視聽技術(shù)教程

1、3.1 專業(yè)傳聲器 傳聲器是一種將聲信號(hào)變成電信號(hào)的電聲換能器件，又稱為麥克風(fēng) （Microphone）。傳聲器是專業(yè)音響系統(tǒng)中配備數(shù)量最多、使用最頻繁的信號(hào)源 設(shè)備。它是聲音處理的第一個(gè)環(huán)節(jié)，同時(shí)受目前技術(shù)條件的制約，它也是聲音處理 過程中最薄弱的環(huán)節(jié)。 返回本章 3.1.1 傳聲器的種類和技術(shù)指標(biāo) 1傳聲器的分類 傳聲器有不同的分類方法。可按換能原理、指向性、傳輸方式、用途、使用功能 等作如下分類。 2傳聲器的主要性能指標(biāo) （1）靈敏度 靈敏度表示傳聲器的聲電轉(zhuǎn)換能力，即指?jìng)髀暺髀曤娹D(zhuǎn)換過程中，將聲壓轉(zhuǎn)換成 電壓的能力，是表征傳聲器性能的重要參數(shù)。 返回本章 （2）頻率響應(yīng) 頻率響應(yīng)是傳聲

2、器輸出電平與頻率的關(guān)系。它是指?jìng)髀暺髟谝缓愣晧鹤饔孟拢?傳聲器的輸出電平隨不同頻率而變化。 （3）動(dòng)態(tài)范圍 傳聲器動(dòng)態(tài)范圍是指在規(guī)定的諧波失真條件下（一般規(guī)定0.5%），其所承受的 最大聲壓級(jí)與絕對(duì)安靜條件下傳聲器的等效噪聲級(jí)之差。 返回本章 （4）傳聲器阻抗 傳聲器的阻抗有兩種，即輸出阻抗與負(fù)載阻抗。 傳聲器的輸出阻抗即為傳聲器的交流內(nèi)阻，通常在頻率為1000Hz，聲壓約為 1Pa時(shí)測(cè)得的兩根輸出線之間的阻抗。 傳聲器的負(fù)載阻抗是指?jìng)髀暺鬏敵龆素?fù)載的阻抗，若與調(diào)音臺(tái)或放大器相配接， 其負(fù)載阻抗即是調(diào)音臺(tái)或放大器的輸入阻抗。 返回本章 （5）指向性 傳聲器的指向性是指在某一指定頻率下，隨著聲

3、波入射方向的不同其靈敏度的變 化特性，以聲波沿角入射時(shí)的傳聲器靈敏度與聲波軸向入射時(shí)靈敏度的比值來 表示其特征。 返回本章 圖3-1 傳聲器的指向性 返回本章 （6）失真度 失真度是指聲音通過傳聲器聲電變換后信號(hào)變形的程度。主要是指諧波失真和頻率 失真。 返回本章 3.1.2 常用傳聲器的原理 1動(dòng)圈式傳聲器 動(dòng)圈式傳聲器的工作原理是：當(dāng)聲波傳到傳聲器的膜片上，膜片受聲壓的作用而 產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，并帶動(dòng)粘接在振膜上的音圈一起振動(dòng)，而音圈又置于磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng) 中作切割磁力線的運(yùn)動(dòng)，使音圈產(chǎn)生一交變的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，進(jìn)而感應(yīng)產(chǎn)生電流。 此電流的波形與聲波傳到膜片上的音頻波形相一致。該電信號(hào)即為動(dòng)圈式傳聲器

4、的輸出信號(hào)。 返回本章 圖3-2 動(dòng)圈式傳聲器的原理與外形圖 返回本章 2電容式傳聲器 （1）電容式傳聲器的工作原理 電容式傳聲器依靠振膜振動(dòng)引起電容量的變化 實(shí)現(xiàn)換能，它由極頭、前置放大器和極化電壓 供給電路三大部分組成。其結(jié)構(gòu)如圖3-3所示。 外界聲波可使振膜產(chǎn)生相應(yīng)的振動(dòng)，從而改變 了兩極板間的距離，使其電容量發(fā)生相應(yīng)變化， 導(dǎo)致與之串聯(lián)的電阻器上的電流發(fā)生變化，在 負(fù)載電阻R上產(chǎn)生一個(gè)交流輸出電壓，使聲能轉(zhuǎn) 換成電能，達(dá)到聲電轉(zhuǎn)換的目的。 返回本章 圖3-3 電容式傳聲器原理圖 返回本章 （2）幻象供電 幻象供電是利用傳聲器輸出電纜內(nèi)的信號(hào)芯線和屏蔽線作為直流供電的通路來傳 輸電源的一

5、種供電方法，把傳聲器的信號(hào)線作為傳輸信號(hào)和施加極化電壓的復(fù)用 通路，電容式傳聲器就可由原來的使用多芯電纜變?yōu)槭褂闷胀ǖ亩酒涟|，利 用調(diào)音臺(tái)上提供的幻象電源（Phantom Power）向電容傳聲器供電，這樣可 省去電容話筒的供電電源，大大方便了實(shí)際使用。 返回本章 （3）電容式傳聲器的維護(hù) 電容式傳聲器在使用中要注意防潮，不用時(shí)應(yīng)放在干燥缸中，并在其中放些變色 硅膠粒，這是因?yàn)殡娙菔絺髀暺鞯恼衲ず鼙?，受潮后?huì)引起變形，由于振膜距極 板很近，一旦振膜變形，極易造成兩板相碰，產(chǎn)生極間漏電現(xiàn)象而出現(xiàn)噪聲，嚴(yán) 重時(shí)傳聲器就沒有信號(hào)輸出。必要時(shí)可在使用前提前接通電源預(yù)熱。 返回本章 3帶式傳聲器 帶

6、式傳聲器多采用鋁箔作為振動(dòng)帶， 它與動(dòng)圈式傳聲器的工作原理基本相同。不同 的是，動(dòng)圈式傳聲器的導(dǎo)體是圓形音圈粘在接收聲波的振膜上，懸在磁路系統(tǒng)的磁 隙中，而帶式傳聲器則采用鋁帶或其它金屬帶代替線圈與膜片。 返回本章 圖3-4 帶式傳聲器的原理圖 返回本章 4駐極體傳聲器 某些電介質(zhì)經(jīng)高溫高電壓處理后，能在兩表面上分別儲(chǔ)存正、負(fù)電荷，這種電介 質(zhì)稱為駐極體。 駐極體電容傳聲器的結(jié)構(gòu)與電容傳聲器大致相同，工作原理也相同，只是不需要 外加極化電壓，而是由駐極體膜片或帶駐極體薄層的極板表面電位來代替。駐極 體傳聲器的振膜受聲波策動(dòng)時(shí)， 就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)按聲波規(guī)律變化的微小電壓，經(jīng) 過電路放大后就產(chǎn)生了音頻

7、信號(hào)電壓。 返回本章 3.1.3無線傳聲器 無線式傳聲器由傳聲器、小型無線電發(fā)射機(jī)和無線傳聲接收機(jī)三部分組成。其組 成框圖如圖3-5和圖3-6所示。傳聲器將聲音信號(hào)變換成相應(yīng)的電信號(hào)，小型無 線發(fā)射機(jī)則將音頻信號(hào)調(diào)制成無線電波發(fā)射出去，再由接收機(jī)接收后還原出原來 的聲頻信號(hào)。 返回本章 圖3-5 無線傳聲器發(fā)射機(jī)電路方框圖 圖3-6 無線傳聲器接收機(jī)電路方框圖 返回本章 3.1.4 傳聲器的選用 傳聲器的類型很多，質(zhì)量、價(jià)格相差很大，應(yīng)該對(duì)于各種不同的使用要求進(jìn)行靈活地選擇，爭(zhēng)取以最小的 代價(jià)換取最好的效果。 返回本章 3.2 調(diào)諧器 3.2.1 調(diào)諧器的組成及其性能指標(biāo) 圖3-7 調(diào)諧器的基

