数字音频原理及应用第3版课件第8章音频处理与控制设备.ppt

1、2022-12-11 College of Telecommunications&Information EngineeringNJUPT1/133 第八章 音频处理与控制设备2022-12-11 College of Telecommunications&Information EngineeringNJUPT2/133n8.1 音响设备的分类n8.2 信号动态处理设备 n8.3 均衡器 n8.4 声反馈抑制器n8.5 效果处理器n8.6 听觉激励器 n8.7 调音台 第8章 音频处理与控制设备2022-12-11 College of Telecommunications&Informat

2、ion EngineeringNJUPT3/133n了解音响设备的分类。n熟悉压缩器、压限器、扩展器、噪声门、自动增益控制器的工作原理及特点。n了解均衡器的作用、种类、技术指标，理解图示均衡器的基本原理。n了解声反馈的产生原因及预防措施、声反馈抑制器的工作原理。n熟悉延时器、混响器、听觉激励器的作用及工作原理。n了解调音台的基本功能、基本构成及信号流程。本章学习目标2022-12-11 College of Telecommunications&Information EngineeringNJUPT4/1338.1 音响设备的分类 音响设备:凡是对再现的声音进行放大和加工处理的设备。音响设备

3、通常分为以下三大类：n音源：产生声音信号的设备都可称为音源。音源包括各种传声器（俗称话筒）、电唱机、卡座（台式录音机）、激光唱机、录像机、VCD机、DVD机以及各类电子乐器等。n音频处理与控制设备：包括压限器、噪声门、均衡器、激励器、延时器、混响器、调音台等。n扩音设备：包括功率放大器、扬声器（音箱）、耳机等。2022-12-11 College of Telecommunications&Information EngineeringNJUPT5/1332022-12-11 College of Telecommunications&Information EngineeringNJUPT6

4、/133什么是音频处理设备什么是音频处理设备它是一个总称。音频处理设备是指在音响系统中对音频信号进行修饰它是一个总称。音频处理设备是指在音响系统中对音频信号进行修饰和加工处理的部件、装置或设备。和加工处理的部件、装置或设备。在专业音响设备中，音频处理设备可以作为一个设备的部件出现在调音在专业音响设备中，音频处理设备可以作为一个设备的部件出现在调音台、扩音机内部，也可以做成一台完整的独立设备，作为扩声等音响系台、扩音机内部，也可以做成一台完整的独立设备，作为扩声等音响系统的组成部分。统的组成部分。由于在专业音响系统中，音频处理设备通常是围绕调音台连接的，因此由于在专业音响系统中，音频处理设备通常

5、是围绕调音台连接的，因此也将独立的信号处理设备称为调音台的周边设备，简称也将独立的信号处理设备称为调音台的周边设备，简称周边设备周边设备。8.1 音响设备的分类2022-12-11 College of Telecommunications&Information EngineeringNJUPT7/133使用音频处理设备的目的：n对信号进行修饰以美化音色，达到更为优美动听或取得某些特殊效果；n为了改进传输信道本身的质量，以求得改善信噪比和减小失真或弥补某些环境的声缺陷等。8.1 音响设备的分类2022-12-11 College of Telecommunications&Informati

6、on EngineeringNJUPT8/133按照音频处理设备的基本结构可分为：n机械式音频处理设备：如，钢板混响器、金箔混响器和弹簧混响器；n电子式音频处理设备：目前除少数有特殊用途和特殊效果要求的处理设备外，各种音频处理设备基本上都已实现了“电子化”。8.1 音响设备的分类2022-12-11 College of Telecommunications&Information EngineeringNJUPT9/133按照音频处理设备的用途可分为：n滤波器和均衡器：通过对不同频率或频段的信号分别进行提升、衰减或切除，以达到加工美化音色和改进传输信道质量的目的，并可以对扩声环境的频率特性加

7、以修正。n压缩/限幅器和扩展器：这是一种其增益随着信号大小而变化的放大器。其作用是对音频信号进行动态范围的压缩或扩展，从而起到防止失真、降低噪声、保护后级设备等作用。n延时器和混响器：通过机械或电子的方法来模拟闭室内声音信号的延时和混响特性，使乐音更加丰富和亲切，并可制造一些特殊的音响效果。n听觉激励器：在原来的音乐信号中加入适当的谐波成分，以模拟现场演出时的环境反射，使信号更具有自然鲜明的现场感和细腻感，并使声音更具穿透力。8.1 音响设备的分类2022-12-11 College of Telecommunications&Information EngineeringNJUPT10/13

