音响师要知晓的会议扩声系统核心组件与选择要点

　　会议音响系统是一个复杂而精细的系统工程，其组成涵盖了音源设备、音频处理设备、功率放大器和音箱等多个环节。每个环节都至关重要且相互关联，共同决定了会议音响系统的整体效果。在选择和配置会议音响系统时，需根据会议规模、场地条件、音质要求及成本预算等因素进行综合考虑，以确保系统的稳定性和高效性。

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　　编者按：本文将仔细剖析会议扩声系统的核心组件，揭示其背后的技术原理与选型要点。昆光学校助力每一位音视频人才。

　　PART 0 1

　　音源设备：声音的起点

　　音源设备是系统的“感官神经”，负责将物理声波精准转换为电信号。

　　一、麦克风：

　　1)动圈麦克风：依靠振膜带动线圈在磁场中运动产生电流(电磁感应原理)。其结构坚固、过载能力强、无需供电，适合高声压级环境(如激昂演讲或乐器扩声)。但灵敏度与高频响应通常弱于电容麦。

　　2)电容麦克风：核心是极薄的振膜与固定背板构成的电容器。振膜随声波振动改变电容值，需外部幻象供电(通常48V)维持电场并驱动内置阻抗转换电路。其灵敏度高、频响宽且平坦(20Hz-20kHz+)、瞬态响应优异，能捕捉丰富细节，是会议室发言、录音棚的主力。但成本较高，对潮湿、灰尘更敏感。

　　3)驻极体麦克风：电容麦的变种，振膜或背板采用永久带电材料(驻极体)，无需外部极化电压，简化电路、降低成本、体积小巧。广泛应用于领夹麦、鹅颈麦、手机麦克风等。性能略逊于传统电容麦，但性价比极高。

　　4)阵列麦克风：多麦克风单元按特定几何排列(线性、环形)，结合DSP算法实现波束成形。可电子控制拾音指向区域(如跟踪讲话者)，抑制环境噪声与混响，解决大型圆桌或讲台拾音难题。是现代化智能会议室的核心。

　　话筒的选择要点

　　心形：最常用，前方灵敏度最高，两侧衰减，后方抑制强。适合单人发言。

　　超心形/枪式： 指向性更尖锐，拾音距离更远，侧后抑制更强。适合讲台、舞台或嘈杂环境。

　　全向形：360°均匀拾音。适合圆桌讨论、环境声采集。易受房间声学影响。

　　八字形：前后双向拾音，两侧抑制。适合面对面对谈。

　　会议室应用选择：

　　鹅颈麦克风：电容/驻极体芯，固定于桌面，心形指向，美观耐用，经典之选。

　　界面麦克风(PZM)： 贴于桌面或墙面，利用边界效应提升清晰度、减少相位干扰，适合嵌入桌面的隐藏式安装。

　　吊装麦克风：电容/阵列麦，隐藏于天花，美观整洁，指向可调，适合无桌面安装需求。

　　无线麦克风：手持/领夹/头戴式，使用UHF频段或2.4GHz/5GHz数字传输(如Shure ULX-D, Sennheiser EW-D)。提供移动自由，需关注频率协调、电池管理、加密与抗干扰能力。

　　二、其他音源：

　　数字音频播放器/电脑声卡： 播放背景音乐、提示音、录音文件。需关注接口类型(USB, 蓝牙, 网络)及输出质量(信噪比 > 90dB, THD < 0.01%)。

　　视频会议编解码器音频输入/输出： 将远端音频接入本地扩声，并将本地音频发送至远端。接口常用Dante/AES67(网络音频)、AES3(数字)、模拟XLR/Line。要求极低延时与高同步性。

　　电话耦合器(POTS/IP)： 集成传统电话或VOIP会议。需具备回声消除(AEC)功能。

　　PART 0 2

　　频处理设备：声音的指挥中枢

　　原始音频信号需经精密处理才能满足扩声需求，这是系统的“大脑”。

　　1. 数字信号处理器(DSP)：智能音频核心

　　核心功能：

　　路由与矩阵切换：任意配置输入源到输出通道(功放/区域)的路径，支持优先级与场景预设。

　　参量均衡(PEQ)： 精确调整特定频点的增益(±15dB)和带宽(Q值)，修正房间声学缺陷(如低频驻波、高频衰减)或设备频响偏差。常用工具：实时分析仪(RTA)配合粉噪。

　　图示均衡(GEQ)： 固定频段(如31段)的增益调节，用于粗略的音色修正或反馈抑制。

　　反馈抑制器(AFS)： 实时侦测并自动生成窄带陷波滤波器(-12dB至-30dB)消除啸叫。算法有移频、陷波追踪等。

　　压缩器/限幅器： 控制动态范围。压缩器平滑大音量波动;限幅器(阈值更高，比率∞:1)保护后级设备免受瞬间峰值冲击。

　　自动混音器(AM)： 基于输入信号电平(NOMA增益共享或门限开启)自动调整多支麦克风的增益，减少串音和噪声累积，提升语音清晰度。支持“优先”或“发言人数量”逻辑。

