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                数字调音台参数详解-拯救您的项目-优化您的音质

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                数字调音台参数详解-拯救您的项目-优化您的音质

                笔者:深圳德威音响  聂天发

                        随着数字调音台的逐渐普及,数字调音台的应用越来越多,音响行业的从业人员每年陆陆续续有新人加入,很多从业者忙于工作,没有时间系统的学习音频技术,而音响行业的产品种类繁多,每一类产品又具有很多专业技术参数,如果不结合实际应用,很难理解各个技术参数的意义。

                深圳德威音响有限公司是目前国内为数不多的数字调音台厂家,积累了多年的数字音频研发经验,觉得有必要从研发的角度介绍数字调音台的技术参数,希望能够帮到音响行业的同行。虽然目前视频直播是非常主流的知识传播方式,笔者还是希望通过图文的方式进行此类知识的传播,后续会陆续推出相关的技术文章。

                 

                 

                     


                1. 调音台的本底噪声

                        调音台的本底噪声,一般是在输出推子在0dBu刻度,输入没有混音的情况下测试得来的;本底噪声越低,则经由功放放大后到音箱的底噪越低。

                        在户外演出项目中,现场环境非常嘈杂,本底噪声被掩盖,不会造成太大的影响;但是在安静的会议室、多功能厅、录音室等这种安静的室内环境,对本底噪声的要求其实是极高的,如果本底噪声过大,音箱会发出不需要的噪声,严重的甚至导致项目无法验收。

                        我们德威品牌的数字调音台,经过实际AP测试仪器实际测试,本底噪声达到-89.5dBu无记权,超过目前市面上许多进口产品(大部分品牌说明书有标本底噪声,我们也有实物对比测试);如果您的项目遇到调音台底噪偏高,可以尝试选用德威的产品。

                        深圳德威选用目前最先进的AP 515音频测试仪测量本底噪声,测试音频带宽截止到20Khz,因为20Khz以上的噪声,人耳是听不到,所以测试标准选用的是:AES17-20Khz。

                 

                 


                2. 调音台最大输出的意义

                当您的调音台用于乐队演出时,当8个音频输入通道都是在0dBu附近跳动,这个时候您就需要特别注意,防止混音输出超过调音台的最大设计电平值,超出调音台额定最大输出电平的结果就是失真度大增,声音发破,如果没有后级音频处理器压缩电平保护,严重的可能导致您的音箱烧毁。

                入门级调音台最大输出电平至少达到18dBu。

                专业级调音台最大输出电平至少达到20~22dBu。

                        目前国内有一些调音台厂家的最大输出电平参数只有12dBu(3.08Vrms)或者更低,用于现场演出是非常容易失真的,原本您花高价采购的优秀功放音箱,通过失真的调音台,当然无法出现好的声音效果。由于设计人员、操作人员的不重视,破坏了最终的声音效果,是非常可惜的;功放厂家、音箱厂家不知道背了多少黑锅而不知情;因此,整个行业在改善声音效果、听感上,其实是需要各个厂家选择、推荐优质的产品进行匹配,保障自我的品牌以及声誉。

                 

                调音台的最大输出参考

                        通过AP测试仪测试的低于0.1%失真的最大输出dBu数值,取值失真度0.1%,参考功放测试失真度。

                        德威品牌数字调音台通过AP测试仪测试的最大输出电平是:18.5dBu,这是入门级数字调音台的最大输入电平;深圳德威后续专业级产品的最大输出电平设计在20~22dBu。

                 

                 

                3. 调音台简明混音加法公式

                从下表可以看出,多个0dBu相加最终的输出电平其实是很高的,每增加1个0dBu,输出电平增加3dBu。

                 基数

                求和

                电压值Vrms

                0dBu

                0dBu

                0.775Vrms

                0dBu + 0dBu

                6dBu

                1.55Vrms

                0dBu + 0dBu + 0dBu

                9dBu

                2.18Vrms

                0dBu + 0dBu + 0dBu + 0dBu

                12dBu

                3.08Vrms

                0dBu + 0dBu + 0dBu + 0dBu+ 0dBu

                15dBu

                4.36Vrms

                0dBu + 0dBu + 0dBu + 0dBu+ 0dBu+ 0dBu

                18dBu

                6.15Vrms

                0dBu + 0dBu + 0dBu + 0dBu+ 0dBu+ 0dBu+ 0dBu

                21dBu

                8.69Vrms

                1dBu + 1dBu

                7dBu

                1.73Vrms

                2dBu + 2dBu

                8dBu

                1.95Vrms

                3dBu + 3dBu

                9dBu

                2.18Vrms

                4dBu + 4dBu

                10dBu

                2.45Vrms

                5dBu + 5dBu

                11dBu

                2.75Vrms

                6dBu + 6dBu

                12dBu

                3.08Vrms

                7dBu + 7dBu

                13 dBu

                3.46Vrms

                8dBu + 8dBu

                14dBu

                3.88Vrms

                9dBu +9dBu

                15dBu

                4.36Vrms

                10dBu + 10dBu

                16dBu

                4.89Vrms

                11dBu + 11dBu

                17dBu

                5.48Vrms

                12dBu + 12dBu

                18dBu

                6.15Vrms

                 

                dBu换算成电压

                (10^(db/20))*0.775v 例如:18dBu ,(10^(18/20))*0.775= (10^0.9)*0.775=6.15V

                电压换算成dBu公式 :   20*log(电压/0.775)

