教育電聲系統(tǒng)復(fù)習(xí)綱要

1、教育電聲系統(tǒng)復(fù)習(xí)綱要一、緒論：1.現(xiàn)代教學(xué)媒體可分四類：（1）視覺(jué)媒體（2）聽(tīng)覺(jué)媒體（3）視聽(tīng)媒體（4）綜合媒體2. 教育電聲系統(tǒng)：是將教育信息經(jīng)電聲技術(shù)進(jìn)行加工處理和創(chuàng)作的一種聽(tīng)覺(jué)教學(xué)媒體。3. 現(xiàn)代教育電聲系統(tǒng)的類型： 廣播系統(tǒng)：有線廣播、無(wú)線廣播 節(jié)目制作系統(tǒng)：主傳聲方式、多聲道合成方式 語(yǔ)言學(xué)習(xí)系統(tǒng)：聽(tīng)音型（AP）；聽(tīng)說(shuō)型（AA）；聽(tīng)說(shuō)對(duì)比型（AAC）；視聽(tīng)型（AV）。二、音響技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)：1.聲音的特性參數(shù)： （1）頻率：聲波每秒鐘周期性振動(dòng)的次數(shù)，符號(hào)f、單位Hz 倍頻程：用來(lái)比較兩個(gè)聲頻大小的，定義為兩個(gè)聲音的頻率或音調(diào)之比的對(duì)數(shù)。（2）聲壓：聲源對(duì)空氣的擾動(dòng)，使大氣壓受到擾動(dòng)后

2、產(chǎn)生的變化。由聲波引起的交變壓強(qiáng)，表示聲波的強(qiáng)弱，單位Pa 聲壓級(jí)：有效聲壓和基準(zhǔn)聲壓比值的常用對(duì)數(shù)的20倍，單位為dB，用Lp表示，Lp = 20 lg Pe / Pr（有效聲壓/基準(zhǔn)聲壓）(3)聲強(qiáng)：描述聲音強(qiáng)弱的物理量， I = p² / c （有效聲壓平方：速度） 聲強(qiáng)級(jí)：指的是聲強(qiáng)與基準(zhǔn)聲強(qiáng)的比值取常用對(duì)數(shù)后再乘以10所得的值，單位dB，用Li表示， LI = 10 lg I / Ir (聲強(qiáng)：基準(zhǔn)聲強(qiáng)) （4）頻譜：聲音是由許多不同頻率、不同強(qiáng)度的純音組合而成，頻譜是把時(shí)間函數(shù)的分量按幅值或相位表示為頻率函數(shù)的分布圖型。 譜級(jí)：指的是信號(hào)在某一頻率的譜密度與基準(zhǔn)譜密度的比

3、值取常用對(duì)數(shù)后在乘以10所得的值，單位dB用Lpr表示（5）聲音效果的四大要素： A.音調(diào)：表示聲音頻率的高低B.音色：表示聲音的色彩和特點(diǎn)，與聲源振動(dòng)的頻譜有關(guān)C音量：聲音的強(qiáng)度或響度，與聲源振動(dòng)幅度的大小有關(guān)D音品（6）響度：表示人耳對(duì)聲音大小、強(qiáng)弱的主觀感受。單位“宋” 響度級(jí)：將某一頻率的聲音與1KHz的聲音比較，當(dāng)兩者響度一樣時(shí)，1KHz聲音的聲壓級(jí)就是該聲音的響度級(jí)。單位：“方”（7）聽(tīng)覺(jué)的掩蔽效應(yīng)：同一環(huán)境中其他聲音會(huì)降低聆聽(tīng)者對(duì)某一聲音的聽(tīng)力，或者說(shuō)一個(gè)聲音的聽(tīng)閾因?yàn)榱硪粋€(gè)較強(qiáng)聲音的存在而上升。當(dāng)一個(gè)復(fù)合聲音信號(hào)作用到人耳時(shí)，如果其中有響度較高的頻率分量，則人耳察覺(jué)到那些響度較

