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1、1,第4章 调 音 台,调音台对于每一路信号的控制分为主控和辅助控制两部分。每一个通道都有一种或几种规格的信号输入口（MIC IN/ LINE IN），用于连接系统中的录音机、混响器等音频输出口，或者插上动圈式、电容式话筒等。,2,第4章 调 音 台,4.1 调音台概述,4.2 调音台的原理,4.3 调音台实际应用 ,3,作用：,实际上是一个音频信号混合控制台，也称做调声控制台，它是包括录音、扩声等音响系统的控制中心。它不仅是声音信号的调度司令台，同时也是各种警示信号、监听信号的控制司令台。主要用来对音频信号进行加工润色和实现各种调节与控制功能，使重放的声音达到更好的音响效果。,4.1 调音台
2、概述,4,调音台具有多个输入通道，可以接受多路不同阻抗、不同电平的输入声源信号，并对每个输入通道的声音信号进行放大及衰减，均衡等，然后按不同的音量对这些信号进行混合、重新分配或编组，产生一路或多路输出。输出方式有左右声道输出、编组输出及辅助输出。并提供多路输出为其他设备做为信号源输入。通过调音台还可以对各路输入信号进行监听。,工作方式：,5,4.1.1 调音台的基本功能,1对各路音频信号进行放大。,前置放大器（输入放大器）,节目放大器（混合、中间放大器）,线路放大器（输出放大器）,对输入信号源如传声器（话筒）、录音机、CD唱机、调谐器、电子乐器的各种大小不同的信号进行不同程度的放大。,同时，调
3、音台为适应输入信号的不同电平大小，通常在调音台的输入端有高电平输入（线路输入）和低电平输入（传声器输入）两个插口。,6,2对各路输入/输出信号进行电平控制与混合。,4.1.1 调音台的基本功能,调音台具有多个输入通道或输入端口，例如连接有线话筒的话筒(MIC)输入、连接有源声源设备的线路(LINE)输入、连接信号处理设备的断点插入(INSERT)和信号返回(RETERN)等。调音台将这些端口的输入信号进行技术上的加工和艺术上的处理后，混合成一路或多路输出。信号混合是调音台最基本的功能。,7,3对音频信号的音调音色进行修饰与调整,4.1.1 调音台的基本功能,均衡和滤波,最基本的信号处理是频率均
4、衡。调音台的每一个输入通道都设有频率均衡器（EQ），通过调整可以弥补“缺陷”，提高音频信号的质量，以达到频率平衡这一基本要求。在现代音响设备中，还专门配备有多段频率均衡器设备。,在有的调音台输入通道中还设有滤波器，例如高通滤波器。滤波器在调音台中用来消除节目信号中的某些噪声，如话筒近讲时气息的噗噗声，还可以切去声音信号失真时产生的直流分量防止烧毁音箱。,8,4. 对输出信号进行监听与指示。,4.1.1 调音台的基本功能,一般在调音台上都设有耳机插孔和相应的音量控制电位器，可以单独监听各路输入信号或输出信号，也可以有选择地监听混合信号。有条件时(如在音控室)还可以通过调音台某输出端口用扬声器系统
5、实施总监听。,9,4.1.1 调音台的基本功能,5 信号的分配,调音台有多路输出，如单声道(MONO)输出，立体声(STEREO)主输出，监听(MONITOR)、辅助(AUX)、编组(GROUP)输出等多输出通道。调音台要将混合后的输入信号按照不同的需求分配给各输出通道，为下级设备提供信号。同时，要求接通或断开某输出通道时，不能影响其它输出通道。,10,6 声像定位,4.1.1 调音台的基本功能,调音台各输入、输出通道都有一个用于声像方位(Panorama)选择的电位器，称为声像电位器或全景电位器。用它来调节信号在立体声左、右声道的立体声分配或制造立体声效果，使声源具有立体声方位感。,11,7
