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第四章 信号处理设备——效果器.ppt

上传人:hwpkd79526 文档编号:10044035 上传时间:2019-10-01 格式:PPT 页数:38 大小:902.50KB
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资源描述

1、效 果 器,北京联合大学 音响工程技术课程组,室内声音效果的组成,l 直达声:Direction 听众直接从声源使播过来获得的声音。声压级的传播衰减与距离的平方成反比。即距离增加一倍,声压级减小6dB。与房间的吸声特性无关。 l 近次反射声(早期反射声)Eary Refections经周围介面一次、二次。反射后到达听众处的声音。近次反射声与直达声间的时间延迟为30ms,人的听觉无法分辨出直达声还是近次反射声,只能把它们叠加在一起感受,近次反射声对提高压级和清晰度有益,并与反射介面的吸声特性有关。 l 后期反射声(混响声) 比直达声晚到大于30ms的各次反射声称为后期反射声(混响声),混响声可帮

2、助人们辨别房间的封闭空间特性(房间容积的大小)。对音乐节目来说可增加乐声的丰满度,它在提供优美动听成分的同时并对近次反射声具有掩蔽效应,影响了声音的清晰度和语言的可懂度。因此这个成分不可没有,也不宜过大。,效果器又分为延时效果器(以下简称延时器)和混响效果器(以下简称混响器),延时器,延时器被广泛应用于厅堂扩声和电影、电视节目制作中,延时器的作用,利用哈斯效应,解决了声象一致问题。 在扩声系统中,用来消除回声,提高扩声系统的清晰度。 模拟建筑声场中的近次反射声,改善厅堂的听音条件。 产生合唱效果。 对音频信号加以润色,改善其厚度和力度,使声音甜润悦耳。 与混响器结合组成立体混响系统,采用延时混

3、响方式模拟各种厅堂效果,并人为地制造一些特殊效果。,延时器的工作原理,常见的延时器有弹簧延时器、BBD式延时器和数字式延时器三种。弹簧延时器属于机械式,它依靠弹簧的扭动传递来延时,延时时间与弹簧的长度成正比。这种延时器的特点简单、廉价,但体积大,功能少。而后属于电子式,是利用电子技术产生延时的,其特点是音质好,体积小,功能多,使用方便,模拟电子延时器(BBD),由双极晶体管或场效应管组成的一种模拟移位寄存器。用相位相反的时钟信号CP1和CP2控制MOS场效应管与电容组成的多极开关传输系统,BBD斗链延时器,BBD式电子延时器的方框图如图8式。低通滤波器可以滤除高频噪声,保证音频信号的不失真传递

4、。时钟脉冲CP应有多相控制,保证依次传递的信号不相互干扰。延时时间的长短与BBD的位数N成正比,与时钟脉冲频率fcp(传输节拍)成反比,其值为:=N/2fcp(s)。,BBD的位数目前有12-4096位,时钟脉冲的频率可达到10-100kHz,因此电子延时器的延迟时间可达30us-200ms。BBD式延时器的优点是结构简单,价格便宜;缺点是动态范围窄(约60dB),延时时间及频带宽度相互矛盾,所以一般只用于家庭音响系统。,数字延时器,数字延时器是通过模数、数模转换方式实现的。即:将音频信号转换成数字信号存储在移位寄存器中,直到获得所需的延时时间后,再转换成音频信号输出。,数字延时系统如图所示,

5、进入系统的音频信号经低通滤波器滤除高频噪声后,频带受到限制的音频信号被采样和保存,再经模数(A/D)转换器,被精确地转换成数字信号,由A/D转换器产生的每一个数字信号依次进入长度与所需延迟时间相当的移位寄存器中,当数字信号出现在移位寄存器的输出端时,已获得一定的延迟时间,此时经过数模(D/A)转换,采样保持以及低通滤波网络,在系统的输出端就得到一系列经过延时的、平滑的音频信号。,数字延时器电声指标高,功能齐全,控制灵活,被广泛应用于各种专业扩声和录音系统,延时器的几个应用实例,利用哈斯效应解决声象一致的问题,用来消除回声,提高扩声系统的清晰度,产生模拟立体声效果,产生合唱效果,对音频信号进行加

6、工润色,改善其厚度和力度,混响器,用于模拟声音在声学空间(例如大房间或是礼堂等)中的反射。数字式混响器甚至可以创造出真实世界中不存在的空间效果。,混响器的作用,可以改变厅堂的混响时间,对较“干”的信号进行再加工,以增加空间感,提高音响系统的丰满度。 可以人为地制造一些特殊效果,如山谷、山洞的回声效果等。 通过调节混响声和直达声的比例,可以体现声音的远近感和深度感。,常用的混响器有机械式(如弹簧混响器、钢板混响器、箔式混响器等)混响器、磁混响器和模拟电子混响器、数字混响器等四种。后两者具有频率范围宽,混响特性好,信噪比高,调节范围大,调整方便等优点,因此被广泛应用于电子扩声系统中,工作原理,是通

