雅馬哈REV100 數(shù)字混響延時(shí)器

音頻延時(shí)器，顧名思義，就是對聲音信號進(jìn)行延時(shí)處理的音頻設(shè)備，尤其常用于遠(yuǎn)距離擴(kuò)聲。實(shí)際上，延時(shí)器的作用不僅僅局限于此。那么，什么情況下需要使用延時(shí)器，使用延時(shí)器的目的是什么呢？

音頻延時(shí)器的五大用途

1、在遠(yuǎn)距離擴(kuò)聲時(shí)用于提高聲音清晰度

延時(shí)器在這方面的使用可以說是最為常用。通常室外擴(kuò)聲面積比較大，擴(kuò)聲距離比較遠(yuǎn)，如果僅僅簡單的使用主揚(yáng)聲器來擴(kuò)音，為使后排聽眾能夠聽清聲音的話，前排的聲壓級會極大。假如在距離揚(yáng)聲器一米處的A點(diǎn)最大聲壓級是100dB，根據(jù)聲壓級與距離之間的公式SPL=SPLMAX-20lgR（SPLMAX=100dB），可知擴(kuò)聲距離每增加一倍，聲壓級減少6dB，那么在距離揚(yáng)聲器32米（R=32m）遠(yuǎn)的B點(diǎn)聲壓級應(yīng)該只有70dB。兩者之間相差了30dB，但在實(shí)際的擴(kuò)聲環(huán)境當(dāng)中，出現(xiàn)的聲壓級差會更大。

為了避免這樣的現(xiàn)象發(fā)生，通常會采取增加小功率補(bǔ)聲音箱的辦法來避免因前后排距離太遠(yuǎn)而引起的聲壓級過大現(xiàn)象。由于聲音傳播速度約為340m/s，聲音傳遞到B點(diǎn)時(shí)已經(jīng)經(jīng)過了將近100ms的時(shí)間，B點(diǎn)的聽眾便會首先聽到補(bǔ)聲音箱的聲音，之后聽到主音箱的聲音。為了避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，就需要在補(bǔ)聲音箱的功放之前添加音頻延時(shí)器，將b路信號作相應(yīng)的延時(shí)處理，從而達(dá)到提高聲音清晰度的效果。這也就是音頻延時(shí)器最為常見的一種用法。

當(dāng)然，采用混響方法也可以提高聲音的厚度，但是清晰度就不會那么好，力度也會有一定影響，所以，對清晰度和力度要求高的的場合選擇延時(shí)處理會比混響添加更好一些。

2、修正多個揚(yáng)聲器多頻帶發(fā)生時(shí)的差別

在擴(kuò)聲設(shè)備當(dāng)中，有很多大型音箱設(shè)備，這些音箱有一個共同的特點(diǎn)，就是大多采用多個揚(yáng)聲器共同發(fā)聲的設(shè)計(jì)，這些揚(yáng)聲器的頻率響應(yīng)之間互為補(bǔ)償，以追求頻響曲線的平直。但是這樣的設(shè)計(jì)有一定的弊端。如圖2所示，三個揚(yáng)聲器分別是A、B、C，三個揚(yáng)聲器的震膜之間分別有一定的位置差，這樣的位置差會導(dǎo)致不同頻段的聲音到達(dá)人耳的時(shí)間不同。

因此由于人耳具有的時(shí)域掩蔽效應(yīng)，人耳便不能正確的接收原有的聲音信號，使得大腦不能正確的分辨應(yīng)有的聲音信號。有些情況下會使聲音聽起來略顯中高頻率的不足。為了使多個頻段的聲音信號能夠同時(shí)到達(dá)人耳，就需要對B、C兩只揚(yáng)聲器作相應(yīng)的延時(shí)處理，以便更加真實(shí)的還原聲音。

這篇文章我們3、用延時(shí)實(shí)現(xiàn)聲像定位

我們知道，聲音在空氣中傳播的速度約為340m/s，而在這個傳播的過程中，就會出現(xiàn)時(shí)間差及強(qiáng)度差。由于掩蔽效應(yīng)，聲音響度大的掩蔽小的，距離近的那只音箱的聲音會掩蔽距離遠(yuǎn)的那只；人耳通過聲源信號的強(qiáng)度差和時(shí)間差，可以判斷出聲源的空間方位。

哈斯效應(yīng)證明，在兩個聲源發(fā)出完全相同的聲音時(shí)，根據(jù)一個聲源與另一個聲源的延時(shí)量不同，雙耳聽音的感受是不同的。當(dāng)一個聲源與另一個聲源的延時(shí)量在5ms－35ms時(shí)，人耳只能感覺到超前一個聲源的存在，聲像定位偏向于超前一個聲源的位置，并且感覺不到滯后聲源的存在；延時(shí)量在30ms－50ms時(shí)，人耳能夠分辨出兩個聲源的存在，但聲像仍然定位于超前的聲源方向；延時(shí)量大于50ms時(shí)，人耳能夠感覺到兩個聲源同時(shí)存在，聲像分別定位于兩個聲源自身的位置。著重介紹的就是關(guān)于這方面的延時(shí)處理。