4、低的頻率分量，這種心理現(xiàn)象稱為掩蔽效應(yīng)。（8）聽(tīng)覺(jué)的延時(shí)效應(yīng)（哈斯效應(yīng)）：當(dāng)幾個(gè)內(nèi)容相同的聲音相繼到達(dá)聽(tīng)者處時(shí)，聽(tīng)者不一定能分辨出是幾個(gè)先后來(lái)到的聲音，就是說(shuō)人的聽(tīng)覺(jué)對(duì)延時(shí)聲的分辨能力是有限的，這種現(xiàn)象就是人類聽(tīng)覺(jué)的延時(shí)效應(yīng)。2. 聲場(chǎng)：聲源產(chǎn)生的聲波通過(guò)媒質(zhì)向周圍自由場(chǎng)輻射時(shí)聲源周圍均稱為聲場(chǎng)。室內(nèi)聲場(chǎng)主要包括：直達(dá)聲、反射聲、混響聲 室內(nèi)聲學(xué)的主要指標(biāo)：混響時(shí)間、房間常數(shù)、混響半徑3. 有限頻率范圍：是指各種放聲設(shè)備能重放的聲音信號(hào)的頻率范圍，以及在此范圍內(nèi)允許的振幅偏差程度（允差或容差）4. 互調(diào)失真： 5. 立體聲的定義： 應(yīng)用兩個(gè)或兩個(gè)以上的聲音通道,使聆聽(tīng)者所感到的聲源相對(duì)空間位置

5、能接近實(shí)際聲源的相對(duì)空間位置的聲音傳輸系統(tǒng)。立體聲的特點(diǎn)： （1)有明顯的方位感和分布感（2)較高的清晰度（3)較小的背景噪聲（4)較好的空間感、包圍感、臨場(chǎng)感 立體聲系統(tǒng)的類型：雙聲道立體聲、3D立體聲、環(huán)繞立體聲三、傳聲器與揚(yáng)聲器1. 傳聲器的分類：(1)、按能量來(lái)源分：有源類和無(wú)源類傳聲器 早期碳粒式 電動(dòng)式有源 半導(dǎo)體式 無(wú)源 電磁式 射頻式 駐極體式 (2)、按換能原理分 靜電式： 電容、駐極體電動(dòng)式： 動(dòng)圈、帶式 壓電式： 晶體、陶瓷、高聚合物 (3)、按聲場(chǎng)作用力分 壓強(qiáng)式、壓差式 (4)、按指向性分 全向、單向（心形、超心形）、雙向、可變指向性等。2.傳聲器的技術(shù)指標(biāo)(1)、靈

6、敏度在自由聲場(chǎng)中，當(dāng)向傳聲器施加一個(gè)聲壓1bar的聲信號(hào)時(shí)，傳聲器的開(kāi)路輸出電壓(mv)即為該傳聲器的靈敏度。 單位：V / Pa ; V / bar (2).指向特性 表征傳聲器對(duì)不同入射方向的聲信號(hào)檢拾的靈敏度。壓強(qiáng)式傳聲器無(wú)方向指向特性壓差式傳聲器8字形指向特性多種指向特性圖形的組合3、揚(yáng)聲器系統(tǒng)組成：揚(yáng)聲器單元、分頻器（衰減器）、箱體三部分封閉式揚(yáng)聲器：揚(yáng)聲器裝在完全封閉的箱體內(nèi)，把揚(yáng)聲器背面輻射的聲波完全隔絕，從而避免了低頻時(shí)揚(yáng)聲器的背面聲波的干涉，以利于改善低頻效果，避免了聲短路現(xiàn)象。倒相式揚(yáng)聲器：a.倒相式揚(yáng)聲器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法是在封閉式揚(yáng)聲器前面的板上加裝一個(gè)能夠使揚(yáng)聲器背面聲波

