校園舞臺實(shí)踐中常見的擴(kuò)聲系統(tǒng)嘯叫產(chǎn)生原因及抑制措施

項(xiàng)目課題：本文系2014年度安徽省省級質(zhì)量工程項(xiàng)目（國家大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃AH201410371045）階段性研究成果。

摘 要：本文論述了在校園舞臺實(shí)踐中音響系統(tǒng)的擴(kuò)聲過程中，嘯叫是怎樣產(chǎn)生的，闡述了幾種抑制嘯叫產(chǎn)生的措施，并且分析了常用的抑制嘯叫設(shè)備的優(yōu)缺點(diǎn)，解釋了抑制擴(kuò)聲系統(tǒng)嘯叫的方法。

關(guān)鍵詞：嘯叫；聲學(xué)；1/3倍頻程均衡器；1/3倍頻程寬；反饋抑制器

作者簡介：張晨（1993-），男，安徽寧國人，2012級音樂舞蹈學(xué)院音樂學(xué)專業(yè)本科班學(xué)生。

[中圖分類號]：J6 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]：A

[文章編號]：1002-2139（2016）-08--02

嘯叫是校園舞臺實(shí)踐中最常見的問題，通常校園里是沒有專業(yè)調(diào)音師的，也沒有先進(jìn)的抑制嘯叫的設(shè)備，所以對于那些經(jīng)常舉辦活動的學(xué)校來說，嘯叫是一個非常令人頭痛的一件事。在校園舞臺中，會有各種大大小小的活動，音樂會、匯報演出、比賽等等。尤其是專業(yè)的藝術(shù)院校，這類活動更是家常便飯。但是因?yàn)閲[叫的發(fā)生，讓本來很好的一場活動變得讓人不想繼續(xù)看下去，這是非常糟糕的。所以在校園舞臺實(shí)踐中，嘯叫的抑制是很有必要的。

一、嘯叫產(chǎn)生的原因

嘯叫是擴(kuò)聲系統(tǒng)的振蕩，振蕩是由正反饋產(chǎn)生，而正反饋就是擴(kuò)聲系統(tǒng)中的聲回授。在形成震蕩的原理中，一個系統(tǒng)中，要形成振蕩，必須同時滿足兩個條件：振幅平衡和相位平衡。振幅平衡：某個頻率信號幅度大于話筒最開始接收到的頻率信號幅度。相位平衡：某個頻率信號與話筒最開始接收的頻率信號相位相同。同時滿足這兩個條件即形成正反饋，從而引起振蕩。反之，如果這兩個條件中有一個不能滿足，那么就意味著產(chǎn)生不了振蕩，也就是說，想要抑制嘯叫的發(fā)生，就必須破壞形成正反饋的兩個條件之一。事實(shí)上，要想絕對避免嘯叫產(chǎn)生是不可能的，也沒有這個必要，只要在我們要求范圍內(nèi)不產(chǎn)生振蕩，那我們的目的就達(dá)到了。

二、嘯叫產(chǎn)生的過程

一般在建立一個完整的擴(kuò)聲系統(tǒng)后，所有的擴(kuò)聲設(shè)備都會放在固定的位置，這些設(shè)備包括揚(yáng)聲器系統(tǒng)、傳聲器系統(tǒng)。一旦這些設(shè)備的位置固定之后，必定會滿足產(chǎn)生嘯叫的條件之一，就是相位相同的條件。也就是說固定揚(yáng)聲器系統(tǒng)將聲音傳播出去又從不同的路勁反射回來，并且它的相位與接收聲音信號的傳聲器設(shè)備的相位相同，那么此時只要在滿足產(chǎn)生嘯叫的另一個條件，即振幅平衡條件，就會逐漸產(chǎn)生震蕩。隨著節(jié)目的需要，可能需要將聲音調(diào)大，那么就要將調(diào)音臺上控制輸出音量的推子往上推，直到擴(kuò)聲系統(tǒng)的電壓值大于1時，就會產(chǎn)生嘯叫。那么嘯叫產(chǎn)生的整個過程是如何形成的呢？首先我們要知道的是，一般在校園舞臺的擴(kuò)聲系統(tǒng)環(huán)境中，是有噪聲存在的，并且這些噪聲的頻譜相對較寬。在這些擴(kuò)聲系統(tǒng)的環(huán)境噪聲中，會有滿足形成振蕩條件的聲音，當(dāng)這些聲音被傳聲器接收變成電信號，經(jīng)過調(diào)音臺和功率放大器放大之后，再經(jīng)過揚(yáng)聲器傳播出去，通過某個途徑又反射回來。因?yàn)檫@個聲音本身就是滿足產(chǎn)生振蕩的條件的，當(dāng)它反射回來又進(jìn)入傳聲器的時候，就比初始進(jìn)入傳聲器的聲音信號要大，如此一直循環(huán)放大，反射回來的信號幅度越來越大，那么從揚(yáng)聲器傳出來的聲音就會出現(xiàn)嘯叫的聲音，并且會越來越大，直到人耳受不了。當(dāng)然，這個過程比電子電路中的振蕩形成過程要慢得多。主要因?yàn)槁曇粼诳諝庵械膫鞑ニ俣纫h(yuǎn)遠(yuǎn)小于電子在電路中傳導(dǎo)的速度。如果這時不將擴(kuò)聲系統(tǒng)的電壓降下來，嘯叫聲就會越來越大。并且如果將輸出音量的推子繼續(xù)往上推的話，就會在新的頻率上產(chǎn)生新的嘯叫，甚至?xí)舆B產(chǎn)生第三個，第四個產(chǎn)生嘯叫的頻率。實(shí)際上，在一個擴(kuò)聲系統(tǒng)環(huán)境中，可以產(chǎn)生嘯叫的頻率會有幾十個。