                例如:18dBu=20*Log (6.15/0.775)=20* Log7.935

                电压叠加换算成dB值  20Log (电压+电压+电压+电压+电压+电压+.....),

                例如 : 20 Log ( 0.775+0.775+0.775+0.775+0.775+0.775)=20Log4.644


                4. 调音台的Gain和Level到底有什么不同?

                Gain英文翻译成中文是增益,在电子电路中称之为放大倍数,因此Gain只有正值,没有负值。

                Level 电平,电平有正负值,比如调音台推杆、参量均衡器的提升、衰减,level通常只有正15,负无穷大这个范围。

                        说了半天,Gain到底是怎么用的?还是一头雾水,其实科学是复杂,学习是必须的;我们回到初中物理,电压单位有如下:

                 

                电压单位

                电压单位

                应用举例

                uV

                微伏

                音频底噪 -90dBu=25uVrms

                音频底噪 -80dBu=77.5uVrms

                音频底噪 -70dBu=245uVrms

                音频底噪 -60dBu=774uVrms

                mV

                毫伏

                -50dBu=2.5mV

                动圈话筒灵敏度  5mV

                电容话筒灵敏度  10mV

                标准0dBu  775mV

                V

                5V、12、220V、380V

                KV

                千伏

                10KV、110kV、220KV高压电

                 

                假设我们的动圈话筒,5mV的灵敏度,这个信号实在是太低了,要放大到0.775V才足够大;

                775mV / 5mV= 155倍,放大倍数转换成的dBu值计算如下:

                20 x Log (155)=20 x 2.19= 43.8dBu

                笔者经常看到有工程师把Level 调到+15dBu,期望用来增大话筒增益,其实是非常错误的;

                20 x Log (6)=20 x 0.778= 15.56dBu ;15dBu在电路上是放大6倍,对于话筒信号来说,放大得不够。

                放大的不够还只是第一个问题,第二个问题请看下文。

                笔者用AP测试仪器来对Gain和Level的失真度,您可以明显的看到差别。

                输入信号幅度

                对应dBu

                Gain-失真度

                Level-失真度

                2.449mVrms

                -50dBu

                +15dB  0.259%

                +15dB  1.1%

                7.746mVrms

                -40dBu

                +15dB  0.083%

                +15 dB  0.34%

                24.29mVrms

                -30dBu

                +15dB  0.026%

                +15 dB  0.1%

                上表可以明显看出,在相同的增益条件下,Gain的失真度明显比较小,而level的失真度偏大;而小信号恰恰集中了话筒拾音的齿音、泛音等特定音色,如果Gain和Level使用不当,将会使失真度加大,从而导致歌手和乐器的声音细节丢失。

                数字调音台和数字音频处理器的Level实际上是使用DSP软件计算来提升增益,而软件增益无法有效处理CMRR(共模抑制比)、PSRR(电源抑制比)、等一些复杂的模拟电路特性。

                整个音响系统中,失真情况可能更复杂,失真度的累计,反应到听感上会更严重,如果您对声音效果有很高的要求,需要重视理论与实际测试

                关于Gain、Level的区别,笔者见过非常多10几年的音响同行,都没有真正理解,因此花足够的篇幅来进行介绍,希望对大家的调音、声效有所帮助。

                总结,Gain常用与调音台上是用来放大非常微弱话筒信号,以及放大其他乐器信号,Level不推荐用于放大话筒信号。

                                                                             

                5. 共模抑制比(CMRR)

                        共模抑制比是指差分放大器对输入信号的共模信号的抑制能力,简单的说是对外界音频噪音抑制。这个指标的数值越高越好,在长线缆传输、以及话筒微弱信号,小音量传输状态时,能提高对音频杂讯的抑制能力,从而提高音质。德威的数字调音台的CMRR技术指标,已经不低于进口高档调音台,极高的CMRR指标,会很好的保障话筒拾音效果。

                Gain设置

                CMRR

                应用举例

                0dBu

                 

                65dB

                10dBu

                 

                84dB

                20dBu

                 

                91.6dB

                30dBu

                 

                97.5dB

                 

                40dBu

                 

                102.8dB

                 

                深圳德威音响致力于研发高品质数字调音台,注重稳定性与品质,为行业提供优质产品为己任。

                本文中不正确的地方敬请各位老师、同行指出,共同探讨,交流,转载请注明出处!谢谢!

                 

                     

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