8、本組成方框圖 返回本章 1FM高頻電路 FM高頻電路包括輸入調(diào)諧回路，高頻放大器， 本地振蕩器和混頻器。其功能是選擇接收所需 的電臺(tái)信號(hào)，并進(jìn)行高頻放大，經(jīng)混頻器變換 為10.7 MHz的中頻調(diào)頻信號(hào)。 2FM中頻電路 FM中頻電路包括中頻放大器，限幅器和鑒頻器。 3立體聲解碼器 立體聲解碼器的功能是將鑒頻器輸出的立體聲 復(fù)合信號(hào)還原成左右兩個(gè)聲道信號(hào)，分別經(jīng)左 右兩路放大器放大后送入左右揚(yáng)聲器系統(tǒng)，重 現(xiàn)立體聲。 返回本章 （1）噪限靈敏度 （2）雙信號(hào)選擇性 （3）分離度 噪限靈敏度表示調(diào) 諧器接收微弱信號(hào) 的能力。 雙信號(hào)選擇性是指調(diào)諧器在 有用信號(hào)存在時(shí)，對(duì)鄰近頻 道干擾信號(hào)的抑制能力

9、。 立體聲左（L），右（R）聲道 之間的分離度是指用立體聲L （或R）信號(hào)調(diào)制時(shí)在L（或R） 聲道上的輸出，與用立體聲R （或L）信號(hào)調(diào)制時(shí)在L（或R） 聲道上出現(xiàn)的輸出之比。 4調(diào)諧器的主要性能指標(biāo) 返回本章 3.2.2 調(diào)諧器的高頻、中頻電路 1調(diào)頻高頻電路 （1）電子調(diào)諧原理 利用變?nèi)荻O管的變?nèi)萏匦赃M(jìn)行回路調(diào)諧的方式稱為電子調(diào)諧或電調(diào)諧。變?nèi)荻?極管在反偏應(yīng)用時(shí)，其結(jié)電容CD會(huì)隨反偏電壓（又稱調(diào)諧電壓）UD的大小而變 化。CDUD之間呈現(xiàn)如圖3-8所示的指數(shù)函數(shù)關(guān)系，稱為變?nèi)荻O管的變?nèi)萏?性。為減小非線性失真，通常應(yīng)使UD在UminUmax范圍內(nèi)取值。 返回本章 圖3-8 變?nèi)荻O管

10、的變?nèi)萏匦?返回本章 圖3-9 電子調(diào)諧器原理電路 返回本章 D D CC CC L f 2 1 0 返回本章 （2）電調(diào)諧調(diào)頻頭 調(diào)頻高頻電路工作在甚高頻段的88108 MHz，為防止外界干擾和本振輻射， 通 常做成一個(gè)組件并加以屏蔽，稱為調(diào)頻頭。 返回本章 圖3-10 電調(diào)諧調(diào)頻頭電路 返回本章 2FM/AM 中頻集成電路 日本三洋公司產(chǎn)品LA1260是具有代表性的FM/AM中頻集成電路，其內(nèi)部電路方框圖如圖3-11所示。 LA1260應(yīng)用電路如圖3-12所示，它分為調(diào)頻和調(diào)幅兩種工作狀態(tài)。 返回本章 圖 3-11 LA1260內(nèi)部電路方框圖 返回本章 圖 3-12 LA1260應(yīng)用電路

11、返回本章 3.2.3 立體聲解碼器 1導(dǎo)頻制立體聲復(fù)合信號(hào) 我國(guó)調(diào)頻立體聲廣播制式與世界上大多數(shù)國(guó)家 一樣，采用導(dǎo)頻制。它在傳輸左右聲道信號(hào)的 同時(shí)，插入一個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)，組成導(dǎo)頻制立體聲 復(fù)合信號(hào)。 （1）表示式 導(dǎo)頻制立體聲復(fù)合信號(hào)可用下式表示： A(t)=(L+R)+(L-R) cos(st)+P cos(1/2st) 上式表明，該信號(hào)含有3種信息： 返回本章 1 左右聲道的和信號(hào)(L+R)，也稱為主信道信號(hào)。普通調(diào)頻收音機(jī)也能解調(diào)出這 部分信息，放送單聲道聲音，實(shí)現(xiàn)了兼容性。 2 左右聲道的差信號(hào)(L-R)與副載波cos(st)經(jīng)平衡調(diào)制后獲得的雙邊帶信號(hào)(L- R) cos(st)，也稱

12、為副信道信號(hào)，用來傳送立體聲的方位信息。 3 導(dǎo)頻信號(hào)P cos(1/2st)，為接收機(jī)恢復(fù)副載波提供參考信號(hào)。 返回本章 返回本章 （3）波形圖 導(dǎo)頻制立體聲復(fù)合信號(hào)的波形關(guān)系如圖3-13所示。其中（b）、（c）、（d）、（e）、（f）、（g）分 別表示左聲道L、右聲道R、和信號(hào)M、差信號(hào)S、副信道信號(hào)S、主信道與副信道疊加信號(hào)、導(dǎo)頻信號(hào)的 波形。 返回本章 1波形的包絡(luò)分別反映了左、右聲道信號(hào)L、R的變化規(guī)律，分別稱之為L(zhǎng)包絡(luò)和 R包絡(luò)（見圖3-13(f)）。 2包絡(luò)之間是38 kHz副載波。在L、R包絡(luò)交點(diǎn)處，副載波相位突變180。 3副載波的正峰點(diǎn)始終對(duì)準(zhǔn)L包絡(luò)，負(fù)峰點(diǎn)始終對(duì)準(zhǔn)R包絡(luò)。

13、 返回本章 2矩陣式立體聲解碼器 根據(jù)立體聲復(fù)合信號(hào)的頻譜特點(diǎn)，可以采用頻分法進(jìn)行解碼，通常稱為矩陣式立體聲解碼器。其原理方框 圖如圖3-14所示。 返回本章 圖 3-14 矩陣式立體聲解碼器 返回本章 3開關(guān)式立體聲解碼器 根據(jù)立體聲復(fù)合信號(hào)的波形特點(diǎn)，可以采用時(shí)分法進(jìn)行解碼，通常稱為開關(guān)式立 體聲解碼器。其原理方框圖如圖3-15所示。 圖 3-15 開關(guān)式立體聲解碼器返回本章 返回本章 4鎖相環(huán)立體聲解碼器 （1）鎖相環(huán)副載波發(fā)生器 鎖相環(huán)副載波發(fā)生器原理方框圖如圖3-17所示。它由正交鑒相器、低通濾波器、壓控振蕩器(VCO)和兩個(gè) 二分頻電路所組成，以19 kHz的導(dǎo)頻信號(hào)為參考信號(hào)，

14、輸出38 kHz 的副載波開關(guān)信號(hào)。 返回本章 圖 3-17 鎖相環(huán)副載波發(fā)生器 返回本章 鎖相環(huán)副載波發(fā)生器能夠在比較惡劣的條件下工作。當(dāng)立體聲復(fù)合信號(hào)連同可能混入的干擾信號(hào)一起送入 正交鑒相器時(shí)，只有由導(dǎo)頻信號(hào)與再生19kHz開關(guān)信號(hào)比較而形成的相對(duì)穩(wěn)定的成分，才能在低通濾波器 輸出端出現(xiàn)，去對(duì)VCO實(shí)施控制。因而，實(shí)際上可直接將立體聲復(fù)合信號(hào)作為參考信號(hào)送入正交鑒相器。 返回本章 （2）雙差分開關(guān)式解碼器 集成雙差分開關(guān)式解碼器實(shí)際上是一個(gè)工作在開關(guān)狀態(tài)的模擬乘法器, 其原理電路如圖3-18所示。 返回本章 圖 3-18 雙差分開關(guān)式解碼器返回本章 （3）鎖相環(huán)立體聲解碼器集成電路 集成

15、鎖相環(huán)立體聲解碼器有許多產(chǎn)品，如AN7470、 LA3400、TA7343、 LA3361、PC1197、LM1800等，其功能與工作原理大體相同。這里以 LA3361為例進(jìn)行介紹。 LA3361內(nèi)部電路和外圍應(yīng)用電路如圖3-20所示。它由鎖相環(huán)副載波發(fā)生器、 雙差分開關(guān)式解碼器、立體聲切換及指示燈電路、穩(wěn)壓器等4部分所組成。 返回本章 圖 3-20 LA3361內(nèi)部電路方框圖及應(yīng)用電路返回本章 3.2.4 數(shù)字調(diào)諧系統(tǒng) 數(shù)字調(diào)諧系統(tǒng)是在電子調(diào)諧基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型調(diào)諧系統(tǒng)。它可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)搜索電臺(tái)信號(hào)、數(shù)字顯 示電臺(tái)頻率、預(yù)選存貯電臺(tái)頻率等功能；具有選臺(tái)快速、簡(jiǎn)便、精確、自動(dòng)化程度高，又便

