PPAA（擴(kuò)聲）系統(tǒng)設(shè)計(jì)

編譯/何青青

筆者參與過很多PA（擴(kuò)聲）系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)PA系統(tǒng)時(shí)應(yīng)該做到哪些？而系統(tǒng)又對什么無能為力呢？

1 良好PA系統(tǒng)聲音的特點(diǎn)

（1）聲音干凈

干凈的聲音可以避免失真。盡管失真的形式有多種，但是最明顯的表現(xiàn)就是功率放大器電路過載時(shí)聲音出現(xiàn)的“模糊”或“粗糙”現(xiàn)象。這種現(xiàn)象在某些場所可以出現(xiàn)（比如“過載的”電吉他聲），不過在現(xiàn)場擴(kuò)聲系統(tǒng)中是絕對不能出現(xiàn)的。現(xiàn)場擴(kuò)聲中我們要能夠清晰地重現(xiàn)“過載的”電吉他聲，而不是將本來沒有的失真信號加進(jìn)去。

（2）聲音清晰

沒有噪聲的聲音會顯得清晰。如果將擴(kuò)聲系統(tǒng)所有的輸入信號靜音，本底噪聲聽起來像尼亞加拉大瀑布（或像巨型油輪的機(jī)艙）那樣響，那么，整場演出包括觀眾在內(nèi)都會受不了。

（3）聲音易懂

若所有的環(huán)節(jié)都明朗可理解，那么，聲音聽起來自然就易懂。假設(shè)某人對著傳聲器說話時(shí)口齒清晰，那么，每一位觀眾聽到的聲音應(yīng)該都比較清晰（比較明朗易懂）。室內(nèi)聲學(xué)環(huán)境太差會影響聲音易懂度，而一套好的擴(kuò)聲系統(tǒng)正確安裝后，通過其出來的聲音應(yīng)該能讓在場多數(shù)觀眾都能聽得清晰。

（4）聲音自然

要是某些頻段比較突出或者比較缺乏，那么，聲音聽起來就不自然。這種效果用于做特效還可以，但一般來說不希望歌唱聲聽起來像是歌手在使用廉價(jià)傳聲器，或者鼓聲聽起來像是鼓手在用橡膠錘捶木門。如果歌手確實(shí)使用的是廉價(jià)傳聲器，那么希望大家閉著眼睛都能聽出來。盡管均衡器可以補(bǔ)償某些樂器的音質(zhì)，但是廉價(jià)的三流夾板吉他聲聽起來就是三流的，同樣，假設(shè)架子鼓沒調(diào)好音，也沒有阻尼，那么，即使使用非常昂貴的傳聲器、調(diào)音臺、功率放大器以及揚(yáng)聲器系統(tǒng)，也不會產(chǎn)生優(yōu)質(zhì)的聲音。

（5）聲音平衡

要使聲音聽起來平衡，需要各種元素共同配合。假設(shè)吉他聲太重，那么，樂隊(duì)其他的樂器聲音就會聽不清楚，或者軍鼓聲蓋過了人聲等等，這樣的演出可能就不會成為觀眾欣賞到的最棒的一次演出。對于觀眾來說聲音平衡很重要，但對于音樂家來說就沒那么重要，因?yàn)橐魳芳以谘葑鄷r(shí)更加關(guān)注的是自己或其他一些特殊樂器的聲音（這也就是為什么很小的音響系統(tǒng)也需要配置監(jiān)聽的原因）。吉他演奏者（哪怕坐在觀眾中間）也會覺得吉他聲不夠響亮。同樣，貝司手彈奏貝司時(shí)以及小提琴手演奏小提琴時(shí)也都會出現(xiàn)類似情況。盡管其中涉及個(gè)人品味和主觀性因素，但其目的就是保持聲音平衡，否則，有些音樂家就會發(fā)牢騷或者干脆棄場而去。

（6）聲音分布均勻

不僅在音響工程師所坐的位置上聲音聽起來要干凈、清晰、易懂、自然和平衡，在場的每一位觀眾都應(yīng)該能聽到同樣優(yōu)質(zhì)的聲音，這要求盡可能確保聲音能夠覆蓋整個(gè)觀眾區(qū)。當(dāng)人們穿過觀眾區(qū)時(shí)，肯定不希望在不同位置聽到的聲音變化差別太大。所選的揚(yáng)聲器系統(tǒng)也要均勻分布（揚(yáng)聲器系統(tǒng)所覆蓋到的同一個(gè)區(qū)域內(nèi)，聲音在任何頻段上都應(yīng)該保持一致），有著良好的指向性控制（不需要覆蓋到的區(qū)域，聲音絕對不能輻射到：墻面和天花板反射回來的反射聲會導(dǎo)致聲音出現(xiàn)峰谷——AKA梳狀濾波，從而影響聲音在不同頻率點(diǎn)上的平坦度）。揚(yáng)聲器系統(tǒng)的擺放位置對于聲音的不均勻度來說也是個(gè)重要的因素。

（7）聲級足夠

盡管音量大時(shí)，聽起來震撼，但對于出色的擴(kuò)聲系統(tǒng)來說音量過大會干擾其他一些特性（事實(shí)上聲級過高，聲音聽起來不會干凈、清晰、易懂、自然、平衡以及均勻，甚至?xí)X得“太響”）。雖然聲音太響不合適，但是音量必須足夠。

