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[讨论] 回授抑制器 造成多少误解

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发表于 2022-1-13 09:11:30 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 waveforce 于 2022-1-14 08:44 编辑

回授抑制器 造成多少误解
20220112 黄英哲
#观念纠正帖
#回授仍然发生
#滤波器有限 衰减值有限
#做好系统才是真的好
* SABINE  FBX FEEDBACK EXTERMINATOR  Clearone  behringer 均为注册商标 分属各别公司所有
*本文引用各公司所公开数据 透过可受公评/既有广为习之的音频设备滤波器原理进行分析,
推断设备处理能力,探究回授抑制器的原理与应用技巧,如有错误恳请各制造商不吝指正,谢谢!
image.jpg
回授抑制器 就像打地鼠 必须在地鼠冒出头的瞬间就反应
但是当回授一多 根本忙不过来
在AV集成行业当中回授抑制器是一种经常被配单的东西
作为一个没有专业人员值守现场的解决方案
回授抑制器基本上是由”多个窄带宽的衰减滤波器+ 侦测装置”所构成
但不可以视为 装了就不会回授/哮叫
仍然要以健全系统传声增益为首要目标!
image.png
典型的回授抑制器方块图 图片来自于alango.com
论证
SABINE® 是回授抑制器 当中的领头品牌
他的FBX 商品称为Exterminator 英文是灭虫者
而FBX FEEDBACK EXTERMINATOR®  是被sabine®注册为商标
(不过目前已经放弃商标权利了,商标取消日期        2021 年 12 月 24 日)
image.png
我们看到他的产品单张简介是这样写的
https://www.clearone.com/sites/default/files/2019-03/Clearone-FBX2410-Brochure-160509-v2.pdf
■ 超快速自动回授控制
■ 快速安静的设置
■ 增加净空高度,降低地板噪音Increased headroom and reduced noise floor
■ 准确区分音乐与回授Accurately distinguishes music from feedback
■ 放置分辨率为1 Hz的滤波器
■ 透明–让您的声音清晰而不受影响
■ 在回授前提供更多增益(通常为6至9dB)
■ 24位数字分辨率24-bit Digital Resolution
■ 三色LED滤光显示器
■ 每个通道12个滤波器
■ 灵活的过滤器控制Flexible Filter Controls
■ 动态滤波器重设Dynamic Filter Reset
其实这边就透露了:
        每个通道12个滤波器
        回授前提供更多增益(通常为6至9dB)
一旦超出了这个能力,还是”药石罔效”
就让我们继续爬文 找出 一些技术上的数据与运作原理
FBX 的强大功能The Power of FBX
FBX回授消除器使其能够在程序期间控制回授,而不仅仅是在设置时。
如果回授发生在演出的关键时刻,
FBX放一个只会扼杀回授的过滤器,而不是你努力想完成的声音和动态。
将FBX视为一组非常先进的自动参数滤波器。
如果你有时间设置过滤器和测试设备,你可以找到回授频率,拨入精确的过滤器位置,然后制作一个非常窄的过滤器,深度刚好足以消除干扰音。FBX会自动为您完成这一切,而且比任何其他方法都快。(原文:If you had the time, the filters, and the test equipment, you could find the feedback frequencies, dial in the precise filter location, and make a very narrow filter, just deep enough to remove the offending tone. The FBX does it all for you automatically, and it does it faster than any other method.)
我们怎么做?首先让我们考虑一下一个优越的回授控制过滤器应该如何表现。滤波器可以通过其速度、精度、分辨率和声音完整性来描述。
速度:业界最好的数字信号处理器使FBX2410比所有其他自动回授控制器具有明显的速度优势。在设置模式下,速度会提高,因此您可以在30秒内完成FBX的整个设置。
SPEED: The industry’s best digital signal processors give the FBX2410 a distinct speed advantage over all other automatic feedback controllers. And in Setup Mode the speed is increased, so you can complete your entire setup of the FBX in less than 30 seconds.
这一段文字显然不是表达怎么抑制回授…继续往下看
准确度:是音乐还是回授?这是回授控制器必须回答的最难的问题。一个错误的决定意味着你浪费了滤波器(对你来说增益更少),并在你的声音上打不必要的洞。不太复杂的回授控制器会在任何响亮的音调上放置过滤器,即使是音乐,但FBX使用专利分析程序材料的谐波内容。由于回授的谐波含量低,而音乐和语音的谐波含量丰富,FBX能够对音乐或回授问题做出正确准确的回答。
ACCURACY: Is it music or is it feedback? This is the most difficult question your feedback controller must answer. A wrong decision means you waste filters (less gain for you) and punch unnecessary holes in your sound. Less sophisticated feedback controllers place filters on any loud tone, even if it is music, but the FBX uses a patented analysis of the harmonic content of your program material. Because feedback is low in harmonics, and music and speech are rich in harmonics, the FBX is able to make the correct and accurate answer to the music or feedback question.
这一段文字是告诉您如何分辨突出的声音是乐音还是回授?