8、3n8.1 音响设备的分类n8.2 信号动态处理设备 n8.3 均衡器 n8.4 声反馈抑制器n8.5 效果处理器n8.6 听觉激励器 n8.7 调音台 第8章 音频处理与控制设备2022-12-11 College of Telecommunications&Information EngineeringNJUPT11/133 压缩压缩/限幅器简称压限器限幅器简称压限器(Compressor/Limiter)，具有压缩和限幅，具有压缩和限幅两种功能。主要用于压缩或限制节目信号的动态范围，避免过激失真的两种功能。主要用于压缩或限制节目信号的动态范围，避免过激失真的音频信号的处理设备。许多压限器

9、中还设有噪声门，可以有效地去除音音频信号的处理设备。许多压限器中还设有噪声门，可以有效地去除音频信号中的噪声信号，提高系统的信噪比。频信号中的噪声信号，提高系统的信噪比。压缩压缩/限幅器（压限器）限幅器（压限器）8.2 信号动态处理设备2022-12-11 College of Telecommunications&Information EngineeringNJUPT12/133 在立体声音响系统中，节目源信号的动态范围很宽，在立体声音响系统中，节目源信号的动态范围很宽，音频系统设备的动态范围与之相比要小得多，如交响乐可音频系统设备的动态范围与之相比要小得多，如交响乐可达达100dB，而扩

10、声系统采用的是模拟设备，它的动态范围，而扩声系统采用的是模拟设备，它的动态范围只在只在80dB，这就要求调音师依据音源的实际电平进行衰，这就要求调音师依据音源的实际电平进行衰减而不致使产生过激失真，可以利用压限器对音频信号压减而不致使产生过激失真，可以利用压限器对音频信号压缩或限幅，使其动态范围与音频设备相吻合，以免许多信缩或限幅，使其动态范围与音频设备相吻合，以免许多信息在背景噪声中浪费掉，以保证信号传输不失真。息在背景噪声中浪费掉，以保证信号传输不失真。为什么要使用压限器为什么要使用压限器？8.2 信号动态处理设备2022-12-11 College of Telecommunicatio

11、ns&Information EngineeringNJUPT13/133压限器的作用压限器的作用1）抑制信号幅度，保护扩声系统 对于突发的信号、过强的信号以及误操作产生的过载信号和声反馈，压限器能自动地将其信号幅度按一定的比例进行压缩或限幅，从而使功率放大器和音箱系统得到保护。例如，话筒受到强烈碰撞，使音源信号发生极大的峰值，或者插件接触不良或受到碰击产生瞬间强大电平冲击，有可能使功放和扬声器系统的高音单元受到损坏,使用压限器可以使它们得到保护。8.2 信号动态处理设备2022-12-11 College of Telecommunications&Information Engineeri

12、ngNJUPT14/1333）使音量变化平稳当话筒与音源之间的距离发生改变时，压限器可使音量平稳变化。2）产生特殊的音响效果利用压缩器起控时间和恢复时间的配合性可以来创造一些类似反射声的音响效果。压限器的作用压限器的作用8.2 信号动态处理设备2022-12-11 College of Telecommunications&Information EngineeringNJUPT15/133压限器的工作原理压限器的工作原理 压缩器实际上是一个自动音量控制器，它是由带有自动增益控压缩器实际上是一个自动音量控制器，它是由带有自动增益控制制(AGC)的放大电路组成的。当输入信号超过称为阈值的放大电路

13、组成的。当输入信号超过称为阈值(Threshold)的预定电平的预定电平(也称压缩阈或门限也称压缩阈或门限)时，压缩器的增益就下降，使得信时，压缩器的增益就下降，使得信号被衰减。号被衰减。8.2 信号动态处理设备2022-12-11 College of Telecommunications&Information EngineeringNJUPT16/133 限幅器大都用在录音系统，以避免信号的瞬间峰值达到它们的满振幅而使磁带过负荷，因为磁带的动态范围很小，只有60dB左右。压限器的技术指标主要包括阈值电平（压缩门限）、压缩比率、启动时间、恢复时间、输入和输出增益、信噪比、频率响应及总谐波失

