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[求助] 请教关于音响设备输出输入电平的问题

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#1 11-7-11 16:37
一般调音台输出的信号都会进过处理器的处理,在这种情况下调音台的输出电平和功放的输入灵敏度没有直接联系。
如果你使用的系统中没有音箱处理器的话(也就是调音台直接接功放),那么你可得特别注意调音台的输出电平和功放输入灵敏度之间的关系了!


首先来解释一下什么是调音台的最大输出电平(Max output)。
你用的调音台的最大输出电平是+20dBu。这表示你所使用的调音台在产生削波失真之前最大可以输出+20dBu的电平。
此时你调音台上PPM表(峰值表)的状态应该是全亮(包括红色灯柱),这就是你调音台在极限状态下可以输出的最大电平以及仪表的指示情况。
请注意,此时的VU表并不能起到主要的监视作用。因为VU表反映的是信号电平的平均值,这个值是比PPM表更加接近于人耳听感的,所以VU表还有另外一个名字,叫做“音量指示表”。
但是,调音台的最大输出电平指的是信号的峰值电平(Peak),所以只能靠PPM表来读取。

VU表的示数与PPM表的示数之间的关系是根据信号的不同而不同的。比如说,未被压缩的军鼓信号有很大的峰值电平,但是其响度并不算很大。这样的信号在调音台上反映出来就是PPM表有很高的电平指示(可能会到黄色与红色之间),但是VU表却指示一个很低的值(-10VU左右)。而如果是一台合成器的信号,那么PPM表在绿色范围的时候VU表可能已近指向0VU了。

所以你说的“ 那+20dBU的状态则是接近表头+10的时候了”并不是一句准确可靠的话。

但是请记住一点,在输入正弦信号的时候,PPM表指示在+4dBu的同时VU表指针应该指在0VU上,这是亘古不变的。因为专业设备是把+4dBu作为标准操作电平的。所以+4dBu的正弦信号是一个标准的参考信号,我们是人为地把它定义为0VU的。

(关于PPM表与VU表更加详细的知识请关注我近期将会推出的相关教程。)


然后再说明一点,调音台的最大输出电平和推子的位置没有必然的联系。推子在调音台上作为一个衰减装置来使用,其作用只是给不同音轨上的信号一个不用的衰减量而已。


总结一下上面的内容:调音台输出最大信号电平时与推子的位置没有直接联系,PPM表(峰值表)灯柱全亮,VU表(音量表)指针随信号的不同而不同。


接下来说一下调音台与功放之间匹配的问题。
观众反应
DCA
:如此详尽解释 感激不尽!

1334
#2 11-7-11 17:27

最后是功放和音箱的匹配问题

你所使用的功放额定负载是8欧姆,你用的音箱也是8欧姆的阻抗,所以功放与音箱的阻抗匹配,音箱可以获得最大的输出功率。
你的功放每个通道的输出功率是390瓦,而你的音箱的额定功率我们可以认为是500瓦。(PGM是什么另求高手解释)

因为功放的额定输出功率小于音箱的额定输入功率,所以只要信号没有产生削波失真,你就可以放心地让功放满负荷工作而不必担心音箱会过载。

当然,这个搭配显然有些浪费,因为音箱的功率没有全部被用上。
观众反应

1334
#3 11-7-11 19:35
顺便再解释一下你提到的“声压 99DB SPL(1W  1M)”的含义。
这个参数是音箱的灵敏度,代表在给音箱一个1瓦功率的输入信号时(一般为粉红噪声),在距离音箱1米的开放空间内能产生99dB SPL的声压级。



最后再解释一下3楼左老师提到的dB、dBV、dBu这些单位的含义。

dB的中文名称是分贝。其中小写的d代表decibel即分贝,大写的B代表Bel即贝尔。采用小写的d和大写的B是为了说明分贝和贝尔之间的关系是1:10,即1分贝=1/10贝尔。(可以借助1分米=1/10米来理解)

0dB通常被立为参照标准。

dB可被用在“声”与“电”两个领域。0dB SPL代表人耳的听阈点,这就是“声”领域中dB的运用;上面说到的+4dBu是一个标准操作参考电平,这就是dB在“电”领域中的运用。

如果你够仔细,可能已经发现了,dB在运用时不会单独出现,我们用到的都是dB SPL、dBm、dBu、dBV这样的单位。那DAW中的电平表上为什么只有dB二字呢?其实这是dBFS的省略记法。


