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浅谈扩声设备系统中各个音频的功能

发表时间:2021-01-12 14:39:36

扩声设备系统的四个重要部分是:分频器、激励器、均衡器和限压器。当然,这些硬件设备已经集中到一个数字音频处理器中。这里只是分开来谈谈扩声设备系统各自的功能。

分频器的任务是对不同频段的音频信号进行分频,分频后的信号输出到后期放大,后送到相应频段的扬声器(高、中、低单元)播放。高质量的音频播放通常需要分频。

扩声设备有两种分频器

功率分配器:

功率放大器之后,它被设置在扬声器内部。通过LC滤波网络(即LC滤波原理),将功率放大器的输出功率音频信号分为低音、中频和高音,分别发送给各自频段的扬声器。它连接简单,使用方便,但耗电量大,会造成音频谷点和交叉失真。它的参数与扬声器的阻抗直接相关,而扬声器的阻抗是频率的函数,与标称值相差很大,所以误差也很大,不利于调节。

电子分频器:

它位于功率放大器的前面,即在功率放大前对音频信号进行分割,然后用独立的功率放大器进行放大,驱动相应的扬声器单元的设备。由于信号电流很小,可以用小功率的电子式有源电力滤波器来实现。调节方便,降低了功率损耗,减少了扬声器单元之间的干扰,降低了信号损耗。然而,由于每个通道都需要一个独立的功率放大器,成本高,电路结构复杂。

激励器是一种利用人的心理声学特性对声音信号进行修正和美化的谐波发生器。通过在声音中加入高频谐波成分等方法,可以改善音质、音色,提高声音的穿透力,增加声音的空间感。

许多激励器产品不仅能产生高频谐波,还具有低频扩频功能和音乐风格预设参数,使低音效果更加明显,音乐更加富有表现力。

不仅如此,善用激励器还能使声音定位清晰明了。由于音频信号在传输和记录过程中会丢失高频谐波分量和高频噪声,采用激励器可以有效地对信号进行补偿。执行器的调整需要人工判断系统的音质和音色,然后根据主观听觉评价进行调整。

均衡器是一种能独立调节音频信号各频率分量的放大或衰减的电子设备。通过调节音频信号的各种频率分量,可以补偿扬声器和声场的缺陷,修改声源等特殊用途。

扩声设备的均衡器有三种类型

图均衡器:

又称图均衡器,通过面板上推拉键的分布,可以直接反映出平衡补偿曲线,并且可以一目了然地看到每个频率的提升和衰减。采用恒Q值技术,每个频点配有推挽电位器。无论提高或降低某个频率,滤波器的带宽(Q值)保持不变。

常用的专业图形均衡器将20Hz-20KHz信号分成10段、15段、27段和31段进行调整。这样,人们就可以根据不同的要求选择不同的频率均衡器。

10段均衡器的频点按倍频程间隔分布;15段均衡器为2/3倍频程均衡器,通常在要求不高时使用;31段均衡器为1/3倍频程均衡器,用于需要微调和补偿的重要场合。图中所示均衡器的结构简单、直观,用途广泛。

参数均衡器:

它也被称为参数均衡器。它可以仔细调整各种参数。参数包括频带、频点、增益和Q值。使它的音色和美感更加鲜明,达到所要求的音乐风格和美感。

房间均衡器:

调节室内频响特性曲线的均衡器,必须客观地补偿和调整由于装饰材料对不同频率的吸收(或反射)不同以及正态共振(驻波)的影响而产生的频率缺陷。频带越窄,调整后的峰值越尖锐,即Q值越高,补偿越详细。频带越厚,调整后的峰值越宽。当声场的传输频率特性曲线比较复杂时,很难对其进行补偿。

电压限制器是压缩机和限制器的总称。它可以对音频信号进行动态压缩或限制在一定范围内。