在了解嘯叫形成的過程之后，可以很清楚地看出，嘯叫形成的過程是有一定的特點(diǎn)的，即每多一次循環(huán)，同一頻率的信號幅度都會比之前的要大一點(diǎn)。所以可以針對嘯叫的形成的過程，對產(chǎn)生嘯叫的頻率進(jìn)行分貝降低，一次降低3分貝，如果沒達(dá)到要求，就繼續(xù)降低3分貝。過去使用的模擬電子設(shè)備不能及時找到嘯叫形成的過程，而現(xiàn)在所使用的數(shù)字電子技術(shù)和最新的DSP（數(shù)字信號處理）的速度非?？欤茉诙虝r間內(nèi)就發(fā)現(xiàn)嘯叫形成的過程。然后通過軟件技術(shù)形成一個以嘯叫頻率為中心的窄帶陷波濾波器，抑制嘯叫的頻率，從而控制嘯叫。這種利用專門的設(shè)備自動抑制嘯叫的原理就是根據(jù)嘯叫形成過程的特點(diǎn)，而不是簡單的抑制幅度大的頻率，所以這種方法不會影響音樂效果。

三、抑制嘯叫的措施

1、從音樂廳設(shè)計(jì)來抑制嘯叫的措施。音樂廳的環(huán)境設(shè)計(jì)對抑制嘯叫的產(chǎn)生和整個音響效果是起很重要的作用的。音樂廳內(nèi)部的結(jié)構(gòu)、形狀和內(nèi)部的一些裝飾都會對擴(kuò)聲效果帶來影響。但是校園里的音樂廳往往大多數(shù)在設(shè)計(jì)之處都沒有考慮到這些對擴(kuò)聲效果有很重要影響的因素，直到后來安裝音響設(shè)備調(diào)試聲音的時候才發(fā)現(xiàn)整個音樂廳在擴(kuò)聲方面的缺陷。如果在設(shè)計(jì)之初對整個音樂廳進(jìn)行聲學(xué)上的一些計(jì)算，看看在傳聲器附近是否有較大的反射面，再看看整個音樂廳的混響效果是否合理，就會發(fā)現(xiàn)一些問題，并在裝修時將這些問題都解決掉。比如在墻壁上安裝一層吸音效果好的吸音材料，空腔結(jié)構(gòu)的材料吸收低頻聲音效果好，軟包結(jié)構(gòu)材料對中高頻聲音的吸收效果好。市場上的吸音裝飾材料有很多可供選擇，都可以有效地減少對聲音的反射，從而達(dá)到抑制嘯叫的效果。

2、從音響系統(tǒng)設(shè)計(jì)來抑制嘯叫的措施。在音樂廳聲學(xué)設(shè)計(jì)有了保證之后，進(jìn)行正確的音響系統(tǒng)設(shè)計(jì)也是抑制嘯叫的重要方面。首先，話筒等傳聲器設(shè)備要盡可能的不出現(xiàn)在揚(yáng)聲器傳聲的直達(dá)范圍內(nèi)，這是減少嘯叫不可少的地方。其次，話筒的傳聲器設(shè)備的高度盡量不要和揚(yáng)聲器等設(shè)備的高度在同一水平線上，否則就會有可能滿足相位相同這一條件?？偟膩碚f，就是要正確的擺放話筒等傳聲器和揚(yáng)聲器等設(shè)備的位置，其中包括揚(yáng)聲器和話筒等設(shè)備的指向性、角度以及它們對面是否有較強(qiáng)的反射面，距離有多遠(yuǎn)等等。當(dāng)傳聲器附近有較強(qiáng)反射面比如光滑的墻面、玻璃時，那就必須要掛上窗簾，或者使用吸音效果較好的吸音材料，這些都是抑制嘯叫發(fā)生的重要措施。

