第四章 信号处理设备——激励器

此时前者用激励器先对信号进行补偿，后者可用滤 波器将高频噪声滤掉后，再营造出高音成分，保证 重放音质。激励器的调节需要音响师对系统的音质 和音色进行判别，再根据主观听音评价进行调整。
听觉激励器的基本设计思想是: 一个声频信号被分配到两个 听觉激励器的基本设计思想 独立的通道中，其中一个通道的信号通过一个谐波发生器和 限幅器，所产生的谐波成分与另一个通道的未经处理的信号 相混合，形成具有新的谐波成分的信号。
BBE公司的激励器
在开发激励器采取了与Aphex公司不一样的路线， 它们推出了一架叫做Sonic Maximizer的激励器， 这架激励器的运作并不是为你的音源添加谐波 （Harmonic），而是采用相位更换和动圈均衡， 这个处理器将会在你的原音源里重新/再分配你原 音源里已经有的谐波。
BBE激励器的工作
激励器的工作
大多数从Aphex激励器输出的信号其实和输入的信号 没什么分别，但有一些输入信号会被传输经过“旁链” （side chain）和高通过滤器（High Pass Filter）， 然后再进入谐波发生器（Harmonic Generating）。 高通过滤器（High Pass Filter）必然将会把不必要的 低音率去除，这信号之后会被传到谐波发生器 （Harmonic Generating），在这里，信号将会被相位 移动（Phase Shift）和制造一些和输入信号有关的谐 音（harmonic）。
BBE处理器和 处理器和Aphex 处理器的比较 处理器和
BBE的这个处理器如果和Aphex 的处理器比较， 似乎在为音源处理的范围并不比Aphex好。 无论如何，如果原音源很好的话，这BBE的处理器 可以令音源相当的强大而且不会令音源感觉“刺 耳”。在很多的质料中，它在整体能感觉的亮度增 加了，而且还在音源主观性的透明度做出了改善。 这处理器自然的动圈处理在对于带杂音很重的音源 也是一个优势，只要再低音信号加一点或不加;这 样能保持着很好的信号与杂音的比率。
BBE集成电路早在好几年前就被应用到了HIFI设 备上，当时音响爱好者都以自己能用BBE集成电 路打磨自己的功放为荣。但现在市面上见到的 HIFI设备好象很少有使用BBE电路的。 想不到曾风靡一时的BBE电路被做成了软件，进 入了音频制作领域，而且对它褒贬不一。
APHEX 104型激励器面板图 型激励器面板图
激励器的作用
１．提高声音的清晰度、可懂性和表现力，使声 音更加悦耳动听，降低听音疲劳； ２．增加声音图像的立体感，以及声音的分离度， 改善声音的定位和层次感； ３．提高重放声音的音质，明显改善声音的高频 特性，又不会降低信噪比； ４．对乐器的声音进行处理，可以强化乐器音色 特征，使该乐器（声部）更加突出。
功能键
⑴ PROCESS IN/OUT： 旁路开关 按下状态，激励器处于工作状态；抬起 状态，激励器处于旁路状态。
功能键
⑵ OVERHANG： 延时键 用来调整低音的持续或“延伸” （CCW：表示最小；CW：表示最大）。 它决定原始声音消失后，低音成分持续的 时间长短。右面的红灯表示相关的延续， 持续时间长则红灯亮。
Aphex公司的激励器 公司的激励器
虽然Aphex公司之后为他们的原理/产品申请了 专利，但还是有不少的公司陆陆续续的研发了 效果大致上一样的激励器。除了对正常的单一 音轨或最终混音作处理，这一种处理器对那些 在噪声消除过程中不小心把高音率也去除的， 又或者是在复制母卡带时高音率会越来越少的 情况之下有很大的帮助。 Aphex公司的效果器在处理一个让人“亲近的” 人声也很在行，因为在那过程中激励器让听众 感觉到人声与听众的近距离。
激励器的调节
用于综合声音的补偿，主要针对音乐声和演唱声 进行。 先进行高频和泛音补偿，再进行低音补偿。关闭 低音旋钮，将调谐旋钮放在１２点位置，调混合 比例直到镶边声出现，再调节调谐旋钮，使声音 明亮，清晰，再调混合比例，使镶边声不出现。 接着适度调节低音流量和保持时间，直至满意为 止。
