“嘯叫”的形成與特性
首先我們來了解“嘯叫”的形成與特性。聲音在空氣中的傳播,它具有與“光”類似的特性也具有“反射效應”“聚焦效應”“穿透效應”等……麥克風拾音經過放大器從音箱輸出聲音,聲音遇到物體會反射,反射回來的聲音再次進入麥克風,如此反覆放大,當達到一個極限就會形成反饋,這種現象稱之為“正反饋”或是“嘯叫現象”。是音響工程師一直以來特別討厭而頭痛的問題。一般解決是採用進口反饋抑制器(全動態窄帶陷波器,價格高昂)或採用移頻器(主動防嘯叫)或參量均衡器(窄帶陷波器,點數少,調整麻煩)等
傳統移頻器的工作原理與弊病
目前最常見的傳統移頻器的核心,其實就是一個低頻“調製器”與一個相應“解調器”再配合低通濾波電路組合而成。其原理是將信號通過積分方式,將其進行28KHz 的低頻“調解”,然後再通過28KHz ± 100 Hz 的“解調”電路進行還原,如果在相同的頻率的情況下“調解”與“解調”的過程是“不”發生作用的,只有在調解與解調的頻率發生變化的情況下才會發生作用!這樣的現象就說明“移頻器”的目的已經達到了,可能有人會問這到底能起什麼作用呢?它能破壞形成“積聚效益”的條件,也就是說移頻器最終的作用就是通過控制放大通道的增益的“忽大忽小”在“忽大”的狀態下一瞬間突破臨界點,讓大信號瞬間通過,在還沒有形成“迭加”的情況下馬上回落到小信號導通狀態,就是“忽小” 移頻器就是通過這個方式,有效地提高放大電路的增益,比一般的話筒放大提高一定增益,的確是一個好的設計思路。但是現在大家對傳統器在套用中卻不是很滿意,主要體現在以下幾個方面 :
1)失真大,感覺變音了。
2)聲音僵硬,不圓滑,難以滿足KTV、演出等要求高的場合。
3)噪聲大,呼呼響,當我們唱歌時,試著唱一個長的音,就明顯發現“啊-啊-啊”的缺陷。
4)頻寬窄: 一般傳統移頻器頻寬200Hz~8KHz ,所以聲音不好聽,噪聲大,呼呼響。
目前的市面上的模擬積體電路移頻器是模擬電路組成的,一般結構是採用前置放大電路、帶通濾波器電路、調製器電路、解調器電路、載波振盪器電路、輸出放大器電路等組成;較以前分立元件移頻器有改進,集成度有所提高,但是模擬移頻器實際套用中還是頻率回響較窄、失真度較大、元器件多電路複雜、生產調試複雜、熱穩定性差、易受射頻干擾等問題。
DSP全數字移頻器的工作原理與特點
那么目前有沒有一個更好的移頻器?可以完美解決以上問題。答案是有的--DSP全數字移頻器。套用DSP數位訊號處理器和微控制器,對音頻進行數字移頻(載頻高,達到100KHZ,感覺不到失真),並能軟體自動搜尋嘯叫點和自動陷波(動態窄帶陷波器),防嘯叫更強,頻響範圍更寬、失真度更小。可更好的消除和解決揚聲器回受而造成的麥克風自激嘯叫,改善和提高麥克風增益,滿足KTV、演出、會議、演講等各種場合音響擴聲的要求。
新提出的DSP全數字移頻器,包括DSP數位訊號處理器、A/D轉換器、D/A轉換器、嘯叫信號識別電路、微控制器、顯示單元電路、按鍵等部分。原理是採用A/D轉換器對輸入模擬音頻信號進行A/D轉換成數位訊號,送往DSP數位訊號處理器內部對音頻數位訊號進行分析和移頻和陷波處理,再通過D/A轉換器轉換成模擬音頻信號輸出。DSP數位訊號處理器連線有微控制器,微控制器控制DSP處理數字音頻信號各項參數,而且微控制器搜尋音頻嘯叫點,並把嘯叫點數據送DSP,DSP處理數字音頻信號完成對嘯叫點陷波。
本實用新型採用DSP數位訊號處理器實現數字移頻,抑制聲反饋效果更好,頻響範圍更寬,失真度小,信噪比更好,可對多個嘯叫點搜尋和陷波,可以靈活配置顯示單元,參數軟體控制,並把參數自動存儲等。把實用新型的DSP數字移頻器套用於KTV或會議嘯叫抑制器,達到了非常良好的聲反饋抑制效果,可提高話筒增益6~12dB,音質效果好,頻響達到60Hz~20kHz,感覺不到音頻失真,按鍵操控和顯示感覺使用方便。
目前業內領先的KTV嘯叫抑制器產品特點
(以下以MARK(瑪克)專業參量數字移頻器 M2000A 為例)
在聲反饋(嘯叫聲)破壞了擴聲系統的穩定性。嚴重時根本無法擴聲,這一直是令音響專家們頭疼的難題。
MARKAUDIO吸取國際國內眾家之所長,結合多年DSP和數字電路開發和套用實際經驗加以提升,成功開發出超寬頻響全數字移頻器,是傳統移頻器的革命,該產品已獲得國家實用新型專利。M2000A產品一舉改變了人們對移頻器的偏見,無傳統移頻器的 變音、音窄、尾音、發抖等現象。
M2000A專業參量移頻器採用超寬頻響高保真全數字移頻器專利技術,主動式防嘯叫技術,使輸出的峰點與反饋頻率的峰點不是同一頻率,從而抑制了反饋的發生的原因;另外還採用五個獨立三波段全頻寬衰減式參量均衡器電路,可對音頻全區域頻率進行掃頻,衰減峰值反饋頻率,進一步提升系統整體增益
M2000A專業參量移頻器特點
1、防嘯叫效果顯著:採用了五段參量+數字移頻兩重防嘯叫技術,有效防止嘯叫。
2、大幅提升話筒增益:使用M2000A專業參量移頻器,可提高話筒增益6~14dB,用過後感覺完全不同,入麥感覺良好,大大拉開了授話距離。
3、保護後級功放和音箱等貴重設備,是擴聲設備的保護神。
4、液晶顯示:特設數字顯示峰值反饋頻率,指導參量均衡器調節;移頻量數控調整。
5、完美音質:採用環型變壓器供電,嚴格對稱電源設計,做工考究,保證整機音質。
6、高可靠性:鋼製結構,內部電路採用進口SMT貼片工藝和波峰焊接,產品嚴謹可靠。
7、三路幻相麥克風接口,帶48V電源,無須外部供電,音量分別獨立調整。
8、內置動態壓限器,匹配會議系統和混音器時,可防止話筒開啟數量多時引起的增益突變
9、帶AUX音樂輸入接口,做到音質無損失混音。
10、自動記憶功能:參數調整好後,自動記憶,下次開機恢復上次參數。
M2000(A)專業參量移頻器技術參數
五段衰減式參量均衡器
頻率範圍:20Hz-8KHz
1、2兩段頻率控制範圍(100 Hz -2000 Hz)
3、4、5段頻率控制範圍(2000Hz -8000 Hz)
通道衰減:0—15dB
頻寬:0.03倍頻程
移頻量 :3-6 Hz(±0.2 Hz);
頻率回響範圍:20Hz-20KHz
移頻器回響範圍:50Hz-18KHz
信號輸入範圍:0-5V
失真度:< 0.1%(1KHz)
線路輸入輸出:
輸入阻抗:平衡輸入阻抗20K 不平衡輸入阻抗10K
電源:220V/50Hz 35W