張震
【摘 要】 利用電子擴(kuò)聲中直達(dá)聲與擴(kuò)聲聲波的相位關(guān)系,探索在建筑聲學(xué)條件復(fù)雜的演藝空間環(huán)境中做好擴(kuò)聲工作的方 法。
【關(guān)鍵詞】 長(zhǎng)混響空間;直達(dá)聲;聲波相位;粉紅噪聲測(cè)試;擴(kuò)聲系統(tǒng)
文章編號(hào): 10.3969/j.issn.1674-8239.2014.02.005
擴(kuò)聲質(zhì)量主要受兩種因素影響,一是聲場(chǎng)環(huán)境;二是擴(kuò)聲設(shè)備。隨著科技水平的發(fā)展,擴(kuò)聲設(shè)備的種類(lèi)繁多、功能多樣,可以根據(jù)演藝的需要進(jìn)行選擇并進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。然而,擴(kuò)聲環(huán)境往往是不可改變的,特別是有些建筑的室內(nèi)聲學(xué)條件較差,但又必須在其中完成特定的演出,這就向擴(kuò)聲設(shè)計(jì)提出了考驗(yàn)。如何才能在長(zhǎng)混響、反射波復(fù)雜的建聲條件下完成好擴(kuò)聲工作?本文根據(jù)在玻璃墻體展廳中擴(kuò)聲的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),介紹在長(zhǎng)混響空間環(huán)境下的擴(kuò)聲方法。
1 玻璃展廳演藝空間介紹
天津?yàn)I海國(guó)際會(huì)展中心是以展覽為主的大型建筑,見(jiàn)圖1。在建設(shè)中主要考慮到環(huán)保節(jié)能要求,其頂部為波浪型玻璃結(jié)構(gòu),展區(qū)三面為玻璃墻,地面為水磨石,每個(gè)展區(qū)之間又用玻璃墻分隔,日常展覽中采用自然光照明,以節(jié)省大量照明能源。
綜藝演出在會(huì)展中心的8、9號(hào)館內(nèi)舉行,展廳的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2所示。主要是鋼結(jié)構(gòu)與玻璃墻體,地面是堅(jiān)硬的水磨石。空?qǐng)龌祉憰r(shí)間為3.1 s,聲音的清晰度較差。
2 擴(kuò)聲設(shè)計(jì)思路
建筑聲學(xué)環(huán)境是不能改變的,也不可能進(jìn)行大規(guī)模投入改造,所以,只能在擴(kuò)聲設(shè)備的選擇與系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面做文章。設(shè)計(jì)方案中,首先考慮采用直達(dá)聲擴(kuò)聲方案,選用指向性較好的線陣列揚(yáng)聲器。合理設(shè)計(jì)揚(yáng)聲器的吊掛高度與角度,盡可能將直達(dá)聲投送到觀眾區(qū)域。圖3是線陣列揚(yáng)聲器與常規(guī)揚(yáng)聲器聲波的傳播對(duì)比示意圖。為了進(jìn)一步降低展廳內(nèi)的有害反射聲,并提高舞臺(tái)返聽(tīng)與觀眾席的清晰度,利用聲波同相位疊加使聲功率加大、反相位相互抵消使聲功率減小的特點(diǎn),將擴(kuò)聲系統(tǒng)分為擴(kuò)聲相位相反的觀眾區(qū)域與舞臺(tái)返聽(tīng)區(qū)域兩大部分。利用聲波相位的特點(diǎn),盡可能抑制有害反射聲。
實(shí)際演出中,近次反射聲之外的反射聲不僅影響觀眾的聽(tīng)音感受,對(duì)演員表演也有極大的干擾,會(huì)導(dǎo)致演員節(jié)奏混亂,容易拖后節(jié)奏,特別是一些對(duì)節(jié)奏要求準(zhǔn)確的表演,如演唱、舞蹈、快板書(shū)等。
建立反相位的舞臺(tái)返聽(tīng)系統(tǒng)后,返聽(tīng)揚(yáng)聲器形成一個(gè)“音墻”,將舞臺(tái)區(qū)域包圍其中,使舞臺(tái)區(qū)域形成一個(gè)與觀眾區(qū)域擴(kuò)聲聲音相位相反的聲場(chǎng),這樣做既可以讓舞臺(tái)區(qū)域的演員聽(tīng)到干凈的直達(dá)聲,同時(shí)其反相位的聲壓也可抵消掉觀眾區(qū)域擴(kuò)聲聲壓從屋頂和玻璃墻面反射回來(lái)的反射波。由于舞臺(tái)返聽(tīng)擴(kuò)聲聲壓與觀眾區(qū)域的擴(kuò)聲聲壓是反相的,所以,當(dāng)舞臺(tái)上的返送聲音有小部分?jǐn)U散到觀眾區(qū)域時(shí),也會(huì)被觀眾區(qū)域的聲波抵消掉。
3 擴(kuò)聲設(shè)備選型與連接
3.1 揚(yáng)聲器擺位