14、真等等。8.2 信号动态处理设备2022-12-11 College of Telecommunications&Information EngineeringNJUPT17/133 图图 压缩特性压缩特性压缩门限：就是指使压缩器进入压缩压缩门限：就是指使压缩器进入压缩状态的输入电平，该参量表示压缩器状态的输入电平，该参量表示压缩器产生压缩动作的电平条件。产生压缩动作的电平条件。2 2：1 1 压缩压缩1 1：1 1 无压缩无压缩输入信号电平输入信号电平输输出出信信号号电电平平阈值电平阈值电平AB压缩比率：压缩器的输入信号动态变化压缩比率：压缩器的输入信号动态变化的分贝（的分贝（dB）数与压缩

15、器输出信号动态）数与压缩器输出信号动态变化的变化的dB数之比。数之比。8.2 信号动态处理设备2022-12-11 College of Telecommunications&Information EngineeringNJUPT18/133 当压缩比率较小时，信号失真小，线性好，不会出现压当压缩比率较小时，信号失真小，线性好，不会出现压缩的迹象，听感自然，我们称此时为软压缩。压缩比率大缩的迹象，听感自然，我们称此时为软压缩。压缩比率大时，线性较差，并带来信噪比降低，称之为硬压缩。当压时，线性较差，并带来信噪比降低，称之为硬压缩。当压缩比率超过缩比率超过1010：1 1时，进入硬压缩。大压缩

16、比率可以确保高时，进入硬压缩。大压缩比率可以确保高电平信号不过荷，这时声音产生密集感，使平均响度增加，电平信号不过荷，这时声音产生密集感，使平均响度增加，对扬声器不利。对扬声器不利。因此选择压缩比率要依据输入信号动态而定，不可盲目而定。因此选择压缩比率要依据输入信号动态而定，不可盲目而定。8.2 信号动态处理设备2022-12-11 College of Telecommunications&Information EngineeringNJUPT19/133 阈值电压的调整与压缩比率有一定的关系。通常是当压缩比率选择大时，阈值电压可以提高些；此时会使压缩后的信号产生较小的非线性，以致尽量减少

17、对信号形象的破坏。而压缩比率较小，阈值电压要选低些。阈值电压定得太低会使输出电平不足而且信噪比差，阈值电压定得过高则输出失真加大。总之，对于阈值电压的确定应以最终处理后的信号电平刚好不超过设备允许最大动态范围为依据。也就是既充分利用设备的动态余量，又达到压缩的目的。8.2 信号动态处理设备信号动态处理设备2022-12-11 College of Telecommunications&Information EngineeringNJUPT20/133 压缩器变化的过程是需要时间的。当输入电平升高到阈值电平之上时，压限器的增益下降需要一段时间，这个时间称为压限器的启动时间；同样在输入信号降到低

18、于阈值电平之后，压限器的增益要升高，这也需要一段时间，这个时间称为压限器的恢复时间。在压限器中这两个时间通常是可调的。为了不让听者察觉到压缩增益的变化过程，启动时间尽量要短，一般设计在100us1ms之间；恢复时间则适当延长一些，一般设计在0.10.3s之间，以免增益迅速变化而使信号产生调幅失真。但时间也不能过长，否则，压限器的变化会跟不上节目的节奏变化。8.2 信号动态处理设备2022-12-11 College of Telecommunications&Information EngineeringNJUPT21/133 当压缩器的压缩比无限增大到某一数当压缩器的压缩比无限增大到某一数值

19、时，压缩器就成为了限幅器，也就是值时，压缩器就成为了限幅器，也就是说，限幅器是对超过一定电平的信号进说，限幅器是对超过一定电平的信号进行无限压缩，这个信号电平称为限幅电行无限压缩，这个信号电平称为限幅电平。平。输入信号电平输入信号电平输输出出信信号号电电平平 无限压缩意味着不管输入信号电平变化多大，输出信号电平都没有变无限压缩意味着不管输入信号电平变化多大，输出信号电平都没有变化，此时的压缩比可理解为化，此时的压缩比可理解为：1。为了防止信号过饱和失真，通常设定一为了防止信号过饱和失真，通常设定一个阈值电压来限制节目中的峰值信号。假设限幅电平为个阈值电压来限制节目中的峰值信号。假设限幅电平为0

