聲反饋抑制攻略

王智

【摘要】處理好傳聲器與音源、傳聲器與揚(yáng)聲器之間的關(guān)系，可預(yù)防嘯叫和降低嘯叫發(fā)生的機(jī)率。選擇合適的聲反饋抑制設(shè)備，制定周全的反饋抑制方略，從而減少對聲音的損害，提高擴(kuò)聲品質(zhì)。

【關(guān)鍵詞】聲反饋；嘯叫；反饋抑制；方法；預(yù)做反饋

1 引言

業(yè)內(nèi)對擴(kuò)聲活動中聲反饋產(chǎn)生的機(jī)理以及控制嘯叫的基本方法論述較多，但這些論述缺少預(yù)防嘯叫和抑制聲反饋的系統(tǒng)方案，方法羅列有之，對比說明不足，在實(shí)踐中指導(dǎo)意義不夠，針對性與可操作性也不強(qiáng)。這些論述多局限于正式擴(kuò)聲開始后，再對出現(xiàn)的嘯叫進(jìn)行處理，而彼時嘯叫一旦發(fā)生，自激造成音源聲音的嚴(yán)重失真，尖銳的嘯叫已干擾了聽眾的審美心理體驗(yàn)，擴(kuò)聲活動既等同失敗，發(fā)生了再控制實(shí)非上策。另外，此時去處理嘯叫頻率，無暇顧及聲音質(zhì)量，勢必對音源的音質(zhì)造成較多人為損壞，有違在合理傳聲增益F盡可能獲得真實(shí)自然聲音效果的擴(kuò)聲初衷。

如何防患于未然、如何快速有效地抑制聲反饋、如何針對不同場所和節(jié)目類型選擇合理的方式控制嘯叫、減少對聲音的損害，梳理出一套聲反饋抑制方略，提出“預(yù)做反饋”概念，是筆者闡述的重點(diǎn)。

2 聲反饋嘯叫產(chǎn)生的條件和預(yù)防

在擴(kuò)聲活動中，只有滿足聲反饋?zhàn)约さ谋匾獥l件嘯叫才發(fā)生。針對必要條件進(jìn)行合理處置，就能達(dá)到預(yù)防和控制嘯叫的目的。

2.1 嘯叫產(chǎn)生的必要條件

（1）必須有聲反饋環(huán)路，即傳聲器與揚(yáng)聲器要同處一個聲場，傳聲器拾取的聲波信號經(jīng)揚(yáng)聲器還放后，又被拾音器拾取并送到揚(yáng)聲器再還放，形成聲環(huán)路。

（2）必須是正相聲反饋，即反饋到傳聲器的聲波信號與傳聲器原音源輸入的聲波信號同相位。這里強(qiáng)調(diào)，同相位的只會是某些頻率的聲波信號，不會是全頻。

（3）必須有足夠的反饋激勵量，即需要多次正反饋聲波頻率的疊加，使自激的頻率振幅不斷增大到臨界點(diǎn)，才引起嘯叫。

2.2 嘯叫的預(yù)防

避免嘯叫的最佳方法就是從預(yù)防入手，通過對聲反饋產(chǎn)生嘯叫條件的控制，有效預(yù)防嘯叫的發(fā)生。

（1）切斷反饋環(huán)路。在擴(kuò)聲現(xiàn)場，通過調(diào)音臺對傳聲器通道啞音（MUTE）或者對主輸出通道啞音，極端方式也可關(guān)閉功放。斷開了聲信號的反饋環(huán)路，嘯叫自然不會發(fā)生。但在擴(kuò)聲過程中，關(guān)閉傳聲器的概率不多，只可能在演唱演奏間隙才會。對某些活動音源，如歌手或樂手，會利用表演間隙到觀眾區(qū)進(jìn)行互動，揚(yáng)聲器系統(tǒng)處在臺口兩側(cè)，是必經(jīng)之地，這時傳聲器極可能發(fā)生嘯叫。在演員移動到揚(yáng)聲器附近時，提前關(guān)閉該傳聲器，切斷聲反饋環(huán)路，等演員遠(yuǎn)離揚(yáng)聲器，開始演唱演奏前再開通傳聲器，可有效預(yù)防嘯叫的發(fā)生。

