如何應對擴聲系統中令人頭疼的噪聲?
2021-04-16

噪音(Noise)是一類引起人煩躁、或音量過強而危害人體健康的聲音。從環境保護的角度講:凡是妨礙人們正常休息、學習和工作的聲音,以及對人們要聽的聲音產生干擾的聲音,都屬于噪音 。從物理學的角度講:噪音是發聲體做無規則振動時發出的聲音。

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通過定義噪聲,我們可以發現,不論是從廣義還是狹義的噪聲,都是指我們不需要的聲音,它的存在,不僅影響對正常聲訊號的接受與分辨,長期處于這種噪聲環境,還會對人的情緒和聽覺系統產生實質性的影響與損害。

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而在音視頻行業中,尤其是現場施工,噪聲之于某一個系統,便是我們常說的雜音。令現場操作人員音頻工程師們最痛苦的便是整個系統完整搭建后,所有設備安裝完畢,調試時發現,音箱滋滋作響亦或是出現噼里啪啦鞭炮聲。好點的情況是在安裝調試階段出現噪聲,我們還可以查找問題,避免給到用戶時出現尷尬的情形。而如果是已交付使用,突發這種情況,可以說是每個工程人的噩夢。

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要想解決這個問題,那么需要從噪聲產生的根源上去一一分析,逐個排查,出現問題是無法絕對避免的,但是嚴謹運用專業知識和好的操作習慣可以大大降低產生噪聲的概率,本文主要梳理在擴聲系統中噪聲是如何產生的,以及如何應對的一些措施以供大家參考。

一般的,由來源進行區分,噪聲可分為三大類型:
1.人為因素
特指信號系統之外的信號干擾,開關產生的噪聲,其他系統的干擾信號以及工業點火輻射,這些都可歸為人為產生的噪聲來源

2.自然因素
通常,如閃電這樣的自然放電現象以及各種電磁波的干擾便是噪聲的自然來源。

3.內部因素
內部因素,顧名思義是指噪聲來源與擴聲系統設備的零部件有關。此類噪聲產生,通常指設備中的半導體載流子變化或者電子熱運動引起的干擾信號。

以上三類型噪聲,其中人為與自然因素具有明顯的特征的產生原因,理論上可以找到源頭進行有效的控制,處理消除,但是我們通常面對且需要處理的噪聲是隨機產生,隨機噪聲也可分為三種類型

1.單頻噪聲
連續正玄波信號干擾,但初始相位,頻率以及振幅不規律,頻帶窄,頻率位置可測量。
2.脈沖噪聲
大振幅,時間短的離散脈沖,特征是噪聲較大,中間會有停頓,多來源于,電力電氣干擾,雷電天氣。
3.起伏噪聲
熱噪與散彈噪聲引起,受環境影響大,特征較為明顯但隨機性強。

根據以上分類,可以看出:單頻噪音容易控制,而脈沖型的由于中間有較長時間的安靜期,對我們擴聲系統整體效果來說,長時間看整體影響較小。而起伏型較為隨機,不容易控制,也不能避免。

更貼近現場施工可操作的噪聲,也就是本文主要討論的噪聲有如下幾類:

1. 電磁輻射干擾
一般是由于系統所處環境中,電磁爐、微波爐、大屏、空調,電梯等一些設備運行或手機電話的通訊所產生的電磁輻射和脈沖輻射產生的干擾。對應的需要采取相應的屏蔽處理,或者將干擾源盡量與擴聲系統隔離開。如使用鐵氧體材料進行設備隔離或者使用較好的屏蔽線纜。

2.電源干擾
設備電源形成的脈沖干擾,或電壓電流進入擴聲系統中產生,或是電網中的電磁兼容性能未達到合理標準。此種情況多為視頻系統的干擾,需要降低系統中不同設備之間的壓降,可采用適當的接線進行,要么保證完全共地,要么徹底斷開。

3.接地回路電壓
接地電阻<4Ω,這是所有擴聲系統應達到的接地標準。通常擴聲系統中存在不止一臺設備,其中電阻的不對應導致一定的電勢差,形成干擾信號。相應的處理辦法是:除保證設備良好接地外(可測量系統接地電阻大?。?,音響系統專用接地,等效點相同即不存在電勢差。與燈光、大屏等設備獨立開來,徹底避免接地問題帶來的噪聲。

4.設備電路問題
設備內部電路設計不合理,或產品不良導致的本底噪聲。排除上述幾種情況,那么我們可以采用交叉測試的方法再次驗證是否是設備問題,定位后更換良品設備即可。

以上都是常見的幾種噪聲和對應的處理方法,當然現場的情況復雜程度無法統一,除了具備這些基本的認識之外,還需要細致分析才能幫助我們快速找到原因,解決問題。此外,如果遇到某些單頻噪聲,比如一些固定頻率的設備本地噪聲,可以使用調音臺,或者數字音頻處理器中的均衡器進行調整。

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比如聲菲特Tiger 系列搭載Ti雙核高速浮點CPU,配合控制系統,將Ti芯片的處理能力大幅度提升。例如在視頻電話會議中,我們通常會使用投影儀,其對系統的影響常見為頻段中的50Hz,那可在均衡器中將該點略微衰減3至6dB即可。

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