在現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)聲活動(dòng)中，同時(shí)使用幾十套無線話筒對(duì)于如今的演出市場(chǎng)已不是什么新鮮事了。但是越來越復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)無線電環(huán)境為我們同時(shí)使用多個(gè)通道的無線話筒帶來了不少問題。

這些問題，不論出于什么原因，結(jié)果往往會(huì)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的無線電信號(hào)造成干擾，導(dǎo)致用于傳輸音頻信號(hào)的無線系統(tǒng)出現(xiàn)聲音斷斷續(xù)續(xù)，接收機(jī)輸出器噪音以及話筒串頻等諸多我們所不希望的結(jié)果。作為專業(yè)技術(shù)人員，遇到問題我們總是要有相應(yīng)的解決方案來應(yīng)對(duì)這些情況。

干擾源分析

在想好解決方案前，我們得先搞清楚這些干擾源大概會(huì)有哪些：

1.大功率的廣播電臺(tái)；

2.民用無線通訊發(fā)射塔；

3.對(duì)講機(jī)以及無線內(nèi)部通話系統(tǒng)；

4.其它與無線話筒工作頻率以及調(diào)試方式相近的無線系統(tǒng)及大功率感性用電器；

5.現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)聲無線系統(tǒng)的內(nèi)部干擾。

如上所述，前面幾類經(jīng)常碰到且很容易就能夠理解。不管是國家設(shè)立的廣播電臺(tái)也好，還是企業(yè)或者個(gè)人架設(shè)的通訊設(shè)備基站也好，抑或是我們現(xiàn)場(chǎng)頻繁使用的無線內(nèi)通系統(tǒng)和大屏幕等含有大功率感性電路的用電器，它們所發(fā)射出來的大功率的且與我們現(xiàn)有無線系統(tǒng)頻區(qū)相沖突的無線信號(hào)，極其容易對(duì)音頻信號(hào)傳輸?shù)姆�(wěn)定性造成威脅。

因?yàn)樵趪�家法律�?guī)定的范圍內(nèi)，專業(yè)音頻信號(hào)的無線發(fā)射功率被限制到了幾十毫瓦的級(jí)別，而前面這幾種干擾源的功率卻達(dá)到了幾瓦甚至幾十瓦。它們之間巨大的功率差別就導(dǎo)致了無線音頻信號(hào)接收系統(tǒng)無法抵抗太強(qiáng)的干擾源。

我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)所能做到的，就是合理布置天線和設(shè)置合適的增益，盡量避免接收到這些干擾信號(hào)。另外，從頻率規(guī)劃上來講，要讓無線系統(tǒng)的工作頻率盡量遠(yuǎn)離這些干擾源的工作區(qū)域。

但是，最后一項(xiàng)非常重要的，因?yàn)闊o線系統(tǒng)內(nèi)部頻率及其它方面規(guī)劃與處置不當(dāng)所造成的信號(hào)干擾卻經(jīng)常被我們忽視，主要體現(xiàn)在：

1.不夠科學(xué)的無線系統(tǒng)頻率規(guī)劃；

2.系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)射天線與接收天線數(shù)量及擺放位置的設(shè)計(jì)缺陷；

3.使用了不合乎要求的射頻信號(hào)傳輸線纜；

4.射頻信號(hào)傳輸路程過長(zhǎng)帶來了不可接受的RF噪音等。

這篇文章要討論的主要議題是如何避免由我們自己的無線設(shè)備之間的互調(diào)失真產(chǎn)生的干擾信號(hào)對(duì)無線系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性造成威脅。下面，我將簡(jiǎn)單敘述一些常見的設(shè)置場(chǎng)景，并指出哪些錯(cuò)誤的行為會(huì)導(dǎo)致這個(gè)問題。

首先要提出的是，只有在無線電環(huán)境底噪比較高、而且多只無線電發(fā)射設(shè)備靠的非常近的時(shí)候我們需要注意這個(gè)問題。如果你平常只是跟著一個(gè)相對(duì)固定的獨(dú)立樂隊(duì)演出，而且只給主唱用了一只無線話筒的話，你基本不用考慮如下所述的問題。

但是，在有些大的音樂節(jié)、電臺(tái)晚會(huì)直播或者在劇院進(jìn)行話劇或者歌舞劇演出的時(shí)候，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)這種情況。一大堆的手持的或者腰包發(fā)射器放在一起，并且是打開的狀態(tài)。

雖然這些無線話筒是由專人管理而且在特定的時(shí)間才會(huì)發(fā)給需要的人。但這仍然不能避免很多時(shí)候，有若干個(gè)無線發(fā)射器是靠的很近的放在一起，而且都是打開的狀態(tài)。