（2）在調(diào)音臺主輸出與揚(yáng)聲器的功放之間串接一臺移頻器或是移相器，通過移頻器對要還放的聲音信號預(yù)先提升或是降低2Hz -5Hz，還放出的聲音信號頻率與音源聲音頻率有細(xì)微差異，多次反饋則差異增大。而移相器對還放的聲音信號進(jìn)行延遲調(diào)制，使反饋到拾音器處的聲音隨延遲時間變化而相位也波動。兩者都造成反饋到傳聲器處的聲波不能同相，沒有了聲波正相頻率疊加，也就避免了自激和嘯叫的發(fā)生。

（3）減少聲波反饋的激勵量。通過降低傳聲器拾取到的揚(yáng)聲器還放信號量，使累積疊加的聲能達(dá)不到自激嘯叫的臨界點(diǎn)，也就聽不到嘯叫聲的干擾。

減少反饋激勵量的方法從以下幾點(diǎn)入手：

（1）讓傳聲器盡量靠近音源，可適當(dāng)降低傳聲器的增益；

（2）盡量選擇單指向性的傳聲器，使其軸向正對音源；

（3）揚(yáng)聲器布位盡量靠表演區(qū)外沿，吊掛一定高度，使聲場頻響及響度具有一定的均勻性，這就可減少聲場疊加波峰以及傳聲器拾取的反饋聲能量。

（4）調(diào)整揚(yáng)聲器輻射區(qū)域，輻射軸向與傳聲器指向盡量背對，拾音范圍與輻射聲場盡可能不重疊，傳聲器與揚(yáng)聲器距離越遠(yuǎn)越好。

2常規(guī)聲反饋抑制弊端

上述預(yù)防措施是通過控制引起聲反饋嘯叫的條件來降低嘯叫出現(xiàn)的概率，方法簡單易行。但要獲得理想的傳聲增益，擁有較高的聲音響度和動態(tài)，僅靠預(yù)防措施是不能完全避免嘯叫的。必須使用陷波器對反饋聲波頻率的峰點(diǎn)做衰減，才能有效控制嘯叫。

針對主場擴(kuò)聲反饋抑制，業(yè)內(nèi)常規(guī)做法是在調(diào)音臺主輸出后串接一臺模擬的圖示均衡器，或者串接一臺數(shù)字反饋抑制器。當(dāng)主揚(yáng)聲器系統(tǒng)出現(xiàn)嘯叫時，通過圖示均衡器或是數(shù)字反饋抑制器對嘯叫的頻率進(jìn)行衰減，達(dá)到控制嘯叫的目的。這樣做有以下弊端：

（1）使用圖示均衡器，嘯叫發(fā)生才用拉桿電位器對其頻率衰減，反應(yīng)再迅速也有了嘯叫聲的干擾；

（2）圖示均衡器頻點(diǎn)有限（多為31段），中心頻率的衰減受其Q值帶寬影響，會對聲音造成很大的損害；

（3）使用數(shù)字反饋抑制器，雖能自動找到嘯叫頻率，陷波器窄帶寬對其他頻率影響也較小，但只有反饋聲能達(dá)到嘯叫臨界點(diǎn)，該設(shè)備才進(jìn)入自動抑制狀態(tài)，會聽到短暫的嘯叫聲；

（4）陷波器串接在圭輸出后，針對的是所有聲音，而非僅對傳聲器拾取的聲音進(jìn)行抑制，會造成整體頻響惡化，聲音缺乏透明感和力度。

4聲反饋抑制攻略

4.1“預(yù)做反饋”概念

筆者以多年的從業(yè)經(jīng)驗(yàn)，提出“預(yù)做反饋”概念。“預(yù)”指擴(kuò)聲活動正式演出前的排練期，模擬現(xiàn)場拾音和還放狀況，以演出中傳聲器使用最多、布局最復(fù)雜的節(jié)目為樣本，每個傳聲器放置的位置和音源的距離、指向，都與正式演出情形一致，調(diào)整傳聲器使其拾取的音源響度正常?！白龇答仭敝附油〝U(kuò)聲系統(tǒng)，逐漸推大主輸出，預(yù)先激勵嘯叫發(fā)生，然后用陷波器對嘯叫頻率進(jìn)行抑制。這種模擬演出狀況預(yù)先激勵嘯叫并抑制的方法，筆者稱為“預(yù)做反饋”，此法能確保擴(kuò)聲活動正式開始后沒有嘯叫發(fā)生，使抑制帶來的音質(zhì)損害降到最小。