6、 音量控制,在调音台中，音量控制器一般称作衰减器。现代调音台的衰减器通常采用线性推拉式电位器，俗称推子。,8 信号显示,调音台上均设有音量表或数字化发光二极管指示光柱，以便调音师在监听的同时，可以通过视觉对信号电平进行监测，以判断调音台内各部件是否正常工作。,4.1.1 调音台的基本功能,12,13,4.1.1 调音台的基本功能,9 通信与对讲,调音台上专门设有一个通信话筒接口，可接入一个动圈式话筒，供音响操作人员与演出单位对讲使用。,10 压缩和限幅,调音台输入声源的信号电平和动态范围各不相同，电声器件也会导致信号的非线性失真。因此，在调音台放大器电路上要采取扩展、压缩、限幅放大电路来平衡动
7、态范围。,14,（1）通道数 按输入信号的路数来分有：4路、6路、8路、10路、12路、16路、32路、64路调音台等。,4.1.2 调音台的分类,15,4.1.2 调音台的分类,（2）按其用途可分为录音调音台和扩音调音台。,录音调音台主要用于录音棚的录音制作系统，其功能较多，结构也非常复杂。,扩音调音台,普通调音台,编组输出调音台,带混响功放的调音台,普通调音台只具有立体声输出，单声道输出和辅助输出，均衡器的段数比较少；,编组输出调音台结构相对较复杂，除具有立体声输出，单声道输出和辅助输出外，还带有四个以上的编组输出或矩阵输出，均衡器的段数比较多且有扫频功能；,带混响和功放的调音台一般是在普
8、通调音台的基础上增加了混响器和音频功率放大器，是一种混响和功放为一体的调音台。,16,1. 输入通道部分具有多个输入通道或输入端口。包括单声道输入和立体声输入在内的各路输入通道，作用是对每一路输入信号进行电平调节，频率均衡，声像处理，输出到编组总线上。,4.1.3 调音台的基本组成,调音台主要由3大部分组成：,2. 主控输出部分（总控单元）设有多种输出通道，包括立体声主输出、辅助输出和编组输出等各路输出通道。立体声返回也设在主控部分，均连接在调音台的总体母线上。作用是电平显示，各类总信号的电平控制，提供各种辅助信号输出及输入接口等。,17,特点：调音台具有多个输入通道和输出通道，信号流程是多向
9、的。,3. 连接部分外接效果器接口和内部混响器部分。它是各路信号源与主要控制部分输入以及主路和辅路输出的连接点，通常配以各种类型的插座。,18,第4章 调 音 台,调音台基本原理方框图：,19,（1）输入特性。包括： 可同时输入的音源的路数； 输入形式； 输入阻抗； 输入电平。,4.1.4 调音台的性能指标,（2）输入灵敏度。是指调音台达到额定输出时，输入信号所应具有的数值，通常用分贝数来表示。,（3）频率响应。表征了调音台对不同频率信号的放大能力，通常用在某一频段范围内输出电压的不均匀度来表示。,20,（4）等效噪声电平和信噪比。调音台的噪声指标有两种表示方法：等效噪声电平和信噪比。传声器输
10、入常常用折算到输入端的等效噪声电平来表示，它等于输出端噪声电平与调音台增益之差。线路输入以信噪比表示，信噪比定义为调音台额定输出电压与无信号输入时的输出噪声电压之比，用分贝数表示。,4.1.4 调音台的主要性能指标,（5）失真度。通常指总谐波失真（THD），一般调音台都小于0.1%,较高档的调音台小于0.05%。,21,（9）增益。调音台的最大增益，足以满足灵敏度最低的传声器对放大器的要求。,4.1.4 调音台的主要性能指标,（6）通道均衡特性。指调音台在输入通道上对各频段（通常为高、中、低3频段）的提升或衰减量的特性。,（7）交扰串音。表示相邻通道之间的隔音度，左声道输出有右声道的声音出现，
11、反之右声道输出有左声道声音出现。有时可用分离度来表示，它定义为无串扰信号时的输出与串扰信号之比，用分贝数来表示。,（8）输出特性。包括： 可同时输出的信号路数； 输出阻抗； 输出电平。,22,4.2 调音台的基本原理,4.2.1 信号输入,调音台每路输入通道都设有低阻抗话筒(MIC)输入端和高阻抗线路(LINE)输入端，分别用来连接传声器和有源设备。现代调音台大多将话筒输入和线路输入结合起来，使用同一路前置放大器。该放大器实际为差动（平衡）输入运算器。,23,图42 前置放大器原理示意图,输入信号经电平提升后，再送到电平调整器(实际上是一个衰减器)控制信号强度。这种先将信号电平提升再进行电平衰
