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1、成 绩： 江西科技师范大学毕业论文 题目（中文）：_ 噪声的危害及消除 （外文）： The Harm of zhe Noise and Elimimate 院（系）： 通信与电子学院 专 业： 电子科学与技术 学生姓名： 学 号： 20081719 指导教师： 2012年05月09日目录1.绪言11.1 扩声音响系统11.2 扩声音响系统发展下对噪声的要求21.3 噪声影响扩声效果的机理32.扩声音响系统中噪声的产生原因52.1电源系统噪声干扰52.1.1电压波动形成的影响52.1.2电流波动形成的影响62.1.3电源干扰形成的影响62.2话筒级输入噪声干扰72.3电磁辐射噪声干扰72.4设备
2、内部的电路噪声干扰83.扩声音响系统噪声消除的方法83.1由元器件产生的噪声的抑制83.1.1 放大元器件的选择83.1.2电阻器的选择93.1.3电容器的选择93.2由电路设计引起噪声的抑制93.2.1放大器电路的设计93.2.2稳压电源93.3由布线不合理引起噪声的抑制103.3.1 系统的正确连接103.3.2 良好的接地处理113.3.3 系统的隔离123.4对由电磁感应产生噪声的抑制133.4.1 传导藕合143.4.2辐射藕合的形式153.5扩声音响系统中话筒啸叫的抑制193.5.1均衡方式抑制啸叫193.5.2移频方式抑制啸叫213.5.3移相方式抑制啸叫223.5.4 参量均衡
3、抑制啸叫223.5.5常见的话筒啸叫问题进行分析224.结束语24参考文献24 噪声的危害及消除 摘 要: 系统总结了舞台演出、现场扩音等音响系统中的噪声种类，并阐述了音响系统产生噪声的主要原因，从扩声系统的电源系统噪声干扰、话筒级输入噪声干扰、电磁辐射噪声干扰、设备内部的电路噪声干扰等方面细致的分析了噪声。扼要地介绍了相应的抑制措施，对音响系统进一步降低噪声具有深远的意义。 关键词: 音响系统；噪声；消除1.绪言中国改革开放之后，国民经济快速增长，人们的物质生活得到了大幅提高。相应地对各种文化活动的需求也就不断增长，各地政府为满足人们快速增长的精神文化需求，投入了大量资金进行相应的硬件建设，
4、不同规模的剧院、礼堂、多功能厅以及体育场馆等相继落成，为人们的物质文化生活提供了基础保障。特别是最近几年，各省市的相关建设项目一个接一个，国内扩声系统的建设也就不断地推陈出新，各种新技术、新产品和新应用都得到了长足的发展。然而从事专业音响的人经常会遇到一个棘手的问题-音响系统的噪声。长期以来在舞台演出、现场扩音等音响系统中出现,让操作人员和工程技术人员感觉非常头痛,经常是知道现象但无法分析根源,知道根源又没有合适的解决措施,加之关于音响系统噪声研究分析的文章和书籍少得可怜,所以很多技术人员只能自己琢磨,采用试探的办法来处理,常常是当时“解决了”后来又会出现,有些操作人员对实在难以处理的噪声干脆
5、听之任之。这种现象很普遍,涉及面也很广,因而对于实际操作人员来讲噪声问题的分析、解决、研究显得非常重要。 1.1扩声音响系统众所周知，自然声源（如演讲、乐器演奏和演唱等）发出的声音能量十分有限，其声压级随传播距离的增大而迅速衰减。由于环境噪声的影响，使声源的传播距离减至更短。扩声音响系统又称专业音响系统。不能简单地认为，只要把话筒（及其他声源）、调音台、功放和扬声器箱连接在一起就能组成一项扩声工程。扩声系统的使用功能和音响效果涉及正确合理的电声系统设计和调试、良好的声音传播条件以及正确的现场调音技术三者最佳的配合。在选择性能良好的电声设备和良好的建声条件基础上，经过周密的系统设计、仔细的系统调