16、于大規(guī)模集成 等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已成為調(diào)諧的主要方式。 返回本章 現(xiàn)代接收設(shè)備或調(diào)諧器，都采用外差式電路結(jié)構(gòu)。為了接收多頻道（電臺(tái)），本 地振蕩器的頻率必須與接收的電臺(tái)頻率同步地變化，使之無論接收哪個(gè)電臺(tái)都與 之相差一個(gè)恒定的中頻，即 fvfs = fi 式中，fv為本地振蕩頻率，fs為電臺(tái)的載波頻率，fi為中頻。 返回本章 顯然，由于電臺(tái)頻率是眾多的，所以fv是一個(gè)變化的多點(diǎn)頻率，而且必須穩(wěn)定。頻率合成技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn) 定度高的多點(diǎn)頻率，用來充當(dāng)本地振蕩器的工作。數(shù)字式調(diào)諧器就是采用頻率合成技術(shù)來達(dá)到數(shù)字式選臺(tái) （調(diào)諧）的目的。 返回本章 頻率合成技術(shù)分為兩類： 一是直接合成法：直接合成法是利用一個(gè)晶

17、體 振蕩器所產(chǎn)生的振蕩作為基準(zhǔn)頻率，由它再產(chǎn) 生一系列的諧波，當(dāng)然這些諧波具有與晶體振 蕩器輸出同樣的頻率穩(wěn)定度。然后從這一系列 的諧波中取出任意兩個(gè)或兩個(gè)以上的頻率進(jìn)行 組合，以得到這些頻率的和或差。這樣就可以 獲得所需的任意新頻率。由于這種合成法需要 許多混頻器和濾波器，體積龐大，成本高，因 而現(xiàn)在已由間接合成法所取代。間接合成法也 稱為“鎖相環(huán)”法，即phase lock loop，簡(jiǎn) 稱PLL。 返回本章 二是間接合成法：間接合成法是利用鎖相、環(huán)路兩原理，其輸出頻率由一個(gè)可變頻率的振蕩器（VCO）供 給，將此振蕩器的頻率鎖定在另一個(gè)晶體振蕩的頻率上，使可變頻率振蕩器具有與晶體振蕩器同樣

18、的穩(wěn)定 度，從而獲得穩(wěn)定度很高的任意新頻率。 返回本章 1鎖相頻率合成器 （1）基本的鎖相頻率合成器 鎖相頻率合成器的基本形式如圖3-21所示。它由晶體振蕩器、參考分頻器、鑒相器、低通濾波器、壓控振 蕩器和程序分頻器等所組成。 返回本章 圖 3-21 基本的鎖相頻率合成器 返回本章 根據(jù)鎖相環(huán)路的工作原理，在環(huán)路鎖定時(shí)， 鑒相器兩個(gè)輸入信號(hào)的頻率相等。即 fr = fd VCO輸出頻率fv經(jīng)N次分頻得到fd，所以 于是，得到下述頻率關(guān)系： fv = N fr v f N f 1 d 返回本章 為了兼顧調(diào)諧精度與捕捉時(shí)間，必須恰當(dāng)?shù)剡x 取參考頻率值。通常在接收調(diào)幅廣播時(shí)，fr選 取為500Hz1

19、0kHz。在接收調(diào)頻廣播時(shí)，fr 選取為5kHz25kHz。但是，從調(diào)幅到調(diào)頻， 所需的分頻比N的范圍太大，較難實(shí)現(xiàn)。另外， 程序分頻器要工作在調(diào)頻廣播頻段尚有困難。 為了克服上述缺陷，目前普遍采用吞脈沖技 術(shù)，即在程序分頻器之前，增加一個(gè)雙模分頻 器，構(gòu)成所謂雙模分頻鎖相頻率合成器，用于 調(diào)頻接收。而調(diào)幅接收則采用基本的鎖相頻率 合成器。 返回本章 （2）雙模分頻鎖相頻率合成器 一個(gè)采用雙模分頻的鎖相頻率合成器如圖3-22 所示。 兩個(gè)程序分頻器和雙模分頻器獲得的總分頻比 為： N=(M+1)N2+M(N1- N2)=MN1+N2 從上面的工作原理闡述中可知，N1必須大于 N2。如N2從0變

20、化到9，則N1至少為10，多 則不限。常用的雙模分頻值有10/11、15/16、 30/31、100/101等。 返回本章 圖 3-22 雙模分頻鎖相頻率合成器 返回本章 2數(shù)字調(diào)諧系統(tǒng)實(shí)例 數(shù)字調(diào)諧系統(tǒng)是在良好的AM/FM收音通道基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的，它借助微處理器進(jìn)行 自動(dòng)選臺(tái)，數(shù)字顯示，并具有電腦記憶功能。 （1）數(shù)字調(diào)諧系統(tǒng)的組成框圖 一個(gè)實(shí)用的數(shù)字調(diào)諧器的原理方框圖如圖3-23所示。 返回本章 返回本章 返回本章 3.3 錄音座 3.3.1 錄音座的組成及其性能指標(biāo) 1錄音座的組成 錄音座由磁頭、放音電路、錄音電路、機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、電機(jī)和控制電路、降噪電路等幾部分組成，有些高 檔錄音座還設(shè)有電

21、子邏輯控制和紅外遙控電路等 返回本章 （1）磁頭 磁頭是錄音座的換能器， 其質(zhì)量高低與錄音和 放音的效果關(guān)系非常大。在一臺(tái)錄音座中，至 少包含有錄音、放音和抹音三種功能的磁頭。 （2）錄放音電路 放音電路由前置放大器、磁頭放大器等電路組 成。放音電路將來自放音磁頭的信號(hào)進(jìn)行均衡 和電壓放大，經(jīng)過線路放大器，從接口將信號(hào) 送至外接的功率放大器。錄音電路將來自話筒 或輸入電路的電信號(hào)變?yōu)榇判盘?hào)，通過錄音磁 頭記錄在磁帶上。 返回本章 （3）傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使磁帶以恒定速度、平衡地通過磁頭 表面，并可進(jìn)行快進(jìn)、倒帶和停止等動(dòng)作。電 機(jī)在控制電路的作用下，驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作， 可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)選曲、自動(dòng)反轉(zhuǎn)

22、等功能。 （4）降噪電路 錄音座的降噪方式有杜比降噪和DNR動(dòng)態(tài)降噪。 （5）電源和顯示器 電源向各部分電路和電機(jī)提供電能，顯示器將 錄音座的工作狀態(tài)以約定的發(fā)光方式加以顯示， 使用戶在操作時(shí)一目了然。 返回本章 2主要性能指標(biāo) 錄音座的錄音及重放聲音的質(zhì)量, 取決于其機(jī)械性能和電氣性能, 描述錄音座的 性能指標(biāo)有很多, 主要有帶速誤差、抖晃率、頻率響應(yīng)、諧波失真和信噪比等。 （1）走帶速度及帶速誤差 錄音座中磁帶標(biāo)準(zhǔn)走帶速度是 4.76 cms, 帶速誤差是指錄音座的實(shí)際走帶速 度V與標(biāo)準(zhǔn)走帶速度 Vo的相對(duì)誤差, 即： 帶速誤差=（VV0）/Vo100% 返回本章 （2）抖晃率 因磁帶走帶

23、速度瞬時(shí)變化而引起的放音頻率變化稱為錄音座的抖晃。設(shè)fo為標(biāo)準(zhǔn)頻率，由于帶速瞬時(shí)變化， 重放時(shí)頻率為f，則抖晃率表示為 （f- fo）/ fo100% 返回本章 （3）頻率響應(yīng) 頻率響應(yīng)表示在給定的音頻頻率范圍內(nèi)，音響設(shè)備重放信號(hào)的均勻程度。通常 在表示頻率響應(yīng)時(shí)，應(yīng)給出偏差值，如：20Hz20kHz0.5dB。 （4）諧波失真 錄音座的諧波失真是指信號(hào)從錄音輸入電路到放音輸出電路之間，由于放大器、 磁頭、磁帶等非線性原因造成的信號(hào)失真。 返回本章 （5）信噪比 錄音座的噪聲主要有背景噪聲和調(diào)制噪聲。其中背景噪聲的主要成分是磁帶的固 有本底噪聲。調(diào)制噪聲則是在信號(hào)的錄音、放音過程中，磁頭、磁帶

