反馈抑制器

反馈抑制器（FeedbackExterminator）无论是剧场、会议厅、体育比赛场馆、还是卡拉OK演唱、各种类型的扩声系统都会遇到声音反馈引起的啸叫问题。声反馈啸叫使扩声系统的音量不能开大（传声增益减小）在临近反馈时音质会急剧恶化，尖锐刺耳的声音难以入耳，即使是一套质量最好的扩声系统也难逃厄运。造成声反馈啸叫的原因是扬声器的声音通过室内周围界面的反射，折回以话筒，话筒输出的信号再送到扩声系统放大又会经扬声器送出回到话筒………………所至。图1（C）声反馈图中的起始声是讲话人在话筒外发出的一个脉冲，经系统放大后送到扬声器发出声音，经周围界面反射或直接传播到话筒的声音，如果它的波形、振幅（系统增益大小）和相位（延迟时间）满足系统振荡条件时，这个过程就能自己维持下去，系统即进入人声反馈状态，产生扩声啸叫，使系统的频率特性产生极不规则的变化，音质发生极大的畸变，讲话声带有金属声并且系统极不稳定。因此在实际使用中要求系统的增益必须比临界状态的增益小6-10DB。产生啸叫的频率与室内的建筑声学特性有关，还与扬声器与话筒的摆放位置和它们的指向性有关。如何解决声反馈啸叫问题呢？解决的途径是消除产生啸叫振荡的条件，这些方法有：（1）正确处理好扬声器与话筒之间的安装位置。不让话筒处于扬声器箱的正前方、尽量拉开它们之间的空间距离和空间方位。（2）选择指向性好的话筒和扬声器。（3）改善室内的声学条件，增加四周墙面、天花板和地面的吸声系数，减少声音的多次反射和混响时间。（4）在电声系统中设置反馈抑制装置，把有害的反馈频率吸收衰减掉。（5）在多话筒扩声系统中，采用多话筒自动管理装置（自动调音台和噪声门等），防止多个话筒同时使用时引起更大、更多的声反馈啸叫。为抑制声反馈啸叫，提高传声增益，经电声工程师们几代人的努力，开发研制了多种专门装置，这些装置有：（1）移频器移频器是把扩声系统传输的音频频谱用一个几赫兹的低频进行变频调制，使扩声系统的输入信号频谱与输出信号频谱发生“迁移”，从面而达到破坏啸叫振荡的相位平衡条件。音频信号经变频调制后会发生畸变，并随着变频调制频率的增大引起失真迅速增加，因此通常只能作几赫兹的“小移频”。由于移频范围不大，对抑制高频声反馈的作用微不足道，此装置现已很少应用了。（2）1/3倍频程图示式均衡器和高Q参数均衡器移频器淘汰后，20世纪80年代初期，电声工程师们开始采用1/3倍频程图示式均衡器的吸收特吸性反馈频率信号的振幅，达到抑制反馈啸目的。1/3倍频程图示式均衡器在整个音频范围设有31个固定频率点，每个频点滤波器的Q值恒定，其带宽为1/3倍频程，最大吸收特性为12DB。图示均衡器可有效吸收音频范围内任何一个啸叫频率，但由于带宽较宽，除能有效地吸收啸叫频率外，还同时吸收了一些有用的信号成分，在抑制啸叫的同时也影响了音乐重放的音质。此外，啸叫的频点，通常不可能与图示式均衡器中陷波器的中心频率相重合，这样会导致减少对啸叫频率的吸收深度，图2所示的啸叫频率只能吸收－6DB，影响了抑制反馈啸叫的效果，因此到了上世纪90年代又有新的、效果更好的反馈抑制器面世了。（3）自动反馈抑制器1/3倍频程均衡抑制声反馈的最大优点是可以抑制音频范围内（20HZ－20KHZ）任何的频点的声反馈啸叫。但是由于它的陷波器带宽过宽，把有用的信号频谱成分也同时吸收了，影响了音乐的音质效果；此外，还必须用人工的方法寻找和设定反馈啸叫点，但需有专业技能的人士才能做好此工作。90年代初，美国佛罗里达州中北部的赛宾音乐中心（SabinMusicCenter）的工程师们开始研制一种全新的“自动反馈抑制器”。这种新装置中采用了带宽更窄（1/10倍频程）、中心频率可调而且非常精确、吸收深度可调的数字滤波器技术。