音響系統“嘯叫”的形成原因與消除方法

【摘要】對于音響嘯叫問題，相信大多數人都有切身體驗，這是一種尖銳的，尤為刺耳的聲音。音響系統嘯叫問題的存在，不僅會影響到音響的整體效果，嚴重的還有可能威脅到音響的設備安全。因此，采取何種方法將音響系統嘯叫問題解決便成為了工作人員所面臨的一項重大課題。本文首先對音響系統“嘯叫”的形成原因和危害進行分析，并在此基礎上探討音響系統“嘯叫”的消除方法，以此來為今后音響系統的合理設計提供一定的參考依據。

【關鍵詞】音響系統；嘯叫；形成原因；消除方法

音響系統“嘯叫”是音響系統設備運行過程中的一個常見問題，雖然目前對該問題解決辦法的研究有很多，但是這些研究中大部分都是憑借經驗角度介紹的，卻忽略了原理層面的說明，雖然有明確的解決辦法，但基本都是介紹聲學途徑上的“嘯叫”，卻忽視了其他方面的影響因素。本文則從以上問題為出發點，對音響系統“嘯叫”的形成原因和消除辦法進行分析探討，從而更好的確保音響系統的整體效果。

1.音響系統“嘯叫”的形成原因

體會過音響系統“嘯叫”的人都知道，在“嘯叫”問題出現的時候，大多數都是在用失真的時候；也有人會有這樣的經驗：站在離音響較近的地方，“嘯叫”就會出現，反之，則會消失；還有就是站在不同位置的時候，所產生的“嘯叫”聲音是不一樣的；此外，不同的音色所產生的“嘯叫”聲音也不相同。從以上分析我們能夠看出，音響系統“嘯叫”的形成原因有很多。歸納起來，主要體現在以下幾個方面：

1.1 房間的形狀及聲學狀況

房間的具體形狀和實際的聲學狀況，都有可能是音響系統“嘯叫”的形成原因。從具體分析來看，每一個房間我們都可以將其視為一個聲學共振腔體，在共振的作用下，某些聲音會在原本基礎上的程度上加強。通過建聲原理的分析我們可以知道，根據房間形狀和容積的不同，所產生的共振頻率也是不盡相同的。除此之外，一個房間的具體吸聲材料如何對不同頻率的反向和吸收也是不相同的，而且之間的差異也很大，吸聲結構的不同也會導致對不同頻率的吸收不盡相同。由此可見，一個房間的聲學狀態如何，對于音響系統聲反饋的作用是不容忽視的。

1.2 音響頻響的起伏與振鈴模態

在音響系統的構成中，揚聲器作為系統的主要發音單元，在整體系統中占據著重要位置。就我國目前揚聲器的種類來看，根據選用材料和設計結構的不同，可以將其分為多個種類。但無論哪一種類型的揚聲器，都不可能保證其頻響曲線的絕對平直，都會或多或少的出現尖峰的現象。正因為如此，音響在使用的時候，揚聲器就會出現某些頻率聲音過強的現象，這些國強的頻率就會引起音響系統“嘯叫”的現象發生。除此之外，音響系統“嘯叫”的產生還與腔體的機械共振與聲學共振的相互作用有關，在二者相互作用下，系統整體會出現一種振鈴模態RM，這種振鈴模態的存在會在一定程度上引起聲染色現象的發生，所謂聲染色，主要指的是在音響系統中，由于某一音響器材所導致的聲音的變化。而聲染色的存在，也會在一定程度上導致音響系統“嘯叫”的發生。

1.3 傳聲器對某些頻率的拾音靈敏度過高

在音響設備運行過程中，聲音效果的整體質量主要取決于傳聲器的頻響特性。傳聲器也是音響系統的一項重要組成部分，與揚聲器相同，傳聲器同樣無法做到頻響曲線的絕對平直，或多或少都會存在對某個頻率的拾聲靈敏度較高的現象。正因為如此，在音響系統運行過程中，就難免會造成某些頻率的聲音輸出過強，從而導致“嘯叫”的現象發生。通常情況下，由于傳聲器對某些頻率的拾音靈敏度過高而造成的“嘯叫”，普遍都存在于高頻段匯總的某些頻率上。

2.音響系統“嘯叫”的危害

音響系統“嘯叫”是設備運行過程中普遍存在的一種現象，由于該現象所造成的危害并不明顯，因此，很少受到人們的關注。但是，危害不明顯并不代表危害不大。經專家人員研究，音響系統在運行過程中一旦出現“嘯叫”的現象，不僅會影響音響的整體音效，而且嚴重的還會威脅到設備的運行安全。此外，“嘯叫”現象的存在還會導致話筒的聲音無法調大，一旦調大，便會出現“嘯叫”，或者是出現聲音振鈴現象，這些問題都會對現場環境造成極其惡劣的影響，使演出或者活動的開展無法正常運行，造成巨大的經濟損失和名譽損失。就我國目前音響系統使用中存在的諸多問題來看，影響最大的就是音響系統“嘯叫”，因此，音響師要盡可能根據現場的實際情況，采取有效措施，避免音響系統“嘯叫”的情況發生，以此來保證擴聲的正常運行。