7、倒相的導(dǎo)聲管，從而使揚(yáng)聲器背面所輻射的聲音中的一部分通過(guò)導(dǎo)聲管與揚(yáng)聲器前面所輻射的聲波同向相加，增加了低頻聲的能量，低頻靈敏度提高45dB.b.在諧振頻率附近給予紙盆的聲負(fù)載為最大阻抗。四：音頻率放大器1功率放大器的作用將直流電能轉(zhuǎn)化為音頻信號(hào)的交流功能輸入級(jí)起著緩存作用，其輸入阻抗較高。通常要引入一定的負(fù)反饋，增加整個(gè)功放電路的穩(wěn)定性并減小噪聲，減小本級(jí)電路對(duì)前級(jí)電路的影響。預(yù)激勵(lì)級(jí)的作用是控制其后的激勵(lì)級(jí)和功率輸出級(jí)兩推挽管的直流平衡，并提供足夠的電壓增益，輸出較大的電壓以推動(dòng)激勵(lì)級(jí)和功放級(jí)正常工作。激勵(lì)級(jí)的作用是給功率輸出級(jí)提供足夠大的激勵(lì)電流及穩(wěn)定的靜態(tài)偏壓。激勵(lì)級(jí)還與功率輸出級(jí)一起向

8、揚(yáng)聲器提供足夠的激勵(lì)的電流，以保證揚(yáng)聲器正常工作。此外，功率輸出級(jí)還向保護(hù)電路。功率指示電路提供控制信號(hào)，向輸出級(jí)提供負(fù)反饋信號(hào)。2、分類（1）、按配接方式分 1）定壓式功放 適用遠(yuǎn)距離、大功率信號(hào)傳輸。 2）定阻式功放 適用近距離、小功率信號(hào)傳輸。（2）、按晶體管功放末級(jí)電路結(jié)構(gòu)分 1）OTL電路 2）OCL電路 3）BTL電路3、功放技術(shù)指標(biāo)（1）、輸出功率 最大不失真連續(xù)功率、額定輸出功率、峰值功率等。 P（RMS） = U ²（1 ）/ R（L）（2）、動(dòng)態(tài)范圍放大器的動(dòng)態(tài)范圍通常是指他的最高不失真輸出電壓與無(wú)信號(hào)時(shí)的輸出噪聲電壓之比用dB表示。放大器的動(dòng)態(tài)范圍越大，失真越小

9、。4、比較甲乙類功放優(yōu)缺點(diǎn)和效率： （1）從效率角度分析：A.甲類功率放大器電源供給的電流是以靜態(tài)電流為中心上下變化的，理想情況下其放大器的效率為50%，但實(shí)際情況下由于變壓器的損耗、晶體管飽和壓降不可能為零有一定的功率損耗、負(fù)反饋電阻需要消耗能量等因素，甲類功率放大器的實(shí)際效率只能達(dá)到30%多一點(diǎn)。B.乙類功率放大器從功率消耗角度來(lái)說(shuō)功率是比較低的，由于存在交越失真、輸入輸出都用了變壓器耦合以及分布電容、雜散磁場(chǎng)都會(huì)對(duì)信號(hào)產(chǎn)生干擾，損耗增大，效率降低。（2）從優(yōu)缺點(diǎn)角度分析： A.甲類功率放大器優(yōu)點(diǎn)：有比較好的表現(xiàn)力，音色細(xì)膩，平滑流暢，不存在開(kāi)關(guān)失真和交越失真。缺點(diǎn)：輸出特性非線性引起失真

