第四章传声器与周边设备课件.ppt

1、第四章 传声器与周边设备.第一节 传声器 n与录音音响有关的电声设备主要有：拾音、调音、录音、放音四部分。n拾音部分主要是传声器及其附属设备；调音部分主要是调音台及其附属设备；录音部分主要是录音机及磁带，还可能是硬盘录音机、电脑音频工作站、DAT机等；放音部分主要是扬声器。.n一、传声器的分类n传声器种类繁多、用途各异，按不同的分类主要有：n按声波接受方式分类：压强式、压差式等；n按换能原理分类：如电动式、电容式、铝带式等；n按信号输出方式分类：无线传声器、有线传声器等；n按外形式分类：手持式、界面式、鹅颈式等。.n在实际工作中，一般按换能原理分类的方式来使用各种传声器。下面我们介绍三种具有不

2、同换能原理的传声器：动圈式、电容式、铝带式。n（1）动圈式传声器：又称为电动式传声器，膜片受声波冲击，带动线圈在磁场中运动产生电流输出。它具有耐用、音色丰满等优点。但较易产生近讲效应。.n（2）电容式传声器：这类话筒的振膜就是电容器的一个电极，当振膜振动，振膜和固定的后极板间的距离跟着变化，产生了可变电容量，这个可变电容量和话筒本身所带的前置放大器一起产生了信号电压。n它具有瞬态特性好，频率响应宽等优点。.n（3）铝带式传声器：采用一根很轻的波纹形铝合金金属带悬于磁场中，在两磁极之间，声波使金属带震动做切割磁力线运动而产生电流输出。n优点是：阻抗低、声音清晰度高。n缺点是：怕风，只能限于室内使

3、用。.n二、传声器的特性n传声器拾取声音的方式称为传声器的响应特性。它一般分为两种：n一是指向特性，它与被拾取声音的物理位置有关（前后或周围）；n另一个是频率响应特性，它与话筒对不同音高（高音或低音）信号的灵敏度有关。.n1指向特性n也可以说是传声器的收音范围。n 话筒的指向特性可画成图形（见图），他们被科学地归类为心形、过心形、超心形、全向型、双指向形和半球形。n在选购话筒时，通常可以发现他们是根据结构类型（电容或动态）及指向特性（比如心形）来表示的。.n2灵敏度n灵敏度是指传声器在一定强度的声音作用下输出电信号的大小。灵敏度高，表示传声器的声-电转换效率高，对微弱的声音信号反应灵敏。习惯上

4、常用分贝来表示传声器的灵敏度。.n3频率响应（Frequency Response）n传声器在不同频率声波作用下的灵敏度是不同的。话筒的频率响应涉及它准确重现一个宽频率范围的能力。频率特性范围宽，表示该传声器对较宽频带的声音都有较高的灵敏度，扩音效果就好。.n理想的传声器频率特性20Hz20kHz。n较少有话筒能够捕获从20Hz20kHz全部频谱的信号。n每种传声器和录音机都有特定的频率响应即它们可以拾音的频率范围。.n录音设备应该具有的频率响应范围取决于它们要记录的声音类型。n比如，人讲话的音频范围大约是从200Hz（男低音）3kHz（女高音）之间，n如果录音内容是人的说话声，就应当选择频率

5、响应范围与之相当的录音设备。n如果录制音乐，录音器材的频率响应范围应该更广，大约从20Hz20kHz。.n三、优秀话筒的标准及代表n一只好的话筒应该具有很高的拾音技术参数指标，其频率响应范围应很宽，灵敏度高，失真度小，瞬态特性好，对音乐中不同频率声波的拾取幅度应平稳、均衡。n世界上话筒生产技术一流的国家是德国、奥地利、美国、日本等。n德国的纽曼-U系列话筒是全天候话筒，可在高温、低温、高湿度、低湿度环境下正常运做，俗称“世界话筒之王”，.n图 是Neumann U87大振膜电容话筒，U87也许是世界上最著名和应用最广泛的录音话筒。n它装置了大双振膜传感器，该装置有三种指向性：全向、心型、8字型