激励器的历史
输出 节目源 A 混合网络 A
谐波 发生器
限幅器
最初设计的听觉激励器原理框图
输入 A 高通 滤波器 混合比例 A
输出
谐波 发生器
－1
现在生产的听觉激励器原理框图
输入的音频信号经过输入放大器后被分成两路，一路直接通到混合电路； 另一路则先经过一个－12dB/oct的高通滤波器，然后经谐波发生器，产生 出来的谐波信号与由滤波器直接输出的信号反相相加，将原来的信号抵消 掉，只留下新产生的谐波信号，这些谐波信号以一定的比例与直通信号相 混合，经输出放大器放大后输出。
周边设备之激励器 Enhancer & Exciter
北京联合大学 音响工程技术课程组
激励器概述
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。
功能键
⑹ MIX ：混合控制 调整激励信号混入的比例（CCW：表示 无混合；CW表示增加约6dB的混合音）。
连接方式
⑴ 接在主功放之前，可以使经过激励器处 理后的信号的谐波尽可能少地受到损失。这种接 法用以改善整体声音的音质。 ⑵ 串接在话筒通路上，可提高人声的穿透 力。这种接法可使激励器给话音重的人声加入高 频谐波成分，提高歌声的穿透力，使音量明显增 加，且不易出现声反馈（啸叫）现象。 ⑶ 将激励器接在调音台的辅助输出端 （AUX SEND）和辅助返回端（AUX RTN ）之 间，这种接法可以根据实际情况，对多路信号同 时进行调节。
第一家研发激励器的是Aphex 公司，但他们研发 激励器的经过绝对可以说是一个意外。 Aphex 公司推出了一架stereo valve amplifier， 但是在安装过程中却出现了问题，导致原本是立 体声的valve amplifier 其中一个声道正常，但另 一个却出现了导致声音变“薄”和失真的问题。 但，当音频信号经过了stereo valve amplifier时， 发现当这左右信号一起导出过后的音质比原本的 音质更干净和更亮。就在他们花了一段蛮长的时 间去研究为什么会有这样的效果过后，他们成立 一间公司（Aphex）和把激励器推出市场。
激励器的组件
通常，很多激励器它们的组件都是由： “动圈均衡器”(Dynamic Equalisation)和其它处 理器例如，谐波合成器（Harmonic Synthesizer）,相位操纵器（Phase Manipulation） 等等的处理器组成的。 但是，并不是每一件厂商出产的激励器里的组件 都一样的，所以，每一架不同的激励器都会有它 不同（特别是音质方面）的地方。
功能键
⑶ GIRTH： 范围控制键 用来调节重低音加强效果的强弱。
功能键
⑷ TUNE： 调谐器 用来控制激励器的基频，调节范围从 800Hz～6kHz。
功能键
⑸ HARMONICS ： 调和控制 调整激励器的调和音量。当调到OUT位 置时，调和音处于NORMAL（一般）状态； 当调到IN位置时，调和音处于HIGH（高昂） 状态。
激励器的应用
a.录音：可以时声轨更为开放，空间感更 强，各种乐器的音色更加清晰、突出，歌 词更易听清楚，而且更具真实感。有可能 使翻录的磁带接近甚至胜过原版的磁带。
激励器的应用
b.有的演奏员、演唱者在演奏、演唱力度 较大的段落时共鸣较好，泛音也较丰富； 但在演唱（奏）的力度较小时就失去了共 鸣，声音听起来显得单薄。通过调整激励 器上的限幅器，使轻声时泛音增加；在音 量增大时，原来的声音中泛音较丰富，因 而在限幅器的作用下激励器不会输出更多 的泛音。
激励器的工作
当这些都完了，将会有一小撮已被处理过的信号被 加到输出口（Output），当这一小撮信号和原本的 信号加在一起时，将会起了让原音源更厚和更强调/ 强大，但又不会严重的增加或影响原音源的音量。 在整个过程中，原音源其实没有被影响到的，其实 它就像我们平常用AUX一样，把原音源“复制”及 送到处理器那里，待处理后再和原音源结合。
