什么情况下需要用到延时器?延时器怎么用?

什么情况下需要⽤到延时器?延时器怎么⽤?
导读
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⾳频延时器,顾名思义,就是对声⾳信号进⾏延时处理的⾳频设备,尤其常⽤于远距离扩声。实际上,延时器的作⽤不仅仅局限于此。那么,什么情况下需要使⽤延时器,使⽤延时器的⽬的是什么呢?
⼀、
⾳频延时器的五⼤⽤途
1、在远距离扩声时⽤于提⾼声⾳清晰度
延时器在这⽅⾯的使⽤可以说是最为常⽤。通常室外扩声⾯积⽐较⼤,扩声距离⽐较远,如果仅仅简单的使⽤主扬声器来扩⾳,为使后排听众能够听清声⾳的话,前排的声压级会极⼤。假如在距离扬声器⼀⽶处的A点最⼤声压级是
100dB,根据声压级与距离之间的公式SPL=SPLMAX-20lgR(SPLMAX=100dB),可知扩声距离每增
加⼀倍,声压级减少6dB,那么在距离扬声器32⽶(R=32m)远的B点声压级应该只有70dB。两者之间相差了30dB,但在实际的扩声环境当中,出现的声压级差会更⼤。
为了避免这样的现象发⽣,通常会采取增加⼩功率补声⾳箱的办法来避免因前后排距离太远⽽引起的声压级过⼤现象。由于声⾳传播速度约为340m/s,声⾳传递到B点时已经经过了将近100ms的时间,B点的听众便会⾸先听到补声⾳箱的声⾳,之后听到主⾳箱的声⾳。为了避免这种现象的发⽣,就需要在补声⾳箱的功放之前添加⾳频延时器,将b路信号作相应的延时处理,从⽽达到提⾼声⾳清晰度的效果。这也就是⾳频延时器最为常见的⼀种⽤法。
当然,采⽤混响⽅法也可以提⾼声⾳的厚度,但是清晰度就不会那么好,⼒度也会有⼀定影响,所以,对清晰度和⼒度要求⾼的的场合选择延时处理会⽐混响添加更好⼀些。
2、修正多个扬声器多频带发⽣时的差别
在扩声设备当中,有很多⼤型⾳箱设备,这些⾳箱有⼀个共同的特点,就是⼤多采⽤多个扬声器共同发声的设计,这些扬声器的频率响应之间互为补偿,以追求频响曲线的平直。但是这样的设计有⼀定的弊端。如图2所⽰,三个扬声器分别是A、B、C,三个扬声器的震膜之间分别有⼀定的位置差,这样的位置差会导致不同频段的声⾳到达⼈⽿的时间不同。
因此由于⼈⽿具有的时域掩蔽效应,⼈⽿便不能正确的接收原有的声⾳信号,使得⼤脑不能正确的分辨应有的声⾳信号。有些情况下会使声⾳听起来略显中⾼频率的不⾜。为了使多个频段的声⾳信号能够同时到达⼈⽿,就需要对B、C 两只扬声器作相应的延时处理,以便更加真实的还原声⾳。
这篇⽂章我们着重介绍的就是关于这⽅⾯的延时处理。
3、⽤延时实现声像定位
我们知道,声⾳在空⽓中传播的速度约为340m/s,⽽在这个传播的过程中,就会出现时间差及强度差。由于掩蔽效应,声⾳响度⼤的掩蔽⼩的,距离近的那只⾳箱的声⾳会掩蔽距离远的那只;⼈⽿通过声源信号的强度差和时间差,可以判断出声源的空间⽅位。
哈斯效应证明,在两个声源发出完全相同的声⾳时,根据⼀个声源与另⼀个声源的延时量不同,双⽿听⾳的感受是不同的。当⼀个声源与另⼀个声源的延时量在5ms-35ms时,⼈⽿只能感觉到超前⼀个声源的存在,声像定位偏向于超前⼀个声源的位置,并且感觉不到滞后声源的存在;延时量在30ms-50ms时,⼈⽿能够分辨出两个声源的存在,但声像仍然定位于超前的声源⽅向;延时量⼤于50ms时,⼈⽿能够感觉到两个声源同时存在,声像分别定位于两个声源⾃⾝的位置。
