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喇叭为什么会突然发出刺耳的尖叫?

中科院物理所  · 公众号  · 物理  · 2017-06-21 10:00

正文


大朋友小朋友们,大家应该都遇到过这样一个生活现象:拿着麦克风时,喇叭突然发出了刺耳的尖叫,让台下快要睡着的同志们虎躯一震,效果和指甲划黑板差不多。喇叭尖叫,难道是因为你唱歌太难听了吗?


其实,我们听到的尖叫叫做“啸叫”,是属于回授音的一种,它和“声频反馈”这个过程有关。 术语有点多哈。


简单地说,啸叫是这样发生的:


一般的声频系统,比如扩音系统、有线广播系统都由3个基本成分构成:麦克风扬声器(或者说喇叭)放大器


麦克风收集声音信号,然后经过放大器的放大,再发送给扬声器(喇叭)。


比如,你对着麦克风说话,你的声音信号被传送到放大器这里,放大器把声音信号放大,然后再传给扬声器。扬声器就可以把你的声音广播给观众了。


但有时候,一些声音经过扬声器后再传回给了麦克风,被放大器放大后再被扬声器传出来,子子孙孙无穷匮也...


此时这种声音就进入了一个逐步放大的死循环——正反馈循环,最后的结果就是啸叫。




那么怎样阻止啸叫呢?

 

减少啸叫的最方便的方法就是把麦克风拿得离扬声器远一些,别正对着扬声器,这样扬声器就不容易把声音传播给麦克风。


一些音乐会上,扬声器一般放在舞台的左右两侧,而麦克风一般不正对着扬声器,就是这个道理。


▲ 总之,避免啸叫的最有效方式就是避免扬声器和麦克风近距离正面对杠

 

有时候,如果你说话太轻,或者站得离麦克风太远,也会发生啸叫哦。


因为这个时候,麦克风发送给声音处理器的信号太弱,所以后者不得不提高音量增益,使麦克风变得更敏感,这也会导致啸叫的产生。

 

所以,第二个方法就是让自己的嘴巴别离麦克风太远


 

另外,一些建声环境不好的地方,比如家里、会议室、录音室这些地方特别容易发生啸叫。


所以你还可以这么干:给房间铺设避免声音来回乱撞的材料,这样也都能避免啸叫的产生。


最后,你还可以更新设备,比如增加均衡器,抑制最容易产生啸叫的频率,或者把麦克风换成单向传声器等等。



当然啦,回授音并不一定是坏事哦。从60年代起,许多乐队利用回授音来制作特别的音效,比如披头士在歌曲“I Feel Fine”中就曾经这么干过。



如果你很有实验精神,可以用下面的方式测一测,扬声器(左)和麦克风(右)正对时,距离多远的时候会发生啸叫。注意先把你家的狗子关到房间外面~



参考资料:

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Audio/fback.html

http://electronics.howstuffworks.com/gadgets/audio-music/question263.htm

https://en.wikipedia.org/wiki/Audio_feedback

图片来源:Audio Media International, Media College, the scottbot irregular, Musicademy, Shure Blog, WordPress for the College of Engineering Faculty & Staff, Lifewire, Rolling Stone


来源:把科学带回家

编辑:Alex Yuan


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