多個(gè)發(fā)射器同時(shí)近距離工作的情況

圖2A、2B和2C分別顯示了以不同的方式將六個(gè)手持無線麥克風(fēng)放置的時(shí)候，它們之間相互的影響。（所有不可見波的數(shù)據(jù)是由一款基于PC的RF頻譜分析軟件繪制的，軟件開發(fā)者是一位叫Kaltman的工程師)。

在圖2A中，它們被分別放在了6個(gè)話筒支架上，支架之間的距離大約1米2左右。在圖2B中，他們被并排放在調(diào)音臺(tái)推子之上的空白區(qū)域（大多數(shù)現(xiàn)場(chǎng)演出的人經(jīng)常這么干）。

而在圖2C，紅色曲線顯示的是它們被一起放在調(diào)音臺(tái)上增加底噪后的結(jié)果；綠色則是分別放在架子上的頻譜分布。兩者被放在一起進(jìn)行對(duì)比。

圖2A 6只無線話筒分別被放在各自的話筒架上，之間間隔1.2米左右

圖2B 6只無線話筒被平鋪在調(diào)音臺(tái)推子層區(qū)域的情況

圖2C 兩種情況的對(duì)比：綠色曲線為在話筒架上的情況

紅色曲線為被平鋪到調(diào)音臺(tái)推子層區(qū)域產(chǎn)生互調(diào)增加了底噪的情況

我們可以清楚地看到，它從一個(gè)非常干凈的射頻頻譜變成了一個(gè)非常嘈雜的射頻頻譜，然后又變回來。

現(xiàn)在我們給大家介紹以下幾種方法來處理這些常見的問題：

1.如果發(fā)射器平放在一個(gè)桌子（或一個(gè)盒子內(nèi)），則可以讓每個(gè)麥克風(fēng)的天線指向與相鄰麥克風(fēng)天線相反的方向（一個(gè)朝上，一個(gè)朝下或者一個(gè)朝左，一個(gè)朝右）。

2. 如果你在演出過程中，經(jīng)常大量使用無線話筒，那你可以考慮收集一些鋁制的（或其它金屬的）條狀盒子放置發(fā)射器,保證每個(gè)天線在不同的密閉空間里。

3. 對(duì)于監(jiān)聽調(diào)音師來講，經(jīng)常喜歡把給主唱的麥克風(fēng)和Spare并排放在監(jiān)聽調(diào)音臺(tái)的上方。這樣做不是不可以，你可以讓它們要么麥頭相對(duì)，要么兩只麥克風(fēng)是同樣的朝向（一只的天線對(duì)著另外一只的防風(fēng)罩）。

相同的問題也會(huì)發(fā)生在入耳式監(jiān)聽系統(tǒng)，因?yàn)槌鲇谠O(shè)備安放的必要，我們經(jīng)常會(huì)遇到許多發(fā)射器彼此接近的情況。解決這個(gè)問題的訣竅是使用天線組合器，它可以很好的抑制互調(diào)物的產(chǎn)生。

圖3A顯示了六臺(tái)使用鞭狀天線的IEM系統(tǒng)安裝在一起的無線電頻譜圖，圖2B則顯示了使用天線合并器之后的無線電頻譜圖。注意：圖3B中的紅色曲線即為圖2A的綠色曲線，用于和使用天線合并器之后的情況做對(duì)比。

圖3A 一個(gè)機(jī)柜中安裝了6臺(tái)使用自帶鞭狀天線的耳返發(fā)射器并全部打開時(shí)的無線頻譜圖

圖3B 使用了天線合并器后的情況

從上圖可以看出，其中有五套IEM的頻點(diǎn)是在一個(gè)比較弱小的數(shù)字電視頻道的范圍內(nèi)的，依此圖看是34頻道。之所以你會(huì)看到5個(gè)頻道是在這6MHz寬的微弱信號(hào)峰上，是因?yàn)檫@6個(gè)頻點(diǎn)并非是依我做實(shí)驗(yàn)的場(chǎng)所掃描并計(jì)算出來的，而是我隨便拿出了一個(gè)從演出現(xiàn)場(chǎng)回來的耳返發(fā)射器的機(jī)柜進(jìn)行實(shí)驗(yàn)而已。

安置發(fā)射和接收天線

天線位置的設(shè)定是關(guān)鍵——特別需要注意的是，我們要保證發(fā)射天線和接收天線之間有相當(dāng)?shù)木嚯x。這是因?yàn)�，�?dāng)接收天線附近有一個(gè)發(fā)射天線的時(shí)候，它對(duì)遠(yuǎn)處信號(hào)的接收靈敏度會(huì)降低。