20、dB，当节目信号当节目信号电平低于电平低于0dB时，信号无变化通过；当节目信号高于时，信号无变化通过；当节目信号高于0dB时，信号将保持时，信号将保持0dB输出，以防止超出设备的动态范围而引起过激失真。实际应用中，当输出，以防止超出设备的动态范围而引起过激失真。实际应用中，当压限器的压缩比超过压限器的压缩比超过10：1时，便可将压限器看作限幅器。时，便可将压限器看作限幅器。限幅电平限幅电平8.2 信号动态处理设备2022-12-11 College of Telecommunications&Information EngineeringNJUPT22/133 噪声门是一种限制低电平噪声信号进

21、入电路的声信号处理设备，噪声门是一种限制低电平噪声信号进入电路的声信号处理设备，它在扩声中用来切除噪声。它在扩声中用来切除噪声。噪声门实际上是一个门限可调的电子门限电路，只有输入信号电噪声门实际上是一个门限可调的电子门限电路，只有输入信号电平超过门限时，才能形成信号通路，否则电路不通，信号被距之平超过门限时，才能形成信号通路，否则电路不通，信号被距之“门门”外。利用噪声门对弱信号外。利用噪声门对弱信号“关闭关闭”的功能，可有效地防止传声器之间的功能，可有效地防止传声器之间的串音。但需注意，噪声门只能降低或消除门限以下（可视为无信号的串音。但需注意，噪声门只能降低或消除门限以下（可视为无信号状态

22、）的噪声（信号），而不能提高门限以上有信号传输时的信噪比。状态）的噪声（信号），而不能提高门限以上有信号传输时的信噪比。噪声门是静态处理，不是以动态跟踪信号来降低噪声。所以，一般将噪声门是静态处理，不是以动态跟踪信号来降低噪声。所以，一般将噪声门的阈值电平设置在略高于本底噪声电平。噪声门的阈值电平设置在略高于本底噪声电平。噪声门噪声门8.2 信号动态处理设备2022-12-11 College of Telecommunications&Information EngineeringNJUPT23/133n8.1 音响设备的分类n8.2 信号动态处理设备 n8.3 均衡器 n8.4 声反馈抑制

23、器n8.5 效果处理器n8.6 听觉激励器 n8.7 调音台 第8章 音频处理与控制设备2022-12-11 College of Telecommunications&Information EngineeringNJUPT24/133 均衡器均衡器(Equalizer,简称简称EQ)是一种用来对频响曲线进行调整的音是一种用来对频响曲线进行调整的音频处理设备。它能对不同频率的声音信号进行不同的提升或衰减。因频处理设备。它能对不同频率的声音信号进行不同的提升或衰减。因此，它能补偿由于各种原因造成的信号中欠缺的频率成分，也能抑制此，它能补偿由于各种原因造成的信号中欠缺的频率成分，也能抑制信号中过

24、多的频率成分。因此，利用均衡器还可以进行音调调节和音信号中过多的频率成分。因此，利用均衡器还可以进行音调调节和音色加工。色加工。8.3 均衡器2022-12-11 College of Telecommunications&Information EngineeringNJUPT25/133均衡器的作用：均衡器的作用：校正各种音频设备产生的频率失真，以获得平坦响应。校正各种音频设备产生的频率失真，以获得平坦响应。对音源的音色结构加工处理，用于刻画乐器和演员的音色个对音源的音色结构加工处理，用于刻画乐器和演员的音色个性，提高音响艺术的表现效果。改善室内声场，改善由于房性，提高音响艺术的表现效果。

25、改善室内声场，改善由于房间共振特性或吸声特性不均匀造成的频率失真，确保频率特间共振特性或吸声特性不均匀造成的频率失真，确保频率特性平直。性平直。8.3 均衡器2022-12-11 College of Telecommunications&Information EngineeringNJUPT26/133根据均衡器使用的电路不同，可分为有源均衡器和无源均衡器；根据均衡器使用的电路不同，可分为有源均衡器和无源均衡器；根据中心频率不同，可分为低频均衡器、中频均衡器、高频均衡器和多频段根据中心频率不同，可分为低频均衡器、中频均衡器、高频均衡器和多频段均衡器；均衡器；根据均衡的声音信号的声道数，又可

