專(zhuān)業(yè)音響設(shè)備解密：頻率均衡器的作用和種類(lèi)
在劇場(chǎng)、會(huì)堂、歌舞廳等的專(zhuān)業(yè)音響設(shè)備中，除了節(jié)目源設(shè)備、放大器、調(diào)音臺(tái)之外，還使用許多信號(hào)處理設(shè)備，以美化音色、提高音質(zhì)、增強(qiáng)各種音響效果。所以，這些信號(hào)處理設(shè)備廣義上說(shuō)都是效果器。所謂信號(hào)處理，就是對(duì)聲音信號(hào)進(jìn)行加工、變換等。在專(zhuān)業(yè)音響中，信號(hào)處理或加工主要有如下方面。
①幅度處理。側(cè)重于幅度處理的設(shè)備有壓縮器、限制器、擴(kuò)展器、噪聲門(mén)、降噪器等。
?、陬l率處理。側(cè)重于頻率處理的設(shè)備有均衡器、激勵(lì)器、反饋抑制器、變調(diào)器、分頻器等。
?、蹠r(shí)間處理。側(cè)重于時(shí)間處理的設(shè)備有延遲器、混響器等。
在信號(hào)處理設(shè)備中，還經(jīng)常遇到數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)，它是采用數(shù)字技術(shù)的信號(hào)處理設(shè)備，可以看作卜述幾方面的綜合處理，并常以數(shù)字程序方式存儲(chǔ)。通常，人們習(xí)慣上所稱(chēng)的效果器往往是指混響器或數(shù)字信號(hào)處理器。
一、頻率均衡器的作用和類(lèi)型
頻率均衡器在廳堂擴(kuò)聲中應(yīng)用很多，其主要作用如下。
①校正音響設(shè)備產(chǎn)生的頻率畸變，既能補(bǔ)償各種節(jié)目信號(hào)中欠缺的頻率成分，義能抑制過(guò)重的頻率成分。
②校正室內(nèi)聲學(xué)共振特性產(chǎn)生的頻率畸變，彌補(bǔ)建筑聲學(xué)的結(jié)構(gòu)缺陷。
?、垡种坡暦答仯纳茝d堂擴(kuò)聲的質(zhì)量。
?、苄揎椈蛎阑羯?，提高音質(zhì)和音響效果。
例如，在廳堂擴(kuò)聲系統(tǒng)安裝完畢后，由于廳堂聲學(xué)共振而使擴(kuò)聲系統(tǒng)(包括傳聲器、放大器、音箱、房間的傳輸特性)的頻率特性曲線起伏很大，這時(shí)就可借助頻率均衡器(房間均衡器)，通過(guò)提升(或衰減)由于廳堂對(duì)某些頻率而造成的谷點(diǎn)(或峰點(diǎn))，使總響應(yīng)特性趨十平坦，這就是所謂的鏡像均衡。對(duì)于存在聲反饋的擴(kuò)聲系統(tǒng)，在均衡處理之前，要使擴(kuò)聲系統(tǒng)穩(wěn)定，最大增益只能大到使頻響曲線中的最大峰點(diǎn)接近自激之處。此時(shí)，除最大峰點(diǎn)附近很窄的頻段外，人部分頻段內(nèi)的擴(kuò)聲增益都很低，常常不能滿足使用要求。借助頻率均衡器處理后，大的峰點(diǎn)被消除，頻率特性變均勻了，使所有頻率點(diǎn)的擴(kuò)聲增益都有相當(dāng)大的提高。至于利用頻率均衡器來(lái)修飾音色、提高音質(zhì)是大家所共知的。
?。ㄋ姆N類(lèi)型頻率均衡器曲線）
均衡器按頻率特性形狀可分為四種類(lèi)型，如圖所示。圖(a)為斜坡型(Shelving)均衡器的頻率特性，這類(lèi)均衡器又稱(chēng)架形均衡器，用于在寬的頻率范圍內(nèi)對(duì)高頻和低頻進(jìn)行提升或衰減，即通常所說(shuō)的音調(diào)控制。它的特性變化較平緩，不適于對(duì)音色進(jìn)行細(xì)微調(diào)節(jié)。峰谷(Presence)型均衡器的基本形式是單峰諧振特性，用于對(duì)某一頻帶進(jìn)行提升或衰減，通常使用若干個(gè)諧振頻率，如圖(b)所示，可用來(lái)進(jìn)行較細(xì)致的音色調(diào)整。
圖(c)為圖示均衡器的頻率特性，它的面板裝有一排推拉式電位器，每個(gè)電位器對(duì)應(yīng)一個(gè)中心頻率。整個(gè)音頻范圍(從低頻到高頻)一般分為9—31個(gè)中心頻率，它調(diào)整的頻響曲線可以從推拉電位器推桿所處的位置直觀地顯示出來(lái)，因此稱(chēng)為圖示均衡器。?
