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噪声干扰、录音棚系统中的“不速之客”
发布时间 : 2019-04-15
  不管您是新入行的录音师,还是搞了大半辈子的混音师前辈,都曾经被噪音困扰过,当噪音出现时你可能会怀疑监听音箱是不是水货?,也可能怀疑录音话筒是不是受潮了,或者会怀疑声卡是不是没有连接好等等,有经验的录音师会检查一下系统硬件之间的每一条音频线是否焊接正常,也可能会检查一下各个设备的电源线是否插接到位。当你在桌子底下爬上来又钻下去,反复折腾的浑身冒汗,确定电源线和信号线连接都没问题,焊接点也都正常,而且都重新插拔一遍,结果噪声不减丝毫,我相信你一定有过这样的经历。
 
        录音棚音频系统搭建和使用中,时常会有一位“不速之客”闯进来扰乱我们的正常工作,这也令音频工作人员最头疼的事。如何避免、查找、消除和削弱音频系统中的噪声干扰,我就将自己在实际工作中积累的一些经验和方法跟大家谈一谈,希望能为大家录音工作中提供一些帮助。一般来说,不论是数字还是模拟音频系统,产生噪声不外乎以下几个方面:配电系统、信号系统、设备配接、电磁干扰等。
一、电源系统:
        音频系统的供电多为单相三线制(火线、零线、地线),一些用电量较大的音频系统也
常采用三相五线制(三条火线、零线、地线)分配供电。在实际工作中,有些工程人员往往把零线、地线关系混淆,不明白其作用,要么地、零接法不规范,要么地线弃置不用,这都是不正规、不安全的做法,并且种下了系统噪声的隐患。对于一套音频系统,应当就地做独立的接地,不能与电网共用接地。尤其是固定使用的系统,如演播室、录音棚等环境,在局部电网加保护地线,变为三相五线或单相三线供电。
纹波噪声展示图
        有时我们会碰到一些没有接地端的两指插头的设备,或者有些电源接插板就是没有接地空的,这样有时会引起因为电源相位不统一及设备供电方式不一致(变压器供电、开关电源供电,冷底板、热底板等)而引起的电源交流噪声,这时,试着一个一个地插上插头,当插上某一个插头时产生了噪声,则将其拔下调转 180°插入,以调整电源相位,消除噪声,为了安全起见,为音箱正确地连接地线是非常有必要的。出于这个原因,我们建议你不要希望使用这种“三插转两插”的适配器,也不以天真地认为这样就能够永久解决接地回路噪音的问题。相邻两信号之间的相互干扰(Inter-Symbol Interference, ISI),电磁辐射(EMI/EMC)等。相邻两信号之间的相互干扰(Inter-Symbol Interference, ISI),电磁辐射(EMI/EMC)等。相邻两信号之间的相互干扰(Inter-Symbol Interference, ISI),电磁辐射(EMI/EMC)等。影响最大的是电源的杂波,特别是当数个信号同时开关时所产生的同时切换杂波,建议在音频系统中配上一到两台电源滤波器,或者带有滤波功能的电源管理器,这样又多了一道噪声防火墙。
二、信号系统接地:
         信号系统的接地是指将整个系统的信号传输参考电位统一。屏蔽线应在一点接地:信号接地不同与电力系统接地。信号系统接地不能像电力系统那样,可多点重复接地;对于信号系统来说,接地点就是信号系统 0 电势参考点,由于大地各点电势不同,两点或多点接地,就存在接地点间的电势差,这一电势差,就成为了干扰源。首先,我们先分析一下为什么要对信号屏蔽线一点接地。专业工程中涉及的“地”有几种:一是电源地,二是系统信号地,三是高要求音控室接地端子。这几种地的意义不同、作用不同,不能混淆,否则,接地系统的混乱带来的问题要比设备带来的问题更难解决。闭环回路的产生一是由于多条信号线两端都有接地,二是由于屏蔽层与电源地形成的。一旦形成闭环电路,电磁砀干扰就会在屏蔽层上产生感应电流,给音响系统带来噪声干扰。
 
