杜克大学普拉特工程学院的罗伯特·L·克拉克解释说。
郑重声明，反馈实际上是用于控制几乎所有电子设备的机制。稳定性是所有这些反馈控制系统中的一个关键问题，而所使用的增益或放大级别是其设计中的一个关键要素。然而，当音乐家谈论反馈时，其含义是负面的，因为这是他们用来描述放大乐器或麦克风的输出增益过高时产生的尖叫声的术语。当声音被放大时，有几种潜在的机制可能导致反馈。让我们首先处理麦克风和放大扬声器的简单情况。（参见图，但现在忽略吉他。）当输入和输出之间的“环路”闭合时，就会发生反馈。在这种情况下，麦克风充当输入，放大扬声器提供输出。
在我们的示例中，当从放大扬声器辐射的声音到达麦克风并随后再次被放大时，输入和输出之间的环路闭合。实际上，就像猫在追逐自己的尾巴。（参见图中通过声学反馈将扬声器连接到麦克风的红色虚线。）增益是这种情况下的一个重要因素；它也解释了为什么均衡器经常被用来控制声学反馈。均衡器被插入到“环路”中，以便可以调整信号的放大倍数以减少麻烦的增益。特定频率处的这种过大增益来自许多因素，包括麦克风和扬声器之间的距离、麦克风和扬声器的方向性、声学环境中反射面的影响以及其他麦克风和放大扬声器的存在。
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与麦克风不同，吉他（包括原声吉他和电吉他）可以振动，这些振动发生在特定的频率上。事实上，原声吉他的结构振动和吉他箱体的声学共振是耦合的，并用于“修饰”吉他的声音。这些谐波是区分特定吉他声音的原因。更昂贵的原声吉他的面板通常由实木制成，例如西提卡云杉，而不太昂贵的吉他通常由层压木材制成。层压吉他的表面振动比实木表面吉他的振动衰减得更快。
当使用麦克风放大原声吉他的输出时，当来自扬声器的辐射声音到达吉他时，放大扬声器会闭合输入和输出之间的环路。（参见图中绿色虚线。）此时，声音可以进一步增强吉他的振动。如果增益过大，这种增强会导致音乐家称为“反馈”的不稳定性。在这种情况下，吉他开始在特定频率下过度振动，这种振动会产生可听到的音调。对于吉他，这种情况通常发生在较低频率，范围在 100 到 200 赫兹之间，并产生“嗡嗡声”。
当放大电吉他的输出时，也会发生类似的机制。由声学反馈引起的结构振动可以放大吉他中嵌入的传感器产生的信号，以“拾取”其声音，从而导致不稳定性。均衡可以控制反馈，方法是降低出现此问题的频率处的增益。但是，在设置均衡时必须小心，以免消除乐器在所需频率范围内的自然谐波。
我的同事和我正在努力采用智能材料和控制方法，以最大限度地减少声学反馈对乐器的影响。目前，最佳的控制方法是在适合空间的音量下放大乐器。无论插入均衡系统还是主动控制策略，总会有一个增益或音量会导致系统变得不稳定。
答案最初于 2003 年 9 月 15 日发布。