王智
【摘要】處理好傳聲器與音源、傳聲器與揚(yáng)聲器之間的關(guān)系,可預(yù)防嘯叫和降低嘯叫發(fā)生的機(jī)率。選擇合適的聲反饋抑制設(shè)備,制定周全的反饋抑制方略,從而減少對(duì)聲音的損害,提高擴(kuò)聲品質(zhì)。
【關(guān)鍵詞】聲反饋;嘯叫;反饋抑制;方法;預(yù)做反饋
1 引言
業(yè)內(nèi)對(duì)擴(kuò)聲活動(dòng)中聲反饋產(chǎn)生的機(jī)理以及控制嘯叫的基本方法論述較多,但這些論述缺少預(yù)防嘯叫和抑制聲反饋的系統(tǒng)方案,方法羅列有之,對(duì)比說(shuō)明不足,在實(shí)踐中指導(dǎo)意義不夠,針對(duì)性與可操作性也不強(qiáng)。這些論述多局限于正式擴(kuò)聲開(kāi)始后,再對(duì)出現(xiàn)的嘯叫進(jìn)行處理,而彼時(shí)嘯叫一旦發(fā)生,自激造成音源聲音的嚴(yán)重失真,尖銳的嘯叫已干擾了聽(tīng)眾的審美心理體驗(yàn),擴(kuò)聲活動(dòng)既等同失敗,發(fā)生了再控制實(shí)非上策。另外,此時(shí)去處理嘯叫頻率,無(wú)暇顧及聲音質(zhì)量,勢(shì)必對(duì)音源的音質(zhì)造成較多人為損壞,有違在合理傳聲增益F盡可能獲得真實(shí)自然聲音效果的擴(kuò)聲初衷。
如何防患于未然、如何快速有效地抑制聲反饋、如何針對(duì)不同場(chǎng)所和節(jié)目類(lèi)型選擇合理的方式控制嘯叫、減少對(duì)聲音的損害,梳理出一套聲反饋抑制方略,提出“預(yù)做反饋”概念,是筆者闡述的重點(diǎn)。
2 聲反饋嘯叫產(chǎn)生的條件和預(yù)防
在擴(kuò)聲活動(dòng)中,只有滿(mǎn)足聲反饋?zhàn)约さ谋匾獥l件嘯叫才發(fā)生。針對(duì)必要條件進(jìn)行合理處置,就能達(dá)到預(yù)防和控制嘯叫的目的。
2.1 嘯叫產(chǎn)生的必要條件
(1)必須有聲反饋環(huán)路,即傳聲器與揚(yáng)聲器要同處一個(gè)聲場(chǎng),傳聲器拾取的聲波信號(hào)經(jīng)揚(yáng)聲器還放后,又被拾音器拾取并送到揚(yáng)聲器再還放,形成聲環(huán)路。
(2)必須是正相聲反饋,即反饋到傳聲器的聲波信號(hào)與傳聲器原音源輸入的聲波信號(hào)同相位。這里強(qiáng)調(diào),同相位的只會(huì)是某些頻率的聲波信號(hào),不會(huì)是全頻。
(3)必須有足夠的反饋激勵(lì)量,即需要多次正反饋聲波頻率的疊加,使自激的頻率振幅不斷增大到臨界點(diǎn),才引起嘯叫。
2.2 嘯叫的預(yù)防
避免嘯叫的最佳方法就是從預(yù)防入手,通過(guò)對(duì)聲反饋產(chǎn)生嘯叫條件的控制,有效預(yù)防嘯叫的發(fā)生。
(1)切斷反饋環(huán)路。在擴(kuò)聲現(xiàn)場(chǎng),通過(guò)調(diào)音臺(tái)對(duì)傳聲器通道啞音(MUTE)或者對(duì)主輸出通道啞音,極端方式也可關(guān)閉功放。斷開(kāi)了聲信號(hào)的反饋環(huán)路,嘯叫自然不會(huì)發(fā)生。但在擴(kuò)聲過(guò)程中,關(guān)閉傳聲器的概率不多,只可能在演唱演奏間隙才會(huì)。