音响系统“啸叫”的形成原因与消除方法

【摘要】对于音响啸叫问题，相信大多数人都有切身体验，这是一种尖锐的，尤为刺耳的声音。音响系统啸叫问题的存在，不仅会影响到音响的整体效果，严重的还有可能威胁到音响的设备安全。因此，采取何种方法将音响系统啸叫问题解决便成为了工作人员所面临的一项重大课题。本文首先对音响系统“啸叫”的形成原因和危害进行分析，并在此基础上探讨音响系统“啸叫”的消除方法，以此来为今后音响系统的合理设计提供一定的参考依据。

【关键词】音响系统；啸叫；形成原因；消除方法

音响系统“啸叫”是音响系统设备运行过程中的一个常见问题，虽然目前对该问题解决办法的研究有很多，但是这些研究中大部分都是凭借经验角度介绍的，却忽略了原理层面的说明，虽然有明确的解决办法，但基本都是介绍声学途径上的“啸叫”，却忽视了其他方面的影响因素。本文则从以上问题为出发点，对音响系统“啸叫”的形成原因和消除办法进行分析探讨，从而更好的确保音响系统的整体效果。

1.音响系统“啸叫”的形成原因

体会过音响系统“啸叫”的人都知道，在“啸叫”问题出现的时候，大多数都是在用失真的时候；也有人会有这样的经验：站在离音响较近的地方，“啸叫”就会出现，反之，则会消失；还有就是站在不同位置的时候，所产生的“啸叫”声音是不一样的；此外，不同的音色所产生的“啸叫”声音也不相同。从以上分析我们能够看出，音响系统“啸叫”的形成原因有很多。归纳起来，主要体现在以下几个方面：

1.1 房间的形状及声学状况

房间的具体形状和实际的声学状况，都有可能是音响系统“啸叫”的形成原因。从具体分析来看，每一个房间我们都可以将其视为一个声学共振腔体，在共振的作用下，某些声音会在原本基础上的程度上加强。通过建声原理的分析我们可以知道，根据房间形状和容积的不同，所产生的共振频率也是不尽相同的。除此之外，一个房间的具体吸声材料如何对不同频率的反向和吸收也是不相同的，而且之间的差异也很大，吸声结构的不同也会导致对不同频率的吸收不尽相同。由此可见，一个房间的声学状态如何，对于音响系统声反馈的作用是不容忽视的。

1.2 音响频响的起伏与振铃模态

在音响系统的构成中，扬声器作为系统的主要发音单元，在整体系统中占据着重要位置。就我国目前扬声器的种类来看，根据选用材料和设计结构的不同，可以将其分為多个种类。但无论哪一种类型的扬声器，都不可能保证其频响曲线的绝对平直，都会或多或少的出现尖峰的现象。正因为如此，音响在使用的时候，扬声器就会出现某些频率声音过强的现象，这些国强的频率就会引起音响系统“啸叫”的现象发生。除此之外，音响系统“啸叫”的产生还与腔体的机械共振与声学共振的相互作用有关，在二者相互作用下，系统整体会出现一种振铃模态RM，这种振铃模态的存在会在一定程度上引起声染色现象的发生，所谓声染色，主要指的是在音响系统中，由于某一音响器材所导致的声音的变化。而声染色的存在，也会在一定程度上导致音响系统“啸叫”的发生。

1.3 传声器对某些频率的拾音灵敏度过高

在音响设备运行过程中，声音效果的整体质量主要取决于传声器的频响特性。传声器也是音响系统的一项重要组成部分，与扬声器相同，传声器同样无法做到频响曲线的绝对平直，或多或少都会存在对某个频率的拾声灵敏度较高的现象。正因为如此，在音响系统运行过程中，就难免会造成某些频率的声音输出过强，从而导致“啸叫”的现象发生。通常情况下，由于传声器对某些频率的拾音灵敏度过高而造成的“啸叫”，普遍都存在于高频段汇总的某些频率上。

2.音响系统“啸叫”的危害

音响系统“啸叫”是设备运行过程中普遍存在的一种现象，由于该现象所造成的危害并不明显，因此，很少受到人们的关注。但是，危害不明显并不代表危害不大。经专家人员研究，音响系统在运行过程中一旦出现“啸叫”的现象，不仅会影响音响的整体音效，而且严重的还会威胁到设备的运行安全。此外，“啸叫”现象的存在还会导致话筒的声音无法调大，一旦调大，便会出现“啸叫”，或者是出现声音振铃现象，这些问题都会对现场环境造成极其恶劣的影响，使演出或者活动的开展无法正常运行，造成巨大的经济损失和名誉损失。就我国目前音响系统使用中存在的诸多问题来看，影响最大的就是音响系统“啸叫”，因此，音响师要尽可能根据现场的实际情况，采取有效措施，避免音响系统“啸叫”的情况发生，以此来保证扩声的正常运行。

除此之外，由于音响系统“啸叫”而导致的音响高音头烧毁也是音响系统“啸叫”的危害之一。究其原因，主要是因为在“啸叫”作用下，信号会在一定程度上有所加强，从而导致释放出来的削波失真。削波一旦失真，那么就很容易导致大量的高频谐波产生，当这些高频谐波送入到音响高音单元之后，高音单元无法承受这种强大的高频信号，从而造成音圈电流过大烧毁的情况发生。此外，在“啸叫”作用下，功放会因为输出过大而导致过载的情况发生，在这种情况下，很有可能威胁到功率放大器的正常使用。

