山东秋妍信息科技有限公司 2026-04-07 09:13:31 15 0
音频系统噪声是影响声音效果顽疾之一,具有普遍性、随机性、复杂性、频率高的特点,不同的环境、不同的品牌产品、不同品质与档次材料的产品、不同的线材与接插件、不同的系统构成、不同的音效处理设备、不同的专业施工能力等等都会对噪声产生与处理带来影响,从而决定了最终的音频系统效果。工程项目中,往往因为噪声问题为工程商带来经济与商誉影响频繁,一个工程安装调试或售后服务,因噪声问题反反复复折腾,费工费力费钱还不落好。因此重视与解决噪声问题是一项长期的工作,需要在设备选型、材料选择、系统实施能力方面把关。 解决噪声问题就需要了解噪声问题产生的具体根源,针对不同的情况进行具体分析,并实施行之有效的处理方案。虽然噪声是一个复杂的问题,但也是有规律可循的,现将噪声问题与处理方面的内容整理出来供大家参考。
特征:类似调频收音机无信号时的背景噪声。
原因:属于热噪声,二极管,三极管,IC,电阻元件老化、都会发出白噪声,主要来自前级放大器。
2. 交流声(50/100Hz嗡嗡声)
特征:低频嗡嗡声,可能随音量变化。
原因:电源滤波电容失效、接地环路、变压器干扰,信号线没有采用屏蔽线。
3. 爆裂声(不规则噼啪声)
特征:随机或持续的杂音,可能伴随电位器调节出现。
原因:焊点虚焊、电位器触点氧化、继电器老化。
4. 高频啸叫(尖锐鸣叫)
特征:刺耳的高频噪声,可能自激振荡。
原因:负反馈环路异常、布局寄生耦合。
解决方法:
1、选用防通讯信号干扰技术的会议话筒;
2、选用内部电子电路屏蔽性好的调音台、功放;
3、选用音频设备采用全新电子元器件厂家产品。
二、电源干扰噪声:电源部分引入干扰噪声也是产生噪声的主要原因(城市电网由于各种照明设备、动力设备、控制设备共同接入,形成了一个十分严重的干扰源(如接在同一电网中的灯光调控设备、空调、电机等设备会在电源线路上产生尖峰脉冲、浪涌电流、不同频率的纹波电压),通过电源线路窜入音频设备的供电电源,总会有一部分干扰噪声电压无法通过音频设备的电源电路有效的滤除,将必然会在设备内部形成噪声(尤其是同一电网中的电磁兼容性能达不到要求的大功率设备是干扰音频设备的主要原因)。
解决方法:
1、使用电源滤波器或更换电源滤波电容(如4700μF以上电解电容);
2、检查接地是否为“星形一点接地”,避免地环路;
3、在变压器与电路板间加装硅钢片屏蔽;
4、选择高品质的开关元件,它们有较低的开关电压和漏电流,同时具有较高的截止频率和导通能力;
5、使用调压器或稳压器将电压位置定在220V
三、接地回路噪声:在音频系统中,必须要求整个系统有良好的接地,接地电阻要4欧姆。否则音频系统中设备由于各种辐射和电磁感应产生的感应电荷将不能够流入大地,从而形成噪声电压叠加到音频信号中。在不同设备的地线之间由于接地电阻的不同而存在地电位差,或在系统的内部接地存在回路时,则会引接地噪声,2个不同的音频系统互连时,也有可能产生噪声,噪声是由2个系统的地线直接相连造成的。
解决方法:
1、检查接地电阻,确保扩声系统的接地电阻符合标准,通常应小于4Ω。如果接地电阻过大,会导致电荷无法有效导出进入大地,从而在设备系统中积累叠加对音频信号形成干扰;
2、使用滤波器,在扩声系统中使用滤波器可以有效地减少电源线路上的干扰。滤波器可以阻止不需要的频率成分通过,从而减少噪声;
3、改善电路设计,厂家需要优化扩声设备的内部电路设计,提高信噪比。可以通过改进电路布局、使用高质量的元器件等方式来减少内部噪声的产生;
4、增加屏蔽措施,使用高磁导率材料如铁氧体等软磁类材料来实现对外界电磁干扰的屏蔽。此外,使用音频同轴电缆、高屏蔽各类音频传输信号线等高屏蔽覆盖率的线材提升屏蔽效果;
