解决报告厅声音反馈问题的途径

解决报告厅音响系统声反馈问题的途径初探

西安图书馆李源

声反馈是一种扩声系统（P.A.）中经常出现的不正常现象，他是扩声系统所特有的声学问题。由于声反馈的存在,引起啸叫现象，不仅破坏了音质,限制了扩声响度,影响现场效果;甚至使系统信号过载,烧毁功率放大器和音箱,从而造成损失。因此报告厅中传扩声技术的关键和难点是如何解决室内的声反馈现象。

可以通过设备、技术和现场措施等方面综合防治的方法，从研究声反馈发生机理入手，探索消除声反馈方法，只有这样才能提高对声反馈的抑制水平。

1.声反馈的产生机理

声反馈也就是声音的正反馈（自激啸叫）。声音的正反馈是指音频输出信号的一部分与输入信号同相位地加到输入端，导致增益不断加大而引起不可控制的振荡。也就是声音经传声器（话筒）换能后通过放大器输出至音箱播放出来，其中的一部分再传到传声器（话筒）中，形成循环的正反馈环路，引起啸叫现象。

扩声系统出现啸叫的主要原因是系统中某些频率的声音过强，当提升话筒录音量时，由于这些过强的频率先到达啸叫所需要的强度条件，如果该频率的反馈类型恰恰为正反馈，则必然在此频率上出现自激振荡现象，自激振荡的频率的高低，表现为啸叫声音音调的高低不同。有时会产生梳状滤波器效应，当这种反馈满足振荡条件时将产生啸叫现象，并且可以在很多个频率点产

生啸叫。

实际工程中，声反馈程度大小还可以用传声增益来评价。传声增益的定义是：“扩声系统达最高可用增益时，各听众席处音箱所产生的稳态声压级与声源在扩声系统传产生的稳态声压级之差。”理想情况应该是音量开到最大，仍不能出现啸叫，各位听众所接收到的扬声器声音和传声器接收到的直达声之间的声级差值以dB表示传声增益的高低。

在没有出现啸叫的临界状态,会出现振铃声（即声音停止后的高频尾声），此时一般也认为存在声反馈现象，将音量衰减6dB 后，定义为无声反馈现象发生。

从音箱直接传达到传声器（话筒）的称为直达声反馈，它可以通过合理布置传声器（话筒）与音箱的位置来解决；而从扬声器系统发出的声音还可能通过不同的途径返回到传声器（话筒），例如：经过墙壁、地面、天花板等障碍物反射后返回到传声器（话筒）的间接声反馈则比较难解决，是长期困扰音响工程师的一大难题。

2.报告厅音响系统声反馈啸叫的危害

啸叫现象一旦发生轻者会造成话筒路音量无法调得很大，调大后啸叫非常严重，对现场会造成极其恶劣的影响，或话筒声音开大后出现声音振铃现象（即位于啸叫临界点时话筒声音的尾音现象），声音存在混响感，破坏音质；严重者导致音箱或功率放大器由于信号过强而烧毁，使现场活动无法正常进行，造成巨大

的经济损失和名誉损失。从音响事故等级来看，全无声和啸叫属于最大的事故，故音响师要尽最大的可能，避免啸叫现象的发生，以保证现场扩声的正常进行。

能否将啸叫充分抑制是衡量一个括声专业音响师调音技术水平的重要因素，所以音响师应该知道那些方法可以将啸叫充分抑制掉。因为啸叫抑制得好，用话筒演奏和演唱时音量就可以开得很大，演唱者和演奏者就满意；否则演唱声被伴奏音乐压住，听不清楚，或无法充分将话筒声音扩大，一旦将音量开大就会出现啸叫，令人十分扫兴。

3.解决声反馈问题的途径

在扩声实践中，音响师们总结出了许多抑制音响系统啸叫的方法，建筑声学专家采取了一些行之有效消除啸叫的措施，电声技术专家们研制和开发了多种电声设备，以减少啸叫现象的发生，这些切实可行的措施应用后，取得了良好的效果，下面简单地介绍一下抑制、减少和消除啸叫的方法。

但要注意的是，没有哪一种方法可以完全消除啸叫，声反馈会造成啸叫是自然规律，不可违背，任何声称能百分百消除啸叫的设备和技术都是伪科学。

3.1声反馈啸叫产生的条件：

（1）传声器与扬声器同时使用

（2）扬声器放送的声音能够通过空间传到传声器

（3）扬声器发出的声音能量足够大、传声器的拾音灵敏度足

够高

3.2声反馈啸叫产生的原因

分析“啸叫”产生的条件，大家都会有这样的体会，一般“啸叫”的出现都是在用失真的时候。（有时也会出现在用延迟混响的时候。）是输入信号的过载引起的，这是第一个原因。

大家也会有这样的经验：有时只要站得离音箱远一点“啸叫”就没有了。离音箱的距离太近，这是第二个原因。

站在不同的位置上“啸叫”的声音不一样，音箱与弦的角度不对，这是第三个原因。

不同的音色会有不同的“啸叫”，也就是说，音的频率不对。这是第四个原因了。

知道了“啸叫”的四个原因，过载量，距离，角度，频率。消除啸叫就从这四方面入手。

3.3啸叫的抑制方法

消除啸叫要从产生原因的各个方面采取必要措施入手，只要能破坏其中一个条件，就可抑制和消除啸叫。

但要注意的是，没有哪一种方法可以完全消除啸叫，声反馈会造成啸叫是自然规律，不可违背，任何声称能百分百消除啸叫的设备和技术都是伪科学。

3.3.1抑制声反馈的设备

抑制声反馈，也可通过对声音信号的处理来解决，目前各电声设备生产厂家研制了多种可以抑制声反馈的设备，这对抑制声

反馈有很好的效果，下面介绍几种主要的设备。

（1）移频器

这是一种可改变声音频率的设备，工作原理类似变调器，它能将声音信号的频率增加5Hz，破坏产生声反馈的条件，从而抑制了声反馈。但是，该设备的使用具有一定的局限性，在语言扩声时使用起来设备的使来效果很好，对声音的破坏很小，但是在演唱会和器乐中使用就会有明显的声音变调感觉。这是因为语言的下限频率范围是在130~350Hz之间，仅5Hz的音调变化不会使人们有明显的音调变高的感觉，但是在声乐和器乐的下限频率为20Hz左右，5Hz的音调变化人耳已经明显地察觉出来了。

（2）均衡器和反馈抑制器

这两种设备都可有效地衰减反馈频率点的增益（拉馈点），扩声系统之所以产生声反馈，是因为系统中某些频率信号过强，如果衰减这些过强的频率就能抑制声反馈。均衡器与反馈抑制器的不同之处在于，均衡器需要根据啸叫的频率手工将馈点拉下来；而反馈抑制器则可自动发现声反馈频率并将其衰减下来，衰减的频带宽度和衰减量由机器根据实际情况自行决定，几乎不会对音质造成任何影响，还会使传声器拾取的声音变得好听。

（3）压限器

压限器是一种根据输入信号强弱自动改变输出信号放大量（增益）的设备。用于抑制声反馈时可以将压缩比调到∞：1（此时它为限制器），将阈值调到反馈临界点。这样，当音量大到即