音源設備培訓課件

音源設備兩大類：模擬音頻設備數字音頻設備模擬音頻設備磁帶放（錄）音機（卡座）電唱機電唱機原理：電能→機械能機械能→電能結構：拾音器（唱頭）、音臂、唱盤、傳動變速機構、電路、機箱磁帶放（錄）音機（卡座）原理：電→磁磁→電1898年丹麥科學家波爾森發(fā)明第一臺錄音機，其錄音方式是直接錄音，既無偏磁錄音，音質較差。1907年，波爾森發(fā)明鋼絲式錄音機，其錄音方式是直接偏磁法，靈敏度和失真度有了極大改變。1926年，美國的奧奈把磁粉敷在紙帶上，發(fā)明了現代磁帶的雛形。1935年，德國通用電氣公司制成了使用塑料帶基磁帶的錄音機，現代磁帶式錄音機初露雛形。1949年，美國的馬格奈可德公司首先使立體聲錄音機商品化。1962年，荷蘭菲利浦公司發(fā)表了標準磁帶盒的標準。七十年代，四聲道立體聲進入研發(fā)階段。八十年代，數碼錄音機進入研制階段。錄音機的發(fā)展磁記錄基礎鐵磁性材料及其特性磁記錄原理磁性重放原理消磁原理磁頭與磁帶鐵磁性材料及其特性自然界的物質分為順磁性物質抗磁性物質鐵磁性物質剩磁(Br)：HmBmBrmHOHc-HcABBCDEF

鐵磁性物質具有良好的導磁性能，在外加磁場的作用下能產生很強的與外加磁場同向的磁感應強度；當外加磁場除去后，仍保留磁性——剩磁。磁滯現象：矯頑磁場強度（矯頑磁力Hc）：

當外加磁場H減小到零時，鐵磁體的磁化狀態(tài)并不恢復到零，而是保留一個剩余磁感應強度Brm值，這種現象稱為磁滯現象。磁滯回線：

當B值降到零時的外加磁場強度（Hc）稱為矯頑磁場強度。（簡稱矯頑磁力)軟磁與硬磁硬磁性材料（磁記錄介質的剩磁感應強度、矯頑力都很大磁性材料）如：磁帶具有較高的剩磁，以能存儲較強的信號軟磁性材料（剩磁、矯頑力都很小的材料）如：鐵鎳合金、硅鋼片、坡莫合金等。鐵磁性材料及其特性HmBmHOBrm-Hc硬磁性材料BrmHmBmHOHc-Hc軟磁性材料磁帶、磁盤等磁記錄磁頭等磁記錄原理磁頭磁帶運動方向工作縫隙磁帶剩磁磁性層記錄波長：=v/f偏磁記錄原理直流偏磁交流偏磁偏磁電流與偏磁頻率直流偏磁磁優(yōu)點：簡簡便，線線路簡單單。缺點：磁磁帶被恒恒定磁化化后的剩剩磁的大大小不均均勻在放放聲過程程中呈現現出不規(guī)規(guī)則的噪噪聲，通通常稱為為本底噪聲聲直流偏磁磁電路偏磁電流流音頻電流流長波長記記錄gH1S(t)磁頭磁帶H1OHBBr1長波磁化化過程交流偏磁磁優(yōu)點：超超音頻偏偏磁能有有效地克克服信號號畸變，，因沒有有恒定磁磁場，不不會產生生直流偏偏磁那種種本底噪噪聲。（（40~120kHz））缺點：電電路略微微復雜。。短波長記記錄gHH3H1H2HH3H1OH2S(t)BBr3Br3短波磁化化過程偏磁電流流與偏磁磁頻率偏磁電流流的大小小必須滿滿足工作作在剩磁磁曲線線線性區(qū)這這一條件件。最佳偏磁磁：輸出出信號最最大；非非線性失失真最小小；噪聲聲最??；；頻率特特性最好好。不同的磁磁帶最佳佳偏磁不不同，如如：金屬屬帶（METAL）、、鉻帶（（Cr））、普通通帶即鐵鐵帶（NOR））。偏磁電流流小時，，信號輸輸出的高高頻成分分多，而而低頻成成分少，，重放低低音不足足。偏磁大電電流時，，信號高高頻成分分損失大大，重放放沒有層層次感且且沉悶。。偏磁電流流稍大為為宜，可可獲得良良好的失失真度指指標。磁性重放放原理SNNSSNNSNSSNSN