如上圖，由于主音箱與延時(shí)音箱到達(dá)觀眾的距離不同，兩只音箱發(fā)出的聲音到達(dá)觀眾耳朵的時(shí)間是不一致的，為了保證距離主音箱34米處的觀眾聽不出兩個聲音，應(yīng)當(dāng)對觀眾附近的延時(shí)音箱進(jìn)行延時(shí)處理，這樣主音箱和延時(shí)音箱還原出來的聲音就能幾乎同時(shí)到達(dá)觀眾耳朵了，也因此保證了聲像的一致性。

4、避免廣播電臺直播當(dāng)中突發(fā)事件的發(fā)生

音頻延時(shí)器在廣播電臺的使用也非常常見，尤其是在直播的過程當(dāng)中最需一定的延時(shí)處理。由于直播的特殊性，經(jīng)常會有一些突發(fā)事件的發(fā)聲，例如信號中斷、噪聲信號等等。而這些事件又是不可預(yù)料的。但是使用了音頻延時(shí)器之后，聽眾所聽到的信號已經(jīng)經(jīng)過了及時(shí)的處理，使得節(jié)目的安全性與完整性得到了大幅度的提升。

5、修正高清視頻信號聲畫同步問題

伴隨著高清電視的發(fā)展，對于音頻領(lǐng)域的制作也產(chǎn)生了一定的影響。由于高清視頻信號的處理數(shù)據(jù)量極大，在某些環(huán)節(jié)上是普通標(biāo)清設(shè)備的幾倍甚至十幾倍，因此視頻信號不可避免的會產(chǎn)生一定的滯后現(xiàn)象，然而音頻信號依然是采用比較傳統(tǒng)的制作和傳輸方式，滯后現(xiàn)象很少發(fā)聲甚至可以忽略不計(jì)。

這樣一來，為了是畫面和聲音絕對匹配，就需要利用音頻延時(shí)器音頻信號作一定的延時(shí)處理，延時(shí)的時(shí)間大約幾十毫秒，從而做到聲音與畫面的同步。

二、延時(shí)器使用技巧

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延時(shí)差

要解決延時(shí)的問題，首先要知道時(shí)間的差異到底是多少。人耳是聽不出來的，我們可以借助工具，就是我們大家都熟悉的SIA電聲測試軟件。通過測試我們可以得出時(shí)間的差異，能夠通過位置調(diào)整的就改變音箱位置達(dá)到理想效果，位置不能改變的就通過前級設(shè)備的延時(shí)功能來調(diào)整，以最長的時(shí)間做標(biāo)準(zhǔn)，盡可能調(diào)整到時(shí)間差異比較小，將相位調(diào)整到一致。

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延時(shí)時(shí)間的計(jì)算

現(xiàn)在延時(shí)器的延時(shí)部分調(diào)整一般分為——距離和時(shí)間兩種模式，表述距離的單位是：米和厘米，英文單位是：m和cm，1m=2500px；表述時(shí)間的單位是：秒和毫秒，英文單位是：s和ms，1s=1000ms，這兩者之間是可以互相換算的，套上音速340米/秒就可以了。比如：兩個音箱之間的距離是85米，要算出兩個音箱之間的延時(shí)時(shí)間，就用85÷340=0.25秒，也就是250毫秒，那么我們就把延時(shí)器上延時(shí)時(shí)間調(diào)整在250ms就可以了；當(dāng)然為了簡單直觀，建議還是選擇距離模式，直接把延時(shí)器里的延時(shí)距離調(diào)整到85m就好了。

不過，有經(jīng)驗(yàn)的系統(tǒng)調(diào)音師，可能根據(jù)現(xiàn)場距離就知道大概加多少的延時(shí)，但他們可不是胡猜亂蒙的呢，這可是有理論依據(jù)的。聲音的聲速為331.5+0.6t（在此，假設(shè)聲速約340m/s）。因此，傳輸34米所需要的時(shí)間為0.1s，并且應(yīng)該對此延時(shí)音箱加0.1s的延時(shí)。而針對不同位置的延時(shí)，所加的延時(shí)時(shí)間自然是不一樣的，延時(shí)的時(shí)間要看此音箱與主音箱之間的距離來計(jì)算。在處理器中，我們可以根據(jù)需求對每一路進(jìn)行延時(shí)，如一臺4進(jìn)8出處理器的Delay界面，我們可以將輸出1-2路給主音箱，3-4路給超低音箱，5-6路給延時(shí)音箱，5、6路可根據(jù)延時(shí)音箱的位置調(diào)整各自的延時(shí)時(shí)間。