　　延时器：补偿声音在不同物理距离音箱传播的时间差，确保声像一致(如主扩与补声音箱)。1ms延时 ≈ 34cm距离。

　　回声消除(AEC)： 针对视频会议，利用自适应滤波器消除本地扬声器声音在远端麦克风的回声。

　　硬件形态：独立机架设备(如Biamp Tesira, QSC Q-SYS)、软件运行于专用主机或集成在数字调音台中。

　　2. 调音台：信号融合与手动操控平台

　　模拟调音台：物理推子、旋钮控制。通道条含前置放大(增益)、高通滤波、多段EQ、辅助发送、声像、推子、静音。总线输出至主扩、监听、录音等。操作直观，但灵活性、处理能力有限。

　　数字调音台：物理控制层+核心DSP处理引擎。优势显著：

　　海量通道处理能力(输入/输出可达数十至上百路)。

　　每通道内置强大DSP(EQ、动态、效果器)。

　　场景存储与调用。

　　支持网络音频传输(Dante等)。

　　可远程控制(iPad App、PC软件)。

　　集成USB录音/播放功能。是中型以上专业会议室的标配(如Yamaha TF, Allen & Heath SQ)。

　　3. 音频接口与扩展器：系统的连接脉络

　　Dante/AES67网络音频接口： 将模拟或AES3数字音频转换为IP网络流，通过标准以太网传输，实现低延时、高通道数、灵活路由。是现代化系统骨干。

　　分配放大器(DA)： 将1路输入信号无损耗分配至多路(如4、8路)相同输出，驱动多台功放或处理器。

　　格式转换器：解决不同接口(如XLR<->TRS, AES3<->S/PDIF, Dante<->AES67)的互通问题。

　　PART 0 3

　　率放大器：声音的强力引擎

　　功放将处理后的低电平线路信号(约1V)转化为高功率信号(数十至数百瓦)驱动扬声器，是系统的“肌肉”。

　　1. 核心技术与分类：

　　Class AB： 经典线性放大。效率约50-65%。音质温暖自然(尤其中频)，但发热大、体积重量大。仍用于高端固定安装或对音质极致要求场合(如Crown XTi)。

　　Class D(数字功放)： 采用脉宽调制(PWM)技术。输入信号控制开关管(MOSFET)的高速通断(开关频率>300kHz)，通过低通滤波器还原音频。效率极高(>90%)，体积小、重量轻、发热少。现代D类功放的音质已非常接近优秀AB类，且成本降低，已成为绝对主流(如Powersoft, Lab Gruppen IPD)。

　　Class H： AB类的改进，电源电压随信号电平动态切换，提高大信号输出时的效率(可达70-80%)，减少发热和能耗。性能介于AB和D类之间(如Crown XLS)。

　　Class TD (Powersoft专利)： D类的变种，优化了调制方式，在高频响应和失真指标上表现更佳。

　　2. 关键性能参数：

　　输出功率：需匹配音箱额定功率和阻抗(4Ω/8Ω)。通常提供不同负载下的RMS功率值。预留余量(功放功率 > 音箱持续功率)是保护音箱的关键。

　　总谐波失真加噪声(THD+N)： <0.1% (@1kHz, 额定功率) 为优秀，<0.05%为极佳。影响音质纯净度。

　　阻尼系数(Damping Factor)： >200(@8Ω, 100Hz)为佳。反映功放对喇叭单元振膜运动的控制力，影响低频清晰度。

　　信噪比(SNR)： >100dB为优秀。背景噪声水平。

　　转换速率(Slew Rate)： >20V/μs。应对瞬态大信号的能力。

　　输入灵敏度/增益： 匹配前级设备的输出电平(如0.775V/1.0V/1.4V)。

　　3. 智能化与集成化：

　　网络监控与管理：支持通过Dante、AES67或专用协议监控功放状态(温度、负载、削波)、远程开关机、调整增益、设置保护参数。

　　DSP模块集成： 部分高端功放内置DSP模块(如Biamp AMP, QSC CX-Q)，可直接进行分频、均衡、延时、限幅等处理，简化系统架构(“功放处理器”)。