5、定期维护和检查,工程商自己或建议用户定期对扩声系统进行维护和检查,及时发现并修复潜在的问题。这包括检查设备的连接线、插头、插座等是否松动或损坏,以及清洁设备内部的灰尘和杂物等。
四、音频系统叠加噪声:多种音频设备内部电路噪声,低档次产品内部电源滤波不良电流声,低档次音频线材与接插件或连接不牢固产生的噪声,系统设备连接后会因为叠加放大产生严重噪声。
解决方法:
1、检查设备连接确保所有设备的电源线插头牢固连接,无接触不良、松动或损坏的情况。逐个检查音乐信号源、麦克风、调音台、音频处理器、功放、音箱之间的信号线连接,确保线缆连接稳固且接头良好。特别关注可能存在的杂音引入点,如杂散过滤器、直插盒等;
2、检查设备本身要想发现与判断噪声是从哪一个单元产生的,就要对每一个单元进行固有噪声的检测。开启音响系统,按开机的顺序顺着信号流程逐级开启的,通过扬声器中传出的噪声判断噪声来源;
3、检查电源问题,在声光系统环境中遭受电源噪声干扰最大的是来自灯光可控硅的噪波,因为剧场、报告厅或歌舞厅的灯光明暗、强弱变化不是通过改变0~220V电压来实现的,而是通过电子电路控制可控硅管的导通角,改变交流电的正弦波的导通面积,实现控制功率输送的变化,所以在电源中的正弦波形被改变成类似锯齿波的形态,在电源中产生明显的50Hz波纹,表现在音响系统中就出现了明显的噪声。为了消除可控硅的干扰噪声,最有效的办法就是将三相电源中的二相提供给灯光使用,将另外的一相作为音响系统专用;
4、使用滤波器使用隔离变压器或稳压器来提供稳定的电源供应,减少电流声的产生;
5、定期维护和更新设备,定期对扩声系统设备进行维护和检查,及时更换老化或损坏的部件。
五、环境噪声:音频系统是音源信号放大的系统,主要分为音乐信号与人声信号,音乐信号属于电声闭合播放,而人声信号需要通过各种拾音话筒拾取属于开放类型,环境噪声通常也就通过话筒拾取在音频系统中被放大,这种现象在室内外扩声系统中都会影响到音频系统扩声效果,因此解决环境噪声问题也是音频系统很重要的工作。环境噪声有工业噪声、建筑施工噪声、交通运输噪声、社会生活噪声、城市环境噪声、机械噪声、电磁性噪声、音频系统扩声环境内部各种噪声等等,环境噪声总体上可以分为内部噪声与外部噪声,解决这些噪声的方法也会不同。
解决方法:
1、解决外部噪声需要在音频扩声建筑环境中选择隔音材料或隔音设施做隔音处理,如隔音墙体、隔音门窗等;
2、解决内部噪声需要在音频扩声环境中选用低噪声的各类电器、光电产品,桌面选用软质材料,地面选用低摩擦噪声材料如地毯或软质材料等。
六、反馈与混响噪声:这两类噪声都是因为建声引起,通常会造成扩声系统啸叫现象,由于声音能量通过声传播的方式传到话筒,引起的一种振铃声。扩声系统出现啸叫的主要原因是系统中某些频率的声音过强,当提升话筒音量时,由于这些过强的频率先达到啸叫所需要的强度条件,形成正反馈,在此频率上出现自激振荡现象。在扩声系统中当使用话筒拾音时,由于话筒的拾音区域与音箱的放音区域不可能采取声隔离措施,音箱发出的声音很容易通过空间反射传到话筒中而导致反馈啸叫。
解决方法:
1、频率均衡法(宽带陷波法)由于话筒拾音和发声设备的频率曲线不是理想平坦的直线(特别是一些质量比较差的放音设备),以及厅堂声学的声学谐振作用,使频率响应起伏很大。可以用频率均衡器补偿扩声曲线,把系统的频率响应调成近似的直线,使各频段的增益基本一致,提高系统的传声增益;
2、反馈抑制器法(窄带陷波法)在要求很高的场合,如一些现场演唱的地方,普遍使用声频反馈自动抑制装置,这种装置可以自动跟踪反馈点频率,自动调整Q值带宽,自动将声反馈消除而又最大限度地保护了音质。其原理就是通过陷波抑制啸叫的;