6、。由金属头罩下面的一个开关来进行选择。n在它的后部安装有一个10dB减弱开关。它能使话筒处理高达127dB的声压而不会变调。n此外，它可消除在近距离内讲话时所产生的低频噪音。.n奥地利的AKG话筒。.n传声器附件：n接插头、配线：阻抗低、屏蔽好、焊点正确牢固；n支架、立架、减震架：坚固、牢靠、灵活、抗震；n防风罩：室外防水，室内近距离拾音时防止声源气流对振膜的瞬间强.五、话筒的选择与使用 一般厅堂扩声或录音可使用国产的动圈或电容话筒；专业录音或舞台演出要充分考虑拾音环境，室外有噪声干扰，室内有反射声和混合声，舞台扩音有声反馈，所以要视环境情况选择不同指向性的话筒，最好使用高档些的专业话筒；.n

7、 移动声源选择无线话筒，n音乐多用电容话筒；n语言节目选用动圈话筒；n管乐器选用声音响亮、高音清晰的话筒；n弦乐器选用频响带宽，高音纤细，低音丰富的话筒；n打击乐器选用灵敏度高，低音少的传声器。.第二节 电缆和接头 n器材与器材间必须依赖其连接工具来进行连络、传输和沟通，一般的连接工具有线材和接头。.n一、电缆n通常情况下，音频电缆的中心部分是导体，是音频信号的载体。n音频电缆一般使用铜线作导体，它造价低、导电性好、比较柔韧。.n下面是几种常见的音频电缆。n（1）Microphone Cable：麦克风使用的线材有两芯、三芯、四芯、五芯等，较专业的麦克风多半使用三芯以上的线材，分别接到XLR接

8、头的“Ground”“+”“-”三个接点。n（2）Coxial Cable：同轴电缆线，n（3）Multicable：多个讯号线包裹在同一个保护管内，多半是连接系统内部使用，以减少单一独立线材的数量等。.n（4）Optical Cable：光纤，许多CD或MD等录放音器材常使用的数位讯号传输线材，ADAT亦是使用此种线材来做数位多轨录音传输工具的代表。n（5）MIDI Cable：使用在MIDI应用上的线材，通常为五芯线，传送有关MIDI上的信息。.n二、接头n1XLR（卡农）接头n（1）XLR（俗称的Cannon头）：此种接头是由三个接点所组成，分别为Ground（Sleeve）、Posit

9、ive（+）和Negative（-），常使用在麦克风录音器材上，.n2TRS接头n这类接头有单声道和立体声两种：即TRS（大三芯）和TS（大二芯）两类，n（1）TRS（大三芯）nTRS一般俗称为立体声接头，此种接头由三个接点所组成，分别为Tip(+)、Ring(-)和Sleeve(Ground)，常使用在录音器材上，见图4-8。.n（2）TS（大二芯）nTS（大二芯）：俗称单音(声)接头，它由两个接点组成，分别为Tip(+)和Sleeve（Ground），见图，它主要用于单声道信号中。.n3RCA（莲花）nRCA：俗称莲花头（因某些型式的RCA接头外观看似莲花瓣），它由两个接点组成，分别为Po

10、sitive（+）、Ground（Sleeve），见图，使用同轴电缆连接，常使用在一般家用音响器材上。.第三节 调音设备 n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。.n一、调音台的分类n调音台可以从各种不同的角度进行分类。n1按使用形式分类n（1）便携式调音台 n（2）半移动式调音台：n（3）固定式调音台：n2按结构形式分类n（1）一体化调音台：n（2）非一体化调音台：.n3按用途分类n（1）录音调音台n（2）扩音调音台：n（3）迪斯科调音台（DJ调音台）：.n4按信号处理方