26、分为单声道频率均衡器和双声道频率根据均衡的声音信号的声道数，又可分为单声道频率均衡器和双声道频率均衡器；均衡器；根据均衡参量根据均衡参量(如中心频率如中心频率)是否可调，可分为图示均衡器和参量均衡器。是否可调，可分为图示均衡器和参量均衡器。图示均衡器按照频率划分的方式不同，可以进一步分为：图示均衡器按照频率划分的方式不同，可以进一步分为：1 1倍频式，倍频式，1/21/2倍频倍频式，式，1/31/3倍频式，倍频式，1/41/4倍频式等多种。倍频式等多种。均衡器的种类：均衡器的种类：8.3 均衡器2022-12-11 College of Telecommunications&Informati

27、on EngineeringNJUPT27/133 一般常用的专业多频段图示均衡器有单通道一般常用的专业多频段图示均衡器有单通道1515段和段和3131段及双通道段及双通道1515段和段和3131段四种。双通道均衡段四种。双通道均衡器两个通道的频率特性独立调整，互不影响。一器两个通道的频率特性独立调整，互不影响。一般般1515段均衡器的中心频率按段均衡器的中心频率按2/32/3倍频程选取，倍频程选取，3131段频率均衡器，以选择段频率均衡器，以选择1/31/3倍频程为好倍频程为好,各频率点各频率点的最大提升和最大衰减因均衡器不同而异，一般的最大提升和最大衰减因均衡器不同而异，一般多为多为15d

28、B15dB和和12dB12dB。8.3 均衡器2022-12-11 College of Telecommunications&Information EngineeringNJUPT28/133 均衡器在扩声系统中有很多用途，例如弥补环境声场缺陷，消除声反均衡器在扩声系统中有很多用途，例如弥补环境声场缺陷，消除声反馈，衰减噪声频带以改善系统信噪比，提高音质等等，最馈，衰减噪声频带以改善系统信噪比，提高音质等等，最主要用来改善主要用来改善环境声场，也就是改善听音环境的频率特性，使其频响曲线趋于平坦。环境声场，也就是改善听音环境的频率特性，使其频响曲线趋于平坦。若在调整均衡器时对各频率点只作衰减

29、处理，不要提升，此时的均衡器可以若在调整均衡器时对各频率点只作衰减处理，不要提升，此时的均衡器可以称为称为“声场均衡器声场均衡器”或或“房间均衡器房间均衡器”均衡器在扩声系统中的应用均衡器在扩声系统中的应用8.3 均衡器2022-12-11 College of Telecommunications&Information EngineeringNJUPT29/133 采用音频信号发生器等设备，对厅堂的频率响应曲线进行测定。然后在均衡器采用音频信号发生器等设备，对厅堂的频率响应曲线进行测定。然后在均衡器上进行均衡处理，使厅堂的实际频响曲线接近平直，从而改善厅堂的声场，提高声上进行均衡处理，使厅

30、堂的实际频响曲线接近平直，从而改善厅堂的声场，提高声音的传播质量。这种方法通常用在音乐厅、剧院等专业演出场所，它需要有一定的音的传播质量。这种方法通常用在音乐厅、剧院等专业演出场所，它需要有一定的设备条件。设备条件。调整方法：调整方法：8.3 均衡器2022-12-11 College of Telecommunications&Information EngineeringNJUPT30/133均衡器调试注意事项：均衡器调试注意事项：(1)(1)选择各频率点要有针对性和目的性；选择各频率点要有针对性和目的性；(2)(2)高低音频率的调节要有限度；高低音频率的调节要有限度；(3)(3)两个相邻

31、频率点之间的提升和衰减不要出现大幅度的峰谷交错，一两个相邻频率点之间的提升和衰减不要出现大幅度的峰谷交错，一般不超过般不超过3dB3dB为宜；避免某两个相邻频点提升衰减差异过大，尽量圆滑为宜；避免某两个相邻频点提升衰减差异过大，尽量圆滑过渡。否则声音产生频率失真。过渡。否则声音产生频率失真。(4)(4)各扩声通道不要按同一频响特性均衡，无法表现不同音源的特点；各扩声通道不要按同一频响特性均衡，无法表现不同音源的特点；（5 5）不把电位器调节在最上方或最下方，以免产生过大的相位移动，）不把电位器调节在最上方或最下方，以免产生过大的相位移动，减小系统实际的动态。减小系统实际的动态。8.3 均衡器2