3、调整距离法既避免啸叫又能提升扩音音量最有效的方法之一就是将话筒尽量靠近声源拾音,同时话筒应使用无指向性的。在这里明确一下,指向性话筒(尤其是锐指向性话筒)远距离声源的拾音衰减很小,调整距离对提升扩音音量和防止啸叫的作用不大。扩声系统是否容易啸叫,与话筒的灵敏度没有直接关系。只不过高灵敏度的话筒都是锐指向性的容易产生啸叫。缩短发声设备与听众的距离,实际上可以提升扩音的响度。可适当的减小系统的总增益。若同时辅以指向性宽的近场音箱,话筒稍微离远点就能避免啸叫。对于扬声器的直接反馈声场来说,就是话筒距扬声器越远越好,扬声器距听众越近越好。话筒应放在扬声器辐射方向的背面,如果话筒有可能被拿着四处走动,扬声器应放在话筒无法靠得很近的地方;
4、反相抵消法在防止自激高频放大电路比较常见,可以在音频放大电路中采用两个同规格的话筒分别拾取直达声和反射声,通过反相电路使反射声信号在进入功放前相位相互抵消,能有效的防止啸叫自激;
5、调相法依据扩音系统的自激啸叫,其反馈回路是正反馈,如果把话筒信号调相处理,就会破坏自激的相位条件,从而防止系统的自激啸叫;
6、选择合适的麦克风指向性和扬声器,选择合适的麦克风指向性和扬声器是预防反馈声的重要措施之一,应根据场地大小、声音传播距离、声音功率等因素进行选择;
7、使用数字信号处理器(DSP)是扩声系统中常用的反馈控制技术之一,它能够实时监测扬声器输出的频率和振幅,通过数字信号处理技术对反馈信号进行消除或抑制处理,从而达到控制反馈声的目的;
8、建声装修降低声波反射法,这种方法就是通过建筑立体各个面进行低反射处理,如吸音墙板、软质材料铺装、异形墙面构建等降低声波反射。
七、信号源噪声
1、信号源噪声主要包括以下几种类型
1)加性噪声:这是最常见的噪声类型之一,它是指在信号传输过程中叠加在原始信号上的噪声。加性噪声可以是随机的,也可以是有规律的,它会增加信号的不确定性,使得信号的解码变得更加困难;
2)乘性噪声:与加性噪声不同,乘性噪声是与原始信号相乘的噪声。这种噪声会导致信号的幅度发生变化,从而影响信号的质量。乘性噪声通常与信号的强度有关,信号越强,噪声的影响就越明显;
3)内部噪声:内部噪声是指在电子设备内部产生的噪声,它可能来源于电路元件如电阻、晶体管等。内部噪声通常是不可避免的,因为它与电子设备的工作原理有关。例如,电阻中的热噪声就是一种内部噪声;
4)外部噪声:外部噪声是指来自电子设备外部的干扰信号。这种噪声可能来自于其他电器设备、电磁辐射或者其他环境因素。外部噪声的来源多样,难以完全避免;
量化噪声:在数字信号处理中,量化噪声是指由于模拟信号转换为数字信号时精度有限而导致的误差。这种噪声通常是由于量化位数不足引起的,可以通过提高量化精度来减少量化噪声。
2、解决方法
1)正确连接设备,确保所有设备之间的连接正确无误,避免不必要的噪声引入。例如,在连接话筒时,要确保话筒线没有损坏,连接头干净无锈蚀;
2)使用平衡式传输方式,平衡式传输方式可以有效地减少外部干扰源对音频信号的影响。在设备内部放大器的输入端,两根信号线上的共模电压将换成差模电压而相互抵消,形成不了干扰电压;
3)采用星型接地方式,避免使用链式接地方式,而应使用星型接地方式。即每一台设备通过专门的地线接到统一接地点上,这就要求连接所有设备的音频电缆的屏蔽层要一端接地;
4)使用滤波器和噪声抑制器,在电源部分引入干扰噪声也是产生噪声的主要原因之一,可以通过在电源入口处安装滤波器来减少这种噪声。此外,市面上也有专门的噪声抑制器可以帮助减少中的系统噪声;
5)定期维护和检查设备定期对扩声系统中的各个设备进行维护和检查,及时发现并修复潜在的问题。例如,清洁设备内部的灰尘,更换老化的部件等。