听觉激励器的关键部分是谐波再生电路 听觉激励器的关键部分是谐波再生电路
通常产生谐波的方法有以下三种： 通常产生谐波的方法有以下三种：
（1）限幅法 限幅法：限幅的对象是经过高通滤波器滤波后的 限幅法 信号，即对原声频信号中的某一频段进行限幅处理， 而不是对原信号进行限幅，否则，就与一般的削波失 真没有区别了。 （2）瞬态压扩法 瞬态压扩法：输入信号经1/2的压缩比瞬态压缩后， 瞬态压扩法 再经具有平方律特性的扩张器扩张，滤去直流成分后， 就可得到谐波。 （3）相位调制法 相位调制法：输入信号经过瞬态压缩后，经一调 相位调制法 相器调相，输出分成两路，一路提供给鉴频器；另一 路经过一带通滤波器送给同步振荡器，使同步振荡器 的振荡频率与调相器的调相频率同频锁定。同步振荡 器的输出送鉴频器作解调用。鉴频器输出经低通滤波 器滤除高次谐波，得到所需的谐波成分。
BBE激励器的工作
BBE的处理器有一个对低音很有影响力的处理器， 叫做Lo-Contour control（低音轮廓控制器），它 能对低音-200HZ (赫兹)频段进行 -12dB到+10dB的 减少或增加。 在标准的BBE激励器，Lo-Contour control（低音 轮廓控制器）是用来提高低音的， 同时这能让轮 廓鲜明的控制器也把激励带到最完美。很多主观性 的感觉显示说，BBE的激励器显然的和Aphex有一 点不同，就像BBE完全不附加谐波；输出的信号比 原音源的高了。其实它的效果真得不错，指那顺滑 的声音。但在“质料”上，要处在激励器的最顶端， 它却严重期录音时，由于先录音的演奏 员没有其他乐器配合，往往把握不住合适 的演奏力度。在将各声部合成时，对于力 度不够的演奏片段可用APHEX来加强奇次 谐波的方法补救。在鼓声中加入奇次谐波 为主的泛音，可使鼓声的力度大为增加， 听起来节奏特别明快。
其实BBE不能算是严格意义上的激励器，最初 是应用在HIFI设备上的，扬声器都有电感，不 同频率的信号经过扬声器时产生的电抗也不一 样，这就造成了信号通过扬声器转换的声波到 达耳朵时，各频段所到达的时刻不一致，高频 段的声音将会延迟到达，使声音听上去有点闷。 BBE正是通过调节低频段的相位，使它滞后一 小段时间到达扬声器，抵消高频段的延迟，这 样经过扬声器发出的声音的各频段将“同步” 到达耳朵，所以给我们的感觉是声音变明亮了。
激励器的作用
使用激励器提高声音的清晰度，可懂性和 表现力。使声音更加悦耳动听，降低听音 疲劳，增加响度。虽然激励器只给声音增 加了0.5dB左右的谐波成分，但实际听起来， 音量好像增加了10dB左右。
激励器的作用
使声音的听觉响度明显增加，声音图像的立体感， 以及声音的分离度的增加；改善了声音的定位和 层次感，还可以提高重放声音的音质，磁带的复制 率。因为声信号在传送和录制过程中会损失高频谐 波成分，出现高频噪声。
第一步，激励器将会把原音源分成三个音率频段 第一步 （Frequency Band），然后 然后每一个在每一个频段 然后 里用被动和主动滤波器（passive and active filters filters）作不一样时间上的延迟。低于150HZ(赫 150HZ( 兹)音率将会被延迟2.5m.S左右，而其它介于 150HZ(赫兹)到1200HZ(赫兹)的音率也将会被延 迟0.5m.S左右。至于那些高过1200HZ(赫兹)的音 率将不会被延迟，但是将会被动态电平控制处理， 信号在这个过程中将会形成了被压缩或扩展的作 用，因为压缩或扩展其实都是在于控制的设定和 原音源本身的“自然”。
激励器的应用
c.在录制和播放要求音色很丰满、音响力 度很强的流行歌曲时，演唱者与乐队声音 的比例往往处于“临界”状态，有时乐队 的强烈音响气氛会有“压唱”之感。此时， 若降低乐队的录声电平又会影响气氛，为 两全其美，激励演唱的声音，既不降低录 音电平，又不提高演唱录音电平情况下， 获得把歌声浮雕般的突出来的效果。