下面以樂隊(duì)擴(kuò)聲為例，用圖示均衡器和數(shù)字反饋抑制器，針對舞臺返送和主場擴(kuò)聲，分別用“預(yù)做反饋”來控制嘯叫的發(fā)生。

4.2 舞臺監(jiān)聽嘯叫解決方案

舞臺監(jiān)聽對演奏演唱者的節(jié)奏、音準(zhǔn)、情感表現(xiàn)力都有很大影響，許多表演者總希望自己的聲部更突出，監(jiān)聽音量更大一些。把調(diào)音臺主輸出同樣的信號送給舞臺監(jiān)聽，無法滿足樂手的聽音習(xí)慣，高聲壓級也會帶來舞臺監(jiān)聽揚(yáng)聲器嘯叫，必須另辟蹊徑。

為表述簡潔，筆者僅把舞臺劃分為四個區(qū)域，分別是左臺口后區(qū)（a區(qū)），左臺口前區(qū)（b區(qū)），右臺口前區(qū)（c區(qū)），右臺口后區(qū)（d區(qū)）。4只監(jiān)聽揚(yáng)聲器按abcd區(qū)弧形排布，各區(qū)里的傳聲器負(fù)責(zé)拾取布置在該區(qū)的各音源（見圖1）。

4.2.1均衡器連接

用兩臺31段雙通道的圖示均衡器，一臺均衡器兩輸入端連接到調(diào)音臺的AUX1和AUX3總量發(fā)送端口，另一臺的兩輸入端連接ALX2和AUX4總量發(fā)送端口，均衡器四個輸出按1234對應(yīng)連接到abcd返聽揚(yáng)聲器的功放上，這樣做，就能按習(xí)慣把奇數(shù)的AUX1、AUX3信號發(fā)送到第一臺均衡器，由其控制和處理送到舞臺左側(cè)a和b監(jiān)聽揚(yáng)聲器的信號。偶數(shù)的AUX2、AUX4信號送到第二臺均衡器，由其控制和處理送到舞臺右側(cè)c和d監(jiān)聽揚(yáng)聲器的信號。兩臺均衡器分別負(fù)責(zé)左側(cè)和右側(cè)的揚(yáng)聲器，調(diào)試時方便操控。

4.2.2 信號分配

a區(qū)和c區(qū)所有傳聲器拾取的信號在通道上都用AUX1和AUX3提取分量，經(jīng)過均衡器分別送給a和c返聽揚(yáng)聲器，a區(qū)各傳聲器通道取出的ALX1信號分量》AUX3信號分量，而c區(qū)的各傳聲器通道取出的ALX3信號分量》AL-X1信號分量。如此，a揚(yáng)聲器里有a、c兩區(qū)傳聲器拾取的聲音，保證了a區(qū)表演者通過返送聽到自己的聲音最大，同時c區(qū)各傳聲器拾取的音源信號經(jīng)AUX1也少量送給了a揚(yáng)聲器，而臨近的b區(qū)和（區(qū)音源，聽其自然擴(kuò)散到a區(qū)的聲音。c揚(yáng)聲器里則有c、a兩區(qū)的音源聲音，且c區(qū)表演者聽到總是自己的聲音最大。b和d區(qū)監(jiān)聽方式同理類推。

4.2.3均衡器“預(yù)做反饋”