對(duì)某些活動(dòng)音源,如歌手或樂(lè)手,會(huì)利用表演間隙到觀眾區(qū)進(jìn)行互動(dòng),揚(yáng)聲器系統(tǒng)處在臺(tái)口兩側(cè),是必經(jīng)之地,這時(shí)傳聲器極可能發(fā)生嘯叫。在演員移動(dòng)到揚(yáng)聲器附近時(shí),提前關(guān)閉該傳聲器,切斷聲反饋環(huán)路,等演員遠(yuǎn)離揚(yáng)聲器,開(kāi)始演唱演奏前再開(kāi)通傳聲器,可有效預(yù)防嘯叫的發(fā)生。
(2)在調(diào)音臺(tái)主輸出與揚(yáng)聲器的功放之間串接一臺(tái)移頻器或是移相器,通過(guò)移頻器對(duì)要還放的聲音信號(hào)預(yù)先提升或是降低2Hz -5Hz,還放出的聲音信號(hào)頻率與音源聲音頻率有細(xì)微差異,多次反饋則差異增大。而移相器對(duì)還放的聲音信號(hào)進(jìn)行延遲調(diào)制,使反饋到拾音器處的聲音隨延遲時(shí)間變化而相位也波動(dòng)。兩者都造成反饋到傳聲器處的聲波不能同相,沒(méi)有了聲波正相頻率疊加,也就避免了自激和嘯叫的發(fā)生。
(3)減少聲波反饋的激勵(lì)量。通過(guò)降低傳聲器拾取到的揚(yáng)聲器還放信號(hào)量,使累積疊加的聲能達(dá)不到自激嘯叫的臨界點(diǎn),也就聽(tīng)不到嘯叫聲的干擾。
減少反饋激勵(lì)量的方法從以下幾點(diǎn)入手:
(1)讓傳聲器盡量靠近音源,可適當(dāng)降低傳聲器的增益;
(2)盡量選擇單指向性的傳聲器,使其軸向正對(duì)音源;
(3)揚(yáng)聲器布位盡量靠表演區(qū)外沿,吊掛一定高度,使聲場(chǎng)頻響及響度具有一定的均勻性,這就可減少聲場(chǎng)疊加波峰以及傳聲器拾取的反饋聲能量。
(4)調(diào)整揚(yáng)聲器輻射區(qū)域,輻射軸向與傳聲器指向盡量背對(duì),拾音范圍與輻射聲場(chǎng)盡可能不重疊,傳聲器與揚(yáng)聲器距離越遠(yuǎn)越好。
2常規(guī)聲反饋抑制弊端
上述預(yù)防措施是通過(guò)控制引起聲反饋嘯叫的條件來(lái)降低嘯叫出現(xiàn)的概率,方法簡(jiǎn)單易行。但要獲得理想的傳聲增益,擁有較高的聲音響度和動(dòng)態(tài),僅靠預(yù)防措施是不能完全避免嘯叫的。必須使用陷波器對(duì)反饋聲波頻率的峰點(diǎn)做衰減,才能有效控制嘯叫。
針對(duì)主場(chǎng)擴(kuò)聲反饋抑制,業(yè)內(nèi)常規(guī)做法是在調(diào)音臺(tái)主輸出后串接一臺(tái)模擬的圖示均衡器,或者串接一臺(tái)數(shù)字反饋抑制器。當(dāng)主揚(yáng)聲器系統(tǒng)出現(xiàn)嘯叫時(shí),通過(guò)圖示均衡器或是數(shù)字反饋抑制器對(duì)嘯叫的頻率進(jìn)行衰減,達(dá)到控制嘯叫的目的。這樣做有以下弊端:
(1)使用圖示均衡器,嘯叫發(fā)生才用拉桿電位器對(duì)其頻率衰減,反應(yīng)再迅速也有了嘯叫聲的干擾;
(2)圖示均衡器頻點(diǎn)有限(多為31段),中心頻率的衰減受其Q值帶寬影響,會(huì)對(duì)聲音造成很大的損害;