32、022-12-11 College of Telecommunications&Information EngineeringNJUPT31/133(6)(6)均衡器各频点的电位器都应在中心线上下合理分布，当电位器都均衡器各频点的电位器都应在中心线上下合理分布，当电位器都偏向中心线上方时，容易引起均衡器过载；当电位器都偏向中心线下偏向中心线上方时，容易引起均衡器过载；当电位器都偏向中心线下方时，会引起均衡器以前设备的电信号过载产生失真，而且这样的状方时，会引起均衡器以前设备的电信号过载产生失真，而且这样的状态在使用多声道均衡器时还会使各通道的增益产生差别并产生不同的态在使用多声道均衡器时还会使

33、各通道的增益产生差别并产生不同的相移，使声像发生变化。相移，使声像发生变化。(7)16KHz(7)16KHz以上的频率不宜提升过高，防止在特殊情况下将高频扬声器以上的频率不宜提升过高，防止在特殊情况下将高频扬声器烧毁；烧毁；20Hz20Hz、25Hz25Hz的低频也不应提升过多，那样容易对低音扬声器造的低频也不应提升过多，那样容易对低音扬声器造成冲击。成冲击。均衡器调试注意事项：均衡器调试注意事项：8.3 均衡器2022-12-11 College of Telecommunications&Information EngineeringNJUPT32/133n8.1 音响设备的分类n8.2

34、信号动态处理设备 n8.3 均衡器 n8.4 声反馈抑制器n8.5 效果处理器n8.6 听觉激励器 n8.7 调音台 第8章 音频处理与控制设备2022-12-11 College of Telecommunications&Information EngineeringNJUPT33/133 在扩声系统中，常常需要将话筒的音量进行较大的提升，与此同时，扬声器发出的声音会传入话筒，使某些频率成分的信号产生正反馈，在音箱中发出刺耳的啸叫声。这种现象就是通常所说的声反馈。传声器传声器扩声通路扩声通路扬声器扬声器扬声器到传声器的传输扬声器到传声器的传输 引起声反馈的信号往往是一个单一频率的信号，而且

35、它还是一个引入正反馈的不断增大的信号。声反馈的存在不仅破坏了音质，限制了话筒的音量，使话筒拾取的声音不能良好地再现；而且深度的声反馈还会使系统信号过强而烧毁功放或音箱，特别是烧毁音箱的高音扬声器。8.4 声反馈抑制器2022-12-11 College of Telecommunications&Information EngineeringNJUPT34/133 声反馈抑制器就是专门用来抑制声反馈现象的设备。它是利用移相器来消除反馈频率，从而达到抑制声反馈的目的。声反馈抑制器一般都具有多个抑制声反馈的通道，可消除多个反馈频率，从而使传声增益得到提高，使整个声场的声压级提高，声场响度增大。8.

36、4 声反馈抑制器2022-12-11 College of Telecommunications&Information EngineeringNJUPT35/133 在扩声系统中，声反馈抑制器一般串接于调音台与压限器之间，也可并接在调音台上。声反馈抑制器是一种自动寻找啸叫频率点并将其衰减的设备。其工作原理是当系统出现声反馈时，它会立即发现和计算出其啸叫频率、衰减量，并按照计算结果对声反馈进行抑制。8.4 声反馈抑制器2022-12-11 College of Telecommunications&Information EngineeringNJUPT36/133n8.1 音响设备的分类n8

37、.2 信号动态处理设备 n8.3 均衡器 n8.4 声反馈抑制器n8.5 效果处理器n8.6 听觉激励器 n8.7 调音台 第8章 音频处理与控制设备2022-12-11 College of Telecommunications&Information EngineeringNJUPT37/133 在音频信号处理设备中，有一类专门用来对信号进行各种效果处理的设备，通常称为效果处理器。效果处理器是模拟各种声学效果的音频处理设备，它可以弥补自然混响的不足，用以来改变和美化音色，还可以产生各种特殊的音响效果以增强音响艺术的感染力。效果处理器包括延时效果器和混响效果器。有时将两者结合成多重效果处理器

