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無線話筒的實用測試方法

更新時間：2011-2-24 9:42:47 　（編輯：魚兒）【大中小】

　　【音響網資訊】現代文化生活中，很多場合都有可能用到無線話筒。然而，人們對無線話筒的選擇和使用仍然有很多誤區，如有效工作距離，人們總認為射頻功率越大，其工作距離就越遠，可實際工作中往往發現并非如此。另外，廠商發布的技術指標，有時也令人費解。

　　各廠家的無線話筒原理上沒有本質區別，不少產品技術指標很好，但實際使用起來卻不盡人意。實際中，話筒技術指標測試是個難題，因為很多使用單位都市不具備無線電實驗室的全套測量儀器，根本無法對產品的指標進行測試。這導致了無線話筒選擇上的“一陣風”或一邊倒，你用了，我也用，究竟是否合適自己的應用場合，很少有人深究。如果使用條件不那么苛刻或者臨界，一般不會發生大問題，尤其是在頻道選擇得當時。但是，在實際使用中，特別在非固定安裝場合，例如拍攝電視節目等流動性很大的情況下，周圍條件很難預料，而接收距離也往往發生變化，有時，并沒有超出所用無線話筒技術指標的范圍，可是接收情況已經惡化，結果攝制組被迫停工調整，或者重新考慮拾音方案，甚至更換器材。

　　針對這些情況，最近一些影視聲音工作者就日常工作中常用的幾種無線話筒進行了詳盡的實用測試。無線話筒的拾音不僅牽涉到距離問題，而且牽涉到聲音質量問題，包括失真、噪聲、干擾、穩定度等。

　　測試
　　整個測試是在一家電視制作單位進行的，主要集中在電視聲音工作實際需要，如器材的性能指標、模仿實際工作環境下的工作距離、聲音波形顯示、聲音質量的主觀評價等項目。本文僅選取L組和S組無線話筒的距離測試進行介紹。

　　測試方法大致是這樣的：為將上述兩組無線話筒的接收機放置在同一點上，兩名錄音師分別攜帶兩組不同型號的發射機組，即發射機領夾話筒頭，或外接插發射機手持話筒。兩者按照規定的相同路線移動，在移動中連續提供所處位置的描述和其它語音信息。接收機組分別將各自接收到的信號送入調音臺的兩路輸入，調音臺分軌輸出至數字音頻工作站進行實時分軌錄音，以便記錄和現場分析。

　　第一組測試
　　所走的線路如圖1所示，起點為放置接收機的位置，終點是北門洞。

　　被測產品是：(1)S版xxxx(射頻功率250mW)，使用S牌領夾話筒頭，接收機是Sanken3xxx型，使用該機的話筒輸出端口。(2)L牌MM4xx(射頻功率100mW，400系列數字耦合平臺)，使用CountrymanBx話筒頭，接收機為同一品牌機UCR4xx型，使用該機話筒輸出端口。

圖1 無線話筒實測路線示意圖

　　在同步過程中，S在170m左右時，在無屏蔽隔阻的情況下出現跑頻現象，再前進約5m就完全沒有信號，參見圖2(下)：L有212m左右時進入北門洞，由于屏蔽很嚴重而出現跑頻現象，參見圖2(上)。圖2的時間座標相同，波形中中斷部分為因跑頻而贊成的無接收信號，可以看出。L的接收情況遠好于S。

圖2 接收機話筒輸出端波形圖(上為L牌，下為S牌)

　　第二組測試
　　所走的線路如圖1所示，起點為放置接收機的位置，終點是北門洞。被測產品是：(1)L牌UM2xx(射頻功率250mW，200系列模擬射頻平臺)，使用CountrymanBx話筒頭，接收機是L牌的R4xx型，使用200系列兼容接收模式及線路輸出( 4dBu)端口。(2)L牌MM4xx(射頻功率100mW，400系列數字耦合平臺)，使用CountrymanBx話筒頭，接收機是L牌UCR4xx型，使用400系列數字耦合接收模式及線路輸出( 4dBu)端口。

　　這里要說明的是，第一組測試使用的是調音臺的話筒輸入端，這是因為在很多情況下，用戶愿意用無線話筒來代替有線話筒。但是我們發現，對于靈敏度高的接收機，必須把增益調低，才能匹配后面的設備輸入指標。如果匹配不當，可能會在信號大時出現限幅而造成爆聲。這樣，第二組測試將兩組接收機的輸出均改為線路輸出。從音頻工作站顯示的波形看，即使在個別說話聲很大的信號時，也沒有發生限幅現象。
　　L牌UM2xx和L牌MMxx在進入北門洞時，由于嚴重屏蔽而出現跑頻現象。但穿過北門洞后仍有信號，其間的距離約247m，只是在北門洞內才出跑頻。測試表明：L牌MM4xx在出現跑頻前的工作距離遠遠超過第一組測試數據。