圖4是擴(kuò)聲現(xiàn)場(chǎng)的平面揚(yáng)聲器擺位示意圖。從圖中可以看到,以指向性較好的線陣列揚(yáng)聲器為主覆蓋觀眾區(qū)域,揚(yáng)聲器的水平聲壓覆蓋角度為90°。兩側(cè)的線陣列主擴(kuò)聲揚(yáng)聲器向兩側(cè)的外側(cè)偏轉(zhuǎn)一定的角度,其目的有兩個(gè):一是照顧到觀眾區(qū)域橫向的坐席;二是由于展廳的屋頂較低,且是斜面向內(nèi)波浪式玻璃頂,為了避免同相位的擴(kuò)聲聲壓在觀眾中間區(qū)域疊加后聲壓過(guò)強(qiáng)而產(chǎn)生不必要的反射聲,從而降低聲音清晰度。
在觀眾區(qū)中間接近舞臺(tái)中央位置的空白處,則由近場(chǎng)補(bǔ)聲揚(yáng)聲器覆蓋。綜藝表演的舞臺(tái)為T(mén)型結(jié)構(gòu),舞臺(tái)上的四周由8只返聽(tīng)揚(yáng)聲器覆蓋,其擴(kuò)聲系統(tǒng)的超低頻揚(yáng)聲器放置在線陣列揚(yáng)聲器的垂直地面上。
3.2 揚(yáng)聲器的安裝
圖5是揚(yáng)聲器安裝的剖面示意圖。從圖中可以看到,線陣列揚(yáng)聲器的垂直覆蓋角度調(diào)整為24°,吊掛高度垂直于地面8.5 m,投射角度盡量向下,保證將聲音全部投射到觀眾區(qū)域,并避免造成反射而影響聲音的清晰度。
圖6是揚(yáng)聲器擺位的局部放大示意圖。從圖中可以看到,線陣列揚(yáng)聲器與近場(chǎng)揚(yáng)聲器A、B全部是統(tǒng)一的正相位連接()。而舞臺(tái)上的8只返聽(tīng)揚(yáng)聲器全部是反相位連接??紤]到演出中獨(dú)唱、獨(dú)奏、相聲、快板等節(jié)目對(duì)返聽(tīng)要求較高,將舞臺(tái)返聽(tīng)揚(yáng)聲器中的1、4號(hào)向中間傾斜,加強(qiáng)該表演區(qū)域返聽(tīng)擴(kuò)聲的聲級(jí)。
3.3 擴(kuò)聲系統(tǒng)的功率輸出
為了達(dá)到以上要求,系統(tǒng)的功率輸出由以下5個(gè)部分組成。
(1)主擴(kuò)聲系統(tǒng):由調(diào)音臺(tái)的L+R主輸出通道輸出。
(2)低音系統(tǒng):由調(diào)音臺(tái)的LFE專(zhuān)用通道輸出。
(3)近場(chǎng)補(bǔ)聲系統(tǒng):由調(diào)音臺(tái)的輔助輸出通道1+2輸出,與線陣列揚(yáng)聲器的左右聲道的位置是統(tǒng)一的。
(4)舞臺(tái)返聽(tīng)系統(tǒng)A(1,2,3,4):由調(diào)音臺(tái)的輔助輸出通道3輸出。
(5)舞臺(tái)返聽(tīng)系統(tǒng)B(5,6,7,8):由調(diào)音臺(tái)的輔助輸出通道4輸出。
3.4 擴(kuò)聲系統(tǒng)的連接
圖7是擴(kuò)聲的系統(tǒng)連接圖。從圖中可以看到,在每一個(gè)功率輸出系統(tǒng)的前端都接入一臺(tái)2×31段均衡器,用于調(diào)整系統(tǒng)的頻響特性。同時(shí),在線陣列系統(tǒng)和低音系統(tǒng)各接入一臺(tái)聲頻處理器,主要用于精準(zhǔn)地調(diào)整揚(yáng)聲器的輸出特性和低音的延遲信號(hào)時(shí)間參數(shù)。
4 相位測(cè)試
系統(tǒng)安裝、連接完成后,首先用相位測(cè)試儀檢查每一只揚(yáng)聲器的相位連接是否符合設(shè)計(jì)要求,即所有面向觀眾區(qū)域的揚(yáng)聲器全部是正相位輸出,舞臺(tái)上的8只返聽(tīng)揚(yáng)聲器全部是反相位輸出。揚(yáng)聲器相位反相連接的方法有幾種:如果所使用的調(diào)音臺(tái)、聲頻處理器或功率放大器有相位選擇開(kāi)關(guān),使用此開(kāi)關(guān)進(jìn)行操作;如果沒(méi)有相位選擇開(kāi)關(guān),可以將功率放大器輸出或揚(yáng)聲器輸入的任一接線端的兩個(gè)端子反過(guò)來(lái)連接即可。系統(tǒng)中的全部揚(yáng)聲器連接完成后,用相位儀檢查所有揚(yáng)聲器的相位與設(shè)計(jì)的相位是否相同,然后再用聲級(jí)計(jì)測(cè)試所有揚(yáng)聲器的輸出是否一致。
具體方法是:關(guān)閉所有揚(yáng)聲器,單獨(dú)開(kāi)啟左側(cè)的線陣列揚(yáng)聲器,播放聲頻正弦波信號(hào)(如800 Hz),將該系統(tǒng)中均衡器所有參數(shù)的調(diào)整電位器全部置于“0”位,把功率放大器的所有增益電位器開(kāi)滿(mǎn),再將測(cè)試傳聲器放置在線陣列揚(yáng)聲器正前方并垂直于揚(yáng)聲器的位置上,如圖4中測(cè)試傳聲器B1、B2位置所示。逐漸推起調(diào)音臺(tái)的主輸出L通道的電位器,當(dāng)觀察到聲級(jí)計(jì)達(dá)到一個(gè)數(shù)量值時(shí)(如0 dB),記住該值與調(diào)音臺(tái)主輸出L通道的電位器的位置,將調(diào)音臺(tái)L輸出電位器拉回,關(guān)閉這一路的輸出。