解决的办法有:屏蔽层一端接地(一般在信号末端);设备背板上的接地开关置于悬浮挡,并判断设备后背的接地线柱是否与外壳相通,若相通就不用,若不相通即将它们集中于调音台的接地线柱上,最后接入音控室的真地。当然,如果没有电磁场干扰,闭环回路也不会带来噪声,但作为规范的施工,应尽量避免闭环回路。另外,控制室或收音室是否需要单独设置抗干扰接地端子,要看环境是否允许以及是否有较强的电磁场干扰,因为电磁场干扰是通过闭环回路产生作用的,与系统是否接入音控室的接地端没有关系;而对电磁场的干扰,就要求屏蔽层接入抗干扰接地端子,其抗干扰作用才会显示出来。不同地线的处理方法。1. 数字地和模拟地应分开;在高要求电路中,数字地与模拟地必需分开。即使是对于 A/D、D/A 转换器同一芯片上两种“地”最好也要分开,仅在系统一点上把两种“地”连接起来。2. 浮地与接地;系统浮地,是将系统电路的各部分的地线浮置起来,不与大地相连。这种接法,有一定抗干扰能力。但系统与地的绝缘电阻不能小于50MΩ,一旦绝缘性能下降,就会带来干扰。通常采用系统浮地,机壳接地,可使抗干扰能力增强,安全可靠。3 一点接地;在低频电路中,布线和元件之间不会产生太大影响。通常频率小于 1MHz 的电路,采用一点接地。4. 多点接地。在高频电路中,寄生电容和电感的影响较大。通常频率大于 10MHz 的电路,采用多点接地。 地与电(信号),接地,通常是接地,在电力和电子技术中,既简单,又复杂,而且还必不可少。按接地的作用,可分为工作接地、保护接地、过压保护接地、防静电接地、屏蔽接地、信号地等多种。
 
三、设备连接与抗干扰
        在达到系统需求,使用合理的条件下,系统构成越简单,发生故障、产生噪声的几率就
越小,系统性能越好,也越成功。系统的最前级,信号的拾取是十分重要的一个环节。首先,我们来谈一谈线材的选用。对于音频信号线,不论是平衡还是非平衡,其结构都是有芯线和屏蔽线组成,屏蔽线要遵循上面所讲得应在一点接地的原则。信号线有话筒线和线路音频线之分。话筒线一般用于话筒等低电平音频设备,当然也可用于线路电平信号的传输;在要求较高的场所,如话放的前级输入以及较强电磁干扰的场所,不能以线路信号线代替话筒信号线。这是因为,话筒等低电平信号比线路电平信号要小几十分贝,高质量话筒线的抗噪性能是普通线路音频线性能的 3 到 5 倍,而且,高质量的话筒线都采用 4 芯星绞的结构,话筒线的分布参数也比一般音频线要小许多。一两支话筒时这一差别也许不明显,但在使用话
筒较多、做高品质母带处理等环境,这两个级别的线材的差异就显得较为突出了。
         另外,话筒有高阻抗与低阻抗之分。高阻抗的数值约 1000~20000 欧姆,它可直接和放大器相接;面低阻抗型为 50~1000 欧姆,要经过电路匹配后,才能和放大器相接。高阻
抗话筒的输出电压略高,但引线电容所起的旁路作用较大,使高频下降,同时也易受外界的
电磁场干扰,所以,话筒引线不宜太长,一般以 10~20 米为宜。低阻抗输出无此缺陷,所
以噪音水平较低,传声器引线可相应的加长,有的扩音设备所带的低阻抗传声器引线可达
100 米。如果距离更长,就应加前级放大器。音频信号线上的交流干扰信号在我们的日常工作中,遇到的线间干扰主要是电力线对信号线缆的干扰。在移动演出活动中,常常存在此类电磁噪声干扰。例如,大型演出中,从舞台到音响控制台,电力线与信号缆线往往是近距并行几十米。
 
总结
        万城视听认为录音作为一种神秘行业,一直是自由音乐人向往的行业。随着高科技产品的普及和推广,使一些过去一般人认为不可能做到的事情有了实现的可能。尤其是电脑的普及,可以使大家享受数字录音的乐趣。 为了保证我们能够愉快的工作,制作出更多经典的作品,一定要将嗡嗡声、嗞嗞声、咝咝声等斩草除根,还有一点大家要注意,尤其是南方的朋友们,回南天已经到来,曾经有太多的录音话筒毁在了它的手里,一定要注意防潮。

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