6、试，才能达到悦耳、自然的音响效果。扩声系统的首要任务是建立一个良好的建声基础，主要是确定以下几个指标：(1) 混响时间：不仅要考虑5001000Hz的混响时间，还应在全频范围内控制混响时间的变化，一般低频（125Hz）略高，但不要超过20%；(2) 声反射面：考虑到高频的空气吸收效应，在选择装饰材料时，应尽可能选用表面坚硬的材料，如各种刚性材料的穿孔板、狭缝板，以增加高频反射面，禁用软包材料（后墙除外）。侧墙、顶部在考虑吸收的同时必须考虑反射，特别是侧墙更应该多一些。后墙考虑全频强吸收，防止出现干扰声反射；(3) 控制恶声：最大限度地减少出现大面积平行反射面、凹曲面、简单尺寸腔体或类简单尺寸腔
7、体。 1.2扩声音响系统发展下对噪声的要求90年代中后期，计算机技术、数字信号处理技术的成熟发展，使音频系统出现了效果器、均衡器、数字音频处理器等类似模块化的集成设备。20世纪末，又出现了智能化控制系统和多媒体综合应用，发展到今天普遍使用的软硬件相结合的媒体矩阵。媒体矩阵不仅具有强大的音频数字处理功能(几乎囊括了传统的所有模拟音频处理设备)，而且支持网络传输。这使扩声系统的数字化、网络化发展得到快速推广。音频系统的数字化，使得扩声系统的管理功能更加强大，在系统调试和操作、信号处理或音色加工、弥补室内音质缺陷、创建立体声扩声效果以及产生特殊要求的声音效果等方面都具有强大优势；在信号记忆、存储和重
8、复调用、资源共享以及高质量信号远程传输等方面模拟系统都望尘莫及；同时还具备系统架构简洁，容易安装、便于维护等优点。在新的技术环境下，噪声的出现又出现了新的方式，如何消除噪声问题，探索美好音质，将是扩声技术今后发展的重点之一。 1.3 噪声影响扩声效果的机理 对于扩声系统来说，产生的声压级必须使听众能够悦耳舒适地聆听。特别是老年听众和听觉受到损伤的听众，即使在安静的条件下，聆听中也会因听不到某些词句造成对内容的曲解。因此，要求从扩声系统出来的语言要有足够的清晰度。 （1）音节清晰度的定义 A%=（听众正确听到的单音节的数目/测定用的全部单音节数目）100% 测定使用字音如：“ 拨” 、“ 得”
9、、“ 闹” 、“ 热” 等，不使用词组或句子。在背景噪声为50dB时，语言清晰度应大于80%。 （2）通常用信噪比衡量噪声对扩声系统响度的影响程度 在有噪音的情况下，通常用信噪比衡量噪声对扩声系统响度的影响程度。信噪比的计算公式为 S/N=20Lg(Us/Un)dB,式中S为信号；N为噪声；Us为额定输出电压；Un为无信号输入时的噪声电压；Lg为常用对数) 如图1所示,在信噪比为负值时，噪声电平比信号电平大，完全掩蔽了信号,导致实际上听不清讲话内容；在信噪比为零值时，讲话的峰值偶尔会超过噪音，可以偶尔听清讲话内容； 当信噪比增加到6dB时,才可以听清语言内容,获得80%的清晰度,为此，要求信噪
10、比不能低于6dB，一般要求保持在1015dB当然信噪比是越高越好。 通道输入（如有多个传声器输入）扩声系统响度的影响，可以近似地按照通道数每增加一倍，相当于点声源增加一倍的原则，进行估算。按照多个点声源合成声压级的推导结论：声压级加倍，总的声压级增加3dB。因此，随输入通道数量每增加一倍，噪声增加3dB。即相对于1个通道的声压级，2个通道就会增加3dB，4个通道就会增加6dB，32个通道就增加15dB。这就在一定程度上降低了信噪比，影响了扩声系统的清晰度。 （3）从频率上看，14kHz是影响语言清晰度的重要频率范围 讲话覆盖的频率为100Hz至8kHz，从图2可以清楚地看到，以2kHz为中心的