　　多通道设计：单机提供2、4、8通道输出，节省机柜空间。

　　PART 0 4

　　扬声器（音箱）：声能的最终释放者

　　音箱将电信号高效、准确还原为声波，是系统性能的最终呈现者，也是与房间声学交互最紧密的环节。

　　1. 核心技术与单元构成：

　　换能原理：动圈式为主流。音圈在永磁体磁场中随音频电流运动，带动振膜(锥盆/球顶)推动空气发声。

　　单元分工：

　　低音单元：大尺寸(6.5”-18”)，长冲程，负责低频(< 250Hz)。材料常用纸浆、聚丙烯、金属(铝/镁合金)、凯夫拉。

　　中音单元：(4”-8”)，负责人声核心频段(250Hz - 4kHz)。要求瞬态好、失真低。

　　高音单元：小振膜(球顶：丝膜、钛膜、铍膜;压缩驱动器+号筒)，负责高频(> 2kHz)。丝膜柔和，金属膜明亮穿透力强。号筒提升效率、控制指向性。

　　同轴单元：高音单元物理上位于低/中音单元中心轴线上，实现点声源发声，改善相位一致性，提供更准确的声像定位(如KEF, Tannoy)。

　　2. 会议室主流音箱类型与安装：

　　吸顶扬声器：

　　优势：完全隐藏，美观;声场覆盖均匀;不易引起啸叫(远离麦克风)。

　　结构：圆形或方形面板，嵌入天花板。多为全频设计(4”-8”低音+1”高音)。

　　关键参数：覆盖角度(70°-120°)、灵敏度(>88dB)、功率(20W-100W)、变压器抽头(70V/100V系统)。

　　应用：中小型会议室、走廊、公共区域背景音乐和语音扩声的主力。

　　壁挂扬声器：

　　优势：安装相对简单，成本适中，指向性可调。

　　类型：全频音箱、偶极/双极音箱(营造扩散声场)。常带角度调节支架。

　　应用：中小会议室主扩声或作为吸顶音箱的补充，狭长空间。

　　柱式阵列扬声器：

　　原理：垂直排列多个小尺寸全频单元(或波导技术)，形成垂直方向窄(控制天花板和地板反射)、水平方向宽(覆盖听众区)的恒定指向性声场。

　　优势：投射距离远、语言清晰度高(减少混响干扰)、视觉纤细美观、易于安装(落地或壁挂)。

　　应用：中型到大型会议室、法庭、教堂讲台两侧的理想主扩声方案(如Renkus-Heinz, Bose Professional)。

　　线阵列扬声器：

　　原理：精密排列并耦合的多个单元，利用声波干涉在垂直面形成可控的柱面波，实现远距离、高清晰度、低衰减的投射。需复杂计算和校准。

　　应用：超大型会议厅、剧院、礼堂的主扩声。

　　超低音音箱：

　　应用：在需要增强电影、演示视频低频效果或音乐表现力的特定会议室(如多功能厅)中补充主音箱的低频下限(<80Hz)。

　　会议单元内置扬声器：桌面讨论单元自带的小功率扬声器，主要用于该单元使用者的自我监听(“听自己”)，非主扩声。

　　3. 关键性能参数与选型：

　　灵敏度：输入1W功率在1米处产生的声压级(dB SPL)。越高，相同功率下声音越响。会议室音箱通常 > 90dB。

　　额定功率(RMS/Continuous)： 音箱可长期承受的安全功率。需与功放匹配(功放功率 <= 音箱额定功率)。

　　阻抗：常见4Ω、8Ω、16Ω(Hi-Fi)或定压(70V/100V)。决定与功放的匹配。

　　频率响应：音箱能重放的频率范围及平坦度(±3dB)。会议室语音扩声核心频段为200Hz-8kHz。

　　指向性(覆盖角度)：水平与垂直方向的声音辐射范围角(通常指-6dB点角度)。需根据房间形状和座位布局选择，确保均匀覆盖并减少墙面反射。

　　最大声压级(SPL max)： 在额定功率或指定失真下，1米处能达到的最大声压级。决定音箱的“音量天花板”。

　　4. 定压广播系统(70V/100V)：

　　原理：功放输出通过变压器升压(如70V)，在传输线上电流小、损耗低、线径要求细。每个吸顶/壁挂音箱内置匹配的降压变压器。

　　优势：长距离(数百米)传输经济高效;可并联大量音箱(总功率< 功放额定功率即可);布线简单(单根双绞线)。

　　应用：大型建筑内分布广泛的背景音乐和语音通知系统(走廊、办公室、大堂)，会议室吸顶喇叭常用此系统。

　　PART 0 5

　　线缆与接插件：声音系统的生命线

　　模拟音频线缆：

　　麦克风线：双芯屏蔽线(常用规格：2x0.14mm² + 屏蔽)。要求高屏蔽率(>90%)，低电容(<100pF/m)，抗干扰强。品牌线缆(如Canare, Mogami)更可靠。

　　音箱线：大截面多股无氧铜(OFC)线(如2.5mm², 4mm²)。低电阻是关键，减少功率损耗和阻尼系数下降。避免使用劣质或过细线材。

　　数字音频线缆：

　　AES3 (AES/EBU)： 使用XLR接口(通常110Ω阻抗平衡线)传输双通道数字音频。距离可达100米。

　　Dante/AES67： 使用标准Cat5e/Cat6及以上以太网线(UTP/STP)和网络交换机传输多通道、低延时音频。是现代化系统主流。

　　接插件：

　　XLR (卡侬)： 3芯，平衡传输，麦克风和线路信号首选，抗干扰强，锁定可靠。

　　TRS (大三芯)： 3极(Tip-Ring-Sleeve)，立体声或平衡单声道线路信号。

　　TS (大二芯)： 2极，非平衡线路信号(如乐器)。

　　RJ45： 以太网接口，用于Dante/AES67网络音频。

　　Speakon (NL4/NL8)： 专业音箱接口，锁定牢固，可传输多通道(NL4：2通道，NL8：4通道)，防误插。

　　Phoenix/端子块： 用于固定安装的功放输出端和定压音箱连接。