38、。8.5 效果处理器2022-12-11 College of Telecommunications&Information EngineeringNJUPT38/133 延时器(Delay)是一种人为地将音响系统中传输的音频信号延迟一定的时间后再送入声场的设备，是一种人工延时装置。它除了能对声音进行延时处理外，还可产生回声等效果。目前，延时器普遍采用电子技术来实现，通称为电子延时器。电子延时器是把音频信号储存在电子元器件中，延迟一段时间后再传送出去，从而实现对声音的延时。数字延时器数字延时器8.5 效果处理器2022-12-11 College of Telecommunications&I

39、nformation EngineeringNJUPT39/133 输入信号经模数输入信号经模数(A/D)转换后得到的数字信号，通过多个相互串联的移转换后得到的数字信号，通过多个相互串联的移位寄存器，这些移位寄存器使每个数字信号在采样时间间隔内移到下一级，位寄存器，这些移位寄存器使每个数字信号在采样时间间隔内移到下一级，直到经过所希望的延时时间；然后把信号从寄存器中取出并经数模直到经过所希望的延时时间；然后把信号从寄存器中取出并经数模(D/A)转转换和低通滤波器平滑，还原为模拟信号送出。延时时间长短的选择则通过换和低通滤波器平滑，还原为模拟信号送出。延时时间长短的选择则通过存储容量的变换来实现

40、。存储容量的变换来实现。低通滤波器用来限制信号中的高频分量，以防止采样过程中的混叠效应。低通滤波器用来限制信号中的高频分量，以防止采样过程中的混叠效应。2022-12-11 College of Telecommunications&Information EngineeringNJUPT40/133n数字延时是数字延时器设备的基本单元，在有些具有特殊效果的数字延时器中，还要将延时信号(延时声)和原输入信号(主声)按比例混合后作为延时器的输出。这样，既可以听到主声，也可听到延时声，从而得到几种不同的特殊效果。如拍打回声(Slap Echo)、环境回声(Ambitht Echo)、多重回声(Mu

41、lti Echo)、静态回声(Static Echo)、长回声(Long Echo)、变调效果(Pilch Bend)和动态双声(Dynamic Doubling)等。这种延时器在扩声系统中主要用来产生某些特殊效果。8.5 效果处理器2022-12-11 College of Telecommunications&Information EngineeringNJUPT41/133 将房间延时器（延时声不与主声混合，不产生特殊效果，只对扩声系统中将房间延时器（延时声不与主声混合，不产生特殊效果，只对扩声系统中传输的信号作延时处理，以补偿由于系统传输线缆长短不同而造成的传输信传输的信号作延时处理

42、，以补偿由于系统传输线缆长短不同而造成的传输信号的时间差。）接入扩声通道，对各扩声通道信号分别进行适当延时，使各号的时间差。）接入扩声通道，对各扩声通道信号分别进行适当延时，使各音箱发出的声音几乎同时到达听众席，从而获得好的扩声效果。音箱发出的声音几乎同时到达听众席，从而获得好的扩声效果。扩声通道的延时处理扩声通道的延时处理 8.5 效果处理器2022-12-11 College of Telecommunications&Information EngineeringNJUPT42/133 延时器在现代音响系统中还可以将左右声道信号延时后分别与其主声信号叠加，可以使左右声道的声像分布加宽，从

43、而扩展了声场，增强立体感；这种方法还能改善声音的丰满度和浑厚感，降低人耳对非线性的敏感度，使声音更加优美动听。延时器一般为单通道设备，用于扩声系统时，要根据需要确定延时器的数量。如果某扩声通道左、右声道信号需要相同的延时时间，可以用一台延时器串入系统)；如果对话筒信号进行延时效果处理，可将延时器并在调音台上(通过AUX和RET端口)，延时器的数量与不同延时的话筒的数量对应。8.5 效果处理器2022-12-11 College of Telecommunications&Information EngineeringNJUPT43/133 人们在室内听到的声音包括三种成分：未经延时的直达声、短