24、、放大器的 非線性以及走帶機(jī)構(gòu)的抖晃而引起的噪聲。一般用信噪比描述噪聲大小。信噪比 定義為規(guī)定輸出電平與輸入端短接時(shí)的輸出噪聲電平的比值，單位為分貝。 返回本章 3.3.2 磁記錄原理 磁帶錄音座是依據(jù)聲、電、磁在一定條件下可以互相轉(zhuǎn)換的機(jī)理實(shí)現(xiàn)錄音和放音 的，磁頭、磁帶以及拾音器、揚(yáng)聲器就是實(shí)現(xiàn)這些轉(zhuǎn)換的換能器。 圖3-25 錄放過程中的能量轉(zhuǎn)換示意圖 返回本章 1基本電磁現(xiàn)象 （1）基本概念 自然界中某些物質(zhì)能被磁化而帶有磁性。在磁性體的周圍空間存在磁場(chǎng), 通常 可用磁力線來描述磁場(chǎng)。 磁通量 定義為通過磁場(chǎng)中某一曲面的磁力線數(shù)目，即用磁力線的疏密程度來表 示磁場(chǎng)中各點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，簡(jiǎn)

25、稱磁通 返回本章 磁導(dǎo)率 磁場(chǎng)空間中各種媒質(zhì)內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與真空中磁感應(yīng)強(qiáng)度的比值稱為該 媒質(zhì)的相對(duì)磁導(dǎo)率r，r與真空的磁導(dǎo)率o的乘積ro稱為該媒質(zhì)的磁 導(dǎo)率 磁場(chǎng)強(qiáng)度 定義為磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與媒質(zhì)的磁導(dǎo)率的比值，記為H，其 單位為Am。磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度與媒質(zhì)無關(guān)。 返回本章 （2）磁性材料的磁化 圖3-26 初始磁化曲線 返回本章 圖3-27 磁滯回線 返回本章 （3）磁性材料的磁滯現(xiàn)象 圖3-28 剩磁曲線 返回本章 （4）磁性材料的分類 根據(jù)剩磁Br和矯頑力Hc的大小不同，磁性材料可以分為兩大類，即軟磁材料和 硬磁材料。 軟磁材料的剩磁小，矯頑力也小。在磁場(chǎng)的作用下既容易磁化，

26、也容易消磁。用 作磁頭的磁性材料都是軟磁材料。 硬磁材料的剩磁大，矯頑力也大，磁滯回線面積較大，因而磁滯損耗較大。用作 磁帶上磁粉的材料都是硬磁材料。 返回本章 （5）磁阻 不同物質(zhì)的導(dǎo)磁情況是各不相同的，通常用磁阻來描述磁路中物質(zhì)阻礙磁力 線通過的能力。 （6）電與磁的轉(zhuǎn)換 電與磁之間是有聯(lián)系的。電荷運(yùn)動(dòng)可以產(chǎn)生磁場(chǎng)，即載流直導(dǎo)線或載流線圈周圍 存在磁場(chǎng)。同樣，在一定條件下，磁能也可轉(zhuǎn)化為電流。 返回本章 2錄音、放音、抹音原理 磁記錄過程通常包括三個(gè)環(huán)節(jié)：錄音,放音和抹音。 （1）錄音原理 被錄聲音信號(hào)由話筒轉(zhuǎn)換為音頻電信號(hào)，經(jīng)過放大、補(bǔ)償?shù)忍幚砗?，送到錄音?頭線圈。 返回本章 圖3-2

27、9 錄音原理圖 返回本章 圖3-30 理想錄音過程 返回本章 圖3-31 磁帶上的磁化分布返回本章 2偏磁錄音 圖3-32 無偏磁時(shí)的非線性失真 返回本章 圖3-33 直流偏磁錄音返回本章 交流偏磁錄音 目前錄音座中廣泛使用交流偏磁錄音方式，也稱為超音頻偏磁錄音方式。它是在給錄音磁 頭線圈加上音頻信號(hào)電流的同時(shí)，再加一個(gè)超音頻振蕩電流（一般頻率為45100kHz），用以改變音頻 信號(hào)在剩磁曲線上的工作點(diǎn)，使其工作在剩磁曲線的線性段。 返回本章 圖3-34 信號(hào)波形 返回本章 圖3-35 交流偏磁方式錄音 返回本章 （2）放音原理 放音原理的基本依據(jù)是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，放音過程是錄音的逆過程，是磁電

28、變換 過程。 圖3-36 放音原理圖 返回本章 由于放音磁頭的鐵芯是用高磁導(dǎo)率材料做成的，所以磁頭鐵芯的磁阻比空氣縫隙 的磁阻小得多。因而已錄音磁帶上的剩磁很容易通過磁頭鐵芯而形成閉合回路， 磁帶上所記錄的剩磁就會(huì)在放音磁頭線圈中感應(yīng)出與剩磁變化規(guī)律相同的感生電 動(dòng)勢(shì)。該電動(dòng)勢(shì)由放音放大器放大，并進(jìn)行必要的補(bǔ)償后，去推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)聲。 這樣，磁帶上所記錄的音頻剩磁信號(hào)便還原成聲音，從而完成放音過程。 返回本章 （3）抹音原理 抹音是指對(duì)已錄制音頻信號(hào)的磁帶進(jìn)行消磁。磁性錄音最大的優(yōu)點(diǎn)是能方便地抹音，從而進(jìn)行反復(fù)多次的 錄音。實(shí)現(xiàn)抹音有3種方式：永磁、直流、交流（超音頻）抹音。 返回本章 圖3-3

29、7 交流抹音原理 返回本章 3錄音、放音中的損耗及其頻率特性 錄音過程中，隨著信號(hào)頻率的升高和記錄波長(zhǎng)變短，會(huì)引起磁帶上所記錄的 剩磁減小，這種現(xiàn)象稱為錄音高頻損耗。同樣，在放音過程中放音磁頭線圈中所 產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢(shì)大小也將隨信號(hào)頻率升高而下降，即放音高頻損耗。高頻損耗 的存在將引起錄放音頻率特性的不均勻性。 返回本章 1錄音去磁損耗 錄音去磁是主要的錄音損耗之一，主要表現(xiàn)在信號(hào)頻率高端。 當(dāng)信號(hào)頻率升高，記錄波長(zhǎng)減小到接近或小于工作縫隙寬度時(shí)，磁帶上某微段從 工作縫隙一邊移至另一邊的時(shí)間內(nèi)，將先受到正向電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁化，再受 到反向電流所產(chǎn)生的反向磁場(chǎng)的去磁作用，致使磁帶上該微段離開縫

30、隙后的剩磁 減小。因而信號(hào)頻率越高，去磁損耗越大。為減小錄音去磁損耗，應(yīng)盡量減小工 作縫隙寬度，且使縫隙處磁場(chǎng)空間分布盡量尖銳。 返回本章 2自去磁損耗 磁帶上所記錄的剩磁可以看作一個(gè)個(gè)小磁體，沿磁帶長(zhǎng)度方向排列，相鄰小磁體 的極性排列方向不同，即同性磁極相鄰。因此磁帶上的每一個(gè)小磁體都要在相鄰 的小磁體處感應(yīng)出一反向磁場(chǎng)，因此減弱了鄰近小磁體的磁性，也即減弱了磁帶 上的剩磁大小。這種損耗稱為自去磁損耗。 返回本章 3磁帶厚度損耗 信號(hào)頻率高，記錄波長(zhǎng)短時(shí)，由于錄音磁頭產(chǎn)生的磁場(chǎng)擴(kuò)散區(qū)域小，不能達(dá)到磁 帶磁性層深處，同時(shí)磁帶表面和內(nèi)部磁通方向不完全一致，因此高頻信號(hào)在磁帶 上留下的剩磁將減小。