為了使聲音足夠響，擴(kuò)聲系統(tǒng)需要過激勵余量（至少要預(yù)留出幾分貝，以便失真情況下還能聽清）。因此，功率最好能夠比實(shí)際功率稍大些。輸出每增加3 dB，系統(tǒng)功率要增加一倍。如果需要3 dB的過激勵余量，那么系統(tǒng)功率就要是原來的兩倍，否則根本沒有動態(tài)儲備。

系統(tǒng)的聲級是否足夠取決于該系統(tǒng)所應(yīng)用的場合。

演講時(shí)，系統(tǒng)對聲級要求相對不太高（聽音位能產(chǎn)生大約85 dBA的峰值聲級基本就足夠了）。過激勵余量也不太高，輸出信號沒必要低于100 Hz，甚至沒必要低于200 Hz（過低反而成為麻煩）。

錄音時(shí)（比如典型的迪斯科/舞曲等），輸出電平需要更高，低音部分也要延伸；不過無需太多的過激勵余量，因?yàn)殇浺魰r(shí)的峰值電平可事先預(yù)知，而且一般的迪斯科/舞曲音樂的動態(tài)范圍是做了限制的。

現(xiàn)場演唱會時(shí)，系統(tǒng)的要求比較苛刻。傳聲器對著軍鼓可以拾取120 dB以上的聲級。有些聲學(xué)樂器（尤其是銅管樂器）在沒有擴(kuò)聲系統(tǒng)的情況下都會產(chǎn)生大量高聲級的聲音，被放大的樂器信號（尤其是經(jīng)放大器壓縮后的信號，或平均電平較大的信號）更具挑戰(zhàn)性。一支狂熱的搖滾樂隊(duì)既需要擴(kuò)聲系統(tǒng)的聲級蓋過后臺，而且還要保證觀眾區(qū)的聲級比“正常的聽音范圍”高出很多（到達(dá)觀眾耳朵的峰值一般在110 dB～115 dB左右）。同樣，動態(tài)范圍也更好，系統(tǒng)需要的過激勵余量——需要6 dB甚至更高的余量，一點(diǎn)也不夸張——甚至壓縮器或限幅器都需要用到。

一般來說，我們推薦的PA系統(tǒng)規(guī)模大小能夠滿足觀眾的需求。不過，非常“響亮”的風(fēng)格（比如重金屬樂器）可能需要更高的輸出容量。

2 PA系統(tǒng)無法做到的

（1）消除樂器或者后臺功放的失真。

假如信號進(jìn)入多芯纜之前就失真了，那么，當(dāng)它到達(dá)PA系統(tǒng)時(shí)也會出現(xiàn)失真。

（2）將嘈雜的效果踏板靜音或避免可控硅機(jī)箱工作時(shí)產(chǎn)生的嗡嗡聲干擾電吉他。

電吉他的音頭會將各種聲音都拾取進(jìn)來（包括燈光硅箱、感應(yīng)線圈以及當(dāng)?shù)爻鲎廛嚪?wù)中心所發(fā)出的聲音）。調(diào)音臺面板上沒有“抹掉”按鈕，盡管陷波器和高通濾波開關(guān)可以將50 Hz的哼聲減小，但是不能完全消除。

（3）演員說話含糊不清或者歌手傳聲器使用不當(dāng)導(dǎo)致歌聲不連貫時(shí)，還希望觀眾能聽懂。

笨拙的表達(dá)能力和欠佳的傳聲器使用技巧都可以彌補(bǔ)：通過上演講課以及學(xué)習(xí)如何正確使用傳聲器就可以。

（4）使用便宜傳聲器拾音卻要聲音聽起來自然。

EQ較好部分聲音渲染相對出色，但別期望會出現(xiàn)奇跡。同樣，使用自己的傳聲器是個(gè)不錯的主意，但是擴(kuò)聲系統(tǒng)越高級，人們就越能發(fā)現(xiàn)20英鎊的便宜傳聲器和其他歌手使用的優(yōu)質(zhì)傳聲器之間的明顯差距。雖然這兩種傳聲器都發(fā)揮了其最佳性能，但是彼此的效果還會相差較大。

（5）在嘈雜的環(huán)境中仍要保持聲音平衡。

當(dāng)然，調(diào)音師會針對操作環(huán)境做一些調(diào)整，但是不可能完全補(bǔ)償較差的動態(tài)范圍，也無法聽口琴演奏者獨(dú)奏。謹(jǐn)慎的音響工程師可以將損失降到最低，但是不能阻止其發(fā)生。

（6）每個(gè)角落的聲音都分布均勻。

當(dāng)觀眾與揚(yáng)聲器系統(tǒng)的視線不成直線（揚(yáng)聲器系統(tǒng)安裝在柱子后面、墻壁的凹處、隔斷區(qū)或者陽臺），或者觀眾區(qū)分散的角度比揚(yáng)聲器系統(tǒng)覆蓋的角度更寬時(shí)，分布曲線難免會不平坦（甚至很糟糕）。要想覆蓋整個(gè)觀眾區(qū)就需要添加更多的音箱，并做一些附加的處理，盡量使分散的音箱或音箱族之間按時(shí)序排列得更緊些。

（7）沒設(shè)計(jì)好或者預(yù)算不夠卻要保持聲級充足。

面積較大或者聲學(xué)條件不好的場所，聲音覆蓋起來并不容易，費(fèi)用也不低（既要達(dá)到足夠的聲級，又要使得每一排的每個(gè)座位都能聽到高清晰度的聲音是不太實(shí)際、也不太經(jīng)濟(jì)的）。