(3)使用數(shù)字反饋抑制器,雖能自動(dòng)找到嘯叫頻率,陷波器窄帶寬對(duì)其他頻率影響也較小,但只有反饋聲能達(dá)到嘯叫臨界點(diǎn),該設(shè)備才進(jìn)入自動(dòng)抑制狀態(tài),會(huì)聽(tīng)到短暫的嘯叫聲;
(4)陷波器串接在圭輸出后,針對(duì)的是所有聲音,而非僅對(duì)傳聲器拾取的聲音進(jìn)行抑制,會(huì)造成整體頻響惡化,聲音缺乏透明感和力度。
4聲反饋抑制攻略
4.1“預(yù)做反饋”概念
筆者以多年的從業(yè)經(jīng)驗(yàn),提出“預(yù)做反饋”概念?!邦A(yù)”指擴(kuò)聲活動(dòng)正式演出前的排練期,模擬現(xiàn)場(chǎng)拾音和還放狀況,以演出中傳聲器使用最多、布局最復(fù)雜的節(jié)目為樣本,每個(gè)傳聲器放置的位置和音源的距離、指向,都與正式演出情形一致,調(diào)整傳聲器使其拾取的音源響度正常。“做反饋”指接通擴(kuò)聲系統(tǒng),逐漸推大主輸出,預(yù)先激勵(lì)嘯叫發(fā)生,然后用陷波器對(duì)嘯叫頻率進(jìn)行抑制。這種模擬演出狀況預(yù)先激勵(lì)嘯叫并抑制的方法,筆者稱(chēng)為“預(yù)做反饋”,此法能確保擴(kuò)聲活動(dòng)正式開(kāi)始后沒(méi)有嘯叫發(fā)生,使抑制帶來(lái)的音質(zhì)損害降到最小。
下面以樂(lè)隊(duì)擴(kuò)聲為例,用圖示均衡器和數(shù)字反饋抑制器,針對(duì)舞臺(tái)返送和主場(chǎng)擴(kuò)聲,分別用“預(yù)做反饋”來(lái)控制嘯叫的發(fā)生。
4.2 舞臺(tái)監(jiān)聽(tīng)嘯叫解決方案
舞臺(tái)監(jiān)聽(tīng)對(duì)演奏演唱者的節(jié)奏、音準(zhǔn)、情感表現(xiàn)力都有很大影響,許多表演者總希望自己的聲部更突出,監(jiān)聽(tīng)音量更大一些。把調(diào)音臺(tái)主輸出同樣的信號(hào)送給舞臺(tái)監(jiān)聽(tīng),無(wú)法滿(mǎn)足樂(lè)手的聽(tīng)音習(xí)慣,高聲壓級(jí)也會(huì)帶來(lái)舞臺(tái)監(jiān)聽(tīng)揚(yáng)聲器嘯叫,必須另辟蹊徑。
為表述簡(jiǎn)潔,筆者僅把舞臺(tái)劃分為四個(gè)區(qū)域,分別是左臺(tái)口后區(qū)(a區(qū)),左臺(tái)口前區(qū)(b區(qū)),右臺(tái)口前區(qū)(c區(qū)),右臺(tái)口后區(qū)(d區(qū))。4只監(jiān)聽(tīng)揚(yáng)聲器按abcd區(qū)弧形排布,各區(qū)里的傳聲器負(fù)責(zé)拾取布置在該區(qū)的各音源(見(jiàn)圖1)。
4.2.1均衡器連接
用兩臺(tái)31段雙通道的圖示均衡器,一臺(tái)均衡器兩輸入端連接到調(diào)音臺(tái)的AUX1和AUX3總量發(fā)送端口,另一臺(tái)的兩輸入端連接ALX2和AUX4總量發(fā)送端口,均衡器四個(gè)輸出按1234對(duì)應(yīng)連接到abcd返聽(tīng)揚(yáng)聲器的功放上,這樣做,就能按習(xí)慣把奇數(shù)的AUX1、AUX3信號(hào)發(fā)送到第一臺(tái)均衡器,由其控制和處理送到舞臺(tái)左側(cè)a和b監(jiān)聽(tīng)揚(yáng)聲器的信號(hào)。偶數(shù)的AUX2、AUX4信號(hào)送到第二臺(tái)均衡器,由其控制和處理送到舞臺(tái)右側(cè)c和d監(jiān)聽(tīng)揚(yáng)聲器的信號(hào)。兩臺(tái)均衡器分別負(fù)責(zé)左側(cè)和右側(cè)的揚(yáng)聲器,調(diào)試時(shí)方便操控。