7、过一个算法来处理声音,这种算法中用滤波器建立了一系列的延时,模仿在真实房间中声波遇到墙壁和天花板后发生反射的情况。,模拟电子混响器,数字混响器,重要的参数,类型(type)参数,决定了混响效果模仿的类型:房间,大厅,反射板,spring(用于吉他功放的杰出的“拨弦“混响声),等等。,房间尺寸(room size),决定了房间的全部容量。改变这个参数通常会使其他参数发生变化,例如低频或高频的衰减等。,混响时间T60,混响时间的长短,给人以房间体积大小的听音效果。效果器的混响时间长短可根据下列因素来确定: l 容积较大、吸声不足的房间,效果器的人工混响时间要短。 l 男声演唱时混响时间应短些;女声

8、演唱时混响时间可长些。 l 专业歌手混响时间应短些,否则会破坏原有音色的特征;业余歌手可用较长的混响时间,以掩盖声音的不足之处。 l 环境噪声大的场合混响时间可适当加长。 l 效果声音量较大时,混响时间可调得短一些。,预延时(Pre Delay),预延时是控制效果器回声(Echo)的间隔时间。回声是同一声音先后到达的时间差超过50Ms时的现象。Pre Delay主要用来改善演唱的颤音效果。一般歌唱的颤音频率范围(声音起伏的间隔时间)在0.1秒0.2秒之间。Pre Delay小于0.1秒时,延时器就成为混响器,此时可模仿早期反射声效果,使声音加厚、加重。,回声效果的反馈率(Feed back),

9、这个参数控制回声的次数,可从0%99%之间调节。反馈率最小时,效果器实际上就是一个延时器,最大时会形成无休止的回声,因此一般调在30%左右。,百灵达DSP1000数码效果器,双排发光二极管电平显示 效果类型菜单 显示屏 调节旋钮:用于调整各种参数值,顺时针为增加,逆时针为减少。 EFFECT:效果键,可直接选择所提供的32种效果(见表2)。 VARIATION:变化键,改变主要效果参数。 ENGINE L:左声道启动,开启左声道。 ENGINE R:右声道启动,开启右声道。和同时选择时,可进行左右声道联控。,EDIT A:编辑A,每种预置可以编辑两个参数,编辑A键选择第一个参数调节。 EDIT

10、 B:编辑B,选择第二个参数进行调节。 EQLO:低频均衡,提升或衰减低音。 EQHI:高频均衡,提升或衰减高音。 IN/OUT:旁路选择,加与不加效果选择,若绿色指示灯亮,则说明已加入效果。 STORE:存储键,用于存储参数,按此键时,显示屏上闪烁的数码告诉您该效果将被存储的号码,可用旋轮选择存储号码(1-100) POWER:电源开关。,效果器与调音台的连接,利用调音台上每路的INS插口,接效果器的INS插口,对某一路信号进行单独的效果处理。 利用调音台的辅助输出(AUX SEND)将信号送入效果器输入端(INPUT),从效果器的输出端(OUTPUT)将信号返回到调音台的辅助返回端(AUX

11、 RETURN)。需要加入效果的通道,将其相应的辅助旋钮打开;不需要加入效果的通道,则关闭其相应的辅助开关。 利用调音台的辅助输出(AUX SEND)将信号送入效果器输入端(INPUT),从效果器的输出端(OUTPUT)将信号返回到调音台的某一路的线路输入端(LINE)上。 这时把该路当作效果再加工的通道,但必须将该路上相应的辅助旋钮关闭,否则会出现啸叫。,特殊效果,(1) Plate金属板效果。模拟板式混响器的声音效果。它的特点的是声音清脆嘹亮、爽朗有力,给人以生机勃勃的感受。一般用来处理对白,打击乐和吹奏乐的声音。,(2) Phasing移相效果。将延时后的声音与没延时的声音混合相加在一起

12、,由于两个声音有时间差(相位差),选加后会在某些频率上相加形成峰点,而另一些频率上互相抵消形成谷点,形成“梳状滤波器”的频率特性,通过延时参量的调整,可控制梳状滤波效应的特性的峰与谷出现的位置,调整直达信号延时信号的混合比例可调整梳状滤波特性峰与谷之间的差值。当两者比例子为1:1时,峰与谷差值最大,达6dB。移植效果的延时量不宜过火,在1ms20ms之间调节。,(3) Flange镀边(法兰)效果。 对延迟时间进行调制(延时按一定规律变化)时所产生的效果。这种效果可以循环往复地夸张声音中的奇次谐波量或偶次谐波量,使声音的频谱结构发生周期性的变化。从而出现“空洞声”、“喷流声”和“交变声”等富有幻觉色彩的声音效果。Flange效果的调节参数有调制频率、调制深度和反馈率。主要用于特殊声音处理场合,要慎重使用。,延迟时间: Delay:3-35ms会产生“梳状滤波器”效应,就是Flange效果 35-50ms会产生Chorus合唱效果 超过50ms会产生Echoes回声效果 对音源信号进行低频调制(AM、FM)可处理成为颤音效果。 混响时间: 0. 5秒 太少:声音干而单薄 1. 9秒 适用语言:清晰度高,声音干净,但音乐不来满 1.2秒 适用音乐:声音满暖,丰满,有气魄,有空间感和浓度感,生动而明亮 2秒 过多:声音浑浊,有回音,嗡嗡声和遥远感,

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