重庆安诸拉|bose音响|专业音响工程|会议室音响|舞台音响设计|广播音响系统|音响设备|音响方案

您所在的位置: 首页 > 专业音响资讯 > 技术资料 > 压限器

压限器

发布日期:2019-01-08 浏览量:870次

   压限器又称为压缩/限幅器,是用于压缩或限制节目信号的动态范围,避免过激失真的音频信号处理设备,许多压限器中还设有噪声门,可以有效的去除音频信号中的噪声信号,提高系统的信噪比。

   在立体声音响系统中,节目源信号的动态范围很宽,音频系统设备的动态范围与之相比要小得多,为了防止信号过激失真,需要对音频信号进行压缩或限幅,使其动态范围与音频设备相吻合,以保证信号传输不失真,压限器的作用如下:

   1.在扩声系统中接入压限器

   对于突发的信号。过强的信号及误操作产生的过载信号和声反馈,压限器都能自动的将其信号幅度按一定的比例进行压缩或限幅,从而使功率放大器和音箱系统得到保护。

   2.利用压限器产生一些特殊的音响效果

   一般利用压缩器起控时间和恢复时间的可调性来制造一些意想不到的音响效果。

   3.可使音量变化平稳

   当话筒与音源之间的距离发生改变时,压限器可使音量平稳变化,使用压限器还可以使电吉它,电贝司等乐器的音量平稳。

   压限器的工作原理

   压限器的输入、输出特性如图7-1所示,它表明输出信号电平的变化与输入信号电平变化的比值,这个比值称为压缩比,用分贝来表示,压限器实际上是一个自动音量电平控制器,当输入信号超过阀值(Threshold)的预定电平时,压限器增益下降,信号被衰减,这个预定电平被称为起控电平。

   曲线A的压缩比为1:1,它表明信号没有经过压缩,曲线B的压缩比是2:1,它表明输出信号的电平值仅为输入信号的1/2。当然压缩变化总是需要时间的,图7-16所示的是输入端加入方脉冲时,压缩器输出波形及增益变化的情况,从图中可以看出,当输入电平升高到起控电平之上时,压缩器的增益并没有立即降下来,而是逐渐下降的,经历时间t1后,新的增益才稳定下来,时间t1就称为压缩器的起控时间,反之输入电平突然减小到阀门电平之下时,压限器的增益也不会迅速上升,而是缓慢上升,经过t2时间后才恢复到不压缩时的稳定增益,时间t2就称为压缩器的恢复时间,在压限器中这两个时间通常是可调的,为了不让听众察觉到压缩增益的变化过程,提供时间尽量要短,一般设计在100us-1ms之间,恢复时间则应适当延长一些,一般设计在0.1-0.3s之间,以免增益迅速变化而使信号产生调幅失真,但时间也不能过长,否则压限器的变化会跟不上节目的节奏变化。

   当压限器的压缩比无限增大到某一数值时,压线器就成为了限幅器,也就是说,限幅器是对超过一定电平的信号进行无线压缩,这个信号电平称为限幅电平,无限压缩意味着不管输入信号电平变化多大,输出信号电平没有变化,此时的压缩比可理解为oo:1,为了防止信号过饱和失真,通常设定一个门阀电平极(即限幅电平)来限制节目中的峰值信号,假设限幅电平为0db,当节目信号电平低于0db时,信号无变化通过,当节目信号高于0db时信号将保持0db输出,以防止超出设备的动态范围而引起过激失真,实际应用中当压限器的压缩比超过10:1时,便可将压限器看着限幅器。

   压限器中的噪声门是利用扩展原理做成的,起到降低或消除背景噪声的作用,在扩声中用来切除噪声,噪声门在其门限以下的噪声能被切除,对门限以上信噪比的改善不起作用,所以一般将噪声门的发射电平设置在噪声电平以上和节目信号最低电平以下,这样可以在节目信号消失后自动抑制本底噪声,若阀值电平高于节目信号的最低电平,会切除节目信号的尾音,通常阀值电平可调节在信号电平的-30~-40db处,利用噪声门对弱信号关闭的功能,在多声道录音中,噪声门能使某些乐器在演奏时自动接通传声器。不演奏时关掉传声器。

   压限器的电路

压限器的电路有压控型和脉冲调制型两种,由于压控型用器件本身的特性作可变电阻,因而非线性失真较大,适用于一般场合,而脉冲调制型采用了脉冲调制电路,减小了非线性失真,适用于要求较高的放声系统。

1)压控血压限器。图7-19所示是一种遥控型压限器原理框图,由检波器和压控放大器构成,其中检波器不仅被用来检出与信号电平相对应的直流电压或电流,他还决定了动作时间和恢复时间的长短。检波方式有峰值检波和有效值检波两种,峰值检波反应速度快,但压缩量与响度的对应关系不好,而有效值检波的特点恰好与其相反,为了兼顾二者的优点,可同时使用峰值检波和有效值检波。

   压控放大器一般采用压控可变电阻来控制增益,根据其电路结构的特点,可分为衰减型和负反馈型,衰减型的基本原理如图7-20所示,其中输出电压

              Uo=R2UiI(R1+R2)

式中,R2为压控可变电阻,负反馈型的基本原理如图7-21所示,当R2足够大时

              Uo=RcUiRe

式中,Re为压控可变电阻,压控可变电阻常用的方式包括,适用于小信号电路的场效应管压控可变电阻,适用于大信号电路的光电控制型压控可变电阻,二者线性和频率特性都很好。

   (1)场效应管压控可变电阻。场效应管压控可变电阻的电路原理如下:当加在漏极D与源极S之间的信号电压小于0:1V时,漏、源极之间的等值电阻RDs将随栅、源级负偏压UGs而变。RDs最小,约几百欧到几千欧,栅、源级负偏压越大,RDs也越大,当栅、源级负偏压大于场效应管的夹断电压Upc时,RDs可达10的7平方欧以上,RDs随UGs的变化范围宽达10的4平方欧以上,为了减小非线性失真,起始偏压UGs不应选为0,一般应选RDs=5~10k欧时所对应的偏压,此外还增加C1、R1和R2组成的反馈电路,以抵消UDs对RDs的影响。

   (2)光电控制型压控可变电阻。光电控制型可变电阻为光敏电阻,与发光二极管封装在一起,控制电压U1决定发光二极管的亮度,发光二极管越亮,光敏电阻阻值越小,一般亮、暗电阻相差100倍以上,控制范围较宽。

   2)脉冲调制型压限器。图7-22所示为脉冲调制型压限器方框图,它由脉冲取样调制器、占空系数可调脉冲信号发生器、低通滤波器和检波器等部分组成。输入信号经过脉冲取样调制器后,按脉冲节拍被采样成调幅波,它不含有载频成分,但含有输入信号及调制后产生的以脉冲基波和谐波为中心的上下边带,依据采样定论,采样脉冲频率主要为信号频率的两倍,则经低通滤波器平滑滤波后就可恢复原信号,脉冲抽样调制器通常采用4只二极管组成环形调制器,占空系数可调脉冲信号发生器可由常见的可变占空比可调制型脉冲振荡器组成。

上一篇: 压限器的使用 下一篇: 混响器的使用
 
QQ在线咨询
咨询热线
023-68434730
咨询热线
13368410608

扫描二维码分享到微信

下载二维码