再將測(cè)試傳聲器放置到右側(cè)線陣列揚(yáng)聲器前,位置與角度保持與左側(cè)相同。將調(diào)音臺(tái)的主輸出R通道的電位器推到與L通道相同的位置,觀察右側(cè)揚(yáng)聲器的聲壓級(jí)是否在0 dB的位置。如相同,這一步的測(cè)試結(jié)束;如果大于0 dB,則減小該通道功率放大器的增益,使輸出達(dá)到0 dB;如果小于0 dB,則記住該數(shù)值,將測(cè)試傳聲器放回左側(cè)線陣列揚(yáng)聲器前原來(lái)的位置上,將調(diào)音臺(tái)R通道的電位器拉回,再將L通道推到原來(lái)的位置上,這時(shí)聲級(jí)計(jì)指示的應(yīng)該是0 dB,減小左通道功率放大器的增益,使左、右聲道的聲級(jí)相同。當(dāng)同步推起調(diào)音臺(tái)L+R主輸出電位器時(shí),能夠保證兩側(cè)的主擴(kuò)聲揚(yáng)聲器輸出聲級(jí)是一致的。用相同的方法將其他揚(yáng)聲器分別調(diào)整好。endprint
低音系統(tǒng)的調(diào)整主要是聲音延時(shí)的校正。通過(guò)圖5的設(shè)計(jì)示意圖可以知道,線陣列揚(yáng)聲器距聽(tīng)音點(diǎn)的直線距離是25.5 m,而低音揚(yáng)聲器距聽(tīng)音點(diǎn)的直線距離是19 m,低音揚(yáng)聲器超前了6.5 m。聲音的平均傳播距離是340 m/s。6.5 m÷340 m/s≈0.019 s,約20 ms。根據(jù)計(jì)算,將低音系統(tǒng)聲頻處理器的聲音延遲時(shí)間預(yù)調(diào)整為延遲20 ms。試音時(shí)再根據(jù)聲音的主觀評(píng)價(jià)進(jìn)行微調(diào)。
5 粉紅噪聲測(cè)試與調(diào)整
擴(kuò)聲現(xiàn)場(chǎng)的粉紅噪聲測(cè)試與調(diào)整,是整個(gè)擴(kuò)聲系統(tǒng)中最重要的環(huán)節(jié)。因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)的粉紅噪聲測(cè)試不僅僅是測(cè)試擴(kuò)聲系統(tǒng),同時(shí)也是測(cè)試并調(diào)整擴(kuò)聲系統(tǒng)與建聲條件的契合度,是構(gòu)建良好的擴(kuò)聲環(huán)境的基礎(chǔ)。方法如下:
頻譜測(cè)試儀的測(cè)試信號(hào)輸入到調(diào)音臺(tái)時(shí),一定要讓調(diào)音臺(tái)輸入端口的頻率調(diào)整參數(shù)全部設(shè)置在±0 dB狀態(tài),或是使用直通開(kāi)關(guān)放置在直通狀態(tài)。
第一步,測(cè)試系統(tǒng)的主擴(kuò)聲區(qū)(觀眾區(qū)域)的參數(shù)。測(cè)試時(shí)可以選用專(zhuān)業(yè)的聲頻測(cè)試儀,也可以用測(cè)試傳聲器和聲卡來(lái)連接筆記本電腦組建一個(gè)測(cè)試系統(tǒng),使用的測(cè)試傳聲器和聲卡須是專(zhuān)業(yè)級(jí)產(chǎn)品,否則會(huì)影響測(cè)試結(jié)果。聲頻測(cè)試軟件有很多,如:SmaartLive、Multi-Instrument等。筆者在測(cè)試中,采用的是將測(cè)試傳聲器、專(zhuān)業(yè)聲卡與筆記本電腦搭建的測(cè)試系統(tǒng),用的是SmaartLive 聲頻測(cè)試軟件。首先,將測(cè)試傳聲器放置在觀眾最佳位置,如圖4中測(cè)試傳聲器A所示位置。關(guān)閉所有揚(yáng)聲器,將調(diào)音臺(tái)主輸出的L端電位器推起,使左側(cè)的線陣列揚(yáng)聲器的輸出聲級(jí)達(dá)到總聲級(jí)的70%左右,觀察測(cè)試頻譜的狀態(tài),并通過(guò)該通道的均衡器將粉紅噪聲的頻譜盡可能調(diào)試平衡。然后,關(guān)閉L通道,開(kāi)啟R通道至相同的位置,調(diào)整R通道的粉紅噪聲頻譜。兩路分別調(diào)整完成后,再同步開(kāi)啟L、R輸出,再次同步校正、調(diào)整兩個(gè)通道的均衡器,使粉紅噪聲頻譜盡可能平直均衡。
第二步,將調(diào)音臺(tái)主輸出L、R關(guān)閉,按照以上的方法分別測(cè)試與調(diào)整近場(chǎng)補(bǔ)聲的兩只揚(yáng)聲器。
第三步,將線陣列揚(yáng)聲器、補(bǔ)聲揚(yáng)聲器與低音揚(yáng)聲器全部開(kāi)啟,做最后的測(cè)試與微調(diào)。