　　第三組測試
　　所走的線路如圖1所示，起點為放置接收機的位置，終點是北門洞。被測產品是：(1)L牌UH2xx(射頻功率100mW，200系列模擬射頻平臺，外接插式發射器)，使用前端話筒S牌4xx動圈話筒，接收機為L牌R4xx型，使用200系列兼容接收模式及線路輸出( 4dBu)端口。(2)L牌LMxx(射頻功率50mW，400系列數字耦合平臺)，使用CountrymanBx話筒頭，接收機為L牌UCR4xx型，使用400系列數字耦合接收模式及線路輸出( 4dBu)端口。

　　L牌UH2xx在由起點到終點的過程中，于247m處開始跑頻，L牌LMxx在199m處開始跑頻，繼續前進越發嚴重，直至接收不到信號。

　　第四組測試插秧機信號對無線話筒工作的干擾

　　被測產品是：(1)S牌xxxx(射頻功率250mW)，使用Sanken領夾話筒頭，接收機是S牌xxxx型，使用話筒輸出口。(2)L牌UMxxx(射頻功率250mW,使用200系列模擬射頻平臺)，配CountrymanBx話筒頭，接收機為LRxxx型，采用200系列兼容接收模式使用線路輸出( 4dBu)端口。

　　測試方法：將兩臺GSM手機緊貼所用的被測接收機上。當無線話筒工作時候，電話撥號到所用插秧機，觀察手機信號對被測無線話筒的干擾情況。另一種是把手機緊貼到被測接收機上，然后對手機做開機-關機操作，觀察手機在開機后幾秒內大功率搜索信號時所發出的射頻信號是否干擾無線話筒的接收。

　　兩組被測無線話筒系統對于手機信號的干擾無反應，接收機端輸出的聲音信號正常。臨界跑頻距離測試結果見附表。

　　(1)從實測結果可以看到，名義發射射頻功率為50mW的L牌發射機，其跑頻前臨界工作距離大大超過名義發射射頻功率250mW的S牌。由于各品牌產品的臨界工作距離是與其名義發射射頻功率成正比的。對于同一品牌產品，可以從功率推導出距離。因此，不同廠家公布的射頻功率，并不一定能反映實際安全工作距離，只有做實際測試，才能真正了解所選產品的性能。

　　(2)L牌無線話筒所公布的數字耦合技術(數字音頻處理加模擬調制射頻)。的確能結合聲音質量和工作距離兩方面的優勢。這與所謂全數字無線話筒(數字音頻處理加上數字調制射頻)的技術不同，其工作距離比明顯增加。

　　(3)在以上實際測試中，多射頻模式兼容技術的功能得到了驗證。如在第二組和第三組測試的發射機和接收機的匹配上，L牌200系列發射機可以與400系列數字耦合接收機良好匹配，在測試中未發現任何問題。分析原因，應該歸因于采用了多射頻模式兼容技術。

　　(4)在測試環境的確，L牌UHxxx外接插式發射機(所謂“手雷發射器”)雖然名義射頻功率為100mW，但在實際工作環境中，跑頻前臨界工作距離與名義射頻功率為250mW的L牌UMxxxx型腰包發射機幾乎相同。主要原因是，由于前者的發射機與腰包發射機有所不同，即它利用其機身外殼與人手持時形成的偶極子射頻天線，使得發射高度高于普通腰包發射機的發射天線高度所致。

　　(5)在實測中，發現正確調整發射機端話筒輸入增益十分重要。這對最終接收機端輸出信號的動態范圍和信噪比有明顯的影響，所以，無線話筒在實際使用中，一定要首先在發射機端根據話筒使用者聲音的大小，以及話筒頭隱藏程度，將發射機上的話筒輸入電平調整到合適位置。然后再在接收機端調整輸出電平，來確保輸出信噪比達到最佳值。

　　(6)如上所述，如果用無線話筒接收機的音頻輸出代替有線話筒插入位置輸入后級設備的話筒輸入端，則一定要注意大信號輸入過荷造成后級設備限幅的問題。盡管限幅后聲音并沒有失真，但是動態明顯受到壓縮。調音臺或其它設備的限幅是為防止外部輸入信號電平過載而造成失真，或者在擴聲場合可能造成功放過荷以至燒毀揚聲器而設的。這是動態限幅，不是削波，所以聲音并不失真，只是動態被壓縮。由于大部分接收機的音頻輸出端只有一只卡儂(XLR)插座，用戶在使用時，要根據具體情況，用接收機上的菜單調整音頻輸出端的電平范圍為話筒電平輸出(例如-50dBu)或線路電平輸出(例如 4dBu)萬不能一概而論。

　　(7)本報告主要驗證用戶最關心工作距離和手機干擾問題。其它指標如電池使用壽命等，需在廠家配合下進一步的模仿現實測試。

　　(8)在測試過程中發現，有些品牌的無線話筒接收機電源適配器之間有互換性，這對于現場用戶在出現緊急情況時有好處，建議廠家對產品盡量統一規格。
　　筆者希望通過這樣的實測，使得播電視音頻工作者和技術工程人員對產品有更深入的了解。各單位有各自不同的具體情況，但是在選購產品時，對所選產品的真正了解是能否采購到好產品的關健。我們認為，只有實測，才是最方便和可行的手段。


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