均衡器在音响设备中的应用

孙丽华

摘要：均衡器是一种电声处理的设备，其在使用的过程中能够对信号频率进行反应，并能够对振幅做出调整。它可以对声及谐波成分比、频带宽度等进行改变，因此频率均衡器在音响系统中得到广泛的应用。而本文将对均衡器进行简单的介绍，并给出均衡器在音响设备中的应用，以供参考。

关键词：均衡器 音响设备 应用

一、均衡器的种类及功能介绍

（一）均衡器的分类标准

不管是哪一种均衡器，在使用的时候，都能够通过对音频频率滤波进行处理而对其频率做出有效的调整，在调整的过程中，对于频率均衡器的操作可以对声音的电平进行调整，对若干分贝进行平衡时也就达到了对其他频率声音的优化作用。基于此，均衡器在对频率进行调整的时候，具有两种方式，分别为峰谷形与搁架形方式。

（二）搁架形均衡器的介绍

对于搁架形方式来说，其在使用的时候能够对信号进行分频处理，能够让其中的一部分频率得到直接通过，从而能够使得声音系统的部分频率在处理的过程中得到一定程度的上升与衰减，最终能够达到一种架形的状态。此类方式在通常会在高通及低通的滤波器中加以使用，但是在具体的运用过程中，还是存在较多的不同的，对于通带以外的频率在衰减的时候，并不是处于一种平衡状态的，而是持续进行衰减。

在高通及低通滤波器的使用过程中，其存在的某一段频率的电平是处于直通状态的，但是对其他频率进行处理的时候，其处理的过程就是持续衰减的。按3dB的频率为标准的信号衰减量进行区分时，阻带内频率是指衰减程度大于3dB的频率，此频率只占通带频率50%，而通带频率则是指衰减程度在3dB以下的频率。

（三）峰谷形均衡器的介绍

对于简单的峰谷形方式来说，其是由LC电路来进行产生的，频率的最小阻抗是由于两类电抗元件串联作用而产生的，在滤波电路中，最小阻抗对于其他频段的信号会造成一定程度的阻抗，而中心频率也就由此产生。

在LC电路串联的时候，可以使用可变电阻，然后再和其他的固定电阻之间进行并联，对于远离中心频率的信号，可以使用R电路来进行并联。在固定电阻远端对两条载有不同频率的线路合并，这样得到的结果为使用LC电路的中心频率。是因为衰减很小可以产生较高的电平，而通过R电路的其他频率由于衰减大而电平降低，即会造成某一频率的峰形提升，提升程度取决于电阻的阻值。

（四）均衡器的功能与特点

均衡器能够将全音频分为一段的窄频带，这些窄频带在使用的过程中，能够单独调整，每段频率中心率相差1/3倍频程。在电声学中，将中心频率比值为2：1的频率间当作为倍频程。当两个倍频程的关系为1：3时，两个中心频率同时插入后，作用于频率中，产生的4个频率间的频程间差值将达到1/3。而其各倍频程间的比值为1：1.26与1.578：2。其是按照1/3倍频程在进行区分的。区分的等级与其存在的带宽呈反比关系，也就是说，等级越少，带宽越宽。反映到每一段频率上，推位电位器的控制下，其位置关系也就可以绘制成反映其频率均衡度的曲线。

二、均衡器在音响设备中的应用

（一）参数均衡器在音响设备中的应用

参数均衡器具有两种类型，分别为准参数及完全参数式。两者之间的差别为，参数式均衡器在使用的时候，其产生的三种控制调整参数都是处于一种非互相作用的模式的。也就是其峰值提升或谷式衰减的dB单位量、频率和可调整的Q值之间的特点各有不同。这三个参数在使用时，其调整范围是开放性不设限的，且不会互相影响。但对于准参数式均衡器来说，调节时会直接影响其Q值，造成其产生数值变化，也就直接影响到声音中心频率两侧的频率，这也就意味着影响到了声音的带宽。

即对完全参数式与准参数式均衡器的不同阐述，就是在无限深度下凹的时候，完全参数式均衡器能够做到对这一频段上产生的有害声音做到彻底消除，而准参数均衡器却不会因此而产生限制，因此不能用于对固定频率上产生的干扰声进行消除。总之，参数均衡器能够在音质加工过程中起到良好的作用，它可以在后期二度加工及对频响峰值造成影响，能够对乐器的前期的录音阶段都能够得到有效的应用，参数均衡器与图示均衡器不同的是，参数均衡器能够根据声学原理来对音色做出较大的调整与修饰，因此具有较好的音响效果。

（二）均衡器在音响设备中的应用原理

振动的物体会产生声音，而物体振动的频率按每秒来算则计为赫兹，在一定单位区间下的周期性现象就叫做频率。频率的基波现象是音高的基础。当基波的频率数为两倍时，则为正弦，也就是说基波倍数的正弦为频率。而音乐家所说的每泛音则是指振荡两次未谐波时的两次谐波，它比基波要高出八度。基波三倍的频率称作为三次谐波，也被人们称之为第二泛音。谐波决定了声音的波形，也是区分不同音乐的根据。同一种音乐，由于其各次谐波数量及强弱关系存在变化，也就产生了不同的音色。从这一点可知，音色最终取决于物体的振动频率的关系与特性。对于乐器音色来说，其中心共振频率受到时间过渡特性、谐波及共振峰等特性的直接影响。

而那些次数较低的谐波，一旦响度超出了别的次数谐波时，就会对其自身的特征产生影响，进而造成音色发声改变。对此可以进行分类，对于次数较低的谐波来说，可以将其分为两种，分别是偶次与奇次谐波。其音乐中基波与二次谐波之间存在八度的差值，这一差值的产生，能够迅速而有效地提高声音的力度，且能充实声音的表现力，提高声音的丰满度。而另三次谐波其音色沉闷，使用于均衡器调整时，则可以起到柔和音调的作用。四次与六次谐波共同作用时，可以让声音出现合唱队的效果。强三次谐波则可以赋予声音金属般的感觉，但应注意，强三次谐波其振幅过大时，声音效果尖利，效果不佳。

三、总结

均衡器是一种能够将各种频率成分进行调整与修饰的设备，使用均衡器能够对不同种类的频率存在的电信号进行调节，做到对声场及扬声器缺陷的弥补，其对修饰声源有着较为特殊的作用。因此在音响系统中经常会被使用到，但是在频率的改变与调整之中还是存在利与弊的，因此在音响系统中，均衡器需要做到合理使用。

参考文献：

[1]陈少平，杨杨.快变信道OFDM均衡器的FPGA设计[J].中南民族大学学报（自然科学版），2011（2）.

[2]聂晶.浅谈声音信号的均衡处理[A].2005年广播电视技术论文汇编[C]，2005.

[3]冯伟.略论舞台音响的调试与效果[J].丝绸之路，2011（16）.

（责编 金 东）