10、、輸入電阻和信號(hào)源內(nèi)阻引起失真、削波失真、輸出變壓器引起失真。B.乙類功率放大器優(yōu)點(diǎn)：可以同時(shí)兼顧功耗和波形失真的問(wèn)題。缺點(diǎn)：存在交越失真，輸入輸出都用了變壓器耦合使放大器體積、重量都較大，而且漏電感及分布電容、雜散磁場(chǎng)都會(huì)對(duì)信號(hào)干擾和影響。5.常用電子保護(hù)電路：切斷負(fù)載式、分流式、切斷信號(hào)式、切斷電源式五、調(diào)音臺(tái)1、調(diào)音臺(tái)的主要功能： （1）、放大 （2）、混合 （3）、分配 （4）、音量控制 （5）、均衡、濾波 （6）、壓縮、限幅 （7）、聲像定位 （8）、監(jiān)聽(tīng) （9）、信號(hào)顯示 （10）、振蕩器測(cè)試（11）、通信、對(duì)講2、調(diào)音臺(tái)的技術(shù)指標(biāo)（1）、增益 增益一般是指調(diào)音臺(tái)的最大增益，即通道

11、增益控制器置于靈敏度的最高的位置，其數(shù)值應(yīng)為8090dB。（2）、頻率響應(yīng)這項(xiàng)指標(biāo)是在通道中所有均衡器或音調(diào)控制和濾波器都在“平線”（即任何頻段不提升不衰減，濾波器斷開(kāi)不用）位置時(shí)進(jìn)行測(cè)量所得到的值3、調(diào)音臺(tái)的基本原理（1）、增益（2）、電平調(diào)整a.分調(diào)：輸入通道的電平調(diào)整器通常稱為分電平調(diào)整，他只能控制對(duì)應(yīng)輸入通道送至信號(hào)混合電路的電平。b.總調(diào)：輸出通道的電平調(diào)整器設(shè)在節(jié)目放大器之后，稱為總電平調(diào)整。用來(lái)調(diào)整混合以后的信號(hào)送到輸出端口的總電平。4、怎么判斷增益調(diào)整合理？調(diào)節(jié)增益，控制輸入信號(hào)在理想范圍內(nèi)，增大音量不應(yīng)調(diào)整增益旋鈕應(yīng)調(diào)整音量旋鈕。六、音頻信號(hào)處理設(shè)備1.圖示均衡器的作用：（1

12、）、改善聲場(chǎng)頻率傳輸特性 （2）、對(duì)聲源音色加工處理（3）、滿足生理和心理上聽(tīng)音要求（4）、改善音響系統(tǒng)頻率響應(yīng)2.壓縮器/限幅器的作用：防止設(shè)備因尖峰削波而引起過(guò)載失真；防止后續(xù)設(shè)備因削波產(chǎn)生高次諧波而損壞。3.壓縮器與限幅器的區(qū)別： 1）閾值電平值； 2）壓縮比（10：1） ；3）啟動(dòng)、恢復(fù)時(shí)間。4.電子分頻器的作用：把全頻帶音頻信號(hào)分為低、中、高音，進(jìn)行分離放大、傳輸，從而增強(qiáng)聲音的清晰度、分離度、層次感5.效果處理器作用:延時(shí)器：人為將音響系統(tǒng)中傳輸?shù)囊纛l信號(hào)延遲一定的時(shí)間再送入聲場(chǎng)的設(shè)備?；祉懫鳎耗M聲波在廳堂內(nèi)多次反射或散射而產(chǎn)生的聲效果6.聽(tīng)覺(jué)激勵(lì)器的作用在音頻信號(hào)中加入特定的諧波（泛音）成分，增加重放聲音的透明度和細(xì)膩感等。7.噪聲門(mén)的作用消除無(wú)信號(hào)時(shí)的噪聲8.聲反饋抑制器的作用可消除多個(gè)反饋頻率，從而使傳聲的增益得到提高，使整個(gè)聲場(chǎng)的聲壓級(jí)提高，聲響響度增大。9.移頻器的作用抑制聲反饋10.聲反饋抑制器和移頻器的區(qū)別由于移頻器的低頻調(diào)制畸變較大，因此它只適用于以語(yǔ)音為主要內(nèi)容的擴(kuò)聲系統(tǒng)；而生反饋抑制器