44、时延人们在室内听到的声音包括三种成分：未经延时的直达声、短时延时的前期反射声和延时较长的混响声。特别是混响声，它持续时间时的前期反射声和延时较长的混响声。特别是混响声，它持续时间(即即混响时间混响时间)的长短直接影响人们的听音效果。混响时间太短，声音发的长短直接影响人们的听音效果。混响时间太短，声音发“干干”不动听；混响时间太长，声音混浊不清，破坏了音乐的层次感和不动听；混响时间太长，声音混浊不清，破坏了音乐的层次感和清晰度。因而，对于特定的音乐节目，混响时间有一个最佳值。从大多清晰度。因而，对于特定的音乐节目，混响时间有一个最佳值。从大多数优质音乐厅场所观察，此值在数优质音乐厅场所观察，此值

45、在1.82.2s之间。之间。混响器在音响系统中用来对信号实施混响处理，以模拟声场中的混混响器在音响系统中用来对信号实施混响处理，以模拟声场中的混响声效果，给发响声效果，给发“干干”的声音加的声音加“湿湿”，或者人为地增加混响时间，或者人为地增加混响时间，以弥补声场混响时间的不足。以弥补声场混响时间的不足。混响器混响器8.5 效果处理器2022-12-11 College of Telecommunications&Information EngineeringNJUPT44/133 混响器主要有两大类，即机械混响器和电子混响器。机械混混响器主要有两大类，即机械混响器和电子混响器。机械混响器主要

46、包括弹簧混响器、钢板混响器、箔式混响器和管式混响器主要包括弹簧混响器、钢板混响器、箔式混响器和管式混响器等。响器等。弹簧混响器弹簧混响器8.5 效果处理器2022-12-11 College of Telecommunications&Information EngineeringNJUPT45/133 电子混响器以延时器为基础，通过对信号的延时而产生混响效果，它往往兼有延时和混响双重功能，混响时间连续可调，且功能较多，能模拟如大厅(Hall)、俱乐部等多种声场，并能产生一些特殊效果，使用也十分方便。特别是以数字延时器为核心部件的数字混响器，具有动态范围宽、频响特性好、音质优良等优点，主要用于

47、专业音响系统。8.5 效果处理器2022-12-11 College of Telecommunications&Information EngineeringNJUPT46/133前期反射声初始混响声 混响信号 经过较短延时的信号取出后作前期反射声；它通常与主声间隔小于经过较短延时的信号取出后作前期反射声；它通常与主声间隔小于50ms;从经过多次不同延时的信号取出一部分混合成初始混响声从经过多次不同延时的信号取出一部分混合成初始混响声，它实际是声音的中它实际是声音的中期反射声，使声音有纵深感；将初始混响信号再经混响处理后就形成混响信号。期反射声，使声音有纵深感；将初始混响信号再经混响处理后就

48、形成混响信号。2022-12-11 College of Telecommunications&Information EngineeringNJUPT47/133YAMAHA EMP-100效果器效果器1)电源开关电源开关(POWER)这是一个按键，按一下效果器开启，再按一下则关闭。这是一个按键，按一下效果器开启，再按一下则关闭。当处于开启状态时，当处于开启状态时，除非重新设置，否则效果器执行上次关机前选择的效果程序。除非重新设置，否则效果器执行上次关机前选择的效果程序。2022-12-11 College of Telecommunications&Information Engineer

49、ingNJUPT48/1332)输入电平控制输入电平控制(INPUT LEVEL)该旋钮用来调整输入信号电平，调整时应使该旋钮用来调整输入信号电平，调整时应使信号显示器信号显示器(SIGNAL)常亮常亮，而峰值显示器而峰值显示器(PEAK)不应闪亮或只是偶尔闪一下。不应闪亮或只是偶尔闪一下。2022-12-11 College of Telecommunications&Information EngineeringNJUPT49/1333)记忆状态键记忆状态键(MEMORY)此键用来此键用来控制效果器的记忆状态控制效果器的记忆状态，并通过增，并通过增()减减()控制键选择效控制键选择效果项目

50、果项目(1(1150)150)，这，这1 1150150个效果项目是已存储在效果器内的可执行效果程个效果项目是已存储在效果器内的可执行效果程序。序。2022-12-11 College of Telecommunications&Information EngineeringNJUPT50/1334)恢复键恢复键(RECALL)此键此键控制效果程序的执行控制效果程序的执行。在记忆状态下，用。在记忆状态下，用()或或()键选好所键选好所要的效果项目，按下恢复键，使该项目对应的效果程序进入实际运行状要的效果项目，按下恢复键，使该项目对应的效果程序进入实际运行状态。态。2022-12-11 Coll