4.2.2 信號(hào)分配
a區(qū)和c區(qū)所有傳聲器拾取的信號(hào)在通道上都用AUX1和AUX3提取分量,經(jīng)過(guò)均衡器分別送給a和c返聽(tīng)揚(yáng)聲器,a區(qū)各傳聲器通道取出的ALX1信號(hào)分量》AUX3信號(hào)分量,而c區(qū)的各傳聲器通道取出的ALX3信號(hào)分量》AL-X1信號(hào)分量。如此,a揚(yáng)聲器里有a、c兩區(qū)傳聲器拾取的聲音,保證了a區(qū)表演者通過(guò)返送聽(tīng)到自己的聲音最大,同時(shí)c區(qū)各傳聲器拾取的音源信號(hào)經(jīng)AUX1也少量送給了a揚(yáng)聲器,而臨近的b區(qū)和(區(qū)音源,聽(tīng)其自然擴(kuò)散到a區(qū)的聲音。c揚(yáng)聲器里則有c、a兩區(qū)的音源聲音,且c區(qū)表演者聽(tīng)到總是自己的聲音最大。b和d區(qū)監(jiān)聽(tīng)方式同理類(lèi)推。
4.2.3均衡器“預(yù)做反饋”
經(jīng)過(guò)上述準(zhǔn)備,各傳聲器位置、增益、AL-X分量均設(shè)置到位,此時(shí)關(guān)閉AL X1234送出總量,均衡器所有拉桿電位器均處于“0位”,先逐漸增加AUX1發(fā)送總量,當(dāng)a揚(yáng)聲器有輕微嘯叫發(fā)生時(shí),逐一拉下和恢復(fù)均衡器通道1上的拉桿電位器,來(lái)查找引起嘯叫的頻率點(diǎn)。當(dāng)衰減某頻率點(diǎn)嘯聲亦消失,則預(yù)處理了一個(gè)嘯叫。再慢慢增大AUX1總量,有新的嘯叫出現(xiàn)時(shí),通過(guò)上法找到對(duì)應(yīng)嘯叫頻率并抑制掉。循環(huán)操作,處理新的嘯叫頻率,直到a區(qū)返送監(jiān)聽(tīng)達(dá)到合適的H向度為止。bcd區(qū)監(jiān)聽(tīng)“預(yù)做反饋”依法炮制。注意,abcd四區(qū)分別處理,簡(jiǎn)單有效,做完后同時(shí)打開(kāi)4個(gè)揚(yáng)聲器,還有可能出現(xiàn)新的嘯叫,要整體再處理一次。
4.3主場(chǎng)擴(kuò)聲嘯叫解決方案
擴(kuò)聲活動(dòng)服務(wù)的對(duì)象是主場(chǎng)的觀眾,若選用圖示均衡器對(duì)主場(chǎng)揚(yáng)聲器做聲反饋抑制,由于圖示均衡器的頻點(diǎn)是固定和有限的,且受Q值帶寬影響,對(duì)聲音損壞較大。這里使用數(shù)字反饋抑制器,是窄帶陷波器,自動(dòng)搜尋嘯叫頻率,可快速精準(zhǔn)鎖定,對(duì)聲音的損害也降到最低。
4.3.1連接與信號(hào)分配
將反饋抑制器的兩輸入端連接到調(diào)音臺(tái)的編組輸出1、2上,所有傳聲器拾取的信號(hào)僅分配給編組輸出1、2。反饋抑制器的兩個(gè)輸出連接到調(diào)音臺(tái)的一組立體聲輸入通道上,而立體聲通道的信號(hào)分配給主輸出。