除此之外，由于音響系統“嘯叫”而導致的音響高音頭燒毀也是音響系統“嘯叫”的危害之一。究其原因，主要是因為在“嘯叫”作用下，信號會在一定程度上有所加強，從而導致釋放出來的削波失真。削波一旦失真，那么就很容易導致大量的高頻諧波產生，當這些高頻諧波送入到音響高音單元之后，高音單元無法承受這種強大的高頻信號，從而造成音圈電流過大燒毀的情況發生。此外，在“嘯叫”作用下，功放會因為輸出過大而導致過載的情況發生，在這種情況下，很有可能威脅到功率放大器的正常使用。

從上述分析我們能夠看出，在音響系統運行過程中，一旦發生“嘯叫”現象，不僅會給演出或活動現場造成極其惡劣的影響，而且還會對設備中的器件造成損害，減少設備的使用壽命。因此，音響師一定要充分認識到“嘯叫”的危害，并對其給予高度重視，從而結合設備使用的實際情況，采取有效措施將該問題解決，確保設備安全、穩定的運行。

3.音響系統“嘯叫”的消除方法

上文中，我們已經對音響系統“嘯叫”的原因和危害做了簡要分析，那么，如果從根本上將該問題有效解決呢？目前，對于音響系統“嘯叫”的消除方法有很多，歸納起來，主要可以概括為以下幾種：

3.1 調整距離法

調整距離法是當前音響系統“嘯叫”問題的一個最普遍，也是應用效果最好的一個方法。利用這種方法，不僅能夠避免“嘯叫”問題的發生，而且還能夠在一定程度上提高擴音音量的整體效果。所謂調整距離法，顧名思義，就是盡可能將能夠影響音響音效的設備與音響保持一定的距離，降低其對音響所造成的干擾。使用該方法時需要注意的是，擴聲系統是否容易出現“嘯叫”，并不是話筒的靈敏程度而決定的。話筒的靈敏程度較高，只能說容易產生“嘯叫”而已。除此之外，調整舉例法中所涉及到的距離并不單純的只是音響與其影響設備之間的距離，還包括發生設備與聽眾之間的距離，對發生設備與聽眾之間的距離進行有效掌握，可以在很大程度上提高音響的整體音效。因此，音響師可以根據現場的實際情況，對二者之間的距離進行適當調整。如果在此基礎上能夠加上指向性寬的進場音響，調整好話筒與其之間的距離，那么便能夠更好的避免“嘯叫”情況的發生。而對于揚聲器的直接反饋聲場來說，就是話筒距揚聲器越遠越好，揚聲器距聽眾越近越好。話筒應放在揚聲器輻射方向的背面，如果話筒有可能被拿著四處走動，揚聲器應放在話筒無法靠得很近的地方。

3.2 頻率均衡法

上文中提到，無論是揚聲器還是傳聲器，都無法保證頻響曲線的絕對平直，尤其是一些質量不是很好的放聲設備。對于此方面因此所導致的“嘯叫”，音響師便可以采用頻率均衡法來對擴聲曲線進行補償，將系統運行過程中所產生的頻響曲線調成近似的直線，以此來確保各個階段的頻響保持一致，避免“嘯叫”現象的發生，提高音響系統的整體聲效。采用頻率均衡法需注意的是，應該對均衡器進行合理選擇，一般來說，應該使用21段以上的均衡器，如果系統的要求較高，還應該在此基礎上配置相應的參量均衡器，要求更高的時候，還要加入反饋抑制器。

3.3 反饋抑制器法

在要求很高的場合，如一些現場演唱的地方，普遍使用聲頻反饋自動抑制裝置，這種裝置可以自動跟蹤反饋點頻率，自動調整Q值帶寬，自動將聲反饋消除而又最大限度地保護了音質。其原理就是通過陷波抑制嘯叫的。例如Sabine的FBX系列反饋抑制器，它是一種由微電腦控制的9段窄帶自動壓限裝置，可以較好地區別反饋自激信號與音樂信號，可在系統出現自激時，迅速作出反應，并在反饋頻點上設定一個很窄的數字濾波器，其陷波深度也會自動設定，濾波帶寬只有1/3倍頻程，如此之窄的陷波頻段，幾乎不會對響度以及音色有影響。

3.4 反相抵銷法

所謂反相抵銷法，主要指的在音頻放大線路中，利用兩個規格相同的話筒分別拾取直達聲和發射聲，以此來將反射聲信號進行有效抵銷，從而防止音響系統“嘯叫”問題的發生。就目前反相抵銷法的應用現狀來看，其范圍主要是在高頻放大電路中比較常見。

3.5 調相法

擴音系統的自激嘯叫，其反饋回路是正反饋，如果把話筒信號調相處理，就會破壞自激的相位條件，從而防止系統的自激嘯叫。有資料表明，當相位偏差值在140°時，穩定度最好；并且，調制的頻率越高，系統的穩定性越好。為了使處理后的音質不發生太大的畸變，其調相頻率的最大允許值是4Hz。最后，當各種設備調整好以后，決不可讓其他人亂動，包括一些對器材性能不熟悉，只懂開、關機、調節音量大小的DJ。

4.結語

通過文章的介紹我們對音響系統“嘯叫”的形成原因和危害已經有了一個全面系統的認識。為了能夠確保音響系統的整體效果能夠滿足相關需求，在未來的時間里，相關工作人員必須對音響系統的“嘯叫”問題給予高度重視，并根據實際音響系統的實際情況，采取科學合理的解決措施，以此來確保設備安全、穩定的運行。

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作者簡介：黃振益（1972—），男，壯族，廣西合山人，通信工程師（中級職稱），廣西公安計算機通訊技術研究所副所長，研究方向：通信工程。