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1、9,【理论教学目标】 掌握调音台的基本组成与功能及其主要性能指标。 了解压限器、频率均衡器、反馈抑制器、延时器、混响器的作用与工作原理。 【技能教学目标】 会使用调音台，掌握一般常用调音台的调控方法。 掌握专业音响系统的连接方法，能够根据实际需要，使用压限器、频率均衡器、反馈抑制器、延迟器、混响器对音频信号进行处理。,第9章 调音台与音频信号处理设备,9.1 调音台的组成与功能,调音台（Mixing Console）又称调音控制台，是专业音响系统的中心控制设备，具有多路输入、输出接口，能将多路输入信号进行放大、混合、分配，并对音质进行修饰和音响效果加工，无论是在节目制作如电影、电视、音乐等录音
2、中，或是在剧场，歌舞厅等现场扩音调音中，调音台都是一种对音频信号进行技术控制和艺术加工处理的重要音响设备。,图9-1 调音台实物照片,9.1.1 调音台的种类,1）按输入路数分，调音台可分为4路、8路、12路、16路、24路、32路、40路或更多路。一般把410路称为小型调音台，1218路称为中型调音台，24路以上称为大型或超大型调音台。 2）以主输出通路数分，有单声道、双声道、4声道、6声道、多声道等多种。双声道、4声道、6声道分别具有一对，二对，三对立体声输出，可用于一对或多对立体声扩音及双声道立体声录音；8声道以上称多轨输出，可连接多轨录音机进行节目的前期制作，常用于录音室。 3）以用途
3、的不同进行分类，调音台可分为直播调音台，录音调音台，扩音调音台，混音台，以及DJ调音台。录音调音台有同期对白台，外景台，音乐录音台，混录台等。,4）以规格和功能不同分类，调音台可分为标准型和普及型。标准型调音台也叫专业调音台,它所能实现的功能有一定的规格标准，常用于专业录音和演出场所的调音；普及型调音台往往简化了专业调音台的某些功能，却又在调音台中增加了功率放大，输出均衡，效果调节等功能。这样使得整个音响系统配接和操作简便，但性能较差，这类调音台多用于娱乐场所。 5）以信号处理方式分类，调音台可分成模拟式调音台和数字式调音台。在数字式调音台内部，先将信号进行A/D转换，而后对转换后的数字音频信
4、号进行处理并在输出前再将数字信号转换回模拟信号输出；也可用专用的连接电缆直接将数字信号输出到后续设备。 此外，以调音台的外型结构来分，可分成便携式，半固定式，固定式等。,9.1.2 调音台的基本功能,调音台最基本、最主要的功能与作用是信号放大、信号处理、信号混合与信号分配。 1.信号放大 对音频信号进行放大和电平控制，提高低电平的输入和补偿输入信号在调音台中各种处理的损失。与调音台配接的信号源输入电平大小不同，这就需要调音台对各种大小不同的信号进行不同程度的放大，使信号幅度最终相差不多。同时，调音台为适应输入信号的不同电平大小，通常在调音台输入端有线路输入和传声器输入两个插口，后者接收传声器来
5、的低电平微弱信号，并进行足够的放大。,2.信号处理 对原始声音频率的不均匀度进行调整和音色处理；调音台的各输入通道均设有频率均衡器（EQ），使用时按照节目内容的要求，对信号的不同频率成分进行提升或衰减，以美化声源的音色。有的调音台在输入通道中还设有滤波器，用来消除节目信号中的噪声，或添加延时混响等对音频信号进行效果处理。,EQ,3.信号混合 对多路输入音频信号按所需的比例进行混合，并将信号以左右声道声像处理的方式馈送到一对或多对立体声主输出通道，同时，将信号馈送到监听、效果等辅助通道。 4.信号分配 调音台不仅有多路输入，而且有多路输出，除了主输出外，还有辅助输出、编组输出等，因此就需要将进入