四、從音響系統(tǒng)設(shè)備的使用選擇來抑制嘯叫的方案

1、在這里要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)的就是頻率響應(yīng)的特性。話筒等傳聲器設(shè)備和揚(yáng)聲器設(shè)備都是有頻率響應(yīng)特性的，并且頻率響應(yīng)特性也是影響嘯叫產(chǎn)生的重要因素。如果用專用設(shè)備對傳聲器設(shè)備和揚(yáng)聲器設(shè)備的聲音曲線進(jìn)行分析話，就會發(fā)現(xiàn)，如果揚(yáng)聲器設(shè)備發(fā)出的聲音的頻率響應(yīng)曲線出現(xiàn)較多峰點(diǎn)時，就容易形成嘯叫，因?yàn)檫@些峰點(diǎn)的頻率點(diǎn)的增益會比正常的平均增益要大。也就是說一旦峰點(diǎn)頻率的增益比平均增益大時，就會讓揚(yáng)聲器系統(tǒng)的電壓值大于1，那么就會滿足振幅平衡這一條件，就會產(chǎn)生嘯叫。同樣，話筒等傳聲器設(shè)備的頻率響應(yīng)曲線出現(xiàn)較多峰點(diǎn)時，也會容易產(chǎn)生嘯叫。所以在選擇傳聲器系統(tǒng)和揚(yáng)聲器系統(tǒng)時，我們要注意它們的頻率響應(yīng)曲線是否足夠平滑，出現(xiàn)峰點(diǎn)的次數(shù)越少越好。同時，如果在一個節(jié)目中需要用到多個傳聲器時，就會更容易產(chǎn)生較多峰點(diǎn)，比率幾乎是成倍的增加，抑制嘯叫的難度也會加大。所以，在節(jié)目中暫時用不到的傳聲器可以暫時關(guān)閉，盡量地去避免嘯叫發(fā)生的可能。

2、抑制嘯叫除了以上的方法之外，還有最常見的方法就是選擇一些專門抑制嘯叫的音響設(shè)備。有一種設(shè)備叫做1/3倍頻程均衡器，這個設(shè)備的作用就是將峰點(diǎn)頻率的增益進(jìn)行衰減，一般是衰減3-6分貝。但是這樣的操作對調(diào)音師的要求比較高。首先要聽，要聽辨出嘯叫的頻率，然后要在均衡器上找到和頻率峰點(diǎn)最近的頻段進(jìn)行衰減。其實(shí)這樣的操作對聲音的效果會產(chǎn)生較大的影響，因?yàn)檫@種均衡器的推子是1/3倍頻程寬，在進(jìn)行操作時峰點(diǎn)附近的頻率也會被衰減，所以會對音質(zhì)產(chǎn)生影響。另外一種非常常用的抑制嘯叫的設(shè)備就是反饋抑制器。這個設(shè)備的操作相對要簡單一些，因?yàn)樗墓ぷ髟砭褪歉鶕?jù)嘯叫形成的原理自動找到多個嘯叫的峰點(diǎn)，并且把這些峰點(diǎn)存儲下來，再以這個峰點(diǎn)為中心形成一個1/5或者1/10倍頻程的窄帶陷波濾波器降低這個峰點(diǎn)的峰值。這個設(shè)備對聲音的效果影響相對要小一點(diǎn)，因?yàn)樗南莶ǚ绞奖染馄鞯南莶ǚ绞揭芏唷?/p>

嘯叫的抑制并不是一件簡單的事情，它也是困擾很多調(diào)音師的一個非常頭疼的問題。很多時候我們發(fā)現(xiàn)我們的音響系統(tǒng)設(shè)備很好，均衡器和反饋抑制器都用上了，為什么還是會出現(xiàn)嘯叫。其實(shí)嘯叫的發(fā)生是由多方面因素影響的，音樂廳的聲學(xué)設(shè)計(jì)是否合理，有沒有做響應(yīng)的吸音措施，如果工作都沒有做，聲學(xué)條件非常差的話，想要很好的抑制嘯叫是一件非常困難的事情。嘯叫的抑制也存在很多人為因素在里面，使用傳聲器的人姿勢是否正確，是否進(jìn)入了揚(yáng)聲器直達(dá)的范圍內(nèi)等等，最重要的是調(diào)音師，一個好的調(diào)音師是非常關(guān)鍵的因素。以上提到的一些抑制嘯叫的方法和措施有一定的效果，可能不是最全面的，希望能在以后的生活和實(shí)踐中找到一些更加有效的方法來抑制嘯叫。

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