扩声系统的辅助设备

第五章扩声系统的辅助设备教学内容：本章节主要介绍扩声系统的辅助设备，包括：调音台前端的信号源设备（卡座录音机，激光唱机）；调音台后端的信号加工处理设备（均衡器，激励器，压限器，效果器）。教学目的：通过本章节的学习使学生对调音台前端和后端的辅助设备有初步的了解及简单的操作。教学难点、重点：各种辅助设备的选用和操作。第一节、信号源设备在舞台扩声中常常需要重放一些已录制好的伴奏音源，有时还要将现场的节目或实况录制下来，所以，在扩声系统就需要配置一些录放音设备，它包括录音卡座，激光唱机（CD、VCD、DVD、MD）等。一、录音机的发展及其特点1898年丹麦科学家波尔森发明第一台录音机，其录音方式是直接录音，既无偏磁录音，音质较差。1907年，波尔森发明钢丝式录音机，其录音方式是直接偏磁法，灵敏度和失真度有了极大改变。1926年，美国的奥奈把磁粉敷在纸带上，发明了现代磁带的雏形。1935年，德国通用电气公司制成了使用塑料带基磁带的录音机，现代磁带式录音机初露雏形。1949年，美国的马格奈可德公司首先使立体声录音机商品化。1962年，荷兰菲利浦公司发表了标准磁带盒的标准。七十年代，四声道立体声进入研发阶段。八十年代，数码录音机进入研制阶段。2.磁带录音机的优点：截止录音机发明时，记录声音的方式主要有三种：机械录音（唱机），光学录音（光学胶片、电影胶片）和磁性录音（磁带录音机）。三种方式比较，磁性录音技术主要有以下优点：（1）录音后的磁带不须经过特殊处理即可重放。（2）录音磁带通过录音机的抹音功能可以多次反复录音。（3）磁带可同时进行多种不同节目的录音，即可在磁带的几条平行磁迹上同时录音，也可进行几个信号的混合录音。（4）磁带便于剪辑，易于拼接，使用方便。（5）磁带可进行长时间录音，其连续工作时间比普通的唱片录放时间长得多。（6）录音机的放置方式没有特殊要求，水平、垂直或移动状态下均可使用，且耐振性能较好。（7）磁带使用寿命一般达数千次以上，并且能作长期保存。（8）磁带复制方便，是其他录音方式不能比拟的。可以制成小型轻巧的机身，便于携带使用。3.卡座常用的功能键一般卡座面板上常有众多的英文或图形符号来代表其功能，这些图形符号在大多数影音源设备上是具有相同功能的。图形英文作用PLAY放音/放像PLAY反向放音/放像SCANSEARCH正向搜曲/搜画（快进）SCANSEARCH反向搜曲/搜画（快退）AMSSKIPTRACH正向过一首曲（下一曲）AMSSKIPTRACH回到正在搜放曲头（上一曲）OPEN/COLSEEJECT出盘、出带/进盘、进带（进出仓）PAUSE暂停■STOP停止●REC录音/录象（一般为红色）DOLBYA/B/C/S杜比降噪A档、B档或C档、S档DOLBYA：能明显降低整个音频范围内的噪声，价格昂贵，常用于广电系统的专业卡座上。DOLBYB：普及型降噪系统，对声音中高频信号进行处理，最大降噪量10分贝。DOLBYC：高档型降噪系统，处理的音频范围比DOLBY低两个八度，最大降噪量20分贝，适用于节奏感强，低频成分多的流行音乐。DOLBUS：可使高频噪声降低24分贝，低频噪声降10分贝。其他：POWER电源开关PROGRAM编程放音/放像二、激光唱机（又称CD机）1.工作原理：CD唱盘是由带铝反射层的透明塑料作保护膜的硬质塑料压制而成，直径12cm，厚度1.2mm,单面存储数字声，中心孔直径15mm,节目开始处直径50mm,终止处直径116mm。旋转方向从信号读取面看为反时针，单面播放。（如图）CD唱盘的录刻过程是按滤波（切除20KHz以外的噪声）——采样——A/D转换（模/数转换）——编码——以高信息密度方式由光刻在盘面上，深度0.4μm,宽0.11μm,0.9~3.3μm不等长的凹坑，分布在间距1.6μm的音轨上。