如上图,由于主⾳箱与延时⾳箱到达观众的距离不同,两只⾳箱发出的声⾳到达观众⽿朵的时间是不
⼀致的,为了保证距离主⾳箱34⽶处的观众听不出两个声⾳,应当对观众附近的延时⾳箱进⾏延时处理,这样主⾳箱和延时⾳箱还原出来的声⾳就能⼏乎同时到达观众⽿朵了,也因此保证了声像的⼀致性。
4、避免⼴播电台直播当中突发事件的发⽣
⾳频延时器在⼴播电台的使⽤也⾮常常见,尤其是在直播的过程当中最需⼀定的延时处理。由于直播的特殊性,经常会有⼀些突发事件的发声,例如信号中断、噪声信号等等。⽽这些事件⼜是不可预料的。但是使⽤了⾳频延时器之后,听众所听到的信号已经经过了及时的处理,使得节⽬的安全性与完整性得到了⼤幅度的提升。
5、修正⾼清视频信号声画同步问题
伴随着⾼清电视的发展,对于⾳频领域的制作也产⽣了⼀定的影响。由于⾼清视频信号的处理数据量极⼤,在某些环节上是普通标清设备的⼏倍甚⾄⼗⼏倍,因此视频信号不可避免的会产⽣⼀定的滞后现象,然⽽⾳频信号依然是采⽤⽐较传统的制作和传输⽅式,滞后现象很少发声甚⾄可以忽略不计。
这样⼀来,为了是画⾯和声⾳绝对匹配,就需要利⽤⾳频延时器⾳频信号作⼀定的延时处理,延时的时间⼤约⼏⼗毫秒,从⽽做到声⾳与画⾯的同步。
⼆、
延时器使⽤技巧
1
延时差
要解决延时的问题,⾸先要知道时间的差异到底是多少。⼈⽿是听不出来的,我们可以借助⼯具,就是我们⼤家都熟悉的SIA电声测试软件。通过测试我们可以得出时间的差异,能够通过位置调整的就改变⾳箱位置达到理想效果,位置不能改变的就通过前级设备的延时功能来调整,以最长的时间做标准,尽可能调整到时间差异⽐较⼩,将相位调整到⼀致。
2
延时时间的计算
现在延时器的延时部分调整⼀般分为——距离和时间两种模式,表述距离的单位是:⽶和厘⽶,英⽂单位是:m和cm,1m=2500px;表述时间的单位是:秒和毫秒,英⽂单位是:s和ms,1s=1000ms,这两者之间是可以互相换算的,套上⾳速340⽶/秒就可以了。⽐如:两个⾳箱之间的距离是85⽶,要算出两个⾳箱之间的延时时间,就⽤
85÷340=0.25秒,也就是250毫秒,那么我们就把延时器上延时时间调整在250ms就可以了;当然为了简单直观,建议还是选择距离模式,直接把延时器⾥的延时距离调整到85m就好了。
不过,有经验的系统调⾳师,可能根据现场距离就知道⼤概加多少的延时,但他们可不是胡猜乱蒙的呢,这可是有理论依据的。声⾳的声速为331.5+0.6t(在此,假设声速约340m/s)。因此,传输34⽶所需要的时间为0.1s,并且应该对此延时⾳箱加0.1s的延时。⽽针对不同位置的延时,所加的延时时间⾃然是不⼀样的,延时的时间要看此⾳箱与主⾳箱之间的距离来计算。在处理器中,我们可以根据需求对每⼀路进⾏延时,如⼀台4进8出处理器的Delay界⾯,我们可以将输出1-2路给主⾳箱,3-4路给超低⾳箱,5-6路给延时⾳箱,5、6路可根据延时⾳箱的位置调整各⾃的延时时间。