八、信号匹配噪声:这类噪声主要原因有电源线与信号线没有采用独立的金属线管(槽),引起音频信号馈入不同程度的噪声,另外就是非平衡传输会引起绝对噪声,其它原因有接地噪声、电磁辐射干扰噪声、电源干扰噪声、设备内部的电路噪声等等。
解决方法:
1、在音频系统施工中将电源线与各类信号线分开布设,线材采用屏蔽性好的高品质材料产品;
2、采用平衡式信号传输方式减少外部干扰源;
3、其它原因参考以上对应解决方法。
九、视频会议回声噪声
1、视频会议中出现回音和噪声主要原因
1)物理环境问题:音箱和话筒的位置靠的太近,特别是音箱的朝向正对话筒,从音箱出来的声音又从话筒返回去了,从而造成回声。会议室墙壁没有做隔音,特别是硬墙壁更容易回声,有些会议室较小也会回声比较严重;
2)设备安装问题:各设备间没有做等电位或接地,按照要求各设备必须做等电位连接(各设备机壳用单独的电线串接起来)然后统一做接地。如果设备间不做等电位连接,各设备工作的时候的参考0点不一致,导致各设备的电位不一致,当设备间有信号线连接的时候,信号线就充当了等电位的地线,就有各种电流通过,因此形成干扰;
3)混音设备参数调整问题:这里以2个会场的调音台为例来说明。调音台环路的判断方法是,关闭对方的话筒开关还能听到回声,但是从MCU控制台关闭对方的话筒就没回声了,大多是对方调音台环路的问题。如果还有回声那么有可能是本地调音台的问题,大多是声音旋钮调的太高了;
4)音频信号传输问题:本地信号与远端信号没有做分离,通常情况下视频会议需要选用带编组的调音台或带矩阵的数字音频处理器,将本地信号与远端信号通过独立通道进行输入输出;
5)网络质量不佳:如果网络带宽不足或者网络延迟过高,也会导致回音和噪音的出现。
2、解决方法
视频会议有回音可通过更改音频设置、使用回声消除软件、调整所在环境来解决。
1)更改音频设置:在电脑的音效设置中,我们可以尝试更改音频输出设备的设置,例如将默认的音频输出设备从“扬声器”更改为“耳机”。这样可以解决因为音频设备的问题导致的回声现象。除此之外,我们还可以尝试在音频设置中调整“麦克风增益”、“麦克风降噪”等参数,以达到更好的音效效果;
2)使用回声消除软件,如果上述方法都无法解决问题,我们可以考虑使用回声消除软件来减少或消除回声。回声消除软件通过对话音频进行实时处理,可以识别并过滤掉回声,从而实现声音的清晰无回声。市面上有很多免费或者专业的回声消除软件,例如Acoustic Echo Cancellation、Audacity等,用户可以根据自己的需求选择适合的软件进行使用;
3)使用合适的音频处理设备,如回声消除器、反馈噪声处理器、编组调音台、数字音频处理器等;
4)调整所在环境我们可以考虑调整所在的环境来消除回声。例如,可以选择在静音的环境中进行视频会议,或者在房间内加装隔音材料,以减少回声的产生。此外,在视频通话过程中,使用耳机也可以有效地减少环境噪音和回声的干扰,提高通话质量。
十、腐蚀噪声 音频系统设备在长期使用过程中由于粉尘侵蚀、水蒸气锈化、其它化学物质腐蚀等影响,会造成散热风扇工作效率下降并产生噪音,锈化与腐蚀会对电子元器件工作状态产生影响并产生设备本底噪声。
解决方法:
1、定期对自带风扇散热的功放或其它靠风扇散热的设备进行防尘清理;
2、设备安装所在环境保持干燥洁净;
3、设备工作环境尽可能避开高潮湿、空气污染场所。
五种指向性(全指向性、心型指向性、超心型指向性、锐心型指向性、8字型指向性)可变会议话筒,使用者可根据不同环境、位置、会议方式、演讲者的需求来调整话筒的指向性,从而达到一个最佳拾音效果,同时可以有效降低话筒声反馈啸叫产生。

二、音频处理设备
1、数字反馈降噪处理器

