聲音增援系統_ 2000A -3

阿國

貳﹑電子及音響聲學上的等化性

一﹑目的：

1.          為得到較舒適美好的聲音品質。

2.          將迴授的可能性減至最少。

3.          壹種針對音響工學條件的補償。

4.          補償揚聲器的響應。

二﹑一般需求：

1.          供應所有必須的測試儀器，以供訓練人員時去了解測試調整等化器之用意，在此訂定了規則以進一步去完成測試及等化性。

2.          等化性的目的是調整聲音系統音響振幅的響應。由整個座位區所測得，以達到壹種特定的諧合性 (調合協調性) 。這種調整是用來實現最大音響增益及適當的音調平衡性；這是由音響系統至整個聽眾座位區和舞台監聽區。

三﹑使用的儀器：

下列為最低需求之標準實驗室測試設備。若供應任何替代品或額外之物品 (針對下列而言) 必須由設計師或系統工程師允許方可。

1.          Impedance Bridge.

2.          Audio Oscillator Generator.

3.          Random-noise Generator.

4.          Sound Level Meter.

5.          Beat-frequency Oscillator.

6.          Graphic Level Recorder.

7.          Voltmeter/Amplifier.

8.          Oscilloscope.

9.          Real-time Spectrum Analyzer.

10.      Distortion Analyzer.

11.      Adjustable High & Low Pass Filter.

12.      Series Narrowband Equalizer.

13.      Active Equalizer with Pink Noise Generator.

14.      Measurement Microphone.

15.      Reverberation Analyzer.

以上所列之器材不能是套件、自己裝、及其它非專業化之測試設備。

四﹑聲音系統等化前的檢查：

在著手等化聲音系統前，應施行下列聲音系統的檢查，並委託系統設計工程師記錄下來每個檢查的結果，以列入聲音系統作為永久記錄。

1.          測量並記錄每條喇叭線以及連接喇叭的實際阻抗。這個阻抗應等於或大於比率的負載阻抗值。

2.          測量並記錄每個主動裝置的輸出阻抗。並記錄下連接任何被動裝置或壹連串被動裝置之外加使用電阻的直流阻值。

3.          測量並記錄每個主動裝置的輸入阻抗。若輸入有連接被動裝置將此阻抗值記錄下來。記錄任何終端接頭使用電阻器的直流阻值。

4.          測量並記錄聲音系統中揚聲器通過整個座位區的音響分佈性。記錄在座位區中的特定位置，由250 Hz 至 5 kHz 每個任何三分之一-八度音頻帶，由偏離大於 ±3 dB 所欲的曲線的位置。

5.          測量並記錄所有揚聲器的相位。

6.          測量並記錄在整個系統中所使用的所有麥克風的相位。

7.          使用示波器測量並記錄每壹台功率放大器的輸出。被測量的輸入源頭至每個輸出必須是總諧波失真小於百分之零點五；使用正弦波訊號調整放大器至全功率輸出之負 10 dB ，檢查出現在示器上的正弦波輸出波形，應完全免除哼聲、雜訊、寄生振盪及射頻等等的干擾。

8.          測量並記錄在系統中每個混音器，前置級及功率放大器的頻率響應。每個放大器的輸入音源必須是拍頻訊號，並經由圖形電平記錄儀所記錄下來的機械驅動曲線。

五﹑房間曲線的等化性：

1.          音源使用粉紅測試雜音。

2.          將校正過標準的麥克風置於座位區的特定位置處。

3.          於兩倍臨界音距離 2D_C 處。

4.          這時在頻譜分析儀顯示幕上顯現的音響振幅響應記錄下來。若是點與點間的測量、或是平均值的預測、及或是其它「非真時」的測量，都是不能接受認可的。

5.          記錄下前項未等化的音響振幅響應，應與等化器特性測試調校時於頻譜儀上所觀察到的響應振幅是不超過 ±3 dB 以內；如果可能的話應儘量的使其更好。

6.          順預定的高頻衰減。此衰減是由溼度、空氣吸收、及測試麥克風的任意入射等等的影響因素所合成的效應。記錄下這房間的等化曲線。

六﹑麥克風特性及引起迴授頻率的控制：

1.          聲音系統的增益必須調整到它達到「再生」亦即「達到迴授的程度」。這再生的頻率可用示波器以「李交指數圖型」 (Lissajous figures，李沙育圖型) 方式或頻率計數器；連接插適當的窄頻帶濾波器。這方式過程要持續達到特定的 PAG 為止。

