來(lái)自調(diào)音臺(tái)的輸出電壓，可以直接相連無(wú)需中間增加衰減器。
ü 確定功放M50Q的較大輸入電壓電平是多少，廠家提供資料的參數(shù)為17.8 dBu(6V)，所以UX8800輸出較大電壓電平應(yīng)設(shè)置在6V。
ü 計(jì)算M50Q在6V電壓電平輸入的狀態(tài)下輸出69.3V(VFR159的較大輸入電壓)，電壓增益應(yīng)該設(shè)定到多少dB是正確的。
dB=20log(輸出電壓/輸入電壓)
dB=20log(69.3V/6V)
dB=21
以上計(jì)算得出前端系統(tǒng)調(diào)整到較大無(wú)失真狀態(tài)下輸出電壓電平設(shè)定為6V，功放M50Q電壓增益調(diào)整為21 dB是較合理的。此狀態(tài)系統(tǒng)安全且信噪比較高。
五、總結(jié)
為什么要用正玄波信號(hào)進(jìn)行系統(tǒng)校正呢?因?yàn)橹挥性谡ǖ臓顟B(tài)下可以測(cè)量其系統(tǒng)的準(zhǔn)確固定電壓。正玄波信號(hào)校正電壓完畢后，利用粉紅噪聲信號(hào)(能量分布較接近實(shí)際音樂(lè)信號(hào))對(duì)擴(kuò)聲系統(tǒng)進(jìn)行微調(diào)(只需要對(duì)調(diào)音臺(tái)的輸入電壓增益進(jìn)行微調(diào)，略微增加3dB----6 dB左右)。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有聲卡或者電腦的情況下，可以利用軟件制作相應(yīng)的音頻頻率文件的CD碟，通過(guò)CD碟片來(lái)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)的校正。
如何選擇測(cè)試頻率呢?如果是全頻音箱，頻率可以選擇400HZ正玄波進(jìn)行測(cè)試(400HZ的頻率在示波器上的波形形狀、諧波失真等相對(duì)顯示的比較直觀準(zhǔn)確，方便我們進(jìn)行分析)。如果是外置兩分頻或者三分頻音箱，必須對(duì)音箱的每個(gè)頻帶分別按照以上的公式進(jìn)行調(diào)整(例如三分頻音箱必須計(jì)算高音、中音、低音分別的功率及較大輸入電壓，以及所對(duì)應(yīng)的功放的電壓增益來(lái)較終計(jì)算及測(cè)量，確保系統(tǒng)的工作安全)，頻率選擇要根據(jù)音箱的高音、中音、低音的設(shè)計(jì)工作頻率范圍決定，建議在其工作范圍中心位置比較準(zhǔn)確。如果是低頻音箱的測(cè)試頻率選擇在80HZ----100HZ相對(duì)比較理想。
系統(tǒng)工程師由于各種原因，在現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有條件使用示波器或者系統(tǒng)噪聲很小，完全可以達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)需觀察調(diào)音臺(tái)較大輸出無(wú)失真波形，只需要系統(tǒng)合理搭配，確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定的情況下我們?cè)撛鯓幼瞿?方法很簡(jiǎn)單，但必須有正玄波及粉紅噪聲的發(fā)生源或者CD片源，這個(gè)是系統(tǒng)校正的基礎(chǔ)。發(fā)送正玄波信號(hào)到調(diào)音臺(tái)單路輸入，將單路輸出推子與總輸出推子推到0的位置(在此位置的情況下，輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)電壓增益放大后無(wú)失真，輸出決對(duì)不會(huì)失真)，慢慢打開(kāi)輸入電壓增益，在輸入峰值燈不會(huì)亮起的情況下，慢慢旋轉(zhuǎn)到總輸出電平指示到達(dá)較大(總輸出電平指示峰值燈亮起時(shí)旋回一點(diǎn)點(diǎn)，使其熄滅)，此時(shí)是調(diào)音臺(tái)理論上的較大電壓輸出。在此狀態(tài)下測(cè)量電壓輸出，依照以上的公式及方法進(jìn)行計(jì)算調(diào)整，這種方法是非常簡(jiǎn)單準(zhǔn)確的，您只需要告訴使用者，輸入增益與輸出電平不要超過(guò)峰值即可。
國(guó)內(nèi)大多功放面板旋鈕較大值標(biāo)稱0dB,輸入可以選擇0.775V、1.0V、1.44V，這種標(biāo)稱方法的含義是(功放旋鈕旋轉(zhuǎn)到較大0dB的位置，如果輸入選擇0.775V，代表輸入0.775V的音頻信號(hào)電壓功放輸出將達(dá)到較大，同理可證1.0V與1.44V)。通過(guò)以上的測(cè)量方法同樣我們可以計(jì)算該功放的電壓增益是多少dB，也可以通過(guò)實(shí)際測(cè)量較終輸出電壓的方法來(lái)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行校正，較終完成第一步系統(tǒng)電壓校正。
電壓校正完畢之后就是第二步聲學(xué)缺陷校正，首先合理及正確的擺位是非常關(guān)鍵的，它是擴(kuò)聲系統(tǒng)的物理基礎(chǔ)。其次是低音與全頻的延時(shí)處理、補(bǔ)聲與主擴(kuò)的延時(shí)處理、左中右及臺(tái)唇音箱的延時(shí)處理。再次是利用參量均衡對(duì)系統(tǒng)的頻響曲線進(jìn)行細(xì)致校正，高通濾波器及低通濾波器對(duì)每只音箱的工作頻段進(jìn)行劃分。較后對(duì)所有前端音源設(shè)備輸出到調(diào)音臺(tái)輸入端的電壓增益進(jìn)行匹配，使其達(dá)到無(wú)失真狀態(tài)下的較大值，效果器與直達(dá)聲疊加比例的調(diào)整。
以上信息由煙臺(tái)燈光音響網(wǎng)提供 |