内置了双核专用高速信号处理器,业界领先的噪音消除和声反馈抑制技术,采用深度自我学习算法,完全自适应,免调试,双键智能消除噪音及反馈抑制。消除背景噪声和系统电流噪音,提高信噪比和改善音效,可提高信噪比18dB,满足音视频会议、教育录播、教育培训课室等高清语音环境;高效处理高清语音环境中的声反馈问题,对于高灵敏度、全指向型、锐心形、超心形等话筒有显著的抑制啸叫功能,提升灵敏度高、声音通透干净无压缩感,传声增益提升幅度:9-18dB;
2、数字音频处理器

• DSP音频处理,内置自动混音台,反馈消除、回声消除、噪声消除模块
• 输入每通道:前级放大、信号发生器、扩展器、压缩器、5段参量均衡
• 输出每通道:31段图示均衡、延时器、分频器、限幅器
• 全功能矩阵混音功能
三、音箱
1、多声束合成柱面波音箱技术
主要特点: 1)旁掰能量转移到主掰上,汇集到预定收听区域,从而提升直达声及射程;
2) 消除了垂直方向声波向空间自由辐射所带来的无用反射,如天花板、地板等建筑反射。对于建声环境比较差,混向时间过长的环境,都能获得非常清晰的声音再现;
3) 减少啸叫的出现,无用的旁掰在空间传播容易引起梳妆效应,导致生产不均匀,容易引起啸叫,MBS技术使声场更均匀,从而减少啸叫的出现。

多声束合成柱面波音箱组合声波辐射图

2、渐变波束柱面波音箱技术
渐变波束柱面波音箱技术
主要特点:
1)采用定向波导器技术,抑制无用旁瓣的产生,获得预想的指向性,从而解决扩声均布度与降低反馈啸叫产生,声波覆盖可以根据建筑结构实现指哪打哪的效果;
2)水平辐射角渐变波束技术,形成3束不同水平辐射角的定向波束,分别负责前场,中场,远场的声场覆盖,
每一束均可调节声压覆盖强度,根据声学特性,波束越窄,其投射距离越远,而波束越宽,辐射面越广,但
辐射距离不远,故3束波束设置为:前场波束180度、中场100度、远场60度;
3)前场波束指向性可变技术,通过DSP可实现水平辐射角调节,可针对性辐射预想区域,而无效区域可减少辐射,比如减少壁面反射,改善空间无用声波的干涉和混响时间过长,直接获得直达声,提升语言清晰度;
4)非对称垂直辐射技术,传统音柱为确保前后场声场相对均匀,在安装时都是采用物理方式,将音箱朝下倾斜辐射,但这影响了音箱融入空间的美感,为解决这个问题,采用非对称垂直辐射技术处理,通过数字DSP技术对3束声波实施了一个渐变式延迟,并结合专门设计的声学结构来处理每一束声波,以产生一个非对称的垂直辐射方式,向下形成辐射角,并大幅减少声音向上发射,衰减天花板的声学反射,获得最终所需的时域和振幅,并提供前后一致的辐射声压级,同时具有较强的抑制旁掰效果。较强的直达声,声音干净清晰;

四、电源时序器


12路与8路电源时序器内置电源净化电容滤波,可以解决电源干扰噪声问题;插座材质加厚磷铜导电性能稳定,带保护门防止接触不良造成电流噪声。
关于音频系统噪声问题除了以上问题与解决方法外,产品的一致性与兼容性也是影响系统噪声的重要因素,不同品牌产品混合在一起搭建系统犹如拉郎配,因为不同品牌产品所采用的技术与电子元器件存在差异,而且很难做到像同一品牌产品在出厂前做常规性系统搭建测试,发现问题即可通过技术研发、电路升级、材料优化等进行改善,最终达到整个音频系统一致稳定性,降低故障率与系统噪声的产生,因此采用同一品牌产品在项目实施过程中,无论商务配套与技术协助,还是系统品质保障与售后服务都会更加科学合理、简单快捷。
音频系统噪声问题是复杂的,但处理噪声问题的专业人士通过遵循规律原则,以大道至简解决复杂问题为方法与途径,保持经常性的学习与总结,以此作为解决专业性问题的基础提高专业化产品选型能力、工程安装实施能力、售后服务保障能力才能在工程项目竞争中赢得项目成交与专业美誉。
图文来源:海翼国际数码有限公司,作者海翼
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