專業(yè)音響技術(shù)培訓(xùn) (3)課件

有效頻率范圍習(xí)慣上稱為頻率特性或頻率響應(yīng)，是指各種放聲設(shè)備能重放聲音信號(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)。顯然，頻率范圍越寬，振幅容差越小，則頻率特性越好。1.4音響系統(tǒng)的電聲性能指標(biāo)1.4.1有效頻率范圍1圖1―7常見(jiàn)樂(lè)器與男女聲的頻率范圍2圖1―831.4.3諧波失真失真是對(duì)信號(hào)中所含雜質(zhì)的一種測(cè)量。通常被描述為信號(hào)的期望成分和非期望成分的百分比或分貝比。簡(jiǎn)而言之，在輸出端得到的任何頻率并不包含在輸入頻率中就是失真。測(cè)量失真的方法通常有兩種：諧波失真和互調(diào)失真5

由于各音響設(shè)備中的放大器存在著一定的非線性，導(dǎo)致音頻信號(hào)通過(guò)放大器時(shí)產(chǎn)生新的各次諧波成分，由此而造成的失真稱為諧波失真。諧波失真使聲音失去原有的音色，嚴(yán)重時(shí)使聲音變得刺耳難聽(tīng)。1.4.3諧波失真6

r電壓諧波失真系數(shù)（1-22）該項(xiàng)指標(biāo)可用新增諧波成分總和的有效值與原有信號(hào)的有效值的百分比來(lái)表示，因而又稱為總諧波失真。7

互調(diào)失真也是非線性失真的一種。聲音信號(hào)都是由多頻率信號(hào)復(fù)合而成的，這種信號(hào)通過(guò)非線性放大器時(shí)，各個(gè)頻率信號(hào)之間便會(huì)互相調(diào)制，產(chǎn)生出新的頻率分量，形成所謂的互調(diào)失真，使人感覺(jué)聲音刺耳、失去層次?；フ{(diào)失真=全頻帶內(nèi)非線性信號(hào)的均方根的和

某一高次基頻的振幅

×100%(1―23)1.4.4互調(diào)失真82.信噪比和動(dòng)態(tài)范圍

式中n為量化位數(shù)，在CD唱片中，n=16，所以(S/N)≈96(dB)。在線性量化情況下，上式也就是數(shù)字音響設(shè)備的動(dòng)態(tài)范圍。量化是把取樣后每一取樣點(diǎn)上的脈沖幅度轉(zhuǎn)換為一組不同的數(shù)碼（脈沖串），也即將取樣所得的取樣值相對(duì)于振幅進(jìn)行離散的數(shù)值化操作，這就是量化。數(shù)碼的位數(shù)，稱為量化位（bit）數(shù)，bit值越大，量化越準(zhǔn)確。

101.5立體聲基礎(chǔ)立體聲是一個(gè)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)。立體聲雖然應(yīng)用了兩個(gè)或兩個(gè)以上的聲音通道，但立體聲不等于雙聲道，立體聲是由雙聲道組成，但雙聲道也不一定是立體聲。如果一個(gè)單聲道音源分為兩個(gè)聲道也不能稱為立體聲。立體聲的特點(diǎn)是能夠?qū)β曇暨M(jìn)行左右定位。12與單聲道重放聲相比，立體聲具有一些顯著的特點(diǎn)。2)具有較高的清晰度掩蔽效應(yīng)減弱，具有較高的清晰度。3)具有較小的背景噪聲背景噪聲在采用多聲道輸出時(shí)被分散開(kāi)了，對(duì)有用信號(hào)的影響減小。14※立體聲成分

我們以舞臺(tái)上左右前后錯(cuò)開(kāi)的各種樂(lè)器組成整個(gè)樂(lè)隊(duì).他們演奏時(shí),到達(dá)聽(tīng)眾耳際的聲音可分為三類(lèi):第一類(lèi)為直達(dá)聲.第二類(lèi)為反射聲.第三類(lèi)為混響聲.