31、這種損耗因?yàn)榕c磁性層厚度有關(guān)，因而稱為厚度損耗。 返回本章 4偏磁消音損耗 通常，錄音偏磁電流與抹音電流是由同一個(gè)超音頻信號(hào)源提供的，只是偏磁電流 較抹音電流小得多。既然超音頻電流回到抹音磁頭上能對(duì)磁帶消磁，那么超音頻 偏磁回到錄音磁頭上也會(huì)產(chǎn)生微弱的消磁作用。 返回本章 5間隙損耗 間隙損耗是由于磁頭與磁帶接觸不夠緊密、有間隔而引起的。如果磁頭與磁 帶接觸不好，錄音時(shí)磁頭產(chǎn)生的磁場(chǎng)不能有效地作用在磁帶上，信號(hào)頻率越高， 所產(chǎn)生的磁場(chǎng)向空間發(fā)散的范圍越小，越不易透入磁性層，因而高頻損耗增大； 放音時(shí)則是磁帶上的剩磁不能全部穿過磁頭鐵芯而使放音輸出減小。 返回本章 6渦流損耗 在交流磁場(chǎng)作用下磁

32、頭鐵芯中會(huì)產(chǎn)生渦流，其方向與繞組截面平行且與繞組 中所通過的交變電流方向相反，因此，減小了工作縫隙處的磁場(chǎng)強(qiáng)度及磁帶上的 剩磁大小，引起渦流損耗。 返回本章 7磁滯損耗 錄音磁頭處于交變磁場(chǎng)中，由于鐵芯受到反復(fù)磁化，使磁疇反復(fù)摩擦而引起 的損耗稱為磁滯損耗。 8放音磁頭縫隙損耗 當(dāng)磁帶上所記錄信號(hào)的記錄波長(zhǎng)與縫隙損耗寬度可以相比擬時(shí)，放音磁頭在 某時(shí)刻通過縫隙從磁帶上拾取的剩磁有極性相反的分量同時(shí)存在，它們互相抵消， 因此放音磁頭輸出減小，產(chǎn)生高頻損耗。 返回本章 9方位角損耗 錄音磁頭工作縫隙的方向直接體現(xiàn)為磁帶上磁化圖樣的方向。如果放音磁頭的工作縫隙的方向與錄音磁 頭工作縫隙的方向有偏差，

33、則會(huì)引起方位角損耗。 返回本章 （2）錄、放音頻率特性 圖3-39 實(shí)際錄放頻率特性 返回本章 4錄音噪聲 錄放音過程中,除有用信號(hào)之外，任何由其它原因而產(chǎn)生的聲音統(tǒng)稱為噪聲。主要有背景噪聲、調(diào)制噪聲 和竄滲噪聲。 返回本章 3.3.3 錄音、放音電路 錄音座的錄音電路主要包括錄音前置放大器、自動(dòng)電平控制電路（ALC）、錄音 輸出電路及超音頻振蕩器等；放音電路主要包括放音前置放大器和低頻補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)。 除超音頻振蕩器外，大多數(shù)錄音座中的電路均由集成電路實(shí)現(xiàn)。 返回本章 圖3-40 錄音電路方框圖 返回本章 （1）輸入轉(zhuǎn)換電路 該電路外接接聲器工作時(shí)，外接傳聲器插頭插入J5插口，將J5的動(dòng)片、定片斷

34、 開，以切斷機(jī)內(nèi)傳聲器錄音信號(hào)的通路，外接傳聲器的輸出信號(hào)經(jīng)S5-1（T）、 2R6、S1-6（R）及2C5加到A101的輸入端。完成外接傳聲器的輸入轉(zhuǎn)換。 返回本章 來自傳聲器或放音磁頭的錄音信號(hào)為低電平信號(hào)，一般僅為幾百V幾mV，可 以直接饋入錄音放大器輸入端。對(duì)于來自調(diào)諧器、唱機(jī)或線路輸入的錄音信號(hào)， 其電平較高，通?？蛇_(dá)到幾百mV幾V，此時(shí)由于信號(hào)較強(qiáng)，必須大幅度衰減 后再饋入錄音放大器輸入端或?qū)⒏唠娖戒浺粜盘?hào)從前置放大器的后級(jí)輸入，否則 會(huì)因輸入信號(hào)過強(qiáng)而產(chǎn)生錄音失真。 返回本章 圖3-41 傳聲器錄音輸入及轉(zhuǎn)換電路 返回本章 （2）錄音前置放大器 由于來自輸入電路的信號(hào)電平較低，變

35、化幅度很大，因此,錄音座中，前置放大 器一般均采用高增益低噪聲且動(dòng)態(tài)范圍大的集成電路放大器來擔(dān)任。 返回本章 雙卡錄音座中前置放大器所使用的集成電路約有幾十種型號(hào)，根據(jù)它們的內(nèi)部電 路結(jié)構(gòu)可分為3類： 一是普通雙聲道集成前置放大電路； 二是具有ALC電路的雙聲道集成前置放大電路； 三是兩卡共用，內(nèi)設(shè)電子轉(zhuǎn)換開關(guān)的雙聲道集成前置放大電路。其中錄音座中使 用較多的是具有ALC電路的雙聲道集成前置電路。下面介紹這類錄音放大器中較 有代表性的TA7668BP。 返回本章 該電路具有如下特點(diǎn)： 1、內(nèi)電路齊全，內(nèi)部錄音放大器、放音放大器各自獨(dú)立，還帶有自動(dòng)電平控 制(ALC)電路和靜噪電路。 2、內(nèi)部設(shè)

36、有穩(wěn)壓電源，外接工作電源電壓范圍較寬，為615V。 3、ALC電路可外接通斷開關(guān)。 返回本章 圖3-42 TA7668BP內(nèi)部電路方框圖 返回本章 表3-2 TA7668BP引腳作用 返回本章 圖3-43 錄放卡雙聲道錄音放大器電路 返回本章 （3）錄音輸出電路 錄音輸出放大器和輸出電路如圖3-44所示，前置放大器輸出的被錄信號(hào)經(jīng)輸出 放大器進(jìn)一步放大后，進(jìn)入錄音輸出電路，其中R1為恒流電阻，R1、C1為高頻 補(bǔ)償電路，L1、C2為偏磁陷波電路。 返回本章 圖3-44 錄音輸出電路 返回本章 1、恒流錄音電路 錄音磁頭是錄音放大器的負(fù)載，這是一感性負(fù)載。當(dāng)錄音信號(hào)電壓一定時(shí)，顯然 流過磁頭的錄

37、音電流將隨信號(hào)頻率升高而下降，因而產(chǎn)生高頻損耗，錄音帶上剩 磁Br將隨頻率 f 升高而減小，而錄音噪聲卻在頻率變化時(shí)保持恒定。當(dāng)重放這 種磁帶時(shí)，由于放音磁頭阻抗正比于頻率，因此放音磁頭輸出電壓大致是平坦的， 而噪聲電壓則隨頻率升高而增大。所以信噪比在高頻端要惡化，如圖3-45(c)所 示。 返回本章 圖3-45 非恒流錄音時(shí)磁頭錄音特性 返回本章 為改善高頻時(shí)信噪比惡化的情況，必須采用恒流錄音電路。一般采用一只恒流電 阻串聯(lián)在錄音磁頭回路中，則錄音放大器的負(fù)載ZL=R1+j2fL，即總負(fù)載為恒 流電阻與磁頭阻抗之和。若設(shè)計(jì)時(shí)使R1XLmax，則錄音電流ir將基本上不隨 信號(hào)頻率變化而變化，從

38、而實(shí)現(xiàn)恒流錄音。一般選擇恒流電阻R1大于磁頭最大 阻抗的5倍以上。 返回本章 圖3-46 恒流錄音原理 返回本章 2、錄音高頻補(bǔ)償(均衡)電路 在錄放過程中，由于各種損耗的存在，為獲得平坦的綜合頻率特性，必須在 錄放過程中進(jìn)行一定的頻率補(bǔ)償。從信噪比和失真考慮，補(bǔ)償?shù)脑瓌t是：錄音時(shí) 主要針對(duì)高頻進(jìn)行補(bǔ)償；放音時(shí)則主要針對(duì)低頻進(jìn)行補(bǔ)償。 返回本章 錄音高頻補(bǔ)償電路的位置有兩種： 一是設(shè)置在錄音輸出回路中，采用諧振回路補(bǔ)償； 二是設(shè)置在錄音輸出級(jí)電路中，采用負(fù)反饋式補(bǔ)償。 返回本章 圖3-47 錄音高頻補(bǔ)償特性曲線 返回本章 3偏磁陷波電路 設(shè)置偏磁陷波電路是為了防止錄音時(shí)超音頻偏磁信號(hào)進(jìn)入錄音放