11、式分类n（1）数字调音台：调音台内的音频信号是数字化信号，可以方便地实现全自动化，总谐波失真和等效输入噪声均很低，常被用于要求高的音响系统。n（2）模拟调音台：采用传统的模拟方式进行信号处理，技术成熟，成本低。.n二、调音台的基本功能n调音台的功能很多，但最基本、最主要的功能与作用是：n（1）信号放大：调音台的输入信号源有传声器（话筒）、录音机、CD唱机、调谐器、电子乐器等，它们的电平大小不同。.n(2）信号处理：最基本的信号处理是频率均衡。n调音台的各输入通道均设有频率均衡器（EQ），调音师按照节目内容的要求，对声音不同频率进行提升或衰减，以美化声源的音色。n有的调音台在输入通道中还设有滤波

12、器（例如，低切滤波器），用来消除节目信号中的某些噪声。.n（3）信号混合：调音台的输入信号往往有很多路（包括效果器返送来的信号），而最后通过调音台输出的信号可能只有一路或两路，这就需要将多路信号混合成一路或两路。.n（4）信号分配：将进入调音台的各种信号按要求对各路输出进行分配。n除了上述四大功能之外，调音台还有显示、监听、编组、遥控、对讲等功能。.n例如，需要对某一路的人声施加混响效果，则除了该路人声送往主输出外，还需要从该路取出（分配）一部分信号，馈入接有混响器的辅助输出通道，混响器对人声进行处理，再返送到调音台，并混合至调音台的主输出上，即可听到混响效果。.n三、调音的内容n1录音音量的

13、控制n首先，应该把电平调整到适当的位置，使录制的声音尽可能响亮而又不致过调制。n把声音录得尽量响亮的原因之一是为了减少噪声，n2控制传声器信号之间的音量比例n3音色调整.n四、调音台概述n调音台的输入单元是分路并联线路，每一路都大致相同，一般可以分为以下几部分：n（一）调音台输入部分：n1调音台输入部分n卡侬插座MIC：即话筒插座，其上有三个插孔，n线路输入端（Line）：n插入插座（INS）：.n2定值衰减(PAD)n如果话筒或线路输入信号的电平太高，而增益控制无法调整时，可以把衰减开关打开，按下此键后，输入的声信号（通常是对Line端输入的声信号）将衰减20dB，有的调音台，其衰减值为30

14、dB。它适用于大的声信号输入。n3输入增益控制（GAIN或增益钮trim）n调音台的音源有：话筒、乐器、磁带、效果器、扩声设备等。由于它们的输出电平各不相同，为了能够与它们相匹配，就要在调音台上利用增益控制对输入灵敏度进行调整。如果输入信号太大就会产生削波失真，反之如果输入信号太小，噪声就会无法控制，增益控制就是用于保证调音台在固定的动态范围内工作.n4低切按键（100Hz）n按下此键，可将输入声信号频率成分中的100Hz以下的成分切除。一般此按键用于扩声环境欠佳、常有低频嗡嗡声的场合和低频声不易吸收的扩声环境。n5均衡调节（EQ）n输入通道均衡器用于对输入信号的音色进行补正，使其达到标准效果

15、。由于它是单路控制，所以调音台可以对每一路进行均衡控制，而不会相互干扰，.n6辅助旋钮（AUX1/AUX2/AUX3/AUX4）n调节这些辅助旋钮，等于调节该路声音送往相应辅助母线的大小。其中AUX1和AUX2的声信号是从推子（Fader）之前引出的，不受推子影响。.n7声像调节（PAN）n声相旋钮用于调整信号的左、右平衡，用于调节该路声源在空间的分布图像。n8衰减器（推子Fader）n该功能键的调节起两方面作用：一方面用来调节该路声音在混合中的比例，往上推比例大，往下拉比例小；另一方面，用来调节该路声源的远近分布，往上推声音大，相当于将该路声源放在较近的位置发声，往下拉，声音小，相当于将该路