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延時(shí)器的連接

延時(shí)器的連接基本上是像均衡器等周邊設(shè)備那樣串接在音響系統(tǒng)里需要延時(shí)的信號通道中。也可以對從AUX發(fā)送出來的信號進(jìn)行延時(shí)。具體的連接要根據(jù)情況靈活運(yùn)用。

延時(shí)對象的確定

可能有些音響師到現(xiàn)在還是搞不清需要延時(shí)的對象，其實(shí)很簡單，只要搞清楚以下三者就好了。

（1）第一就是以人為本，再多、再好的音響設(shè)備也是為人服務(wù)的，因此在一個聲場內(nèi)，我們首先要以觀眾為基準(zhǔn)

（2）第二就是以主發(fā)聲源為準(zhǔn)，通常也就是主音箱和主舞臺所在的位置。理想的情況下應(yīng)該是主發(fā)聲源所發(fā)出的聲音直接傳到觀眾耳朵里是最理想的境界。但由于音箱的能量、射程、指向性、聲場聲壓的均勻度等原因，因此現(xiàn)在室內(nèi)擴(kuò)聲系統(tǒng)中大部分還要增加一些離觀眾距離較近的輔助補(bǔ)聲音箱。

（3）第三點(diǎn)主要就是指這些離觀眾距離較近的輔助補(bǔ)聲音箱了，也就是可能需要進(jìn)行延時(shí)處理的音箱了。

絕大多數(shù)情況下都是：確定了第一因素人，確定了第二因素主發(fā)聲源，然后對第三因素的輔助補(bǔ)聲音箱進(jìn)行延時(shí)處理，延時(shí)時(shí)間根據(jù)第三因素的輔助音箱和第一因素主音箱之間的距離計(jì)算。

1、在音響系統(tǒng)中連接延時(shí)器時(shí)，一定要注意信號線的流向，假如在一個調(diào)音臺中，我們從主聲道輸出信號給主音箱，從調(diào)音臺的3-4編組中輸出信號給輔助音箱用，假如我們要對輔助音箱進(jìn)行延時(shí)處理，延時(shí)器的輸入信號一定要與調(diào)音臺的3-4編組中的輸出通道正確連接，要是連接錯了，后果就可想而知了。

2、如果延時(shí)器后面板有電平選擇的話，一般是+4和-10dB或+4和-20dB等選擇，那么我們一定要把它選擇在+4dB位置，否則與調(diào)音臺輸出的標(biāo)準(zhǔn)電平不相符時(shí)，可能會造成信號嚴(yán)重失真或信號電平不足。

3、在上面的聲學(xué)原理中提到了聲音的掩蔽效應(yīng)，根據(jù)此效應(yīng)，如果輔助音箱與主音箱之間距離不是太遠(yuǎn)，而此時(shí)主音箱發(fā)出的聲壓級比輔助音箱大10個dB以上時(shí)，由于掩蔽效應(yīng)，此時(shí)聽眾并不會覺得聲音完全是從輔助音箱發(fā)出來的；要是輔助音箱的聲壓級和主音箱的聲壓級一樣大，又相隔一定距離時(shí)，那此時(shí)演員明明是站在主音箱處的舞臺上說話，而我們聽到的聲音卻是從我們頭頂、或腦后的輔助音箱發(fā)出來的，這樣就是聲像嚴(yán)重不一致了，解決的方法無非是給輔助音箱加延時(shí)器；或者減少輔助音箱的音量、增加主音箱的音量；也可以或者減少輔助音箱的中高音、適當(dāng)增加主音箱的中高音，這樣就是充分利用掩蔽效應(yīng)進(jìn)行簡單調(diào)整了。

在現(xiàn)在大型演出中，樂隊(duì)之間一般都使用有線或無線耳機(jī)做監(jiān)聽系統(tǒng)了，耳機(jī)的好處當(dāng)然是保真度好、聽覺準(zhǔn)確、速度快、無延遲等。在以前使用監(jiān)聽音箱時(shí)，由于舞臺面積大，音箱多，所以無論怎么調(diào)整，延時(shí)現(xiàn)象也還是在所難免的，因此，樂隊(duì)因?yàn)槁牪磺骞?jié)奏而導(dǎo)致的失誤時(shí)有發(fā)生。但是有經(jīng)驗(yàn)的樂隊(duì)就知道“耳聽為虛，眼見為實(shí)”這個道理了，比如：吉他手、貝斯手、鍵盤手都會看著鼓手，鼓手一打鼓，他們就開始彈自己的樂器，這樣的節(jié)奏才不會錯，否則等鼓聲從音箱里發(fā)出來再彈，往往樂隊(duì)奏出來的音樂就變成一鍋粥了。