這里需要注意的是:粉紅噪聲頻譜的調(diào)整只是參考性的調(diào)整,不必過(guò)分追求頻譜平衡,如果均衡器兩頻點(diǎn)之間落差很大,會(huì)使聲音變形,聽(tīng)起來(lái)很不舒服。同時(shí),低音系統(tǒng)的調(diào)整主要是功率輸出大小的比例調(diào)整,可以根據(jù)演出內(nèi)容的需要進(jìn)行動(dòng)態(tài)的加減調(diào)整。
第四步,關(guān)閉觀眾區(qū)域的所有揚(yáng)聲器。參照觀眾區(qū)域擴(kuò)聲系統(tǒng)的調(diào)整方法調(diào)整舞臺(tái)返聽(tīng)系統(tǒng)。調(diào)整時(shí),著重測(cè)試與調(diào)整聲反饋?zhàn)约さ念l點(diǎn)。具體方法是:盡可能將輸出聲級(jí)開(kāi)大直至達(dá)到自激的臨界點(diǎn),觀察引起自激的頻點(diǎn),通過(guò)均衡器將各頻點(diǎn)的電位器輸出減小至自激聲消失。然后繼續(xù)加大輸出聲級(jí),直至新的自激臨界點(diǎn)出現(xiàn),采用相同的方法讓新的自激聲消失,這個(gè)過(guò)程需要反復(fù)調(diào)整,直到舞臺(tái)返聽(tīng)的聲級(jí)滿(mǎn)足演出需要為止。
第五步,校正低音系統(tǒng)的延時(shí)時(shí)間。首先將測(cè)試傳聲器放置到如圖4“測(cè)試傳聲器A”的位置,將觀眾區(qū)域的所有揚(yáng)聲器全部打開(kāi)。然后用聲頻測(cè)試儀輸出正弦波100 Hz低頻信號(hào)并通過(guò)系統(tǒng)播放,通過(guò)測(cè)試傳聲器測(cè)試100 Hz低頻信號(hào),使這個(gè)聲級(jí)保持在一個(gè)穩(wěn)定的數(shù)值上(如0 dB)。然后對(duì)低音揚(yáng)聲器的延時(shí)時(shí)間進(jìn)行微調(diào),仔細(xì)觀察頻譜儀所顯示的聲級(jí)變化,當(dāng)聲級(jí)瞬間達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)為最佳低音揚(yáng)聲器延時(shí)時(shí)間。其原理是:當(dāng)同相位、同頻率的聲波在空間完全重合疊加時(shí),聲級(jí)至少會(huì)提升3 dB。主觀試聽(tīng)時(shí)也會(huì)明顯感到聲級(jí)增大了許多。
第六步,全部系統(tǒng)測(cè)試調(diào)整完成后,播放一段測(cè)試音樂(lè)進(jìn)行主觀音質(zhì)評(píng)測(cè)和最后的調(diào)整。由于擴(kuò)聲主要由兩個(gè)擴(kuò)聲區(qū)域構(gòu)成,主擴(kuò)聲區(qū)為觀眾區(qū)域,次擴(kuò)聲區(qū)為舞臺(tái)返聽(tīng)區(qū)域,兩個(gè)區(qū)域的聲級(jí)比例為7:3左右。將所有擴(kuò)聲系統(tǒng)開(kāi)啟至70%的強(qiáng)度,播放不同風(fēng)格的音樂(lè),主觀評(píng)價(jià)聲音的品質(zhì),如果感覺(jué)某個(gè)頻點(diǎn)有凸起或凹陷的感覺(jué),可以微調(diào)相對(duì)應(yīng)的均衡器。
通過(guò)擴(kuò)聲系統(tǒng)的相位連接與粉紅噪聲的調(diào)整,在長(zhǎng)混響的環(huán)境中基本上建立了一個(gè)相對(duì)良好的擴(kuò)聲環(huán)境。
6 其他調(diào)整
在現(xiàn)場(chǎng)演出過(guò)程中,根據(jù)演出節(jié)目?jī)?nèi)容與形式的不同,在不影響音樂(lè)風(fēng)格和效果的情況下,應(yīng)動(dòng)態(tài)地控制觀眾聽(tīng)音區(qū)域擴(kuò)聲聲級(jí)的輸出,擴(kuò)聲聲級(jí)隨節(jié)目演出內(nèi)容與風(fēng)格的不同而強(qiáng)調(diào)的聲壓強(qiáng)弱對(duì)比與變化,做到擴(kuò)聲聲級(jí)能滿(mǎn)足節(jié)目需要即可。同時(shí),由于觀眾區(qū)域與舞臺(tái)返聽(tīng)區(qū)域擴(kuò)聲的輸出波形是反相的,在盡可能滿(mǎn)足演員、演奏員所需要的大聲級(jí)返聽(tīng)需求的情況下,反相的大聲壓級(jí)舞臺(tái)返聽(tīng)擴(kuò)聲不會(huì)與觀眾區(qū)域的擴(kuò)聲聲波相疊加造成聲音的整體混亂現(xiàn)象。低音系統(tǒng)的輸出,也要根據(jù)節(jié)目?jī)?nèi)容作相應(yīng)的增減。
在需要表現(xiàn)聲音意境中遼闊、寬廣的音樂(lè)形式時(shí),盡量使用延時(shí)效果。如女聲獨(dú)唱《珠穆朗瑪》的演唱歌聲嘹亮寬闊,一般使用聲音處理器作較長(zhǎng)的混響效果處理,既能保證歌聲的明晰度,同時(shí)也能很好地表現(xiàn)聲音的遼闊感。在快板書(shū)表演中,盡量減少低音的輸出,使觀眾和表演者都能清楚準(zhǔn)確地聽(tīng)到打板的節(jié)奏和表演者快節(jié)奏的語(yǔ)言表現(xiàn),以增加快板藝術(shù)的感染力。