基本上可以推测出来:会进行回授点谐波对比
比对组合会是一个基频 搭配数个谐波频率
谐波如果存在可以视为是音乐和语音-会被放过
如果没有谐波就会启动滤波器
决策:这是一个大问题。
既然我们知道回授正在发生,我们就需要准确地定位它。许多回授控制器将其滤波器放置在回授的一般附近,然后加宽滤波器,直到回授消失。
FBX使用更复杂的解决方案。它将滤波器精确地集中在回授的频率上。这种独特的1赫兹分辨率使FBX能够使用”透明滤波器transparent filters”这比图形均衡器滤波器窄十倍
来控制回授,图形均衡器滤波器只能选定31个点来放置非常宽的滤波器。
但回授频率是单音,这意味着它们在音频频谱中可能出现近20000个位置。
您可以看见,当使用分辨率较低的回授控制设备就像用霞弹枪枪射击苍蝇一样。
RESOLUTION: This is a big one. Now that we know feedback is happening, we need to target it precisely. Many feedback controllers place their filters in the general vicinity of the feedback and then widen the filters until the feedback goes away. The FBX uses a more sophisticated solution. It centers the filter exactly on the frequency that is feeding back. This unique one-Hertz resolution enables the FBX to control feedback with transparent filters that are ten times narrower than graphic equalizer filters, which can only muster 31 spots to place their very wide filters. Feedback frequencies are single tones, and that means there can be almost 20,000 places for them to occur in the audio spectrum. You can see that using a feedback control device with less resolution is like shooting a fly with a shotgun.
SONIC INTEGRITY:Clearone对数字滤波的创新方法在业界是独一无二的。我们的滤波器听起来更好,相位失真更小,回应更平滑。
大多数其他回授控制器和图形均衡器声称是提供恒定Q滤波器,但随着滤波器的深入,它们的宽度确实会变宽。ClearOne过滤器无论其深度如何,都保持极窄。更快的设置…
SONIC INTEGRITY: Clearone’s innovative approach to digital filtering is unique in the industry. Our filters just sound better, with far less phase distortion and a smoother response. Most other feedback controllers and graphic equalizers claim to provide Constant Q filters, but they really get wider as the filters go deeper. ClearOne filters remain extremely narrow regardless of their depth. Faster Setup…
这一段是在说明滤波器类型与其带宽
从文字里面可以判断是
”利用带宽很窄的滤波器 避免损耗音质”
如果有需要
就调集较多 带宽很窄的滤波器 集中力量办大事
(It centers the filter exactly on the frequency that is feeding back.)
(filters remain extremely narrow regardless of their depth)
如果这一段没有错的话可以解读为”先应急!挖东墙补西墙”
这在回授点单纯时是很好的思路 但是当回授点一多时 就容易”失守”
我很想要从他的数据当中找到究竟单一个滤波器能衰减多少DB
但是下面的文字所能提供的很有限
SABINE FBX2410工程规范
滤波器
•每个信道12个独立数字陷波滤波器,在40 Hz至20 KHz范围内自动控制。
•滤波器宽度:用户可控制–1/10或1/5倍频程*,恒定“Q”
•分辨率:1 Hz
•查找和消除回授所需时间:0.4秒,典型@1 KHz
•每个信道的动态和固定滤波器数量:用户可选择。存储在内存中的最后一个配置。
可以得到两个关键数字:
        12个独立数字陷波滤波器
        滤波器是1/10或1/5倍OCT
衰减值没有交代叙述
类似的商品市面上也有 我们可以看一下
image.png
BEHRINGER FBQ2496的叙述
FBQ2496 商品叙述是
”Automatic and Ultra-Fast Feedback Destroyer/Parametric EQ with 40 FBQ Filters and 96 kHz Audio Performance”
“具有 40 个 FBQ 滤波器和 96 kHz 音频性能的自动和超快速回授消除器/参数均衡器
当然由于”Exterminator”  被注册为商标,所以换了个名词”Destroyer消除者/驱逐舰”
在9. 技术参数当中提到了
参数均衡器(PEQ)
每个通道最多20个独立的全参数滤波器
频率范围20 Hz至20 kHz
带宽1/60至10倍频程
可能的值范围Possible value range +15至-36 Db
回授消除器Feedback Destroyer(FBQ)
用于回授识别的类型数字信号分析
每个信道最多20个数字陷波滤波器
频率范围20 Hz至20 kHz
带宽1/60倍频程
可能的值范围Possible value range  0至-36 dB
这边揭示了当你使用回授消除 时 支撑你的资源是:
20个数字陷波滤波器(每个通道)
滤波器带宽1/60oct
至多每点衰减36 Db
这边有一点需要讨论的是:
衰减量多少是需要的?
这一个问题需要从何时开始抑制” 回授” 开始
通常我们可以看到回授会有一个”等比级数”的攀升
因此如果在发生初期就予以处置,那以”回授前提供更多增益(通常为6至9dB)” 是合理的
如果在发生之后再来抑制 那就需要较大的衰减量才能压得下来
但是衰减量不应做为” 回授消除器”的良莠的判断依据
因为通常希望在回授有明显表现之前就予以抑制
小  结:
本文透过公开数据 向用户证实了回授抑制器的滤波器频点是有限的 带宽狭窄,意味着处理能力还是有限的
正确地设置好话筒与音箱的相对位置,争取回授前增益还是非常必要的!
末了 我们用BEHRINGER FBQ2496 手册第五章 “连接可能性”
的这一句话作为结尾
“任何设备都无法纠正麦克风的错误定位!
因此请在确定麦克风位置时注意麦克风不同的方向特性和其易于产生反馈的倾向。”
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