从上述分析我们能够看出，在音响系统运行过程中，一旦发生“啸叫”现象，不仅会给演出或活动现场造成极其恶劣的影响，而且还会对设备中的器件造成损害，减少设备的使用寿命。因此，音响师一定要充分认识到“啸叫”的危害，并对其给予高度重视，从而结合设备使用的实际情况，采取有效措施将该问题解决，确保设备安全、稳定的运行。

3.音响系统“啸叫”的消除方法

上文中，我们已经对音响系统“啸叫”的原因和危害做了简要分析，那么，如果从根本上将该问题有效解决呢？目前，对于音响系统“啸叫”的消除方法有很多，归纳起来，主要可以概括为以下几种：

3.1 调整距离法

调整距离法是当前音响系统“啸叫”问题的一个最普遍，也是应用效果最好的一个方法。利用这种方法，不仅能够避免“啸叫”问题的发生，而且还能够在一定程度上提高扩音音量的整体效果。所谓调整距离法，顾名思义，就是尽可能将能够影响音响音效的设备与音响保持一定的距离，降低其对音响所造成的干扰。使用该方法时需要注意的是，扩声系统是否容易出现“啸叫”，并不是话筒的灵敏程度而决定的。话筒的灵敏程度较高，只能说容易产生“啸叫”而已。除此之外，调整举例法中所涉及到的距离并不单纯的只是音响与其影响设备之间的距离，还包括发生设备与听众之间的距离，对发生设备与听众之间的距离进行有效掌握，可以在很大程度上提高音响的整体音效。因此，音响师可以根据现场的实际情况，对二者之间的距离进行适当调整。如果在此基础上能够加上指向性宽的进场音响，调整好话筒与其之间的距离，那么便能够更好的避免“啸叫”情况的发生。而对于扬声器的直接反馈声场来说，就是话筒距扬声器越远越好，扬声器距听众越近越好。话筒应放在扬声器辐射方向的背面，如果话筒有可能被拿着四处走动，扬声器应放在话筒无法靠得很近的地方。

3.2 频率均衡法

上文中提到，无论是扬声器还是传声器，都无法保证频响曲线的绝对平直，尤其是一些质量不是很好的放声设备。对于此方面因此所导致的“啸叫”，音响师便可以采用频率均衡法来对扩声曲线进行补偿，将系统运行过程中所产生的频响曲线调成近似的直线，以此来确保各个阶段的频响保持一致，避免“啸叫”现象的发生，提高音响系统的整体声效。采用频率均衡法需注意的是，应该对均衡器进行合理选择，一般来说，应该使用21段以上的均衡器，如果系统的要求较高，还应该在此基础上配置相应的参量均衡器，要求更高的时候，还要加入反馈抑制器。

3.3 反馈抑制器法

在要求很高的场合，如一些现场演唱的地方，普遍使用声频反馈自动抑制装置，这种装置可以自动跟踪反馈点频率，自动调整Q值带宽，自动将声反馈消除而又最大限度地保护了音质。其原理就是通过陷波抑制啸叫的。例如Sabine的FBX系列反饋抑制器，它是一种由微电脑控制的9段窄带自动压限装置，可以较好地区别反馈自激信号与音乐信号，可在系统出现自激时，迅速作出反应，并在反馈频点上设定一个很窄的数字滤波器，其陷波深度也会自动设定，滤波带宽只有1/3倍频程，如此之窄的陷波频段，几乎不会对响度以及音色有影响。

3.4 反相抵销法

所谓反相抵销法，主要指的在音频放大线路中，利用两个规格相同的话筒分别拾取直达声和发射声，以此来将反射声信号进行有效抵销，从而防止音响系统“啸叫”问题的发生。就目前反相抵销法的应用现状来看，其范围主要是在高频放大电路中比较常见。

3.5 调相法

扩音系统的自激啸叫，其反馈回路是正反馈，如果把话筒信号调相处理，就会破坏自激的相位条件，从而防止系统的自激啸叫。有资料表明，当相位偏差值在140°时，稳定度最好；并且，调制的频率越高，系统的稳定性越好。为了使处理后的音质不发生太大的畸变，其调相频率的最大允许值是4Hz。最后，当各种设备调整好以后，决不可让其他人乱动，包括一些对器材性能不熟悉，只懂开、关机、调节音量大小的DJ。

4.结语

通过文章的介绍我们对音响系统“啸叫”的形成原因和危害已经有了一个全面系统的认识。为了能够确保音响系统的整体效果能够满足相关需求，在未来的时间里，相关工作人员必须对音响系统的“啸叫”问题给予高度重视，并根据实际音响系统的实际情况，采取科学合理的解决措施，以此来确保设备安全、稳定的运行。

参考文献

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作者简介：黄振益（1972—），男，壮族，广西合山人，通信工程师（中级职称），广西公安计算机通讯技术研究所副所长，研究方向：通信工程。