4.3.2反饋抑制器設(shè)置
反饋抑制器是由多個(gè)陷波器構(gòu)成,就像1/3倍頻均衡器,可看作由31個(gè)固定頻率的陷波器構(gòu)成一樣。數(shù)字反饋抑制器品牌很多,多為雙通道,各有20個(gè)陷波器,而每個(gè)陷波器的頻率和Q值帶寬是可變的,反饋抑制器的細(xì)節(jié)調(diào)整,要參考產(chǎn)品說(shuō)明書(shū),但主要功能設(shè)置大同小異。
(1)抑制模式:反饋抑制器有自動(dòng)和手動(dòng)兩種模式,一般選擇自動(dòng)模式,設(shè)備工作后會(huì)自動(dòng)掃描搜尋達(dá)到臨界點(diǎn)的反饋,然后陷波器會(huì)對(duì)嘯叫點(diǎn)做陷波鎖定。手動(dòng)模式的調(diào)整與圖示均衡器一樣,更適用于固定場(chǎng)所。
(2)抑制類(lèi)型:分語(yǔ)言類(lèi)(Speech)、音樂(lè)類(lèi)(Music)、語(yǔ)言與音樂(lè)類(lèi)(S&M;)。針對(duì)不同類(lèi)型,選擇反饋抑制器的陷波深度和Q值帶寬。語(yǔ)言擴(kuò)聲時(shí),對(duì)其音質(zhì)不做過(guò)多考慮,陷波較深,帶寬更寬,保證語(yǔ)言足夠的清晰度與可懂度更重要。而音樂(lè)類(lèi)節(jié)目,為避免抑制帶來(lái)過(guò)多音質(zhì)損害,陷波深度和帶寬都要更小,當(dāng)然,嘯叫風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)大些。設(shè)置為S&M;類(lèi)時(shí),抑制量介于兩者之間。
(3)固定與動(dòng)態(tài)陷波器數(shù)量配置:反饋抑制器每通道的20個(gè)陷波器可分置為固定與動(dòng)態(tài)兩種。固定陷波器是指一旦鎖定嘯叫頻率,陷波器頻率就不能改變,動(dòng)態(tài)陷波器是指超過(guò)固定陷波器數(shù)量的嘯叫頻率出現(xiàn)時(shí),由動(dòng)態(tài)陷波器鎖定抑制,若有多于20個(gè)的嘯叫頻率出現(xiàn),動(dòng)態(tài)陷波器會(huì)自動(dòng)放棄之前鎖定,進(jìn)入新的頻率抑制。
筆者推薦動(dòng)態(tài)陷波器按1:5設(shè)定,即動(dòng)態(tài)的4個(gè)、固定的16個(gè)。這樣設(shè)置的理由是,演出前預(yù)先鎖定16個(gè)頻率,絕大多數(shù)嘯叫都會(huì)被提前抑制。僅留4個(gè)動(dòng)態(tài)陷波器,用于處理因音源移動(dòng)或傳聲器位置變動(dòng)產(chǎn)生的新嘯叫。若僅設(shè)幾個(gè)固定陷波器來(lái)處理預(yù)嘯叫,演出中達(dá)到嘯叫臨界點(diǎn)的頻率超過(guò)固定陷波器數(shù),將觸發(fā)動(dòng)態(tài)陷波器啟動(dòng),此時(shí)抑制會(huì)伴有隱約短暫的嘯聲,影響觀眾聽(tīng)覺(jué)體驗(yàn)。
(4)“凍結(jié)”與“重置”:排練時(shí)“預(yù)做反饋”完成后,可用“凍結(jié)”鍵(Freeze)保存陷波器設(shè)置和處理狀況,以備正式演出或重復(fù)演出擴(kuò)聲時(shí)調(diào)用,也可用“重置”(Reset)鍵清除陷波器鎖定,再進(jìn)入新的狀態(tài)。