39、大器，干擾 其正常工作。 L1、C2回路的自然諧振頻率等于超音頻偏磁信號(hào)頻率，并聯(lián)回路諧振時(shí)阻抗最 大，因此，來自C3的超音頻信號(hào)不能進(jìn)入錄音放大器。 返回本章 由于超音頻偏磁電流的頻率高達(dá)50150kHz，所以L1C2回路對(duì)20kHz以下的音頻信號(hào)處于失諧狀 態(tài)，錄音信號(hào)仍能通過L1C2回路加到錄音磁頭上，即偏磁陷波電路對(duì)音頻錄音信號(hào)的正常傳輸是沒有影響 的。 返回本章 （4）ALC電路 ALC(Auto Level Control)電路設(shè)置于錄音通道，用來自動(dòng)地對(duì)錄音信號(hào)電平進(jìn)行控制，以避免錄音 信號(hào)過大時(shí)使磁帶產(chǎn)生飽和失真。 返回本章 圖3-48 TA7668BP中的ALC電路 返回本章

40、 （5）超音頻振蕩器及偏磁供給電路 錄音座中通常采用交流偏磁及交流抹音。超音頻振蕩器就是用來提供錄音偏磁電流及超音頻抹音電流的。 返回本章 圖3-49 雙管推挽式超音頻振蕩器 返回本章 2放音電路 放音電路一般由前置（均衡）放大器、后級(jí)放大器和杜比降噪電路組成，如圖3-50所示。由圖中可知， 錄放卡和放音卡的前置放大器是各自獨(dú)立的，后級(jí)放大器則是兩卡共用。 返回本章 圖3-50 放音電路方框圖 返回本章 （1）信號(hào)源及輸入電路 雙卡錄音座的信號(hào)源是放音卡和錄放卡磁頭輸出的左右聲道放音信號(hào)。放音信號(hào)電平很低，為1mV左右， 且輸出信號(hào)的高、低頻段都有損耗，因此，放音電路必須對(duì)放音信號(hào)進(jìn)行高頻補(bǔ)償

41、和低頻補(bǔ)償。 返回本章 圖3-51 錄放卡放音輸入電路 返回本章 圖3-52 放音高頻補(bǔ)償電容轉(zhuǎn)換電路 返回本章 （2）放音前置均衡放大器 放音前置均衡放大器主要包括前置放大器和低頻補(bǔ)償（均衡）網(wǎng)絡(luò)。對(duì)于錄放卡， 有兩種情況，一是錄音、放音狀態(tài)的前置放大器各自獨(dú)立，無錄放轉(zhuǎn)換開關(guān)，此 時(shí)放音前置放大器一般與放音卡的前置放大器完全相同；二是前置放大器在錄、 放音狀態(tài)下共用，通過錄放轉(zhuǎn)換開關(guān)進(jìn)行工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換。 圖3-43所示是錄音座中錄放卡的前置均衡放大器，錄、放音狀態(tài)共用。 返回本章 圖3-53 標(biāo)準(zhǔn)放音補(bǔ)償特性 返回本章 （3）后級(jí)放大器 在雙卡放音前置均衡放大器電路之后一般 設(shè)有一個(gè)兩卡共用

42、的雙聲道后級(jí)放大電路（線 路放大器），可以采用一級(jí)分立元件放大器或 集成電路放大器，該放大器的頻率特性是平坦 的。一般在其輸入回路中可設(shè)置電子選擇開關(guān) 及濾波電路，后級(jí)放大器的輸出信號(hào)可以直接 送到主功放，也可以送到線路輸出插口，或送 到杜比降噪電路中。 返回本章 3.3.4 降噪電路 降噪是磁帶錄音中需要解決的重要問題。如前所述，在磁帶錄放過程中，由于多種 原因，會(huì)產(chǎn)生各種噪聲。為降低噪聲，提高信噪比以改善錄放音質(zhì)量，通常在錄音 座中設(shè)置降噪電路。 返回本章 1降噪的物理基礎(chǔ) （1）人耳的掩蔽效應(yīng) 降噪系統(tǒng)的理論依據(jù)是人耳所具有的掩蔽效應(yīng)。它可分為兩種。人耳第一掩 蔽效應(yīng)是指當(dāng)人耳聽到某一單

43、強(qiáng)音時(shí)，在該單音頻率附近的其它弱音，聽起來好 像比其本來還要弱得多，甚至聽不見，似乎被單強(qiáng)音所掩蔽。 返回本章 人耳第二掩蔽效應(yīng)是指當(dāng)某一較強(qiáng)音（可以是復(fù)音）突然停止后，人耳約 在150ms內(nèi)對(duì)其它弱音聽不清楚，甚至聽不見。人耳所具有的這兩個(gè)效應(yīng)為磁 帶降噪提供了可能性，即可以用以提高信噪比，在信號(hào)和噪聲共存的情況下，使 人耳聽不見噪聲。 返回本章 （2）噪聲和信號(hào)的能量分布 對(duì)磁帶噪聲分布的研究表明，噪聲主要分布在中、高頻段，而對(duì)音樂、語言信號(hào)能量分布的研究則表明， 能量主要集中在中頻段，低頻和高頻段能量較小，如圖3-54所示。 返回本章 圖3-54 噪聲和信號(hào)的能量分布示意圖 返回本章 由

44、此可見，中頻段盡管磁帶噪聲大，但由于信號(hào)能量大，所以信噪比較高；在低頻段，盡管信號(hào)能量較小， 但此時(shí)噪聲也較小，所以仍有較大的信噪比，也可以通過掩蔽效應(yīng)克服噪聲影響。只有在高頻段，信噪比 很低，因而在磁帶錄放音時(shí)高頻段噪聲的影響最為突出。 返回本章 DOLBYB型降噪電路主要是降低高頻段的噪聲。該系統(tǒng)的降噪作用是從 500Hz開始，重點(diǎn)是1kHz以上的高頻噪聲，因?yàn)槿硕鷮?duì)1kHz以上的高頻噪聲 最為敏感。 返回本章 2DOLBY-B降噪系統(tǒng)基本原理 DOLBY-B降噪系統(tǒng)為互補(bǔ)型降噪系統(tǒng)。它通過提高音頻信號(hào)高頻段的信噪比來 達(dá)到降噪目的。該系統(tǒng)在錄放音過程中對(duì)信號(hào)的處理如圖3-55所示。 返回

45、本章 圖3-55 DOLBY-B壓縮擴(kuò)展示意圖 返回本章 采用DOLBY-B系統(tǒng)錄制的磁帶，其磁帶盒套上注有DOLBY錄音標(biāo)志，如圖3-56 所示。采用DOLBY系統(tǒng)錄音的磁帶必須在有同樣DOLBY系統(tǒng)的設(shè)備中放音，才能 獲得預(yù)期的、令人滿意的降噪效果。DOLBYB系統(tǒng)對(duì)高于5kHz的頻率有大約 10dB的降噪效果。 返回本章 圖3-56 DOLBY錄音標(biāo)志 返回本章 3DOLBYB降噪系統(tǒng) （1）方框圖及工作原理 錄音時(shí)DOLBYB系統(tǒng)方框圖如圖3-57（a）所示，該系統(tǒng)由主通道和副通 道兩部分組成。輸入的錄音信號(hào)分為主、副信號(hào)兩部分。主信號(hào)直接送到主通道 的相加電路，副信號(hào)經(jīng)可變高通濾波器