在墻體和頂面全部是玻璃結(jié)構(gòu)、建筑空間內(nèi)各種聲反射波極為復(fù)雜且具有長(zhǎng)混響條件下,可充分利用聲波的相位特點(diǎn),使用線陣列揚(yáng)聲器以直達(dá)聲擴(kuò)聲為主,有效地減少與抵消有害反射聲,構(gòu)建出一個(gè)相對(duì)良好的擴(kuò)聲環(huán)境,較好地完成綜藝演出的擴(kuò)聲工作。
(編輯 薛云霞)endprint
低音系統(tǒng)的調(diào)整主要是聲音延時(shí)的校正。通過(guò)圖5的設(shè)計(jì)示意圖可以知道,線陣列揚(yáng)聲器距聽(tīng)音點(diǎn)的直線距離是25.5 m,而低音揚(yáng)聲器距聽(tīng)音點(diǎn)的直線距離是19 m,低音揚(yáng)聲器超前了6.5 m。聲音的平均傳播距離是340 m/s。6.5 m÷340 m/s≈0.019 s,約20 ms。根據(jù)計(jì)算,將低音系統(tǒng)聲頻處理器的聲音延遲時(shí)間預(yù)調(diào)整為延遲20 ms。試音時(shí)再根據(jù)聲音的主觀評(píng)價(jià)進(jìn)行微調(diào)。
5 粉紅噪聲測(cè)試與調(diào)整
擴(kuò)聲現(xiàn)場(chǎng)的粉紅噪聲測(cè)試與調(diào)整,是整個(gè)擴(kuò)聲系統(tǒng)中最重要的環(huán)節(jié)。因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)的粉紅噪聲測(cè)試不僅僅是測(cè)試擴(kuò)聲系統(tǒng),同時(shí)也是測(cè)試并調(diào)整擴(kuò)聲系統(tǒng)與建聲條件的契合度,是構(gòu)建良好的擴(kuò)聲環(huán)境的基礎(chǔ)。方法如下:
頻譜測(cè)試儀的測(cè)試信號(hào)輸入到調(diào)音臺(tái)時(shí),一定要讓調(diào)音臺(tái)輸入端口的頻率調(diào)整參數(shù)全部設(shè)置在±0 dB狀態(tài),或是使用直通開(kāi)關(guān)放置在直通狀態(tài)。
第一步,測(cè)試系統(tǒng)的主擴(kuò)聲區(qū)(觀眾區(qū)域)的參數(shù)。測(cè)試時(shí)可以選用專(zhuān)業(yè)的聲頻測(cè)試儀,也可以用測(cè)試傳聲器和聲卡來(lái)連接筆記本電腦組建一個(gè)測(cè)試系統(tǒng),使用的測(cè)試傳聲器和聲卡須是專(zhuān)業(yè)級(jí)產(chǎn)品,否則會(huì)影響測(cè)試結(jié)果。聲頻測(cè)試軟件有很多,如:SmaartLive、Multi-Instrument等。筆者在測(cè)試中,采用的是將測(cè)試傳聲器、專(zhuān)業(yè)聲卡與筆記本電腦搭建的測(cè)試系統(tǒng),用的是SmaartLive 聲頻測(cè)試軟件。首先,將測(cè)試傳聲器放置在觀眾最佳位置,如圖4中測(cè)試傳聲器A所示位置。關(guān)閉所有揚(yáng)聲器,將調(diào)音臺(tái)主輸出的L端電位器推起,使左側(cè)的線陣列揚(yáng)聲器的輸出聲級(jí)達(dá)到總聲級(jí)的70%左右,觀察測(cè)試頻譜的狀態(tài),并通過(guò)該通道的均衡器將粉紅噪聲的頻譜盡可能調(diào)試平衡。然后,關(guān)閉L通道,開(kāi)啟R通道至相同的位置,調(diào)整R通道的粉紅噪聲頻譜。兩路分別調(diào)整完成后,再同步開(kāi)啟L、R輸出,再次同步校正、調(diào)整兩個(gè)通道的均衡器,使粉紅噪聲頻譜盡可能平直均衡。
第二步,將調(diào)音臺(tái)主輸出L、R關(guān)閉,按照以上的方法分別測(cè)試與調(diào)整近場(chǎng)補(bǔ)聲的兩只揚(yáng)聲器。
第三步,將線陣列揚(yáng)聲器、補(bǔ)聲揚(yáng)聲器與低音揚(yáng)聲器全部開(kāi)啟,做最后的測(cè)試與微調(diào)。
這里需要注意的是:粉紅噪聲頻譜的調(diào)整只是參考性的調(diào)整,不必過(guò)分追求頻譜平衡,如果均衡器兩頻點(diǎn)之間落差很大,會(huì)使聲音變形,聽(tīng)起來(lái)很不舒服。同時(shí),低音系統(tǒng)的調(diào)整主要是功率輸出大小的比例調(diào)整,可以根據(jù)演出內(nèi)容的需要進(jìn)行動(dòng)態(tài)的加減調(diào)整。