运用DSP（数字信号处理技术）可在1秒钟内自动测定和精确设置到反馈频率、不需要任何专业人员操作，效果明显，因此它的面世马上获得广大炖肉人士的欢迎，并得到了广泛的应用。图3是它的原理方框一图。赛宾公司取得FBX专利技术。自动反馈抑制器的优点是：①吸收滤波器的带宽不仅较窄，而且可根据节目源的内容变更，大大减少了有用信号频谱成分的损失。如语言扩声时可选用1/5倍频程带宽的泚波器，音乐扩声时可选用1/10倍频程带宽的滤波器。因此它比任何其他的反馈抑制器方法具有更小的信号失真。②吸收滤波器的中心频率可精确地自动调节到反馈频点上，提高了反馈抑制效果。③吸收滤波器的吸收深度可根据需要自行设定，最大吸收深度可达-50DB。④可快速（1秒之内）自动精确测定反馈频点，并能把滤波器自动盥洗室到反馈频点上。即使演出期间存在的间隙反馈频点，也能通过动态滤波器进行连续的自动跟踪。操作非常简单，不需专业人员。⑤盥洗室在固定反馈频点上的滤波器称为固定滤波，连续自动跟踪间隙反馈频点的滤波器称为动态滤波器。两种滤波器数量可现场的需要进行设定。固定后进行冻结储存，一次调定，长期使用。⑥在设置时，可限制滤波器的总数量。⑦FBX具有两个噪声门槛电平供选择，可作为多话筒通道的自动开关。反馈抑制器可使任何扩声系统的传声增益提高6DB-9DB，这意味着功放的输出功率可增大2-3倍。在系统中的连接方法有两种：①插入法把反馈抑制器的输入/输出端插入到调音台话筒通道的插入端口，此时仅对该插入通道的话筒能抑制反馈啸叫，而对其他通道的音乐重放节目不会产生任何影响。如果反馈抑制器插入到调音台的话筒编组输出通道的插入商品，那么对所有的编组话筒都能起到反馈抑制作用。②串接法把反馈抑制器的输入/输出端串接到调音台的主输出和功放的输入端之间。此时可对调音台的任何混音通道都可起到反馈抑制作用。FBX反馈抑制器的调节和设定。（1）CLIPLIEVELADJUST（削波电平调节）为防止信号削波，此旋钮应调节到2点钟的位置。（2）RESET（复位）按RESET键4秒钟，直至所有的滤波器指示灯停止闪烁。可消除滤波器以前的设定状态。（3）BYPASS/ACTIVE（旁通/激活）FBX有两种工作模式：旁通模式是指反馈抑制器被旁通，不起反馈抑制作用。激活模式是反馈抑制器正常参与工作的状态。（4）FIXEDFILTER（固定滤波器）慢慢地提高扩声系统的主音量直至发生反馈，FBX会极快地抑制这个声反馈频率，第1个固定滤波器的发光管点亮，指示一个滤波器已设定。（5）重复上述过程，直到全部固定滤波器和一个动态滤波器被设定。（6）稍微减低主音量，使系统不在反馈啸叫的临界点上，这时的音量是FBX能提供的最大音量（最大传声增益）。最后还要调校一下削波电平。（7）改变固定滤波器和动态滤波器的数量。可以在工厂设置的基础上任意修改滤波器的设置状态，其方法如下：置工作状态位于BYPASS→关机→按RESET，同时接通电源→放开RESET，此时滤波器指示灯依次点亮→在你需要数量的最后一个固定滤波器指示灯点亮时再按RESET，此时最后一定固定滤波器指示灯再闪三次，说明已被设定为固定滤波器。（8）LOCKFIXED（锁住固定键）①锁定固定滤波器的吸收深度，按下LOCKFIXED可锁定预置值。②限制滤波器的总数量。在系统设置程序中，当设置完你需要的固定滤波器后，再按下LOCKFIXED键，就可把剩下未设置的固定滤波器锁在零位上。③调整噪声门的门槛电平和使用噪声门关机→按住LOCKFIXED键开机→放开LOCKFIXED键后，削波电平指示灯依次闪亮，在要选择的门槛电平指示灯闪亮时再按下LOCKFIXED键。（9）滤波器带宽的选择FBX中有一个1/5倍频程带宽和1/10倍频程带宽选择的跳线。（10）MEMORY（存储）。FBX中存储了滤波器的位置和深度，关机时不会丢失数据。