音视频设备与系统工程课程系列：2-2舞台音视频常见设备及系统组成

2-2 舞台音视频常见设备及系统组成
教学目标
1. 了解舞台音视频系统、家庭影院系统中的常见设备
2. 掌握并能够绘制系统设备连接框图
一、舞台音视频常见设备
（一）信号源设备
1. 话筒又称传声器，是一种声电转换的器件，在音视频系统中起到拾音的作用。

2. 多媒体计算机或笔记本
3. DVD、VCD、MP3、录像机等音视频播放设备
（二）音频信号的调节设备
在常见的舞台音视频系统的组成中，对音频信号的调节设备有很多，设备之间的前后连接顺序也存在多种方式，我们只有掌握了各类音频调节设备的知识，才能在实际中进行灵活运用。

常见的设备有效果器、调音台、均衡器、信号处理器、反馈抑制器、移频器、分频器、压限器、激励器等。

1. 效果器
效果器是给音色（不同声场效果）施加效果和影响（音色、音调、音响）的设备。

为掌握效果器的使用，我们有必要了解直达声、反射声、声压以及声场效果等知识。

（1）直达声、近次反射声（早期反射声）、后期反射声（混响声）
从声源直接传播到人耳的声音叫直达声，经周围介面一次、二次反射后到达听众处的声音叫早期反射声，其与直达声间的时间延迟不超过30ms，人的听觉无法分辨出直达声还是早期反射声，只能把它们叠加在一起感受，早期反射声对提高声压级和清晰度有益。

比直达声晚到大于30ms的各次反射声称为后期反射声（混响声），混响声可帮助人们辨别房间的封闭空间特性（房间容积的大小）。

对音乐节目来说可增加乐声的丰满度，它在提供优美动听成分的同时并对近次反射声具有掩蔽效应，影响声音的清晰度。

因此这个成分不可没有，也不宜过大。

混响声的大小与周围介面的吸声特性有关，常用混响时间来表示（声源达到稳态，停止发声后，室内声压级衰减0dB所需的时间）。

（2）声压级
声压级是反映声音的大小、强弱的最基本参量，单位是分贝。

日常生活中，普通办公室的环境噪声的声压级大约50～60dB，普通对话声的声压级大约65～70dB，纺织厂织布车间噪声的声压级大约110～120dB，小口径炮产生噪声的声压级大约130～140dB，大型喷气飞机噪声的声压级大约150～160dB。

（3）主要声场效果及常用功能键
声场效果是指模仿在不同容积、体形和吸声条件的房间中传播的声音效果。

声场效果主要有混响、延时等。

混响（Reverb）指室内声源停止发声后，由于房间边界面或其中障碍物使声波多次反射或散射而产生声音延续的现象。

调整混响时间的长短，能给人以房间体积大小变化的听觉效果。

效果器的混响时间长短可根据下列因素来确定：容积较大、吸声不足的房间，效果器的人工混响时间要短；男声演唱时混响时间应短些；女声演唱时混响时间可长些；环境噪声大的场合混响时间可适当加长。

延时（Delay ）指回声里的第一次反射声，回声是指同一声音先后到达的时间差超过50Ms时的现象。

通过延时可以控制效果器回声（Echo）的间隔时间，用于改善演唱的颤音效果。

延时小于0.1秒时，延时器就成为混响器，可模仿后期反射声效果，声音加厚、加重。

Feed back（回声效果的反馈率）：这个参数控制回声的次数，可从0%~99%之间调节。

反馈率最小时，效果器实际上就是一个延时器，最大时会形成无休止的回声，因此一般调在30%左右。

Level（电平）：指输入或输出电平，调整时应逐渐增加，以免产生哨叫或使扩音机过载。

如果突出效果或进行华彩独奏，可将电平提高。

Speed（速度）：在合唱，移相器，弗兰格等效果器中有这个调节钮，用于改变震荡速度，以表现缓慢、温柔、抒情或欢快、强烈的感情变化。

Depth（深度）：这个调节钮与speed配合，用于调节震荡强度，它反应在听觉上则是“明显”与“不明显”。

Distortion（失真度）：使声音从轻度失真到完全失真，从清晰到沙哑声变化。

DelayTime（延迟时间）：在延时器或混响器中有这个钮，用以调节声音的延迟时间从而产生从混响到回声的效果。

以上调节键并非完全单独作用，各调节键相互关联，必须细心配合调整才能获得满意的效果。

几点建议：首先对各种效果器的性能、特点、音色变化范围、操作钮的作用、使用方法进行详细了解；其次，不要过多使用效果器，以免带来操作上的不协调；第三，严格检查设备连线，不良接线要及时更换。