第四步,關(guān)閉觀眾區(qū)域的所有揚(yáng)聲器。參照觀眾區(qū)域擴(kuò)聲系統(tǒng)的調(diào)整方法調(diào)整舞臺(tái)返聽(tīng)系統(tǒng)。調(diào)整時(shí),著重測(cè)試與調(diào)整聲反饋?zhàn)约さ念l點(diǎn)。具體方法是:盡可能將輸出聲級(jí)開(kāi)大直至達(dá)到自激的臨界點(diǎn),觀察引起自激的頻點(diǎn),通過(guò)均衡器將各頻點(diǎn)的電位器輸出減小至自激聲消失。然后繼續(xù)加大輸出聲級(jí),直至新的自激臨界點(diǎn)出現(xiàn),采用相同的方法讓新的自激聲消失,這個(gè)過(guò)程需要反復(fù)調(diào)整,直到舞臺(tái)返聽(tīng)的聲級(jí)滿(mǎn)足演出需要為止。
第五步,校正低音系統(tǒng)的延時(shí)時(shí)間。首先將測(cè)試傳聲器放置到如圖4“測(cè)試傳聲器A”的位置,將觀眾區(qū)域的所有揚(yáng)聲器全部打開(kāi)。然后用聲頻測(cè)試儀輸出正弦波100 Hz低頻信號(hào)并通過(guò)系統(tǒng)播放,通過(guò)測(cè)試傳聲器測(cè)試100 Hz低頻信號(hào),使這個(gè)聲級(jí)保持在一個(gè)穩(wěn)定的數(shù)值上(如0 dB)。然后對(duì)低音揚(yáng)聲器的延時(shí)時(shí)間進(jìn)行微調(diào),仔細(xì)觀察頻譜儀所顯示的聲級(jí)變化,當(dāng)聲級(jí)瞬間達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)為最佳低音揚(yáng)聲器延時(shí)時(shí)間。其原理是:當(dāng)同相位、同頻率的聲波在空間完全重合疊加時(shí),聲級(jí)至少會(huì)提升3 dB。主觀試聽(tīng)時(shí)也會(huì)明顯感到聲級(jí)增大了許多。
第六步,全部系統(tǒng)測(cè)試調(diào)整完成后,播放一段測(cè)試音樂(lè)進(jìn)行主觀音質(zhì)評(píng)測(cè)和最后的調(diào)整。由于擴(kuò)聲主要由兩個(gè)擴(kuò)聲區(qū)域構(gòu)成,主擴(kuò)聲區(qū)為觀眾區(qū)域,次擴(kuò)聲區(qū)為舞臺(tái)返聽(tīng)區(qū)域,兩個(gè)區(qū)域的聲級(jí)比例為7:3左右。將所有擴(kuò)聲系統(tǒng)開(kāi)啟至70%的強(qiáng)度,播放不同風(fēng)格的音樂(lè),主觀評(píng)價(jià)聲音的品質(zhì),如果感覺(jué)某個(gè)頻點(diǎn)有凸起或凹陷的感覺(jué),可以微調(diào)相對(duì)應(yīng)的均衡器。
通過(guò)擴(kuò)聲系統(tǒng)的相位連接與粉紅噪聲的調(diào)整,在長(zhǎng)混響的環(huán)境中基本上建立了一個(gè)相對(duì)良好的擴(kuò)聲環(huán)境。
6 其他調(diào)整
在現(xiàn)場(chǎng)演出過(guò)程中,根據(jù)演出節(jié)目?jī)?nèi)容與形式的不同,在不影響音樂(lè)風(fēng)格和效果的情況下,應(yīng)動(dòng)態(tài)地控制觀眾聽(tīng)音區(qū)域擴(kuò)聲聲級(jí)的輸出,擴(kuò)聲聲級(jí)隨節(jié)目演出內(nèi)容與風(fēng)格的不同而強(qiáng)調(diào)的聲壓強(qiáng)弱對(duì)比與變化,做到擴(kuò)聲聲級(jí)能滿(mǎn)足節(jié)目需要即可。同時(shí),由于觀眾區(qū)域與舞臺(tái)返聽(tīng)區(qū)域擴(kuò)聲的輸出波形是反相的,在盡可能滿(mǎn)足演員、演奏員所需要的大聲級(jí)返聽(tīng)需求的情況下,反相的大聲壓級(jí)舞臺(tái)返聽(tīng)擴(kuò)聲不會(huì)與觀眾區(qū)域的擴(kuò)聲聲波相疊加造成聲音的整體混亂現(xiàn)象。低音系統(tǒng)的輸出,也要根據(jù)節(jié)目?jī)?nèi)容作相應(yīng)的增減。
在需要表現(xiàn)聲音意境中遼闊、寬廣的音樂(lè)形式時(shí),盡量使用延時(shí)效果。如女聲獨(dú)唱《珠穆朗瑪》的演唱歌聲嘹亮寬闊,一般使用聲音處理器作較長(zhǎng)的混響效果處理,既能保證歌聲的明晰度,同時(shí)也能很好地表現(xiàn)聲音的遼闊感。在快板書(shū)表演中,盡量減少低音的輸出,使觀眾和表演者都能清楚準(zhǔn)確地聽(tīng)到打板的節(jié)奏和表演者快節(jié)奏的語(yǔ)言表現(xiàn),以增加快板藝術(shù)的感染力。