與單聲道重放聲相比，立體聲具有一些顯著的特點(diǎn)。

4)具有較好的空間感、包圍感和臨場(chǎng)感立體聲系統(tǒng)可以重現(xiàn)反射聲和混響聲，使聆聽(tīng)者感受到原聲場(chǎng)的音響環(huán)境。151)時(shí)間差(1―25)聲音到達(dá)兩側(cè)耳殼處的時(shí)間差可近似為l1.5.2立體聲原理1.聲源平面定位16設(shè)l=20cm，c=340m/s，則

上述分析表明，時(shí)間差與平面入射角有關(guān)，據(jù)此可確定聲源的平面方位。因聲源發(fā)出的聲波傳到雙耳存在路程差，故而產(chǎn)生時(shí)間差。從時(shí)間差來(lái)看，它與聲音的頻率無(wú)關(guān)。對(duì)突發(fā)聲、瞬態(tài)聲而言，主要是利用時(shí)間差作定位。連續(xù)發(fā)聲時(shí)，聲波到達(dá)雙耳時(shí)也會(huì)產(chǎn)生時(shí)間差。但由于掩蔽效應(yīng)的存在，使得時(shí)間差定位信息不明顯。事實(shí)也表明人耳對(duì)槍聲、打擊樂(lè)器聲等瞬態(tài)發(fā)出的聲音有很強(qiáng)的辨向能力。172)相位差由于傳到兩耳的聲音存在時(shí)間差，因而也會(huì)產(chǎn)生相位差。對(duì)于頻率為f的純音，相位差與時(shí)間差有如下關(guān)系：(1―26)將

及代入上式，可得(1―27)相位差與波長(zhǎng)有關(guān)，還與聲源方向角有關(guān)。無(wú)論聲源發(fā)出的聲音頻率是高是低，人的聽(tīng)覺(jué)對(duì)聲源方位移動(dòng)的判斷能力將隨聲源方向角的加大而加強(qiáng)。當(dāng)聲源位于聽(tīng)音者的一側(cè)時(shí)，判斷力最強(qiáng)。18(4)音色差當(dāng)聲源不是單一頻率的純音,而是一個(gè)復(fù)音時(shí),情況要復(fù)雜些.如一個(gè)樂(lè)器發(fā)出的聲音,可以分解為一個(gè)基頻聲和許多諧頻聲.根據(jù)繞射規(guī)律，由于人頭對(duì)諧頻聲的遮蔽作用使基頻聲和各高次諧頻聲在左右耳際的聲壓級(jí)不同，因而兩側(cè)耳朵聽(tīng)到的音色將有差別，形成音色差。在同一瞬間雙耳接收到的聲音的時(shí)間差是低頻聲定位的依據(jù)，而聲級(jí)差是高頻聲定位的主要依據(jù)。因此人耳對(duì)復(fù)合聲的方向辨別能力要比對(duì)純音方向的辨別能力要高，這是因?yàn)閺?fù)合聲含有不通同的頻率成分能提供更多的信息。20

人耳對(duì)聲源距離的定位,在室外主要依靠聲音的強(qiáng)弱來(lái)判斷,在室內(nèi)則主要依靠直達(dá)聲與反射聲,混響聲在時(shí)間上,強(qiáng)度上的差異等因素來(lái)判斷.2聲源距離定位3.聲源高度定位

聲源的高度位置由聲波在垂直面上的入射角（仰角）和直線距離兩個(gè)坐標(biāo)量來(lái)確定.直線距離的定位機(jī)理與前面所闡述的相同,而仰角定位是理論上尚未圓滿解決的問(wèn)題.213、若將其中一只揚(yáng)聲器后移，但保證兩揚(yáng)聲器的聲音到達(dá)人耳時(shí)聲壓相等。人也分別不出兩個(gè)聲音，但由于時(shí)間差，聲像移向近的一方；超過(guò)3毫秒，聲像固定在近的一方。此時(shí)的聲音仍只有一個(gè)；但有加厚的現(xiàn)象；若繼續(xù)移遠(yuǎn)，加厚現(xiàn)象越來(lái)越顯著，當(dāng)兩揚(yáng)聲器聲音的時(shí)間差達(dá)50毫秒以上時(shí)，人就可以聽(tīng)到先后的兩個(gè)聲音，這時(shí)稱為“回聲現(xiàn)象”。

4.雙揚(yáng)聲器聲像定位23圖1―12雙揚(yáng)聲器放聲實(shí)驗(yàn)

同一個(gè)聲音，只要它在左右揚(yáng)聲器發(fā)出的聲音到達(dá)人耳的聲壓不同或時(shí)間不同，就可以在兩揚(yáng)聲器的連線上獲得獨(dú)特的聲像位置，聽(tīng)者可以感受到兩揚(yáng)聲器之間有一個(gè)虛擬舞臺(tái)。換句話說(shuō)，只要控制好錄的聲音在L、R通道上的聲級(jí)差，時(shí)間差，就可以重放“聲舞臺(tái)”。24(1―28)

聲像分布與聲級(jí)差及頻率域的關(guān)系，在數(shù)學(xué)上可由著名的正弦定理來(lái)描述：

式中