11、语言频率对语言清晰度的影响约为30%，1kHz与4kHz对语言清晰度的影响各占20%和25%。因此，可以看出14kHz是影响语言清晰度的重要频率范围。从物理的角度看，热噪声能量是在整个频谱上分布的，其中14kHz中的能量占到50%以上。因此，热噪声在很大程度上作用于影响语言清晰度的14kHz 这段频率上。对于相干噪声，其根源是电网的50Hz交流电的影响，表现在扩声系统内就是固有的50Hz交流声。这些噪声的出现大大的影响了聆听的舒适感，听众很容易因听不清而产生听觉疲劳，极大地损坏了扩声的效果。2. 扩声音响系统中噪声的产生原因2.1电源系统噪声干扰电源系统噪声的表现多为50 Hz交流声严重、容易
12、受到现场灯光干扰产生尖叫噪声和间歇性杂音。这些噪声干扰的产生往往是工作人员忽视了对电源系统的处理而导致的，因此做好电源系统处理工作是最基本和十分必要的环节。2.1.1电压波动形成的影响通常,电压偏低比电压偏高的影响更为不利。由于半导体器件的功率输出性能受电压变化的影响较大,尤其在电压降低时其输出功率的明显下降会导致其负载的匹配变化,减小了功率放大器与扬声器实时的功率配置比(因为扬声器功率和阻抗是恒定的),不仅对声音的饱和度、力度和音色会产生明显影响 ,若再遭遇大信号,扬声器和功率放大器的安全性也同样会受到威胁 (因为产生削波的概率大为增加)。如果功率放大器与扬声器的功率配置比原本就偏小,就更要
13、注意保障电源电压的稳定,其基本原则是宁可偏高也不能偏低。其实在电源电压偏高(一般不高于240V)的情况下,功率放大器或扬声 器出现损毁的概率远低于电压偏低厂时的概率,因为功率放大器此时自身削波的概率大为降低,而扬声器在无削波电流冲击的情况下其负荷能力也要强得多,要考虑的问题主要在放大器本身的电压适应范围和可靠性上。 不过由于我们容易遭遇的情况是电压偏低比偏高的概率大，此间题的关键仍然是在做扩声系统功率配置时，一定要尽量将功率放大器与扬声器的功率配置比做够、做大一些，这样便在电压偏低时也不至于“捉襟见肘”带来威胁。实践中不难发现,当一个功率配置比在1.5：1扭以下的扩声系统在其工作电压低于200
14、 V时,由于大信号削波带来的器材损毁是比较普遍的。另外虽然电压偏低时对功率放大的影响最为突出,但也不能忽视其对前级和周边设备的影响。我们也曾发现,个别周边设备对电压波动的适应性并不强,尤其象日产的某些型号的效果器,当电压下降到200V左右开始,会出现不工作或断续起振的冲击噪声。对调音台而言,在由调音台供电的电容传声器使用较多的情况下,电压偏低也会带来电源负载能力下降,容易影响到调音台的工作特性。2.1.2电流波动形成的影响 在基本供电功率充足的情况下,电流的波动主要与供电线路的导线截面、配电与稳压装置的载荷能力相关。要充分了解扩声系统中所有功率放大器的耗电功率,并在供电置中预留出一定的配电余量,其内容包括输电线径、配电开关和保险(熔断器)的安全电流值、稳压器的有效功率及所有接插件的承受电流等。在负载功率恒定、电压偏低而又要求输出功率不变的情况下,设备所需的工作电流就应该更大。但功率放大器因为受内部电源变压器和整流元件电流承载能力所限,并不能无限制地提供饱和工作电流,当外部供电电压降低时反会因超饱和过载而导致进一步压降,这一压降又会进一步导致过载,这个循环过程会引发高频率的自激振荡,其结果就是导致削波,这对功率放大器和扬声器而言,就是等着“鱼死”或是“网破”的问题了。在此要说的是