在墻體和頂面全部是玻璃結(jié)構(gòu)、建筑空間內(nèi)各種聲反射波極為復(fù)雜且具有長(zhǎng)混響條件下,可充分利用聲波的相位特點(diǎn),使用線陣列揚(yáng)聲器以直達(dá)聲擴(kuò)聲為主,有效地減少與抵消有害反射聲,構(gòu)建出一個(gè)相對(duì)良好的擴(kuò)聲環(huán)境,較好地完成綜藝演出的擴(kuò)聲工作。
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低音系統(tǒng)的調(diào)整主要是聲音延時(shí)的校正。通過(guò)圖5的設(shè)計(jì)示意圖可以知道,線陣列揚(yáng)聲器距聽(tīng)音點(diǎn)的直線距離是25.5 m,而低音揚(yáng)聲器距聽(tīng)音點(diǎn)的直線距離是19 m,低音揚(yáng)聲器超前了6.5 m。聲音的平均傳播距離是340 m/s。6.5 m÷340 m/s≈0.019 s,約20 ms。根據(jù)計(jì)算,將低音系統(tǒng)聲頻處理器的聲音延遲時(shí)間預(yù)調(diào)整為延遲20 ms。試音時(shí)再根據(jù)聲音的主觀評(píng)價(jià)進(jìn)行微調(diào)。
5 粉紅噪聲測(cè)試與調(diào)整
擴(kuò)聲現(xiàn)場(chǎng)的粉紅噪聲測(cè)試與調(diào)整,是整個(gè)擴(kuò)聲系統(tǒng)中最重要的環(huán)節(jié)。因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)的粉紅噪聲測(cè)試不僅僅是測(cè)試擴(kuò)聲系統(tǒng),同時(shí)也是測(cè)試并調(diào)整擴(kuò)聲系統(tǒng)與建聲條件的契合度,是構(gòu)建良好的擴(kuò)聲環(huán)境的基礎(chǔ)。方法如下:
頻譜測(cè)試儀的測(cè)試信號(hào)輸入到調(diào)音臺(tái)時(shí),一定要讓調(diào)音臺(tái)輸入端口的頻率調(diào)整參數(shù)全部設(shè)置在±0 dB狀態(tài),或是使用直通開(kāi)關(guān)放置在直通狀態(tài)。
第一步,測(cè)試系統(tǒng)的主擴(kuò)聲區(qū)(觀眾區(qū)域)的參數(shù)。測(cè)試時(shí)可以選用專(zhuān)業(yè)的聲頻測(cè)試儀,也可以用測(cè)試傳聲器和聲卡來(lái)連接筆記本電腦組建一個(gè)測(cè)試系統(tǒng),使用的測(cè)試傳聲器和聲卡須是專(zhuān)業(yè)級(jí)產(chǎn)品,否則會(huì)影響測(cè)試結(jié)果。聲頻測(cè)試軟件有很多,如:SmaartLive、Multi-Instrument等。筆者在測(cè)試中,采用的是將測(cè)試傳聲器、專(zhuān)業(yè)聲卡與筆記本電腦搭建的測(cè)試系統(tǒng),用的是SmaartLive 聲頻測(cè)試軟件。首先,將測(cè)試傳聲器放置在觀眾最佳位置,如圖4中測(cè)試傳聲器A所示位置。關(guān)閉所有揚(yáng)聲器,將調(diào)音臺(tái)主輸出的L端電位器推起,使左側(cè)的線陣列揚(yáng)聲器的輸出聲級(jí)達(dá)到總聲級(jí)的70%左右,觀察測(cè)試頻譜的狀態(tài),并通過(guò)該通道的均衡器將粉紅噪聲的頻譜盡可能調(diào)試平衡。然后,關(guān)閉L通道,開(kāi)啟R通道至相同的位置,調(diào)整R通道的粉紅噪聲頻譜。兩路分別調(diào)整完成后,再同步開(kāi)啟L、R輸出,再次同步校正、調(diào)整兩個(gè)通道的均衡器,使粉紅噪聲頻譜盡可能平直均衡。
第二步,將調(diào)音臺(tái)主輸出L、R關(guān)閉,按照以上的方法分別測(cè)試與調(diào)整近場(chǎng)補(bǔ)聲的兩只揚(yáng)聲器。
第三步,將線陣列揚(yáng)聲器、補(bǔ)聲揚(yáng)聲器與低音揚(yáng)聲器全部開(kāi)啟,做最后的測(cè)試與微調(diào)。
這里需要注意的是:粉紅噪聲頻譜的調(diào)整只是參考性的調(diào)整,不必過(guò)分追求頻譜平衡,如果均衡器兩頻點(diǎn)之間落差很大,會(huì)使聲音變形,聽(tīng)起來(lái)很不舒服。同時(shí),低音系統(tǒng)的調(diào)整主要是功率輸出大小的比例調(diào)整,可以根據(jù)演出內(nèi)容的需要進(jìn)行動(dòng)態(tài)的加減調(diào)整。
第四步,關(guān)閉觀眾區(qū)域的所有揚(yáng)聲器。參照觀眾區(qū)域擴(kuò)聲系統(tǒng)的調(diào)整方法調(diào)整舞臺(tái)返聽(tīng)系統(tǒng)。調(diào)整時(shí),著重測(cè)試與調(diào)整聲反饋?zhàn)约さ念l點(diǎn)。具體方法是:盡可能將輸出聲級(jí)開(kāi)大直至達(dá)到自激的臨界點(diǎn),觀察引起自激的頻點(diǎn),通過(guò)均衡器將各頻點(diǎn)的電位器輸出減小至自激聲消失。然后繼續(xù)加大輸出聲級(jí),直至新的自激臨界點(diǎn)出現(xiàn),采用相同的方法讓新的自激聲消失,這個(gè)過(guò)程需要反復(fù)調(diào)整,直到舞臺(tái)返聽(tīng)的聲級(jí)滿(mǎn)足演出需要為止。
