Feedback回授的问题.doc

S e r v i c e | R e v i e w | M u s i c W o w | C o n n e c t U s | H o m e F e e d b a c k _迴授的問題 _________________________主筆_____吳榮宗 敘述有關於麥克風與喇叭之間的潛在增益及使用技巧........( 030603 v2.0 ) 早在數年前我寫了一篇舞台上監聽喇叭的操作及調整，內容完全沒有提到有關的數學計算的問題，在郵件的通訊上就可看出概略詢問的事情差不多都有一個方向，為何會迴授呢 ? 怎麼產生的種種，這也好，整理完這些信件，就寫篇 Feedback 的問題跟大家分享，畢竟音樂的動態電平是瞬息萬變的。現在大部份”音響人”對這方面已有些基本的概念，那我們就把這擾人的問題再次拿到檯面上，也適時的加入基本的運算來幫助記憶，各位，接下來將會是很美好的。 一般人的直覺總認為 Feedback ( 迴授 ) 的狀況是發生在舞台上，其實不然，原則上從可聽的頻率範圍20 Hz ~ 20 Khz，當任一頻率因鏈接設備的特性或路由錯誤，皆會產生 ” hollow ” ( 沉悶的無內容的 )在聽覺上是出現在 160 Hz 以下，或是人們常聽到的 ” ring ” ( 鳴響 ) 在聽覺上大致是出現在 3 ~ 6 Khz之間，這種現象皆是某一可聽頻率產生一個持續性的迴路 ( Loop )，在我們導入這主題前，我們先要知道在任一個麥克風加上喇叭的架構裡，透過麥克風拾起的電平再藉由放大器送到喇叭輸出，有多少的增益值，這樣的過程是有據可考的，只是太多人已放棄計算了，甚至是不知道，全憑所謂的經驗及器材優沃的條件來彌補這使用知識的不足，試問你自己是否就是這一類的，我們講述一件事情起頭，為的是要讓當家的，對一件事情原有的規則能夠知道，而不是從一半開始的，即使做對了都不瞭解系統為會何如此，盡是滿足自以為本身技術要不得！各位，這樣子遲早是會吃虧的，更何況事先知道系統的能耐是比較放心的。而揚聲器與麥克風之間事先應有的潛在增益 ( PAG ) 它的全文是 Potential Acoustic Gain 簡稱 PAG，利用一些公式我們可以求出在迴授之前 ( Gain Before Feedback ) 系統上應有的增益。在對一系統的調整上，他能夠幫你得到基本的相關數據，也能解開各位所詢問的疑惑。我們就進入主題吧。 就圖面上各位可以看到的是發音者 ( Source )與收音麥克風 ( Pick-up ) 的距離，我們設為Ds。發音者 ( Source ) 與揚聲器 ( Speaker )的距離，我們設為 D1。揚聲器 ( Speaker ) 與觀眾 ( Listener ) 的距離，我們設為 D2。觀眾 ( Listener ) 與發音者 ( Source ) 的距離，我們設為 D3。然後假設 Ds = 30 cm，D1 = 3 m，D2 = 14 m，D3 = 16 m，設收音麥克風上得到一個持續的 70 dB 聲音訊號，就是發音者到麥克風收取到的音壓。此時聲音系統是關閉的，僅以置於觀眾位置的音壓測試麥克風來拾取發音者的聲音，剛才我們說觀眾與發音者的距離 D3是 16 m，那我們也知道距離每增加一倍就耗損 6 dB 的增益，用看的就知道 70 dB 的音壓從發音者到觀眾的位置就剩下 40 dB，( 在未扣除 DS )我們來驗證它從發音者到觀眾位置的數據是否正確， ___________圖 1 - 1 Gain before Feedback 70 dB – ( 20 log D3 ÷ DS ) 代入數據， 70 dB – ( 20 log 16 m ÷ 0 . 3 m ) 因為 30 cm = 0 . 3 m， 70 dB – ( 20 log 53 . 33 ) 70 dB – ( 20 1.72 ) 70 dB – 34 . 4 = 35 . 6 = 36 dB， 這與上述聲音物理特性，距離每增加一倍就耗損 6 dB的結果是一樣的。 Ok，現在我們把聲音系統打開，慢慢的開啟放大器的音量開關一直到開始產生迴授的現象為止，這樣的情況是如何發生的？它是因為喇叭所發出來聲音訊號內容跟麥克風拾取的訊號源是同一個，也同一時間。如此麥克風本身除了拾取音源外，也同時拾取喇叭所放送出來的聲音訊號，然後一次又一次的收音 / 放送，第一次一倍，第二次兩倍三倍.......如此即會出現各元件上某一頻率出現突倍增益來產生其迴路的要素，當達到一個程度時，就出現所謂的 Feedback 。問題是在 Feedback 產生之前，系統能