16、声源放在较远的位置发声。它与PAN结合可创作出各个声源的空间面分布。调音台创作立体声输出，用的是Fader和PAN功能键。n9监听按键（PFL/CUE）（Pre-Fade Listen的缩写）n衰减前的监听，按下它，用耳机插在调音台的耳机插孔上，便能听见该路推子前的声音信号。.n五、调音台的操作要点n1开机前n先按前面所述接好系统，且将调音台的分推子、主推子置于最小位置，台上均衡器（EQ）和声像电位器（PAN）置中央位置，输入通道增益（GAIN）、辅助电位器（如效果ECHO、返听FB电位器）置于最小位置，总之所有控制钮都回到起始状态。.n2开机后n（1）先将音源设备（如CD）的音量电位器开到最

17、大不失真状态。n（2）调节调音台该输入通道的分推子（FADER）于70%处，调大输入增益（GAIN）旋钮到其旁边的PEAK（峰值）指示灯到刚亮未亮处。n（3）调节调音台该输出主推子，使主输出的VU表指针大致在OVU附近摆动（不允许长时间指针超过+3VU），此时主推子位置也宜在50%75%的位置内。如果不在此范围，可相应调整输入增益或音源输出电平。.n（4）如果还觉得音箱响度不够，可开大功放音量旋钮到所需扩声声压级。注意此时功放不得进入削波状态，否则应换用大功率功放。n（5）以上调控顺序是由输入逐步向输出调整。如果不是音源而只是用话筒，由于话筒输入信号很小，初学者调输入通道时听不到声音而常常感到

18、茫然不知所措，此时可先将输出主推子置70%处，再调输入增益旋钮和分推子（分推子也宜在50%70%范围内），再按上述（2）（4）步骤调整。这种调音方法对初学者比较适合。.n（6）按照节目要求，分别调节调音台上的EQ、PAN及效果等。.第四节 信号处理设备信号处理设备是对录音系统中的频率处理设备、时间处理设备、动态处理设备的统称，又称为周边设备。它是现代录音或现场扩声中必不可少的音频设备。n一、频率处理设备n频率处理设备用于录音或扩声，它是对声音的谐波成分进行处理的效果器。包括均衡器、移频器、激励器和反馈抑制器等。.n(一)均衡器（Equalizers）n均衡器（EQ）是一种对频响曲线进行调节的设

19、备。另外，也是为了艺术创作的需要，为了适合听众的情趣与爱好，对声音信号进行主观意念的处理。n均衡器可以用于增强或是减弱某一频段上的信号，以达到改变音色的目的。增强或减弱量用分贝（dB）来表示。.n1均衡器的工作原理n均衡器中使用的是滤波器电路，这种电路可以对信号频谱中的某些部分不予理睬（通过），而对另外一些部分进行提升或是降低。n通常使用的滤波器主要有四种类型：n（1）低通滤波器（lowpass）：它使低于某个特定频率的信号全部通过，而对高于此频率的成分予以衰减，其中这个特定的频率我们称之为截止频率（cutoff frequency）；n（2）高通滤波器（highpass）：它使高于截止频率的

20、信号全部通过，而对低于此频率的成分予以衰减；.n（3）带通滤波器（bandpass）：它用于提升某一特定频率附近的信号，而忽略过高和过低的频率成分，其中这个特定的频率我们称之为中心频率（center frequency）；n（4）带阻滤波器（notch）：它用于衰减中心频率附近的信号，而忽略过高和过低的频率成分。n带通和带阻滤波器可以进行作用的频率范围我们称之为带宽（bandwidth）。.n2均衡器的种类n（1）图式均衡器（graphic equalizer）：.n（2）参量均衡器（parametric equalizer）n参量均衡器可以对全频段上的任何一个频率进行操作，.n3重要参数nEQ是均衡器的缩写，它的基本作用是通过对声音中某一个或多个频段进行增益或衰减，达到调整音色的目的。当然，EQ还有一个显著的功能降噪。EQ通常包括如下参数：n频率F（requency）：用于设定要进行调整的频率点用的参数；n增益G（ain）：用于调整在设定好的F值上进行增益或衰减的参数；n品质因素Q（uantize）：用于设定要进行增益或衰减的频段宽度。.n4均衡器的用途n（1）降噪：n 超低频噪声：n 电器或干扰噪声：n 平衡与非平衡的传输噪声n 谐波共振与泛音啸叫噪声：.