第五步,校正低音系統(tǒng)的延時(shí)時(shí)間。首先將測(cè)試傳聲器放置到如圖4“測(cè)試傳聲器A”的位置,將觀眾區(qū)域的所有揚(yáng)聲器全部打開(kāi)。然后用聲頻測(cè)試儀輸出正弦波100 Hz低頻信號(hào)并通過(guò)系統(tǒng)播放,通過(guò)測(cè)試傳聲器測(cè)試100 Hz低頻信號(hào),使這個(gè)聲級(jí)保持在一個(gè)穩(wěn)定的數(shù)值上(如0 dB)。然后對(duì)低音揚(yáng)聲器的延時(shí)時(shí)間進(jìn)行微調(diào),仔細(xì)觀察頻譜儀所顯示的聲級(jí)變化,當(dāng)聲級(jí)瞬間達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)為最佳低音揚(yáng)聲器延時(shí)時(shí)間。其原理是:當(dāng)同相位、同頻率的聲波在空間完全重合疊加時(shí),聲級(jí)至少會(huì)提升3 dB。主觀試聽(tīng)時(shí)也會(huì)明顯感到聲級(jí)增大了許多。
第六步,全部系統(tǒng)測(cè)試調(diào)整完成后,播放一段測(cè)試音樂(lè)進(jìn)行主觀音質(zhì)評(píng)測(cè)和最后的調(diào)整。由于擴(kuò)聲主要由兩個(gè)擴(kuò)聲區(qū)域構(gòu)成,主擴(kuò)聲區(qū)為觀眾區(qū)域,次擴(kuò)聲區(qū)為舞臺(tái)返聽(tīng)區(qū)域,兩個(gè)區(qū)域的聲級(jí)比例為7:3左右。將所有擴(kuò)聲系統(tǒng)開(kāi)啟至70%的強(qiáng)度,播放不同風(fēng)格的音樂(lè),主觀評(píng)價(jià)聲音的品質(zhì),如果感覺(jué)某個(gè)頻點(diǎn)有凸起或凹陷的感覺(jué),可以微調(diào)相對(duì)應(yīng)的均衡器。
通過(guò)擴(kuò)聲系統(tǒng)的相位連接與粉紅噪聲的調(diào)整,在長(zhǎng)混響的環(huán)境中基本上建立了一個(gè)相對(duì)良好的擴(kuò)聲環(huán)境。
6 其他調(diào)整
在現(xiàn)場(chǎng)演出過(guò)程中,根據(jù)演出節(jié)目?jī)?nèi)容與形式的不同,在不影響音樂(lè)風(fēng)格和效果的情況下,應(yīng)動(dòng)態(tài)地控制觀眾聽(tīng)音區(qū)域擴(kuò)聲聲級(jí)的輸出,擴(kuò)聲聲級(jí)隨節(jié)目演出內(nèi)容與風(fēng)格的不同而強(qiáng)調(diào)的聲壓強(qiáng)弱對(duì)比與變化,做到擴(kuò)聲聲級(jí)能滿(mǎn)足節(jié)目需要即可。同時(shí),由于觀眾區(qū)域與舞臺(tái)返聽(tīng)區(qū)域擴(kuò)聲的輸出波形是反相的,在盡可能滿(mǎn)足演員、演奏員所需要的大聲級(jí)返聽(tīng)需求的情況下,反相的大聲壓級(jí)舞臺(tái)返聽(tīng)擴(kuò)聲不會(huì)與觀眾區(qū)域的擴(kuò)聲聲波相疊加造成聲音的整體混亂現(xiàn)象。低音系統(tǒng)的輸出,也要根據(jù)節(jié)目?jī)?nèi)容作相應(yīng)的增減。
在需要表現(xiàn)聲音意境中遼闊、寬廣的音樂(lè)形式時(shí),盡量使用延時(shí)效果。如女聲獨(dú)唱《珠穆朗瑪》的演唱歌聲嘹亮寬闊,一般使用聲音處理器作較長(zhǎng)的混響效果處理,既能保證歌聲的明晰度,同時(shí)也能很好地表現(xiàn)聲音的遼闊感。在快板書(shū)表演中,盡量減少低音的輸出,使觀眾和表演者都能清楚準(zhǔn)確地聽(tīng)到打板的節(jié)奏和表演者快節(jié)奏的語(yǔ)言表現(xiàn),以增加快板藝術(shù)的感染力。
在墻體和頂面全部是玻璃結(jié)構(gòu)、建筑空間內(nèi)各種聲反射波極為復(fù)雜且具有長(zhǎng)混響條件下,可充分利用聲波的相位特點(diǎn),使用線陣列揚(yáng)聲器以直達(dá)聲擴(kuò)聲為主,有效地減少與抵消有害反射聲,構(gòu)建出一個(gè)相對(duì)良好的擴(kuò)聲環(huán)境,較好地完成綜藝演出的擴(kuò)聲工作。
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