为什么我们不把dB单独拿出来使用呢?那还得从dB的计算公式说起。
dB=10log(P/Pr)=20log(E/Er)
其中P=实际功率测量值,Pr=参考功率值;E=实际电压测量值,Er=参考电压值。

所以说,dB在使用时必须把一个量作为参考。这个参考值就被定义为0dB。

举例来说,dB SPL就是把人耳的听阈点作为参考值,所以听力正常的人能觉察到的最低声压级就是0dB SPL;dBm是把1毫瓦(mw)作为参考值,1毫瓦的功率为0dBm。因为一般音频设备的阻抗为600欧姆,所以在600欧姆的负载下能产生0dBm的电压值也成了一个标准,这个电压值后来就被定义为0dBu。其大小为0.7746伏特(V),即在600欧姆阻抗下,0dBm=0dBu=0.7746V。所以dBu就是把0.7746V作为参考值的。还有一个单位dBV是把1V作为参考值的。

我们会发现dBu和dBV其实不是同一个单位。平时见到的标准操作电平为+4dBu或-10dBV,这两者之间的信号级差为11.8dB,因为-10dBV=-7.8dBu。所以这两个电平差并不是我们在表面上所看到的14dB。

而上面提到的dBFS代表满刻度分贝值,FS是Full Scale(满刻度)的缩写。0dBFS的含义就是一个正弦信号的正峰值在产生削波失真之前刚好接触到正数满刻度值(0dBFS)。所以这个单位常被用在数字储存设备上,我们在数字音频工作站(DAW)上接触到的dB正是dBFS这个单位。


顺便再说明一下VU表的读法。VU表刻度盘上有两行数字:一行的刻度范围在-20VU~+3VU,另一行的刻度范围是0~100%。其中,上面那行以VU标记的是音量值,下面那行以百分数标记的是电压百分比值。从VU表上读取的数据既不是以dBu为单位的,也不是以dBV为单位的,但却是遵照dB规律的。我们把从VU表上读取的的数据用VU来作为单位。国际标准是0VU=+4dBm。


目前在录音棚中往往是数字设备与模拟设备混用,所以dBFS与VU和之间的关系就显得极为重要了。
dBFS与VU之间建立的关系有两个国际标准和一个非国际标准。

两个国际标准为:1)0VU=-20dBFS;2)0VU=-18dBFS。其中(1)为SMPTE标准,(2)为EBU标准。我国的广播电视播出系统正是采用的SMPTE标准。也就是说当有一个-20dBFS的正弦信号从数字工作站输出时,它应使VU表指向0刻度,同时这个信号的电平大小往往是+4dBu。

一个非国际标准:0VU=-12dBFS。这是我们广泛使用在成品CD中的标准,因为它比SMPTE标准在相同的储存介质上可以大8dB的响度,而这正是广大消费者喜欢的声音,所以一般母带处理很多都把0VU=-12dBFS作为标准。




以上是关于dB的一些说明,其中一部分内容填补了音频上很多教程的空白,供音频爱好者和一线工作者参考使用。
观众反应
:太好了,辛苦了!
:物理没学好,看不懂啊

1334
#4 11-11-15 14:46
原帖ae_yang 于 11-11-8 12:54 发表
关于shybluecat对功放输入灵敏度的解释我认为是错误的,EV的P3000输入0dBu的时候它应该是在800W/4Ω时满载了,它的最大输入电平是和衰减器有关系的,只能说功放的输入级可以允许+20dBu的信号馈入,而刚好衰减器是打开 ...

感谢大家积极的讨论和质疑!


这位朋友,您说的“EV的P3000输入0dBu的时候它应该是在800W/4Ω时满载了”这句话是有前提的...

这句话只有在输入信号为正弦波(一般取1kHz)的情况下才对。

正弦波是一种测试信号,它的峰值因数是1.414(√2).也就是说如果给功放的信号是正弦波,它的RMS值是0dBu时,4Ω负载基本上是能满载了。但是别忘了,我们给功放的是复杂的音乐信号,而不是正弦波。

0dBu的正弦波信号,它的Peak值+3dBu。但是0dBu的音乐信号,它的Peak值完全可能达到+20dBu。

功放的最大允许输入电平是用来表示放大器可以放大的最大不失真信号电平的,而这个与负载的功耗没有直接关系。


说简单点吧,你其实把RMS值和Peak值给混淆在一起了....

还记得高中说的“电表测的是有效值,电容承受的电压是最大值”,这就是RMS值与Peak值的区别。

放大器里也是这样,我们其实一直在误用很多词汇。

失真不一定过载!
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