46、再送到主通道相加電路。 返回本章 由于可變高通濾波器在控制電路作用下只能輸出高頻段小信號(hào)，其高通特性受信 號(hào)中高頻分量控制，輸入信號(hào)越小，高通濾波器輸出越大，因此副通道輸出信號(hào) 是經(jīng)過提升的高頻段小信號(hào)。它與主通道信號(hào)疊加后得到經(jīng)過編碼（壓縮）處理 的錄音信號(hào)。其特征是錄音信號(hào)中高頻段小信號(hào)被提升了，因而信號(hào)高頻段信噪 比增大。 返回本章 圖3-57 DOLBY-B型降噪電路方框圖 返回本章 圖3-57（b）所示為放音時(shí)降噪系統(tǒng)方框圖，它同樣也由主、副通道兩部分組成。 主信號(hào)仍是直接送到主通道相加電路，副通道對(duì)副信號(hào)的處理過程也與錄音時(shí)的 相同，即副通道的輸出信號(hào)也是經(jīng)過提升了的高頻段小信號(hào)，

47、所不同的是主信號(hào) 與副通道輸出信號(hào)是相減關(guān)系，因而得到經(jīng)過解碼（擴(kuò)展）處理的放音信號(hào)。 返回本章 其特征是錄音時(shí)被提升的高頻段小信號(hào)在放音時(shí)進(jìn)行了等量的衰減，恢復(fù)了信號(hào)本 身的頻率特性，而磁帶噪聲得到衰減。 返回本章 （2）可變高通濾波器及其控制電路 圖3-58所示為DOLBYB型降噪系統(tǒng)中的可變高通濾波器及其控制電路?？勺?高通濾波器是由R1、C1組成的固定高通濾波器以及由R2、C2和場(chǎng)效應(yīng)管漏 源電阻r組成的可變?yōu)V波器所組合的兩級(jí)RC濾波器。 返回本章 圖3-58 可變高通濾波器及其控制電路 返回本章 （3）DOLBYB型降噪集成電路 圖3-59所示是錄音座中采用集成電路TA7770N所構(gòu)

48、成的DOLBYB型降噪系統(tǒng)。 圖中只畫出了TA7770N的左聲道應(yīng)用電路，另一聲道與之完全對(duì)稱。TA7770N 各引腳功能如表3-3所示。 返回本章 圖3-59 TA7770N應(yīng)用電路 返回本章 3.3.5 選曲電路 1選曲方式 選曲方式有手動(dòng)選曲、自動(dòng)選曲和電腦選曲3種方式。 返回本章 手動(dòng)選曲也就是選聽和復(fù)聽功能，即在放音狀態(tài)下，按下快進(jìn)或快倒鍵，使磁帶快速通過放音磁頭，同時(shí) 降低此時(shí)放音磁頭的輸出，當(dāng)磁帶快速走帶至兩節(jié)目之間時(shí)，則放音磁頭無輸出，此時(shí)松開快進(jìn)或快倒鍵， 機(jī)器進(jìn)入放音狀態(tài)，即可達(dá)到選聽或復(fù)聽目的。 返回本章 自動(dòng)選曲是在手動(dòng)選曲基礎(chǔ)上發(fā)展而來的具有一定智能的選曲方式，但它仍

49、只能選 一首樂曲，不具備跨過一首或多首樂曲的功能，而且只適合具備標(biāo)準(zhǔn)錄音特性的音 樂磁帶選曲。 返回本章 電腦選曲則可以跨過所設(shè)定的數(shù)首樂曲后，找到一首樂曲的曲首，其程序的智能化 程度比自動(dòng)選曲高得多。 返回本章 2自動(dòng)選曲電路 自動(dòng)選曲是利用放音磁頭檢測(cè)磁帶上曲間35s的空白間隙而實(shí)現(xiàn)的。為避 免快速走帶時(shí)磁頭和磁帶的損傷，磁頭磁帶一般為輕接觸。 自動(dòng)選曲電路方框圖如圖3-60所示。主要由限幅放大、電平檢出、無曲時(shí)間檢 出、驅(qū)動(dòng)電路及電磁鐵組成。 返回本章 圖3-60 自動(dòng)選曲電路方框圖 返回本章 3電腦選曲電路 （1）電腦選曲電路方框圖 電腦選曲電路方框圖如圖3-61所示。與自動(dòng)選 曲電路

50、相比，它增加了預(yù)置電路、清除電路、 計(jì)數(shù)記憶電路及顯示電路。其中預(yù)置電路用于 設(shè)定選曲時(shí)所需跨過的樂曲數(shù)目；清除電路用 于計(jì)算器清零；顯示電路由解碼、顯示兩部分 構(gòu)成，用于顯示計(jì)數(shù)器記憶的數(shù)字，每按一次 預(yù)置鍵，則顯示器數(shù)字加1。選曲時(shí)，每跨過一 首樂曲，則顯示數(shù)字減1。當(dāng)顯示為零時(shí)，選曲 中止，控制電路動(dòng)作，停止快進(jìn)或快退。 返回本章 圖3-61 電腦選曲電路方框圖 返回本章 （2）電腦選曲集成電路 電腦選曲集成電路型號(hào)很多，按其能跨過的最大樂曲數(shù)劃分主要有：3曲，如 LC7512；5曲，如TC9165P、LC7515、IR3R20A；7曲，如LC7517；9曲， 如TC9167P；15曲，

51、如TC9138AP等。 圖3-62是組合音響中采用的由LC7515構(gòu)成的電腦選曲電路。 返回本章 圖3-62 LC7515電腦選曲電路 返回本章 3.3.6 錄音座機(jī)芯 1電子邏輯控制輕觸機(jī)芯 電子邏輯控制輕觸機(jī)芯（又稱微觸機(jī)芯）的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高。它是通過對(duì)集成電路的邏輯控制 來實(shí)現(xiàn)工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換的。由于使用邏輯電平作控制信號(hào)，因而操作鍵可在任何位置，同時(shí)便于實(shí)現(xiàn)遙控， 更重要的是微觸機(jī)芯可以與微機(jī)組合，實(shí)現(xiàn)整機(jī)功能與操作的高度自動(dòng)化。 返回本章 （1）LX-401輕觸機(jī)芯 LX-401輕觸機(jī)芯傳動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖如圖3-63所示。M1為錄放電動(dòng)機(jī)，M2為快 進(jìn)快倒電動(dòng)機(jī)，機(jī)芯上僅有一個(gè)艙

52、門鍵。艙門打開時(shí)，控制電路電源總開關(guān)K1 斷開，控制電路不工作?？刂奇I用6個(gè)無鎖式微觸點(diǎn)開關(guān)擔(dān)任，每個(gè)開關(guān)對(duì)應(yīng)一 只發(fā)光二極管，用于指示功能鍵的工作狀態(tài)。 返回本章 （2）控制顯示與控制單元 圖3-64的右下部分為它的控制等效圖。其中 M1是用于驅(qū)動(dòng)主導(dǎo)軸的錄放電動(dòng)機(jī)，M2是快 進(jìn)快退電動(dòng)機(jī)，用于驅(qū)動(dòng)快進(jìn)快倒齒輪T3。機(jī) 芯僅設(shè)置一個(gè)艙門鍵，艙門與開關(guān)K1聯(lián)動(dòng)，當(dāng) 艙門關(guān)閉時(shí)，K1閉合，三極管V6的下偏置電阻 R7經(jīng)K1接地，三極管V6因發(fā)射極正偏電壓太 小而截止，IC1的指令輸入端6腳保持高電平。 而當(dāng)艙門被打開時(shí)，K1斷開，R7與地不相通， V6發(fā)射極正偏電壓增大而飽和導(dǎo)通，其集電極 變?yōu)?/p>

53、低電平，導(dǎo)致6腳變?yōu)榈碗娖?，相?dāng)于按動(dòng) 停止鍵，機(jī)芯停止工作。 返回本章 圖3-63 LX-401機(jī)芯機(jī)械傳動(dòng)部分示意圖 返回本章 3.3.7 錄音座的日常維護(hù) 1定期對(duì)磁頭進(jìn)行消磁 錄放磁頭經(jīng)常與磁帶接觸，很容易產(chǎn)生剩磁。磁頭產(chǎn)生剩磁后 會(huì)影響錄放質(zhì)量，如使高頻信號(hào)衰減，錄音噪聲增大等。因此， 應(yīng)定期對(duì)錄音座的磁頭進(jìn)行消磁。 對(duì)磁頭的消磁，最好采用專用的磁頭消磁器進(jìn)行消磁。市場(chǎng)出 售的一種盒式磁頭消磁器，形狀與一般盒式磁帶相同，使用時(shí) 將盒式消磁器裝入帶倉，按下放音鍵即可完成消磁工作。 返回本章 2定期清洗磁頭 磁頭沾上臟物后，不僅影響放音質(zhì)量，而且還容易結(jié)垢、銹蝕磁頭。清洗磁頭的 方法有好