通過以上的介紹，相信大家應(yīng)該對擴(kuò)聲分區(qū)中的延時(shí)方案有了一個較透徹的理解了吧，最重要的是要弄清需要延時(shí)的目標(biāo)是什么，否則弄錯了延時(shí)對象，那可就適得其反，南轅北轍了！

四、數(shù)字處理器的延時(shí)處理功能

當(dāng)然，大家可以發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在普及性的使用數(shù)字處理器是一種發(fā)展趨勢了，它可以很靈活調(diào)整每個通道中的相關(guān)參數(shù)，雖然目前數(shù)字處理器不可能完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)均衡器和壓限等設(shè)備，但卻完全可以替代傳統(tǒng)的延時(shí)器和分頻器，這也正是為什么在行業(yè)市場中找不到一臺耳熟能詳延時(shí)設(shè)備的主要原因了

以dbx 260數(shù)字音箱處理器為例，我們可以對260所輸出的每一個通道進(jìn)行不同的延時(shí)處理，提供給不同的音箱工作。例如：

1、dbx 260數(shù)字音箱處理器輸出信號的第1-2路提供給低音音箱使用，由于低音音箱所發(fā)出的聲音低沉，本來就有滯后感，因此不需要對這2個通道進(jìn)行延時(shí)處理了。

2、dbx 260數(shù)字音箱處理器輸出信號的第3-4路提供給主音箱使用，在上面所提的三要素中，主音箱為第二要素，因此也不需要對這2個通道進(jìn)行延時(shí)處理。

3、dbx 260數(shù)字音箱處理器輸出信號的第5-6路提供給輔助音箱使用，在上面所提的三要素中，輔助音箱為第三要素，我們可以觀察一下，要是輔助音箱與主音箱之間距離超過20米以上時(shí)，我們就可以考慮對輔助音箱進(jìn)行延時(shí)處理了，那此時(shí)只要在dbx 260的5-6通道中選擇延時(shí)處理，根據(jù)延時(shí)距離或延時(shí)時(shí)間靈活調(diào)整就好。www.gsnssm.com

另外，在設(shè)計(jì)一套音響系統(tǒng)時(shí)，很多資深行業(yè)人士建議還是盡量少使用延時(shí)設(shè)備為好，不管在室外還是室內(nèi)聲場，我們都可以盡量使用集中式擴(kuò)聲，然后搭配合適的輔助音箱，同樣可以設(shè)計(jì)出一個完美的聲系統(tǒng)。

五、室內(nèi)、室外擴(kuò)聲系統(tǒng)的延時(shí)處理

室外擴(kuò)聲系統(tǒng)的延時(shí)處理

現(xiàn)在大型的室外演出活動很多，由于室外演出一般面積很大，如果用分散式音箱擴(kuò)聲的話，很難做到聲音一致，因此目前的大型室外演出大都使用集中式擴(kuò)聲方法，不在觀眾區(qū)里設(shè)置輔助補(bǔ)聲音箱，直接讓主音箱的聲音輻射到觀眾群。如果條件所限，必須在觀眾區(qū)域內(nèi)設(shè)輔助補(bǔ)聲音箱，假如輔助音箱與主音箱之間的距離為170米，根據(jù)聲音340米/秒的原理，那么我們可以把輔助音箱的信號用延時(shí)器延時(shí)0.5秒，也就是500毫秒，這樣主音箱和輔助音箱所發(fā)出的聲音就能幾乎同時(shí)到達(dá)觀眾耳朵了，也因此保證了聲像的一致性。當(dāng)然這樣做比較麻煩，現(xiàn)在戶外大型演出一般使用大型線陣系列音箱，它可以把聲音投射得更遠(yuǎn)，使聲像更集中。

室內(nèi)擴(kuò)聲系統(tǒng)的延時(shí)處理

同室外一樣，在大面積的室內(nèi)擴(kuò)聲系統(tǒng)中，如果主音箱和輔助音箱之間的距離較遠(yuǎn)時(shí)，也需要用延時(shí)器進(jìn)行延時(shí)處理，當(dāng)然延時(shí)的對象要選擇好，要以主觀眾所在區(qū)域?yàn)橹?，把靠近這個區(qū)域的輔助音箱進(jìn)行延時(shí)處理，延時(shí)的時(shí)間要看此音響和主音箱之間的距離來計(jì)算。

其實(shí)在大多數(shù)室內(nèi)擴(kuò)聲系統(tǒng)中，由于聲場面積不大，各音箱之間的距離不是太遠(yuǎn)，因此是不需要使用延時(shí)器的，這也就是為什么音頻延時(shí)器沒有在音響系統(tǒng)中得到廣泛使用的原因。