經(jīng)過上述準(zhǔn)備，各傳聲器位置、增益、AL-X分量均設(shè)置到位，此時關(guān)閉AL X1234送出總量，均衡器所有拉桿電位器均處于“0位”，先逐漸增加AUX1發(fā)送總量，當(dāng)a揚(yáng)聲器有輕微嘯叫發(fā)生時，逐一拉下和恢復(fù)均衡器通道1上的拉桿電位器，來查找引起嘯叫的頻率點(diǎn)。當(dāng)衰減某頻率點(diǎn)嘯聲亦消失，則預(yù)處理了一個嘯叫。再慢慢增大AUX1總量，有新的嘯叫出現(xiàn)時，通過上法找到對應(yīng)嘯叫頻率并抑制掉。循環(huán)操作，處理新的嘯叫頻率，直到a區(qū)返送監(jiān)聽達(dá)到合適的H向度為止。bcd區(qū)監(jiān)聽“預(yù)做反饋”依法炮制。注意，abcd四區(qū)分別處理，簡單有效，做完后同時打開4個揚(yáng)聲器，還有可能出現(xiàn)新的嘯叫，要整體再處理一次。

4.3主場擴(kuò)聲嘯叫解決方案

擴(kuò)聲活動服務(wù)的對象是主場的觀眾，若選用圖示均衡器對主場揚(yáng)聲器做聲反饋抑制，由于圖示均衡器的頻點(diǎn)是固定和有限的，且受Q值帶寬影響，對聲音損壞較大。這里使用數(shù)字反饋抑制器，是窄帶陷波器，自動搜尋嘯叫頻率，可快速精準(zhǔn)鎖定，對聲音的損害也降到最低。

4.3.1連接與信號分配

將反饋抑制器的兩輸入端連接到調(diào)音臺的編組輸出1、2上，所有傳聲器拾取的信號僅分配給編組輸出1、2。反饋抑制器的兩個輸出連接到調(diào)音臺的一組立體聲輸入通道上，而立體聲通道的信號分配給主輸出。

4.3.2反饋抑制器設(shè)置

反饋抑制器是由多個陷波器構(gòu)成，就像1/3倍頻均衡器，可看作由31個固定頻率的陷波器構(gòu)成一樣。數(shù)字反饋抑制器品牌很多，多為雙通道，各有20個陷波器，而每個陷波器的頻率和Q值帶寬是可變的，反饋抑制器的細(xì)節(jié)調(diào)整，要參考產(chǎn)品說明書，但主要功能設(shè)置大同小異。

（1）抑制模式：反饋抑制器有自動和手動兩種模式，一般選擇自動模式，設(shè)備工作后會自動掃描搜尋達(dá)到臨界點(diǎn)的反饋，然后陷波器會對嘯叫點(diǎn)做陷波鎖定。手動模式的調(diào)整與圖示均衡器一樣，更適用于固定場所。

（2）抑制類型：分語言類（Speech）、音樂類（Music）、語言與音樂類（S&M;）。針對不同類型，選擇反饋抑制器的陷波深度和Q值帶寬。語言擴(kuò)聲時，對其音質(zhì)不做過多考慮，陷波較深，帶寬更寬，保證語言足夠的清晰度與可懂度更重要。而音樂類節(jié)目，為避免抑制帶來過多音質(zhì)損害，陷波深度和帶寬都要更小，當(dāng)然，嘯叫風(fēng)險(xiǎn)也會大些。設(shè)置為S&M;類時，抑制量介于兩者之間。

（3）固定與動態(tài)陷波器數(shù)量配置：反饋抑制器每通道的20個陷波器可分置為固定與動態(tài)兩種。固定陷波器是指一旦鎖定嘯叫頻率，陷波器頻率就不能改變，動態(tài)陷波器是指超過固定陷波器數(shù)量的嘯叫頻率出現(xiàn)時，由動態(tài)陷波器鎖定抑制，若有多于20個的嘯叫頻率出現(xiàn)，動態(tài)陷波器會自動放棄之前鎖定，進(jìn)入新的頻率抑制。

筆者推薦動態(tài)陷波器按1：5設(shè)定，即動態(tài)的4個、固定的16個。這樣設(shè)置的理由是，演出前預(yù)先鎖定16個頻率，絕大多數(shù)嘯叫都會被提前抑制。僅留4個動態(tài)陷波器，用于處理因音源移動或傳聲器位置變動產(chǎn)生的新嘯叫。若僅設(shè)幾個固定陷波器來處理預(yù)嘯叫，演出中達(dá)到嘯叫臨界點(diǎn)的頻率超過固定陷波器數(shù)，將觸發(fā)動態(tài)陷波器啟動，此時抑制會伴有隱約短暫的嘯聲，影響觀眾聽覺體驗(yàn)。