54、多種。其中一種是采用外形像磁帶的清洗帶，其上涂有專用清洗劑，使 用時(shí)，將清洗帶放入帶倉，按下放音鍵，讓清洗帶在錄放倉內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，即可把沾在 磁頭上的臟物去除。還可以用無水酒精棉球擦洗磁頭表面。注意不要用金屬鑷子 夾著棉球擦洗磁頭，以免劃傷磁頭表面。 返回本章 除了對(duì)磁頭的清洗之外，還要定期對(duì)金屬殼內(nèi)的灰塵進(jìn)行清除，特別是印制板上的灰塵。清除灰塵的最好 辦法是用吹氣法或吸塵器吸灰法，即用高壓氮?dú)獾炔灰兹細(xì)怏w吹去電路板上的灰塵，或?qū)⑽鼔m器的軟管換 上吸口較小的吸塵頭，吸除機(jī)殼內(nèi)的灰塵。 返回本章 3給機(jī)芯定期注油 錄音座的機(jī)芯在長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)使用后，相互配合的零件間原有的潤(rùn)滑油可能自然揮發(fā)，致使傳動(dòng)部件的

55、摩擦 阻力明顯增大，引起機(jī)械噪聲增大，降低機(jī)械性能指標(biāo)。給配合零件之間加注潤(rùn)滑油，就能減少摩擦阻力 和損耗，提高傳動(dòng)效率，延長(zhǎng)機(jī)芯的使用壽命。 返回本章 3.4 激光唱機(jī)與唱片 激光唱機(jī)就是利用激光拾取唱片信號(hào)的數(shù)字式唱機(jī)，簡(jiǎn)稱CD（Compact Disc）唱機(jī)。20世紀(jì)80年代初， 飛利浦公司與索尼公司合作研制并向市場(chǎng)推出實(shí)用機(jī)型以來，激光唱機(jī)在全世界得到了飛速發(fā)展，從而開 創(chuàng)了數(shù)字音響的新時(shí)代。 返回本章 3.4.1 信號(hào)數(shù)字化方法 為了將連續(xù)的模擬信號(hào)變換成離散的數(shù)字信號(hào)，雖有多種方法，但在數(shù)字音響中普遍采用的是脈沖編碼調(diào) 制方式，即所謂PCM（Pulse Code Modulatio

56、n）。PCM方式是法國(guó)人A.H.里福斯于1937 年發(fā)明的， 早已廣泛應(yīng)用于通信之中。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步，特別是發(fā)展到超大規(guī)模集成電路階段后，PCM方式應(yīng) 用于音響領(lǐng)域，并進(jìn)入家庭。 返回本章 1數(shù)字音響設(shè)備的基本組成 PCM方式是由取樣、量化和編碼三個(gè)基本環(huán)節(jié)完成的。 以PCM為基本技術(shù)的數(shù)字音響設(shè)備的原理方框圖 如圖3-65所示。 返回本章 圖3-65 數(shù)字音響設(shè)備的原理方框圖 返回本章 2數(shù)字音響設(shè)備的工作原理 PCM方式數(shù)字音響設(shè)備的工作原理, 可用圖3-66所示的波形圖來說明。 （1）取樣 對(duì)振幅隨時(shí)間連續(xù)變化的信號(hào)波形按一定的時(shí)間間隔取出樣值，形成在時(shí)間上不 連續(xù)的脈沖序列，稱之

57、為取樣，如圖3-66（b）所示。 返回本章 圖3-66 PCM錄放音過程波形圖 返回本章 （2）量化 將模擬信號(hào)的幅度動(dòng)態(tài)范圍劃分為相等間隔的若干層次，把取樣輸出的信號(hào)電平 按照四舍五入的原則歸入最靠近的量值，稱之為量化，如圖3-66（c）所示。顯 然，實(shí)際取樣值和歸入的量值是有差別的，如果劃分的層次越多，那么量化帶來 的誤差就越小。如在CD唱片和唱機(jī)中，量化層次數(shù)目M=216=65536。 返回本章 （3）編碼 把取樣、量化所得的量值變換為二進(jìn)制數(shù)碼的過程稱為編碼，如圖3-66（d）所 示。在數(shù)字音響中， 通常采用16位（bit）數(shù)碼表示一個(gè)量值，即量化位數(shù) n=16。 經(jīng)上述取樣、量化和編

58、碼所得的數(shù)字信號(hào)稱為PCM編碼信號(hào)，或PCM數(shù)字信號(hào)。 返回本章 （4）糾錯(cuò)編碼 由于激光唱片和盒式磁帶在制作和使用過程中 會(huì)發(fā)生超過容許范圍的損傷，使所讀出的數(shù)字 信號(hào)與原來所記錄的信號(hào)有所差別，因此，必 須采取糾正錯(cuò)碼的措施。圖3-66（e）中示意 的是一種最簡(jiǎn)單的糾錯(cuò)編碼方式，即奇偶校驗(yàn) 碼。它在PCM編碼的基礎(chǔ)上加入適當(dāng)?shù)谋硎? 或0的脈沖，使各量化值所對(duì)應(yīng)的1或0的脈沖 數(shù)均為偶數(shù)。在重放時(shí)，經(jīng)解調(diào)和整形而獲得 的脈沖序列如圖3-66（f）所示，通過奇偶校驗(yàn) 方法找出其中1101屬錯(cuò)碼，再設(shè)法用其前后的 兩個(gè)量化值的平均值進(jìn)行補(bǔ)正，實(shí)現(xiàn)糾錯(cuò)。 返回本章 （5）調(diào)制 模擬音頻信號(hào)經(jīng)取樣

59、、量化、編碼和CIRC糾錯(cuò) 編碼后形成的數(shù)字信號(hào)，還不宜直接記錄在唱 片或磁帶上。因?yàn)樵跀?shù)據(jù)流中可能會(huì)出現(xiàn) 16 位全部為0或1的情況，從唱片或磁帶上讀取時(shí) 會(huì)使信號(hào)極不穩(wěn)定，也會(huì)造成伺服系統(tǒng)的不穩(wěn) 定。 EFM（Eight to Fourteen Modulation）調(diào) 制是指把糾錯(cuò)編碼器送來的每16 位數(shù)據(jù)分成兩 個(gè)字符，每個(gè)字符有8位數(shù)據(jù)，再將8位變換成 14位的數(shù)據(jù)單元，作為記錄媒介的記錄數(shù)據(jù)， 如圖3-67所示。 返回本章 圖3-67 EFM調(diào)制與凹坑長(zhǎng)度 返回本章 （6）幀結(jié)構(gòu) 數(shù)字信號(hào)是以字符為單位的，若偏移1位，就會(huì)使該字符代表的信號(hào)電平發(fā)生變 化。為此，必須把記錄信號(hào)分割成

60、很小的字組，并設(shè)法判斷出各字組之間的分界 線，這樣的字組稱為幀。在幀與幀之間插入幀同步信號(hào)作為分界線。在一幀數(shù)字 信號(hào)中，含有若干個(gè)攜帶信息的數(shù)據(jù)字，還含有幀同步字、糾錯(cuò)檢錯(cuò)字、控制字 等。在不同的系統(tǒng)中，幀結(jié)構(gòu)不盡相同。 返回本章 3.4.2 CD唱片 1激光唱片的結(jié)構(gòu) CD唱片的直徑為120mm，只有立體聲密紋唱片的1/3左右，厚1.2mm。外觀銀光閃閃，小巧美觀，其基 本結(jié)構(gòu)如圖3-68（a）所示。CD唱片的基底材料是高度透明清晰的聚氯乙烯塑料，在其上壓印有信號(hào)面。 返回本章 信號(hào)面由從內(nèi)向外螺旋狀分布的間距為1.6mm的約20萬條信道所組成，信道由一系列的凹坑和平臺(tái)組成， 每個(gè)凹坑寬0