[科普中国]-反馈抑制器

反馈抑制器（Feedback Exterminator）在扩声系统中，如果将话筒音量进行较大的提升，音箱发出的声音就会传到话筒引起的啸叫，这种现象就是声反馈。声反馈的存在，不仅破坏了音质，限制了话筒声音的扩展音量，使话筒拾取的声音不能良好再现；深度的声反馈还会使系统信号过强，从而烧毁功放或音箱（一般情况下是烧毁音箱的高音头），造成损失。所以，扩声系统一旦出现声反馈现象，一定要想方设法制止，否则，就会贻害无穷。1

简介反馈抑制器是一种自动拉馈点的设备，当出现声反馈时，它会立即发现和计算出其频率、衰减量，并按照计算结果执行抑制声反馈的命令。其频带宽度可以设置达到1/60倍频程，因此在声反馈抑制过程中影响其他频率的现象大大减少，相对于均衡器抑制效果提高了很多。过去的反馈抑制器由于开发较早，技术上不成熟。在功能和设计上存在着一定的问题，使用效果并不十分令人满意。

声反馈及其产生的原因扩声系统中，如果在将放声功率提升或者将传声器音量进行较大的提升时，扬声器发出的声音通过直接或间接的方式进入传声器，使整个扩声系统形成正反馈，导致某些频点的声音过强从而引起啸叫，则称这种现象为声反馈，也称声音回输。

产生声反馈的原因很多，最主要的是室内扩声环境设计不合理，其次是扬声器布置不合理，再就是音响设备、音响系统调试不良。具体包括以下四个方面：

(1)传声器直接放在音箱辐射区内，其轴向直接对准音箱。

(2)扩声环境里声反射现象严重，四周及天花板没有采用吸声材料进行装饰。

(3)音响设备之间匹配不当，信号反射严重，连接线出现虚焊现象，声音信号流过时接触点时通时断。

(4)音响设备中有的设备处于临界工作状态，在声音信号大的情况下，出现振荡现象。

声反馈是厅堂扩声中最令人头痛的问题，无论是在剧场、会场还是在歌舞厅等场所，一旦出现声反馈不仅会破坏整个音响系统的正常工作状态、破坏音质，而且也会破坏会议、演出效果。因此，对声反馈进行抑制是扩声系统调试应用过程中必须注意的一个极为重要的问题，音响工作者应该了解声反馈，并及时找到较好的办法来避免或尽量减少声反馈引起的啸叫。

反馈抑制器的工作原理音响系统出现啸叫是由于正反馈使音频信号中的某些频点不断被加强而造成的，如果把这些频点切除或进行大幅度衰减，就可以有效抑制声反馈。反馈抑制器正是根据这一思想设计的，其工作原理是：利用计算机技术快速扫描、自动寻找出发生啸叫的音频信号频率（即啸叫频率），并自动生成一组与这些啸叫频率相同的窄带滤波器来切除啸叫频率，从而达到自动抑制啸叫、消除声反馈的目的。

反馈抑制器由放大器、A/D变换器、窄带数字滤波器组、数字信号处理器、反馈中心频率检测器以及D/A变换器等组成，如下图所示。

音频信号经放大器放大、由A/D转换器转换成数字信号后，分别送人数字信号处理器和反馈中心频率检测器；反馈中心频率检测器不断地对输入的数字音频信号进行扫描，用中央微处理器CPU提供的快速扫描方法自动搜寻啸叫频率；一旦找到啸叫频率，CPU就会立即控制数字信号处理器设定这一频率，使用一个与该频率相同的窄带数字滤波器来切除或衰减这个频率信号，从而抑制声反馈啸叫。2

虽然在窄带数字滤波器滤除啸叫频率的同时，音频信号中的这一频率也被滤除掉了，但由于窄带数字滤波器的频带非常窄，滤除啸叫频率这一过程对音频信号的频谱影响极小，所以几乎不影响音频信号的音质。

决定音响师技术水平能否消除声反馈是衡量一个音响师技术水平的重要标志，在反馈抑制器出现以前，音响师往往采用均衡器拉馈点（衰减反馈频率）的方法来抑制声反馈。扩声系统之所以产生声反馈现象，主要是因为某些频率的声音过强，将这些过强频率进行衰减，就可以解决这个问题，但用均衡器下拉可产生以下难以克服的不足：

一是对音响师的听音水平要求极高，出现反馈后音响师必须及时、准确地判断出反馈出反馈频率和程度，并立即准确无误地将均衡器的此频点衰减，这对于经验不丰富的音响师来说是难以做到的。

二是对重放音质有一定的影响。现有31段均衡器的频带宽度为1/3倍频程，有些声反馈需要衰减的频带宽度有时会远远地小于1/3倍频程，此时，很多有用的频率成份就会被除掉，使这些频率声音造成无法挽回的损失。

三是在调整过程中有可能烧毁设备。用人耳判断啸叫频率是需要一定时间的，假如这个时间过长，设备应付由于长时间处于强信号状态而损坏。使用反馈抑制器就可以完全解决这个以上问题，即可以有效地消除反馈，又不会对重放音质造成影响，故其优越性是显而易见的。

本词条内容贡献者为:

何星 - 副教授 - 上海交通大学