（4）“凍結(jié)”與“重置”：排練時“預(yù)做反饋”完成后，可用“凍結(jié)”鍵（Freeze）保存陷波器設(shè)置和處理狀況，以備正式演出或重復(fù)演出擴(kuò)聲時調(diào)用，也可用“重置”（Reset）鍵清除陷波器鎖定，再進(jìn)入新的狀態(tài)。

4.3.3反饋抑制器“預(yù)做反饋”

上述工作完成后，將所有傳聲器通道和主輸出的推子置于正常擴(kuò)聲電平位置。將編組輸出1、2的推子慢慢推起，于是傳聲器拾取的信號經(jīng)過反饋抑制器后被送到主場揚(yáng)聲器。當(dāng)揚(yáng)聲器系統(tǒng)有嘯叫出現(xiàn)時，保持推子位置不動，反饋抑制器會自動鎖定到達(dá)臨界點(diǎn)的反饋頻率，并抑制掉嘯叫。這時再慢慢推編組輸出1、2，又有新的嘯叫發(fā)生時，反饋抑制器會鎖定新的頻點(diǎn)陷波抑制。重復(fù)以上操作，直到編組輸出的電平位置到達(dá)擴(kuò)聲正常音量位置。若固定陷波器還有剩余沒鎖滿，也可以再推起編組輸出3 dB，讓陷波器有新頻率鎖定，然后把編組推子退回原位，讓擴(kuò)聲系統(tǒng)有3 dB增益裕量，主場擴(kuò)聲“預(yù)做反饋”完成。

5總結(jié)

只要接通擴(kuò)聲系統(tǒng)，聲反饋即存在，對達(dá)到自激臨界點(diǎn)的頻率進(jìn)行嘯叫抑制，就會造成聲音的損害。要獲得較高的傳聲增益和良好的聲音品質(zhì)，應(yīng)“預(yù)防為主，抑制為輔”。

首先，處理好傳聲器與音源的關(guān)系；傳聲器與揚(yáng)聲器的關(guān)系。即通過調(diào)整傳聲器的增益、指向性、與音源的距離，調(diào)整揚(yáng)聲器的位置、輻射角，可以減少聲反饋激勵量，預(yù)防嘯叫發(fā)生。

其次，針對節(jié)目類型，選擇抑制器材。語言節(jié)目，選用移頻器或者移相器來抑制嘯叫。優(yōu)點(diǎn)是簡單方便，打開器材功能開關(guān)就可，抑制效果明顯；缺點(diǎn)是使用移頻器哪怕擴(kuò)聲現(xiàn)場無嘯叫點(diǎn)，也在不停地“移動頻率”制造新的失真聲音信號，還會出現(xiàn)輕微的“喔、喔”振蕩回聲，不適合對聲音品質(zhì)要求很高的擴(kuò)聲活動。音樂類節(jié)目，選用數(shù)字反饋抑制器。優(yōu)點(diǎn)是自動鎖定嘯叫頻率，陷波帶寬窄，對聲音損害??；缺點(diǎn)是若操控設(shè)置不當(dāng)，過度追求擴(kuò)聲增益裕量，導(dǎo)致鎖頻點(diǎn)過多、抑制過深，也會造成聲音缺乏力度和豐滿度。

最后，“預(yù)做反饋”關(guān)鍵在于模擬現(xiàn)場拾音和還放的狀況，若模擬的情形與正式演出不一致，聲波反饋的特征也會不同，就成了“假預(yù)做”。經(jīng)過“預(yù)做反饋”，提前把舞臺監(jiān)聽和主場擴(kuò)聲的自激頻率抑制到嘯叫臨界點(diǎn)以下，就能保證演出開始后既無嘯叫發(fā)生，又可避免過多損害聲音品質(zhì)。