电池用完及时更换，用后必须取出电池。

效果器的使用原则是只能是话筒的声音信号（人声和乐器演奏），因为这些声音经话筒拾取后没经过任何处理，音色可能不够理想，必须加以润色。

但对于标准的音乐节目源（如CD）绝对不能加效果器，因为这些节目源已是最佳调音的结果了。

2. 调音台
调音台又称调音控制台，它将多路输入信号进行放大、混合、分配、音质修饰和音响效果加工，是现代电台广播、舞台扩音、音响节目制作等系统中进行播送和录制节目的重要设备。

我们在第五讲中还将对调音台的使用进行详细的介绍。

3. 均衡器
均衡器是一种可以分别调节各种频率成分电信号放大量的电子设备，通过对各种不同频率电信号的调节来补偿扬声器和声场的缺陷，补偿和修饰各种声源及其它特殊作用，一般调音台上的均衡器仅能对高频、中频、低频三段频率电信号分别进行调节。

4. 反馈抑制器
如果将话筒音量进行较大的提升，音箱发出的声音就会传到话筒引起的啸叫，这种现象就是声反馈。

声反馈的存在，不仅破坏了音质，限制了话筒声音的扩展音量，使话筒拾取的声音不能良好再现；深度的声反馈还会使系统信号过强，从而烧毁功放或音箱（一般情况下是烧毁音箱的高音头），造成损失。

反馈抑制器是一种自动拉馈点的设备，当出现声反馈时，它会立即发现和计算出其频率、衰减量，并按照计算结果执行抑制声反馈的命令。

5. 移频器
移频器是一种改变声音频率的设备，额定频响范围300Hz---7000Hz，可以改善频率特性，减少频率畸变，减少失真度，避免混响干扰和声反馈，提高声音清晰度。

6. 分频器
分频器是指将不同频段的声音信号区分开来，分别给于放大，然后送到相应频段的扬声器中再进行重放。

功率分频器：位于功率放大器之后，设置在音箱内，通过LC滤波网络，将功率放大器输出的功率音频信号分为低音，中音和高音，分别送至各自扬声器。

电子分频器：将音频弱信号进行分频的设备，位于功率放大器前，分频后再用各自独立的功率放大器，把每一个音频频段信号给予放大，然后分别送到相应的扬声器单元。

因电流较小故可用较小功率的电子有源滤波器实现，调整较容易，减少功率损耗，及
扬声器单元之间的干扰。

使得信号损失小，音质好。

但此方式每路要用独立的功率放大器，成本高，电路结构复杂，运用于专业扩声系统。

7. 压限器
压限器是压缩与限制器的简称。

压缩器：是一种随着输入信号电平增大而本身增益减少的放大器。

限制器：是一种这样的放大器，输出电平到达一定值以后，不管输入电平怎样增加，其最大输出电平保持恒定的放大器。

增益：系统信号输入与信号输出的比率（表示放大器功率放大倍数，以输出功率同输入功率比值的常用对数表示，单位为分贝）
8. 激励器
激励器是一种谐波发生器，利用人的心理声学特性，对声音信号进行修饰和美化的声处理设备。

通过给声音增加高频谐波成分等多种方法，可以改善音质、音色、提高声音的穿透力，增加声音的空间感。

现代激励器不仅可以创造出高频谐波，而且还具有低频扩展和音乐风格等功能，使低音效果更加完美、音乐更具表现力。

（三）音频信号的放大与还原设备
1. 功率放大器
用于将前置放大器或调音台送来的信号进行无失真的功率放大，通过传输线去推动扬声器还原声音。

目前在舞台音视频系统或家庭影院系统中通常采用功放齐全的AV功放，一般具有前置、中置、环绕等4~7个声道的功率输出。

2. 音箱
音箱是将音频电信号变换为声音的设备，通常由高、中、低频扬声器组构成。

实际工程中分为有源音箱和无源音箱，有源音箱（Active Speaker）又称为“主动式音箱”，通常是指带有功率放大器的音箱，使用者不必考虑与放大器匹配的问题，如多媒体电脑音箱、有源超低音箱等有源音箱；无源音箱（Passive Speaker）又称为“被动式音箱”，需要配置与之功率和阻抗匹配的功率放大器，多媒体教室、会议室、报告厅等通常采用无源音箱，并配备专业功放或AV功放。

二、舞台音视频系统的组成。