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音響系統中的相位問題及其調整方法

  TEANMA天瑪

  相位,作為物理學中描述交流信號狀態的重要物理量,在音響系統中扮演著至關重要的角色。相位問題不僅影響音質,還可能對整個音響系統的效果和穩定性產生不良影響。

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  相位的基本概念

  相位是反映交流電任何時刻的狀態的物理量,通常以度為單位。在正弦波中,相位表示波形在特定時刻對于其起點的位置。例如,0°代表波的起點,90°代表第一個波峰,180°時波形變為負值,360°時完成一個完整的周期。相位不僅用于描述單一波形的狀態,還可以用于比較兩個或者更多個頻率相同的波形之間的相對偏移量。

  相位描述了交流信號中電流和電壓隨時間變化的狀態。在音響系統中,相位問題通常指的是聲場中量感變化相對于某一基準狀態(如同相或反相)的差異。

  例如,‌當兩個音頻訊號的正弦波在同相時,耳朵會同時聽到同等振幅的聲音;若一邊反相,則兩邊訊號會相互抵消,結合時產生靜音‌。這是因為同相時波形振動方向相同,振幅相加;反相時波形振動方向相反,導致某些頻率的信號丟失,甚至整個信號的丟失。

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  音響系統中常見的相位問題

  傳聲器(話筒)相位問題:

  話筒相位是指,如果多只話筒同時使用,其中一只反相,會導致整體拾音產生不平衡感。

  拾音話筒接近者,會抵消信號,聲音發悶,動態不足有壓抑感。而同相的兩只話筒近距離同時拾音時,容易造成信號重疊,加大正反饋的產生,從而產生自激(聲反饋)現象。

  反相的原因可能是話筒線插頭焊接錯誤或信號線連接錯誤。

  音箱的相位問題

  音箱單元的相位問題主要指的是同頻率的音頻信號從功放輸出后,如果一對音箱中的一只音箱接反相(即“+”“-”極接反),那么這對音箱的單元就會產生交流相位差。這種相位差會導致音頻信號相互抵消,使得擴聲后的低頻信號明顯減弱,聲音變得干硬,中高頻信號也會變得不穩定,來回飄動。

  功放相位問題

  功放使用橋接后,需要注意信號輸入控制的極性,如果輸入信號的極性不匹配,也會導致相位問題。注意信號輸入控制(通常為A通道)的紅端為正極,另一輸入控制(通常為B通道)的紅端為負極。

  電源相位問題

  如果音響系統中的設備采用不同的電源供電,當設備消耗電功率程度不平衡時,相位差異可能導致設備工作不正常,產生哼聲、電流聲等干擾。

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  相位問題的調整方法

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  傳聲器相位調整

  確定基準傳聲器: 在多只傳聲器中,選擇一只真實相位同相的傳聲器作為基準。(一般來說,同一型號話筒中拾音效果相對最好的那支話筒一定是真實相位同相)

  逐一檢查并調整: 將被檢查傳聲器與基準傳聲器的頭部緊靠在一起,用傳聲器拾取同一聲音。觀察音箱音量變化或調音臺PPM表的顯示,判斷相位是否一致。

  調整方法: 對于反相的傳聲器,可以打開線卡儂插頭,將2/3端(熱端與冷端)對調,或者如果調音臺設有倒相鍵(鍵),可將反相傳聲器信號輸入路的倒相鍵按下。

  02

  音箱相位調整

  檢查音箱連接線: 確保音箱線正負極連接正確,一般紅色為正極,黑色為負極。

  調整音箱線極性: 在功放輸出端,將反相音箱的音箱線正負極對調。

  03

  功放相位調整

  檢查橋接設置 :確認功放是否處于橋接模式,并檢查橋接設置是否正確。

  使用相位測試儀: 如果條件允許,使用專業的相位測試檢測儀功放輸出信號的相位。

  調整輸入信號的極性: 如果發現相位反相,嘗試調整輸入信號的極性,如更改信號源與功放之間的連接線的極性。

  04

  系統整體相位調整

  立體聲相位檢查 :使用立體聲相位測試儀檢查左右聲道的相位關系,并進行調整。

  相位矯正軟件: 利用音頻處理軟件和數字調音臺的相位校正功能,自動檢測并校正相位問題。

  系統調試與監聽: 使用高質量的測試信號刺激系統,通過監聽耳機或音箱仔細聽辨音質的變化,并根據反饋進行進一步調整。

  相位問題是音響系統中一個非常重要的問題,它直接影響到音響系統的效果和穩定性。因此,作為音響系統的使用者或技術人員,必須深入了解相位問題的基本概念、常見類型、檢測方法和解決方案等方面的知識。只有這樣,才能在實際工作中及時發現和解決相位問題,確保音響系統的正常運行和最佳效果。

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