12、减调整的方式，是为了降低通路中固有噪声对声音信号的干扰，以保证信号在通路中能有足够高的信噪比。,24,4.2.2 频率响应控制电路,对某些有频率特性欠缺的信号进行频响校正。或借助频响控制电路有意识地改变信号的音色，达到某种特殊的效果。由于是单路控制，所以调音台可以对每一路信号进行均衡控制，而不会相互干扰。,普通调音台的频响控制电路一般只对信号的高频分量、中频分量和低频分量进行提升或衰减，通常称为音调控制，也可将其看成一个三段均衡器。,25,调音台的最大提升量和最大衰减量是对称的，均为15dB。不同的调音台，该值不同。,调节RP1RP2RP3即可完成提升或衰减中高低频段的中心频率和带宽内的信号电
13、平，从而达到改变音色或音调的目的。,26,4.2.3 电平调整,调音台各输入通道和输出通道均设有电平调整器，也就是音量控制器。电平调整器分为分调和总调两部分。输入通道的电平调整器通常称为分电平调整(简称分调)，它只能控制对应输入通道送至信号混合电路的电平，输出通道的电平调整器设在节目放大器之后，称为总电平调整器(简称总调)，用来调整混合以后的信号送到输出端口的总电平。,27,图34 电平控制器原理电路,电位器可采用旋转或推拉式结构，主要利用电位器分压原理来实现对信号实施衰减调整，从而控制信号电平以改变音量。,28,电压串联负反馈,当改变电平调整电位器抽头位置时，即改变了场效应管的栅极偏压，从而
14、使漏源两极等效电阻随之改变，运算放大器的负反馈量也发生变化，达到电平调整的目的。,有的调音台是采用电子衰减器。,29,4.2.4 声像方位控制,（简称PANPOT）,由一只同轴电位器构成的，如图36(a)所示。其作用是将对应输入通道的单声道输入信号按一定比例分配到立体声输出的左声道和右声道上，获得听觉上不同声像位置的效果，从而使听众能够感觉到不同声源的位置。,30,4.2.5 信号混合,调音台输入信号经各自的分电平调整器控制电平和电平比例，然后混合在一起，按要求送到各路输出。信号混合是通过混合电路来完成的。,电压混合电路,功率混合电路,电流混合电路,节目放大器为高输入阻抗时的混合电路。每一路要
15、接一个高阻值的电阻，混合总阻抗较高，热噪声较大。,具有阻抗匹配要求。每一路的输出端与节目放大器的输入端达到阻抗匹配。,31,电流混合电路电流混合电路是使用低输入阻抗节目放大器时的混合电路,U1,U2,32,(33),由于这时的混合电路包括放大器，因此又称为有源混合电路。根据负反馈原理，这种电流混合电路的每一路信号的传输系数(连同放大器)K应取决于混合电阻r和负反馈电阻RF的比值：,混合衰减量(连同放大器)N为,33,并联负反馈,放大器输入端采用并联负反馈，使得放大器的输入电阻较小，一般只有几欧姆，这样可以减小各输入端信号通过混合的互串，也有利于减小放大器的噪声。,电流混合电路的优点,34,4.
16、2.6 节目放大,调音台各输入通道的输入信号混合以后即成为节目信号，因此混合电路以后紧跟着的放大器(在电流混合时，该放大器已与混合电路组成一体)就是节目放大器，又称混合放大器或中间放大器，简称“节放”、“混放”或“中放”等。现代调音台的节目放大器多采用集成运算放大电路。,35,4.2.7 线路放大,调音台最终输出的放大器就是线路放大器，也称作输出放大器，简称“线放”。它装在混合(或称输出)总线(BUS)之后，担负着将节目电平提升到所需值和将输出阻抗变换到所需值的任务，以供录音、监听或信号的传输之用。与“节放”相同，其电路也采用集成运算放大器电路。,36,信号输入,频率响应控制（均衡滤波）,电平调整及声像定位,信号混合,节目放大器,总电平调整,线路放大器,输出,37,4.3 调音台实际应用, 调音台能够放大输入通道的信号，并调整输入声音的均衡，甚至其他效果，如压缩等。, 调音台可以把很多声音混合起来组成一个立体声。, 调音台能为乐手和演员“返送”监听。, 调音台协助效果器为各个通道添加混响、延时等效果。,
