动态范围

　　音响系统的动态范围，描述的是系统（或系统中的设备）能够重现的信号峰值与本底噪声最高波谱成分的振幅之间的电平差。

　　每种电子设备都有一个动态范围，它的值主要取决于电源限制和单元的残余噪声电平。如果设备的本底噪声具有较强的窄频带分量，将限制系统的动态范围。

 　　信噪比  

　　信噪比指的是平均信号电平与平均本底噪声电平之间的差。一般来讲，某一设备，由常见节目源信号平均输出电平，信号峰值通常比平均输出电平大10至20dB。

　　因此，我们常在电平表“0”附近操作调音台，将余下的可用电压摆幅用于应对节目源峰值。“平均”电平非常重要，因为我们听者（及测试工具）正是根据它来判断节目信号的响度。

　　如果使用电压计测量设备残余噪声的R. M. S.值，信噪比就是该值与标称“零”输出电平之差，这两个值通常用dBV或dBu表示。这假定，设备被驱动至“电平表零读数”处，通常在这个范围内，我们可以得到最优化的增益结构，更好地操作调音台。

 　　不同

　　系统（或某个部件）的动态范围不取决于出现的信号，它仅仅是可能的最大未失真电平与本底噪声最高分量（通常为A计权）之间的差。而信噪比需要一个信号，所以它必须在系统或部件使用的时候测量得出。

一个动态范围大的系统，可能由于操作方式的问题，拥有糟糕的信噪比。动态范围用于描述一个系统或设备可能达到的性能表现，而信噪比一般用以衡量事实操作时所能达到的水平。

　　实际应用

　　通过声级计，可在特定听音位置，测量现场演出的A计权声压级L。方法是将声压计举在空中，选择合适的计权方式，并读取计数。

　　通常选择A计权，因为它对人耳最敏感的频谱部分（1-4 kHz)）最敏感。由于大部分声级计都是平均值声级计，因此我们可以得到演出的平均声级。

当然，节目源中会有超过这个平均值的信号峰值，声级计无法快速反应进行读取。这一“计量滞后”大约相差10 dB，可能更高（或略低），这取决于节目源。

　　现在，如果舞台上所有音源都静音（话筒打开），剩下的将是系统的本底噪声，它可以通过同样的声级计，以同样的方式测量得出。如果音响系统设计得当，本底噪声就是话筒拾取的环境噪声（而非电子部件的残余噪声）。

　　在一个本底噪声为40 dBA的礼堂中，一只典型的讲台话筒，在普通讲话者（71 dBA @ 2 英尺）距离话筒1英尺处讲话时，噪声比将只有37 dB左右。如果有十只打开的话筒，而且它们的灵敏度和电平设置和讲台话筒一致，那么本底噪声会增加10 dB，因为10 log(打开话筒数量) = 10 dB。

　　很不幸，由于音响系统无法自动识别，只能同时放大所需的信号和房间噪声，系统的信噪比无法满足话筒打开时的最差条件。远距离拾音的影响突显，无法减少不需要的话筒在系统中的本底噪声，这种现象也变得更加突出。

 　　现在，如果一个能量大的歌手在同一个系统中，产生120 dBA的输出到手持话筒中（对近距离拾音的歌手而言并不罕见），信噪比将达到更合理的80 dB，因为120 dBA-40 dBA = 80 dB。因此，我们经常强调，好的话筒摆放技巧对实现好的系统性能至关重要，因为它最终决定系统的信噪比。

　　在一个礼堂音响系统中，当系统拥有最大的所需打开话筒数量（NOM）时，我们使用的最低信噪比标准是25 dB。

在同一个系统中，我们假设在同一个听音位置，系统能够线性产出的最响亮瞬时声音是110 dBA。

即便系统以90 dBA的平均电平操作，还是可以应付这种程度的峰值。最高的节目峰值取决于正在使用的音箱以及与音箱连接的可用功放。这是我们掌握该系统动态范围的一个重要组成条件。

　　如果最大的本底噪声分量是空调造成的窄频带“呜呜声”，在实时分析器中测得是35 dBA，那么系统的动态范围并不可观（110 dBA - 35 dBA = 75 dB）。可通过调整空调，消除噪声来提高动态范围。

　　从以上例子中可以看出，就观众而言，一个音响系统的动态范围和信噪比通常由环境决定。因为系统中大部分电子元件的动态范围约为100 dB或以上，当声音最终到达观众时，音响系统绝不能成为薄弱的一环。一个专业音频系统，在所有设备运行时，电子部件的动态范围应至少为96 dB。

　　只有在录音室或家庭影院中，设备的本底噪声才成为影响特定听音位的动态范围和信噪比的因素。因此，有可能设计出一个具有非常大动态范围的音响系统，但是由于房间等原因，总体的信噪比很不尽如人意。

　　有人可能设计了一个系统，其中各个设备都有超过100 dB的动态范围，却发现在实际操作中，由于系统校准中增益结构不佳，信噪比被大大降低。最常见的原因是功放被开到最大，调音台在-20 dBV处操作进行补偿。

　　设计系统时，我们应选择具有大动态范围的单个设备，然后在使用中应以最大信噪比去调整及操作系统，以获得最佳效果。