這跟人的眼睛或者耳朵看東西或者聽聲音是類似的。當(dāng)你試圖看清楚天上微弱的星光的時(shí)候，若附近有強(qiáng)光出現(xiàn)（例如一個(gè)手電筒在你眼前），你就幾乎失去了看到微弱的星光的能力。

我們經(jīng)常會(huì)選用心形指向的天線（發(fā)射天線可能會(huì)是類似船槳或者魚翅狀，或者螺旋形等等）作為無線耳返的發(fā)射天線，以便信號(hào)能夠被發(fā)射到指向的區(qū)域。

這種情況下，我們可以嘗試把無線話筒的接收天線放到它的背面。按常理來講，這樣可能會(huì)離無線話筒的發(fā)射器距離更遠(yuǎn)，但是因?yàn)椴辉诙�返發(fā)射天線的覆蓋區(qū)域內(nèi)，反而會(huì)對(duì)接收無線話筒所發(fā)射的信號(hào)起到積極的作用。

關(guān)于發(fā)射功率

我一次又一次的看到技術(shù)人員們喜歡在有功率設(shè)定功能的發(fā)射器上使用“高功率”發(fā)射。實(shí)際上對(duì)于射頻來講，設(shè)置高于我們實(shí)際需要的發(fā)射功率并不一定會(huì)是一件好事。

發(fā)射信號(hào)強(qiáng)度足夠強(qiáng)即好，就像我們送給音頻系統(tǒng)的信號(hào)一旦大于0dBFS不會(huì)有好的結(jié)果一樣，帶給我們的更多是削波失真甚至燒毀設(shè)備。

很多人認(rèn)為更大的發(fā)射功率會(huì)讓無線電系統(tǒng)工作更加可靠和穩(wěn)定，但他們都忽略一點(diǎn)，那就是多頻點(diǎn)無線系統(tǒng)中，過大的發(fā)射功率會(huì)帶來非常嚴(yán)重的互相干涉，并降低天線的靈敏度，從而導(dǎo)致斷頻現(xiàn)象的發(fā)生。在非常大的空闊場(chǎng)地，只需要一到兩個(gè)訊道的無線電傳輸?shù)臅r(shí)候，才適合于用大功率信號(hào)進(jìn)行無線傳輸。

圖4顯示了Telex的BTR-800基站，分別在高功率（紅色）和低功率（綠色）發(fā)射狀態(tài)下，557.9MHz和559MHz兩個(gè)頻點(diǎn)同時(shí)發(fā)射產(chǎn)生的互調(diào)失真的結(jié)果。

圖4 高功率狀態(tài)下互調(diào)失真很厲害，綠色狀態(tài)下則要好很多

需要我們注意的是，上圖中你看到的情況還是兩個(gè)發(fā)射信號(hào)被送進(jìn)天線合并器后再進(jìn)行發(fā)射的情況，天線合并器會(huì)抑制一些互調(diào)失真的產(chǎn)生。如果你使用了常規(guī)的兩個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)各自發(fā)射信號(hào)的模式，在高功率狀態(tài)的時(shí)候，你將會(huì)看到更加嚴(yán)重的互調(diào)噪聲的產(chǎn)生！

不要輕易給天線增益

現(xiàn)場(chǎng)音頻的無線系統(tǒng)中，給天線進(jìn)行增益主要是為了彌補(bǔ)線纜在對(duì)無線電信號(hào)傳輸過程中帶來的損耗，其目的并非提高天線的接收靈敏度。

想想看，在你對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行增益后，并不代表僅僅有用信號(hào)被放大。其它的可能會(huì)干擾到我們的數(shù)字電視信號(hào)，甚至頻率互調(diào)的產(chǎn)物也會(huì)被更多的接收進(jìn)來。這樣無疑增加了接收端對(duì)于有效信號(hào)進(jìn)行選擇的難度。

為了避免這些問題，筆者建議：一是要使用盡可能高質(zhì)量的同軸電纜和接插件，二是要電纜長(zhǎng)度要盡可能短。為了避免設(shè)定過高的天線增益，應(yīng)該使用電纜損失計(jì)算器來確定到底需要多少增益，然后選擇最接近的天線增益設(shè)置。

總結(jié)

1. 發(fā)射器之間的位置設(shè)定或處理不當(dāng)會(huì)產(chǎn)生互調(diào)噪聲，這將提高無線電環(huán)境的本底噪聲，浪費(fèi)寶貴的帶寬。

2. 正確的選用和安置發(fā)射和接收天線，是無線系統(tǒng)能夠穩(wěn)定工作的關(guān)鍵性因素。

3. 過高的發(fā)射功率和過高的接收增益設(shè)定對(duì)無線電信號(hào)的傳輸并非好事，除非特定場(chǎng)地和環(huán)境需要你這么做。