3
延时器的连接
延时器的连接基本上是像均衡器等周边设备那样串接在⾳响系统⾥需要延时的信号通道中。也可以对从AUX发送出来的信号进⾏延时。具体的连接要根据情况灵活运⽤。
信号进⾏延时。具体的连接要根据情况灵活运⽤。
4
延时对象的确定
可能有些⾳响师到现在还是搞不清需要延时的对象,其实很简单,只要搞清楚以下三者就好了。
(1)第⼀就是以⼈为本,再多、再好的⾳响设备也是为⼈服务的,因此在⼀个声场内,我们⾸先要以观众为基准。声音定位
(2)第⼆就是以主发声源为准,通常也就是主⾳箱和主舞台所在的位置。理想的情况下应该是主发声源所发出的声⾳直接传到观众⽿朵⾥是最理想的境界。但由于⾳箱的能量、射程、指向性、声场声压的均匀度等原因,因此现在室内扩声系统中⼤部分还要增加⼀些离观众距离较近的辅助补声⾳箱。
(3)第三点主要就是指这些离观众距离较近的辅助补声⾳箱了,也就是可能需要进⾏延时处理的⾳箱了。
绝⼤多数情况下都是:确定了第⼀因素⼈,确定了第⼆因素主发声源,然后对第三因素的辅助补声⾳箱进⾏延时处理,延时时间根据第三因素的辅助⾳箱和第⼀因素主⾳箱之间的距离计算。
1、在⾳响系统中连接延时器时,⼀定要注意信号线的流向,假如在⼀个调⾳台中,我们从主声道输出信号给主⾳箱,从调⾳台的3-4编组中输出信号给辅助⾳箱⽤,假如我们要对辅助⾳箱进⾏延时处理,延时器的输⼊信号⼀定要与调⾳台的3-4编组中的输出通道正确连接,要是连接错了,后果就可想⽽知
了。
2、如果延时器后⾯板有电平选择的话,⼀般是+4和-10dB或+4和-20dB等选择,那么我们⼀定要把它选择在+4dB位置,否则与调⾳台输出的标准电平不相符时,可能会造成信号严重失真或信号电平不⾜。
3、在上⾯的声学原理中提到了声⾳的掩蔽效应,根据此效应,如果辅助⾳箱与主⾳箱之间距离不是太远,⽽此时主⾳箱发出的声压级⽐辅助⾳箱⼤10个dB以上时,由于掩蔽效应,此时听众并不会觉得声⾳完全是从辅助⾳箱发出来的;要是辅助⾳箱的声压级和主⾳箱的声压级⼀样⼤,⼜相隔⼀定距离时,那此时演员明明是站在主⾳箱处的舞台上说话,⽽我们听到的声⾳却是从我们头顶、或脑后的辅助⾳箱发出来的,这样就是声像严重不⼀致了,解决的⽅法⽆⾮是给辅助⾳箱加延时器;或者减少辅助⾳箱的⾳量、增加主⾳箱的⾳量;也可以或者减少辅助⾳箱的中⾼⾳、适当增加主⾳箱的中⾼⾳,这样就是充分利⽤掩蔽效应进⾏简单调整了。
在现在⼤型演出中,乐队之间⼀般都使⽤有线或⽆线⽿机做监听系统了,⽿机的好处当然是保真度好、听觉准确、速度快、⽆延迟等。在以前使⽤监听⾳箱时,由于舞台⾯积⼤,⾳箱多,所以⽆论怎么调整,延时现象也还是在所难免的,因此,乐队因为听不清节奏⽽导致的失误时有发⽣。但是有经验的乐队就知道“⽿听为虚,眼见为实”这个道理了,⽐如:吉他⼿、贝斯⼿、键盘⼿都会看着⿎⼿,⿎
⼿⼀打⿎,他们就开始弹⾃⼰的乐器,这样的节奏才不会错,否则等⿎声从⾳箱⾥发出来再弹,往往乐队奏出来的⾳乐就变成⼀锅粥了。
通过以上的介绍,相信⼤家应该对扩声分区中的延时⽅案有了⼀个较透彻的理解了吧,最重要的是要弄清需要延时的⽬标是什么,否则弄错了延时对象,那可就适得其反,南辕北辙了!