6、调音台的各种信号按要求对各路输出进行分配。 例如，立体声调音台的声像定位就是信号分配的一个典型应用，它是利用调音台输入通道上的声像电位器（PAN），对左、右两路主输出分配不同强度的信号，实现声像定位控制。,9.1.3 调音台的基本组成,调音台的种类很多，但不论什么型号的调音台其基本原理是相同的。按信号的传输特点来分，调音台可分为主信号通道和辅助信号通道两个部分。主信号通道是调音台从信号输入经处理到输出的最基本和直接的通道，这是调音台的最重要部分；辅助信号通道是调音台用于监听，电平指示，效果，及备用输入输出的通道。 调音台主信号通道可分为输入和输出两个环节，在系统框图中，两部分是以母线（BUS）
7、为分界的。,1.输入部分 调音台具有多个输入通道或输入端口，每一路的电路结构完全相同，它包括连接信号源设备的线路（LINE）输入、传声器（MIC）输入、输入灵敏度控制、幻像电源供给、三段音调控制（EQ）、声道音量控制、声像控制、监听控制等。此外，还常在输入放大器与EQ均衡器之间设置插入（IN-SERT）插口，以便在此处外接压限器、噪声门或频率均衡器等。另外，有时在输入通道中，还设置倒相开关（或PHASE INV）、低切或高切滤波器、编组开关（GROUP）等。 调音台输入部分是由一排竖向并列的许多路相同的输入单元组成，每一个单元可以接受一路输入信号，例如对于8路的调音台，就有8个相同的输入单元。
8、调音台的输入单元包含四个基本部分，如图9-2所示。,图9-2 调音台输入单元构成,1）输入放大器。是用来调节输入信号放大量（增益）大小的，它是输入信号的第一级放大器，其增益的调节由图中增益（GAIN）电位器实现。 2）均衡器（EQ）。均衡器的作用是通过在某些频率点上的提升或衰减来弥补原始声音频率上的缺陷或进行音色上的处理。 较多的调音台为三段均衡，即高频(HIGH)，中频(MID)，低频(LOW)；也有为高、低频两段或低频、低中频(L Mid)、高中频(H Mid)、高频四段均衡。,3）音量控制推子。用以调节该输入通道音量的大小。该功能键的调节起两方面作用：一方面用来调节该路声音在混合中的比例
9、，往上推比例大，往下拉比例小。另一方面，用来调节该路声源的远近分布，往上推声音大，相当于将该路声源放在较近的位置发声，往下拉声音小，相当于将该路声源放在较远的位置发声。增益旋钮和音量控制推子都可调节输入通道的音量大小，一般前者作为音量的粗调，而后者推子作为音量细调。,4）声像电位器。它实际上是一个同轴转动的双连电位器。随着旋轴转动，一路输出增大，另一路输出则减小。例如，当PAN旋钮转到L，则L（左）路电位器输出最大、R（右）路输出最小，即合成的声像将出现在左路扬声器一侧。同理，当旋钮转到R，则R（右）路输出最大，声像在右路扬声器一侧。当旋钮转到中间位置C，则L、R两路电位器输出相等，故声像定位
10、于中央。 母线（BUS）是各路输入通道信号的汇合点，它可以看作调音台输入部分与输出部分的分界线。各路输入信号在这里汇合并送往输出部分进行叠加。一般调音台均具有最基本的四条母线：左（L）输出母线、右（R）输出母线、监听母线和效果母线。后面两条母线都是辅助（AUX）母线，故有时称为辅助AUXl、AUX2母线。,图9-3 声像电位器,2.主控输出部分 如图9-2所示，调音台的输出单元从母线开始，通常由加法放大器（记作SA或）、音量控制（FADER）、输出放大器（LA）构成。加法放大器的功能是将各个输入单元来的信号在此进行叠加、放大，一般用具有加法器功能的运算放大器实现。音量控制可以采用直推式电位器或
11、旋转式电位器（旋钮）。输出放大器完成放大和阻抗变换的功能。通常，一条信号母线就有一路输出单元送出。因此，母线越多，输出端口也越多。 在带功放的调音台中，输出部分还含有图示均衡器、功率放大器和效果器等。综上所述，调音台具有任何一路输入可送往任何一路输出，而任何一路输出可以是任何若干路输入的混合。,3外接效果器接口及内部混响延时器部分 外接效果器接口电路由放大器、效果传送主电平控制 (SEND LEVEL) 、效果输出接口(SEND) 、效果返送输入插口( RETURN-L 和 RETURN-R)、环绕声控制(B LEVEL)及声像控制(PAN) 等电路组成。该电路的输入信号取自效果总线 (EFF