CD唱机工作时，由光学拾音头依靠发射激光（波长较长的红光）接受由唱片上的信号坑反射回来的强弱不同的光信号，经光电转换成电信号完成的。如下图：光电拾取——解码——串行/并行变换——D/A转换（数/模转换）滤波——放大器——输出。2、CD唱机的优点（1）动态范围：最高级的专业模拟磁带录音机20分贝。数码技术CD机为＞96分贝。（2）信噪比：模拟磁性录音62~63分贝。数字技术＞95分贝。（3）频率响应范围：优质模拟唱机（50Hz~20KHz），数码技术（直流~20KHz）（4）隔离度：磁带机60分贝。数码机90分贝。（5）抖晃率：模拟机0.04%，数码机0.01%以下。（6）激光唱机没有模拟唱机的循迹误差和刻纹失真。（7）磁带因日久退磁，音量减小及音质变化；激光唱片则可长期使用。（8）激光唱机可注意编排节目顺序并依次放音，且可遥控。3、MD（可录磁光盘录放机）MD（MiniDisc），1991年5月，由日本索尼公司推出。MD盘的直径64mm,装在72mm长，65mm宽、5mm厚的塑壳内，可录74分钟的声音信号，MD盘录制使用磁光盘，它是在光盘基片上镀一层矫顽力很大且垂直盘面均匀的磁性薄膜。优点：盘面直径小于CD一半，但放声时间仍为74分钟，除采用数码压缩技术及磁光盘以外，还使用了缓冲存储，双功能激光拾音，重写技术。第二节信号处理设备传声器、调音台，功率放大器和扬声器是扩声系统的主要设备，除此之外根据扩声场所和用途，还设有若干声音信号处理设备，对信号进行修饰或加工处理。如均衡器，压限器，延时器，激励器，效果器等。一、图示均衡器（见图）也称多频补偿器，在扩声系统中处于调音台和功率放大器之间。作用：1.改善室内声学条件——由于室内建声条件的限制或扬声器放声时，频率响应的不均衡性，会造成室内声场不均匀，使用均衡器来减弱或消除驻波现像。2.抑制声反馈啸叫——因电源滤波不干净，使声音信号受干扰，均衡器可衰减100Hz以下的频率点，消除或减轻干扰信号。3.提高扩声系统的信噪比——减轻高频噪声，提升有用信号。4.对声音进行修饰加工——利用均衡器调整音频范围内的各频率点，改变原声频谱,对声音进行修饰。二、压限器（如图）是压缩器和限幅器的简称，属信号动态处理设备，压缩和限制送往功放的信号电平避免过高的信号送入扬声器，作用：1.在扩声系统中保护功放及扬声器。2.提高平均音量，增强放声响度。3.在录音中控制动态范围。4.在调音中改变音色。5.创造特殊效果。三、延时器把输入的信号经过短暂的延时，再进行输出的信号处理设备。应用：1.在大型剧场中，台口两侧的扬声器以及中部后部扬声器，因距离差，不能同时到达人耳，对中部后部扬声器适当延时，使声音能同时到达人耳。2.在交响乐演出或录音时，需要有左右方位感和纵深的层次感，用延时器对部分乐器的声音加以延时，使人产生全方位的立体感。3.增强群体感，在多人同台演奏时，在弓法、指法、力度和起始时间上会有微小差异，使用延时器使它们的动作时间产生一致性。四、激励器音响系统在扩声过程中，会因设备原因造成中高频信号的失真。激励器从现代电子技术和心理声学的原理上，把失落的细节重新修复，重新再现。应用：1.对普通演唱者，利用激励器可增加丰满的泛音。2.在复制音带时，可利用激励器使损失的中高频得以补偿。3.在剧场等充满人群的地方，利用激励器会使声音增强穿透力，增加服务面积而不用增加输出功率，可以减少声反馈现像。在体育场馆等演出时，激励器可使声音在嘈杂的环境中增强清晰度。五.效果器（如图）以微处理器作为系统的心脏，靠固定在内部的软件的多样性和灵活性，利用人工模拟的方法创造出各种逼真而生动的混响效果的设备。作用：掩饰声音中的某些缺陷，增强泛音的丰满度。思考题：信号源设备面板上的图形标识的中英文含意。小结：