四、
数字处理器的延时处理功能
当然,⼤家可以发现,现在普及性的使⽤数字处理器是⼀种发展趋势了,它可以很灵活调整每个通道中的相关参数,虽然⽬前数字处理器不可能完全代替传统均衡器和压限等设备,但却完全可以替代传统的延时器和分频器,这也正是为什么在⾏业市场中不到⼀台⽿熟能详延时设备的主要原因了。
以dbx 260数字⾳箱处理器为例,我们可以对260所输出的每⼀个通道进⾏不同的延时处理,提供给不同的⾳箱⼯作。例如:
1、dbx 260数字⾳箱处理器输出信号的第1-2路提供给低⾳⾳箱使⽤,由于低⾳⾳箱所发出的声⾳低沉,本来就有滞后感,因此不需要对这2个通道进⾏延时处理了。
感,因此不需要对这2个通道进⾏延时处理了。
2、dbx 260数字⾳箱处理器输出信号的第3-4路提供给主⾳箱使⽤,在上⾯所提的三要素中,主⾳箱为第⼆要素,因此也不需要对这2个通道进⾏延时处理。
3、dbx 260数字⾳箱处理器输出信号的第5-6路提供给辅助⾳箱使⽤,在上⾯所提的三要素中,辅助⾳箱为第三要素,我们可以观察⼀下,要是辅助⾳箱与主⾳箱之间距离超过20⽶以上时,我们就可以考虑对辅助⾳箱进⾏延时处理了,那此时只要在dbx 260的5-6通道中选择延时处理,根据延时距离或延时时间灵活调整就好。
另外,在设计⼀套⾳响系统时,很多资深⾏业⼈⼠建议还是尽量少使⽤延时设备为好,不管在室外还是室内声场,我们都可以尽量使⽤集中式扩声,然后搭配合适的辅助⾳箱,同样可以设计出⼀个完美的声系统。
五、
室内、室外扩声系统的延时处理
室外扩声系统的延时处理
现在⼤型的室外演出活动很多,由于室外演出⼀般⾯积很⼤,如果⽤分散式⾳箱扩声的话,很难做到声⾳⼀致,因此⽬前的⼤型室外演出⼤都使⽤集中式扩声⽅法,不在观众区⾥设置辅助补声⾳箱,直
接让主⾳箱的声⾳辐射到观众。如果条件所限,必须在观众区域内设辅助补声⾳箱,假如辅助⾳箱与主⾳箱之间的距离为170⽶,根据声⾳340⽶/秒的原理,那么我们可以把辅助⾳箱的信号⽤延时器延时0.5秒,也就是500毫秒,这样主⾳箱和辅助⾳箱所发出的声⾳就能⼏乎同时到达观众⽿朵了,也因此保证了声像的⼀致性。当然这样做⽐较⿇烦,现在户外⼤型演出⼀般使⽤⼤型线阵系列⾳箱,它可以把声⾳投射得更远,使声像更集中。
室内扩声系统的延时处理
同室外⼀样,在⼤⾯积的室内扩声系统中,如果主⾳箱和辅助⾳箱之间的距离较远时,也需要⽤延时器进⾏延时处理,当然延时的对象要选择好,要以主观众所在区域为主,把靠近这个区域的辅助⾳箱进⾏延时处理,延时的时间要看此⾳响和主⾳箱之间的距离来计算。
其实在⼤多数室内扩声系统中,由于声场⾯积不⼤,各⾳箱之间的距离不是太远,因此是不需要使⽤延时器的,这也就是为什么⾳频延时器没有在⾳响系统中得到⼴泛使⽤的原因。

本文发布于:2024-09-21 03:36:05,感谢您对本站的认可!

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