12、 BUS)，经外接效果器后的输出分配到左右总线(LEFT BUS 和 RIGHT BUS)上。使用外接效果器时，输入插头自动将内部的混响延时器 (DIGITAL DELAY)切断。,3.输入、输出指示部分 调音台输入部分和输出部分中的显示单元，用以指示信号音量的大小，调音台的显示部件有LED（发光二极管）、VU表（音量单位表）和PPM表（峰值音量表）三种，其中LED灯一般用于指示输入单元的信号大小，VU表和PPM表一般用于输出部分，用来指示输出的信号电平。,VU表,例如，接在输入单元的均衡器EQ之后的峰值（PEAK）LED或过载削波（CHIP）LED指示灯，用来指示该输入通道信号的峰值。当它闪
13、亮太频繁或总是亮着时，表明输入信号过强，这时需调小调音台输入放大器增益，或调节节目源的输出电平使输入信号减小，否则就会产生过载削波失真。反之，如果该LED灯长灭不亮，表明激励不足，应将输入信号幅度调大，否则会导致信噪比下降。,9.1.4 面板各旋钮和插孔的作用,1.输入部分 调音台输入部分的插座、功能键如图9-4所示。 卡侬插座MIC：即话筒插座，其上有三个插孔，分别标有1，2，3。标号1为接地(GND)，与机器机壳相连，把机壳作为0电平。标号2为热端(Hot)或称高端(Hi)，它是传送信号的其中一端。标号3为冷端(Cold)或称低端(Low)，它作为传输信号的另一端。由于2和3相对1的阻抗相
14、同，并且从输入端看去，阻抗低。所以，称为低阻抗平衡输入插孔。它的抗干扰性强，噪声低，一般用于有线话筒的连接。,8路输入中的其中一路,输入控制, 线路输入端(LINE)：它是一种（14）in（6.35mm）大三芯插座，采用（14）in大三芯插头(TRS)，通过插头的尖端(Tip)、环(Ring)、套筒 (Sleeve)，与插座相应部位相接触，作为平衡信号的输入。也可以采用14in大二芯插头(TS)作为非平衡信号的输入。其输入阻抗高，一般用于除话筒外的其它声源的输入插孔。, 插入插座(INS)：它是一种特殊使用的插座，平时其内部处于接通状态，当需要使用时，插入(14)in大三芯插头，将线路输入或话
15、筒输入的声信号从尖端(Tip)引出去，经外部设备处理后，再由环(Ring)把声信号返回调音台，有的调音台标成“SendReturn”或“inout”插座。串接的外部设备一般为压限器（对分路输入的信号进行动态处理），或均衡器、效果器、降噪器等设备。 定值衰减(PAD)：按下此键，输入声信号(通常是对LINE端输入的信号)将衰减20dB，有的调音台其衰减值为30dB，它适用于大的信号输入（如CD或电声乐器）。, 增益调节(GAIN)：用来调节输入信号的放大量，它与PAD结合可使输入的信号进入调音台时处于信噪比高、失真小的最佳状态。配合按下PAD键，此钮能在+10+60dB范围内调整输入灵敏度。 低
16、切按键(100Hz)：按下此键，可将输入声信号的频率成分中80Hz以下的成分切除。此按键用于扩声环境欠佳，常有低频嗡嗡声的场合和低频声不易吸收的扩声环境。 均衡调节(EQ)：通常是三个电位器旋钮，分别用以调节高音、中音、低音。, 辅助旋钮(AUXl；AUX2；AUX3；AUX4)：调节这些辅助旋钮，等于调节该路声音送往相应辅助母线的大小。其中AUXl和AUX2的信号是从推子(Fader)之前引出的，不受推子影响。AUX3和AUX4的信号是从该路推子(Fader)之后引出的，受推子大小调节的影响。前者标有pre，后者标有post。 声像调节(PAN)：用于输入通道信号的声像定位。通过电位器的不同旋转角度，决定了左右声道信号的不同强度，从而也决定了放声空间不同的声像方位。, 衰减器(音量推子FADER)：是一个直推式电位器，用以控制该通道的信号电平。通常推子置于约0dB（即70%）的位置，使输出达到额定电平。 【11】 监听按键（PFL）：推子前监听，按下它，用耳机插在调音台的耳机插孔上，便能听见该路推子前的