4.3.3反饋抑制器“預(yù)做反饋”
上述工作完成后,將所有傳聲器通道和主輸出的推子置于正常擴(kuò)聲電平位置。將編組輸出1、2的推子慢慢推起,于是傳聲器拾取的信號(hào)經(jīng)過(guò)反饋抑制器后被送到主場(chǎng)揚(yáng)聲器。當(dāng)揚(yáng)聲器系統(tǒng)有嘯叫出現(xiàn)時(shí),保持推子位置不動(dòng),反饋抑制器會(huì)自動(dòng)鎖定到達(dá)臨界點(diǎn)的反饋頻率,并抑制掉嘯叫。這時(shí)再慢慢推編組輸出1、2,又有新的嘯叫發(fā)生時(shí),反饋抑制器會(huì)鎖定新的頻點(diǎn)陷波抑制。重復(fù)以上操作,直到編組輸出的電平位置到達(dá)擴(kuò)聲正常音量位置。若固定陷波器還有剩余沒(méi)鎖滿(mǎn),也可以再推起編組輸出3 dB,讓陷波器有新頻率鎖定,然后把編組推子退回原位,讓擴(kuò)聲系統(tǒng)有3 dB增益裕量,主場(chǎng)擴(kuò)聲“預(yù)做反饋”完成。
5總結(jié)
只要接通擴(kuò)聲系統(tǒng),聲反饋即存在,對(duì)達(dá)到自激臨界點(diǎn)的頻率進(jìn)行嘯叫抑制,就會(huì)造成聲音的損害。要獲得較高的傳聲增益和良好的聲音品質(zhì),應(yīng)“預(yù)防為主,抑制為輔”。
首先,處理好傳聲器與音源的關(guān)系;傳聲器與揚(yáng)聲器的關(guān)系。即通過(guò)調(diào)整傳聲器的增益、指向性、與音源的距離,調(diào)整揚(yáng)聲器的位置、輻射角,可以減少聲反饋激勵(lì)量,預(yù)防嘯叫發(fā)生。
其次,針對(duì)節(jié)目類(lèi)型,選擇抑制器材。語(yǔ)言節(jié)目,選用移頻器或者移相器來(lái)抑制嘯叫。優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單方便,打開(kāi)器材功能開(kāi)關(guān)就可,抑制效果明顯;缺點(diǎn)是使用移頻器哪怕擴(kuò)聲現(xiàn)場(chǎng)無(wú)嘯叫點(diǎn),也在不停地“移動(dòng)頻率”制造新的失真聲音信號(hào),還會(huì)出現(xiàn)輕微的“喔、喔”振蕩回聲,不適合對(duì)聲音品質(zhì)要求很高的擴(kuò)聲活動(dòng)。音樂(lè)類(lèi)節(jié)目,選用數(shù)字反饋抑制器。優(yōu)點(diǎn)是自動(dòng)鎖定嘯叫頻率,陷波帶寬窄,對(duì)聲音損害??;缺點(diǎn)是若操控設(shè)置不當(dāng),過(guò)度追求擴(kuò)聲增益裕量,導(dǎo)致鎖頻點(diǎn)過(guò)多、抑制過(guò)深,也會(huì)造成聲音缺乏力度和豐滿(mǎn)度。
最后,“預(yù)做反饋”關(guān)鍵在于模擬現(xiàn)場(chǎng)拾音和還放的狀況,若模擬的情形與正式演出不一致,聲波反饋的特征也會(huì)不同,就成了“假預(yù)做”。經(jīng)過(guò)“預(yù)做反饋”,提前把舞臺(tái)監(jiān)聽(tīng)和主場(chǎng)擴(kuò)聲的自激頻率抑制到嘯叫臨界點(diǎn)以下,就能保證演出開(kāi)始后既無(wú)嘯叫發(fā)生,又可避免過(guò)多損害聲音品質(zhì)。