2.          房間曲線及迴授校正的調音在定論之時，等化的電子響應振幅亦要記錄下來；首先是單獨的濾波房間曲線，再來是合成的房間曲線以及迴授濾波校正。這測試使用的音源必須是拍頻振盪器所產生的訊源，並經由圖型電平位準記錄儀記錄。

3.          前述的反向曲線亦必須予以記錄以比較。首先是使用校準過標準量度麥克風所做的等化曲線，再使用系統中所使用的麥克風來做未等化的房間曲線。

4.          每壹種比較的記錄都必須做出來；這項測試若是點與點間或平均預測所做的測量，針對於特性規格而言此特性測試項目是不能接受的。

七﹑麥克風附近的不穩定性：

當系統中所使用的麥克風在使用說話者接近時，會引起不穩定的傾向，要壓制住。並要證實確定因人接近的影響頻率，並要提供供給足夠的衰減以保證穩性。在此額外附加裝置的衰減器要記錄下來。

八﹑濾波器記錄：

在為等化性做定性的定論時，要記錄每個使用濾波器校正的位置。

九﹑實施測試、測量、及校正調整的文件：

1.          使用檢定合格的測試儀器及技術人員的名單。

2.          所有喇叭、揚聲器、與傳輸線的阻抗。

3.          連接至被動裝置之所有主動音源的輸出阻抗及任何額外之外在使用的電阻器之值。

4.          用來終端連接被動裝置之全部主動裝置的輸入阻抗及任何終端連接使用的電阻器之值。

5.          通過整個座位 ± 由 350 Hz 至 5 kHz 於每三分之一-八度音中心頻率的音響分佈之偏離度參考電平位準。

6.          測量並記錄喇叭、揚聲器的極性與相位。

7.          麥克風相位的測試與列表。

8.          觀察由於哼聲、雜訊、寄生振盪、及射頻干擾，在每個放大器、功率放大器的輸出端於實際測得的檢驗結果記錄。

9.          使用標準測試麥克風測量所做得的未等化房間曲線。

10.      使用標準測試麥克風測量所做得的等化房間曲線。

11.      未用麥克風濾波器的房間曲線電子響應。

12.      使用麥克風濾波器的房間曲線電子響應。

13.      使用系統中的麥克風所做得的未等化房間曲線。

14.      麥克風附近不穩定，接近時產生的頻率與衰減。

15.      使用濾波器安置設定的位置。

16.      聲音系統在房間中的「因素」於最終得到的數值。這些是列於以下的：

1〉D_C = Critical distance.
      (臨界距離)。

2〉% AL_CONS =Articulation loss for consonants, expressed in percentage.
      (針對於諧合音的清晰度損失，單位是百分比)。 
        % AL_CONS 公式1 

或

        % AL_CONS 公式2
3〉D_O = Distance from the talker to the farthest listener.
       (從說話者到最遠的聆聽者之距離)。

4〉D₁ = Distance from the microphone to the nearest loudspeaker.
       (從麥克風到最近的揚聲器之距離)。

5〉D_S = Distance from the microphone to the talker.
       (從麥克風到說話者之距離)。

6〉D₂ = Distance from the loudspeaker to the farthest listener.
       (從揚聲器到最遠的聆聽者之距離)。

7〉4D_C = Four times the critical distance.
       (四倍的臨界距離)。

8〉NAG = Needed acoustical gain.
       (需求的聲學增益)。

9〉PAG = Potential acoustical gain.
       (潛在的聲學增益)。

10〉EAD = Equivalent acoustical distance.
         (等效的聲學距離)。

11〉EPR = Electrical power required.
         (需求的電功率)。

12〉Q = Directivity of the loudspeaker.
         (揚聲器之指向性)。

13〉NOM = Number of open microphone.
         (所開放麥克風的隻數)。

14〉RT₆₀ = Reverberation time.
         (殘響時間)。

15〉V = Volume of room in cubic feet or cubic meter.
         (房間的容積，單位是立方英呎或立方公尺)。

十、等化性的處理須知：

1.          麥克風設定於代表人耳高度的位置與指向。

2.          慢慢的工作，由有問題的地方開始。

3.          使用高通濾波器 (High-pass Filter) 及低通濾波器 (Low-pass Filter) 。

4.          在房間場地內各個不同處，設置麥克風測試無數次以去發現可變性。

5.          最少的等化也就是最好的等化。

6.          在使用麥克風時避免麥克風前方的反射及麥克風至演講者的距離減至最少，也是種避免迴授的方法。

阿國

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