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浅析卡拉OK组合音响电子混响器原理与维修策略

2015-02-11林声保

科技与创新 2015年2期
关键词:滤波器音响

林声保

摘 要:电子混响器是整个卡拉OK系统中的重要组成部分,它是一种负责处理音频信号的电子设备,能提升卡拉OK中音乐的临场感和空间感。介绍了卡拉OK组合音响电子混响器的工作原理及其维修策略。

关键词:卡拉OK;电子混响器;音响;滤波器

中图分类号:TN912.2 文献标识码:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2015.02.124

1 卡拉OK

卡拉OK(カラオケ)是「オーケストラ」的缩略语,最早起源于日本,是日本20世纪有名的三大发明之一(方便面、动漫、卡拉OK)。卡拉OK的日文原意是“无人伴奏的乐队”,它在20世纪60年代由兵库县西宫市担任沙龙乐队鼓手的井上大佑(いのうえだいすけ)发明的。卡拉OK的发明在很大程度上源于日本人特有的价值观和风俗——男人如果一下班就回家,会被家人和邻居看作是事业不成功和交际能力差的表现,所以许多日本男性会在下班后一同聚集在酒吧和茶座进行饮酒会(飲み会),直到很晚才回家。在这期间,除了喝酒、聊天外,对着电视机拿着话筒唱歌也是一种消遣,这就是卡拉OK。而井上大佑发明卡拉OK机的另一个重要原因就是它能够帮助自己练习声乐,这也表现出他对音乐的热爱。卡拉OK在80年代传入了台湾,再由台湾传入大陆,所以在中国大陆的80到90年代,卡拉OK是最为流行的一种娱乐方式,受到许多不同年龄和阶层人们的喜爱。

2 电子混响器的工作原理

混响器是利用了自然中一种对声音的延迟处理来进行设计的。它能够产生各种声场效果和特殊音效,所以才被称为“效果器”。一般来说,在一个声场中,我们能接收到三种声音,分别是直达声、早期反射声和混响声。直达声是从声音发出直接传送到人耳中的声音,也就是首先听到的声音,它是声压级的主要组成部分;早期反射声是声音经过周围界面,例如墙壁、天花板、地面,经过一两次折射进入人耳的声音,它比直达声晚50 ms左右;混响声是经过多次反射最后传入人耳的声音。混响声可以帮助人辨别房间的封闭性、某些环境的深度,例如水深。对于音乐来说,混响声可以增加音乐的丰满度和亲切度,但是它也会同时降低声音的清晰度,所以在卡拉OK设备中,为了使非专业人士也能表现出充满情绪和柔美的音色,要适当调节混响器的均衡度,从而表达出最为适中、不干不杂的混响声,最终达到修音美音的效果。

混响器主要是对混响声、频谱和延时进行一定的处理,对混响声频谱、混响声的衰减特性和混响声与直达声的比例进行特色处理等。

图1 混响效果器的原理图

它的具体处理过程就是当音频信号通过混响器的输入端进入输入衰减器R1,经A/D转换成为数字音频信号送到音频信号处理器进行效果处理。由D/A转换,混响效果声的音频信号与直达声信号会混合在一起构成各种效果音,最后输出。在混响器中,R2和R3负责直达声与混响声比例的衰减,我们可以根据耳朵的需要和自己的喜好来调节混响声的“干湿”。整个混响效果器的工作原理如图1所示。

3 维修策略

混响器由于其复杂的电路结构可能会导致许多极为复杂的故障。当混响器发生故障时,应该检查其是否出现了假性故障,这类故障是由于使用者调节不当造成的。对于一般用户来说,由于并非专业音乐器材人士,所以无法将混响器、电位器和均衡器调节到位,这样可能会导致混响器出现效果无延时故障。这种故障在检测时首先要检测集成电路的连接是否有断路的地方。将混响器中功率放大器的音量开到最大,同时将延时混响时间调到最大,并对电路引脚进行检测,通过不同的反应声音效果可以判断集成电路相应的故障。如果触及引脚没有任何反应,则说明相应的集成电路出现了故障,应该及时更换。

在使用卡拉OK时,如果混响效果不明显,就说明延时器出了问题,对音频信号的延时时间变短。在维修时,可以一边试音,一边调节混响器中的电位器强度,如果调至最强却还未延时,说明混响中的延时器电路出了问题。这时,就要检测延时器中最重要的部件——时钟脉冲。一般在延时器中,电容电路容易出现问题,电容在故障时电容量会降低,这样就会使得时钟脉冲频率增高。时钟脉冲频率越高,混响的音频延时信号延时时间就越短,最后造成延时混响效果不明显,甚至消失。

如果完全没有混响效果,就要检查延时信号是否与主信号混合。这时要检查混响器中的滤波器。滤波器中的耦合元件是促成延时信号通路的有效元件。如果耦合元件接触不良,延时信号的通路就会被切断,导致它与主信号不能混合,这样混响音效也不会产生。同时,也要检查电位器与其他电路的短接效果,用万用表测量电位器的中心与其两端的电阻值是否在正常范围内。检查的同时要检查混响器的边调节边,如果其电阻值不随调节而改变,说明电位器开路,要及时更换,以排除故障。

4 结束语

卡拉OK电子混响器对整个设备具有重要作用,它提高了卡拉OK的娱乐效果,使人们乐在其中。在混响器的使用过程中,应该掌握一定的维修知识,避免假性故障发生时的不当维修。同时,在对其的维修中,应该首先检查延时器和电位器,因为这两部分是混响器中混响效果原理产生的元件,也是最容易出现问题的地方,应该加以重视。

参考文献

[1]周彦芳.卡拉OK组合音响电子混响器原理与维修[J].家庭电子(维修版),2005(1).

[2]李全清.LEXICON 200型数字式电子混响器[J].电声技术,1990(05).

[3]张飞碧.数字混响效果器的原理及应用[J].音响技术,2002(4).

〔编辑:王霞

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