圖示均衡器按頻率劃分可分為倍頻程(oct)式、1/2倍頻程式和1/3倍頻程式等幾種。常見(jiàn)的是倍頻程式和1/3倍頻程式兩種。所謂倍頻程式，是指相鄰頻段的中心頻率相差一倍，即2/1=2n 。1/3倍頻程式是，n=1/3，即2/1=21/3 。國(guó)際卜對(duì)倍頻程與1/3倍頻程的各中心頻率都有規(guī)定：倍頻程式的中心頻率一般設(shè)有9個(gè)頻率卜，所以有時(shí)也稱(chēng)為9段均衡器。1/3倍頻程式的中心頻率定為為31個(gè)頻率點(diǎn)，因此通常稱(chēng)為31段均衡器。有時(shí)將其兩端頻率(如20Hz、25Hz、31.5Hz、20kHz)省掉幾個(gè)，就成為27段或30段的均衡器。顯然，對(duì)于房間特性均衡用的頻率均衡器，頻段劃分越窄，越有利于進(jìn)行房間特性補(bǔ)償，但頻率點(diǎn)增多。目前最常用的是27～31個(gè)頻率點(diǎn)的1/3倍頻程頻率均衡器。
上述均衡器都是中心頻率固定而調(diào)整各點(diǎn)的提升或衰減的幅度。還有一種均衡器，如圖(d)所示，其中心頻率、Q值(對(duì)應(yīng)于該中心頻率的帶寬)和提升(或衰減)幅度三種參數(shù)都分別可調(diào)，所以稱(chēng)為參量均衡器。這種參量均衡器的頻率點(diǎn)較少，但它可在整個(gè)音頻范圍內(nèi)方便、精確地進(jìn)行各種節(jié)日信號(hào)的均衡處理，也可用來(lái)對(duì)某些頻帶大幅提升以形成特殊音響效果，或者用來(lái)大幅抑制某一頻率點(diǎn)以濾除特定的干擾或噪聲，又盡可能少地?fù)p失有用信號(hào)。近來(lái)，調(diào)音臺(tái)中也大量采用參量均衡器或半?yún)⒘烤馄鞣绞健?/span>
?。?1段圖示均衡器的控制曲線）
下面介紹均衡器在聽(tīng)音和放聲中的使用方法。由于家庭影院和組合音響的發(fā)展與普及，本來(lái)用于專(zhuān)業(yè)音響的均衡器(如圖示均衡器)也廣泛用于家庭影院、錄音機(jī)和組合音響中。圖示均衡器或多頻音調(diào)控制器在聽(tīng)音和放聲中的使用一般如下。
?、偈章?tīng)調(diào)幅廣播時(shí)，由于調(diào)幅廣播的頻帶較窄，其高頻最多只能放送到5～6kHz，因此適當(dāng)?shù)厮p100Hz以下和6kHz以上的頻率分量，可以改善信噪比。
?、谑章?tīng)調(diào)頻廣播時(shí)，由于調(diào)頻廣播節(jié)目的頻帶寬、信噪比高，此時(shí)圖示均衡器各頻段推鈕宜放在中央平直位置或適當(dāng)?shù)靥嵘摺⒌皖l，以充分發(fā)揮調(diào)頻廣播音質(zhì)好的特點(diǎn)。
?、鄄シ乓魳?lè)節(jié)目時(shí)(如管弦樂(lè)曲)，可將低頻(如60Hz或100Hz)和高頻(如10kHz或15kHz)提升到最大，lkHz中頻點(diǎn)不提升或稍微衰減，而300—500Hz及3～5kHz適當(dāng)提升一些。從面板上推鈕連成的圖形來(lái)看，多頻段圖示均衡器的推鈕呈“V”形，這樣放出來(lái)的音樂(lè)層次分明，聲音明亮，低音豐滿。
?、懿シ弄?dú)唱、合唱歌曲時(shí)，可將高頻端置于正中位置，3～5kHz頻段稍微衰減，100Hz和1000Hz頻段稍微提升，300Hz頻段提升至最大，這樣可突出歌曲的基礎(chǔ)聲部，使歌曲聽(tīng)起來(lái)增加了一定的力度和清晰度。若要使歌唱演員主音鮮明，主要調(diào)節(jié)1000Hz附近的頻率，這可使主音有一種深度感。
?、莶シ耪Z(yǔ)言節(jié)目時(shí)，一般與播放音樂(lè)節(jié)目時(shí)的調(diào)節(jié)相反，即1000Hz頻段提升，300～500Hz和3～5kHz頻段適當(dāng)提升些，低頻段和高頻段一般不提升或稍微衰減，即從面板卜推鈕連成的圖形上看呈倒“V”形。這是因?yàn)檎Z(yǔ)言的頻譜集中在300～4000Hz，故卜述調(diào)整可提高語(yǔ)音的清晰度，并使背景顯得安靜。
?、薏シ糯艓Ч?jié)目時(shí)，圖示均衡器一般放在平直位置，或適當(dāng)提升高頻、低頻分量。如果磁帶噪聲較明顯，可適當(dāng)降低高頻段，以減少磁帶本底噪聲。
當(dāng)然，以上調(diào)節(jié)還要看節(jié)目的內(nèi)容和各人的愛(ài)好而定，此外還要考慮音響設(shè)備和音箱的特性以及聽(tīng)音房間環(huán)境的聲學(xué)特性的補(bǔ)償?shù)取?/span>