SNNSeee（電壓）（磁通）T(時間)e=-N·d/dt錄放過程程中的損損失記錄過程程中的損損失（1）自自去磁損損失（2）錄錄音去磁磁損失（3）磁磁性層厚厚度損失失重放過程程中的損損失（1）工工作縫隙隙損失（2）間間隙損失失（3）方方位損失失音頻信號號的消除除飽和消磁磁法交流消磁磁法1、交流流消磁電電流要足足夠大消消磁場強強度比記記錄磁場場強度大大3~5倍2、交流流消磁的的頻率不不宜太低低3、交流流信號波波形的對對稱性要要好消磁原理理BrmHOHc-Hc錄、放音音系統(tǒng)原原理圖防音放大大器錄音放大大器超音頻振振蕩器壓帶輪防音磁頭錄音磁頭消音磁頭收帶盤供帶盤主導軸磁頭的結結構、性性能磁頭的的基本本結構構磁頭的的性能能靈敏度度磁頭頻頻響磁頭阻阻抗串音磁帶的的構造造、性性能磁帶的的基本本結構構磁帶的的性能能相對靈靈敏度度頻率特特性信號偏偏磁噪噪聲比比最大輸輸出電電平復印比比相對靈靈敏度度定義:在最最佳偏偏磁電電流與與線性性錄放放條件件下使使磁帶帶的錄錄放輸輸出電電平相相對于于基準準帶錄錄放電電平的的dB差值值.頻率特特性磁通頻頻響曲曲線1207031802020k5k801.25k3150-10-201020Br(dB)鉻帶鐵帶信號偏偏磁噪噪聲比比指磁帶帶的信信號輸輸出電電平與與磁帶帶不錄錄信號號,但但經過過消音音磁頭頭和偏偏磁錄錄音磁磁頭作作用后后產生生的噪噪聲電電平dB差差值.要求大大于53dB最大輸輸出電電平指磁帶帶不超超過規(guī)規(guī)定諧諧波失失真(3%)時時重放放輸出出電平平與額額定輸輸出電電平的的dB差值值.最大輸輸出電電平與與噪聲聲電平平的差差值就就是信信號的的動態(tài)態(tài)范圍圍.復印比比指已記記錄有有剩磁磁通的的磁帶帶層對對相鄰鄰層磁磁帶的的磁化化效應應大于50dB錄音機機的整整體指指標帶速與與帶速速誤差差頻率響響應信噪比比抖晃率率諧波失失真（1））錄音音后的的磁帶帶不須須經過過特殊殊處理理即可可重放放。（2））錄音音磁帶帶通過過錄音音機的的抹音音功能能可以以多次次反復復錄音音。（3））磁帶帶可同同時進進行多多種不不同節(jié)節(jié)目的的錄音音，即即可在在磁帶帶的幾幾條平平行磁磁跡上上同時時錄音音，也也可進進行幾幾個信信號的的混合合錄音音。（4））磁帶帶便于于剪輯輯，易易于拼拼接，，使用用方便便。（5））磁帶帶可進進行長長時間間錄音音，其其連續(xù)續(xù)工作作時間間比普普通的的唱片片錄放放時間間長得得多。。磁帶錄錄音機機的優(yōu)優(yōu)點：：（6））錄音機機的放放置方方式沒沒有特特殊要要求，，水平平、垂垂直或或移動動狀態(tài)態(tài)下均均可使使用，，且耐耐振性性能較較好。。（7））磁帶使使用壽壽命一一般達達數千千次以以上，，并且且能作作長期期保存存。（8））磁帶復復制方方便，，是其其他錄錄音方方式不不能比比擬的的?？梢灾浦瞥尚⌒⌒洼p輕巧的的機身身，便便于攜攜帶使使用。。數字音音頻設設備構成原原理：：模擬擬音頻頻信號號→A/D→數數據處處理→→記錄錄→數數據處處理→→D/A→→模擬擬音頻頻信號號數字音音頻技技術的的優(yōu)點點：頻率響響應寬寬且平平直動態(tài)范范圍大大、信信噪比比高失真小小、保保真度度高信號的的數字字化可可避免免受到到噪聲聲和抗抗干擾擾地影影響可無限限次復復制亦亦保持持原信信號的的信息息可利用用計算算機進進行各各種數數據處處理，，采如如壓縮縮技術術等數字音頻技技術基礎數字音頻（（信號）的的關鍵技術術：取樣→時間的計計量。從時時間連續(xù)變變?yōu)殡x散，，一個個時時間樣點量化→樣值的計計量。每個個樣點的值值變?yōu)?/1為特征征的二進制制數值，其其精度取決決于二進制制的位數2n，n即即比特數（（bit））編碼：為適適于計算機機或數字設設備之間進進行信號交交換或運算算處理，二二進制數碼碼可有不同同的表示方方式，即編編碼方式。。同時數字字信號在傳傳輸和記錄錄過程中會會產生誤碼碼（包括數數碼失落）），為此，，在編碼中中還要加上上糾錯信息息（糾錯碼碼）。碼率（數據據比特率））：單位時時間（s））內傳輸的的數據（bit）量量激光唱機（（CD）光學數字聲聲頻唱盤（（opticaldigitalaudiodisc或CompactDisc簡簡稱CD））頻率范圍：：20Hz～20kHZ信噪比、動動態(tài)范圍、、立體聲分分離度：≥≥90dB失真率：0.05dB取樣頻率：：44.1kHz量化：16bit糾錯：CIRC（交交錯里德--—所羅門門碼）調制方式：：EFM最高音頻碼碼率（凈碼碼傳輸率、、碼率）＝＝44.1k×2××16＝1.4112Mbit＝1.4Mbit總碼率（最最高傳輸碼碼率）：凈凈碼傳輸率率加糾錯冗冗余度、同同步、識別別等→碼率率直徑：120mm（（恒線速度度）放唱時間：：74min42s激光拾音頭頭光檢測柱形透鏡分光鏡準直透鏡激光器光柵CD片物鏡聚焦循跡盒式數字磁磁帶錄音機機小型盒式數數字磁帶錄錄音機（DigitalAudioTaperecorder，DAT）R固定磁頭頭/S旋轉轉磁頭取樣頻率：：32.kHz、44.1kHz、48.kHz量化：16bit糾錯：雙重重CIRC（雙重里里德-—所所羅門碼））調制方式：：8/10ETM最高音頻碼碼率（凈碼碼傳輸率、、碼率）＝＝48k××2×16＝1.536Mbit＝1.54Mbit記錄時間：：120min/240min微型唱盤微型唱盤（（MiniDisc，MD）取樣頻率：：44.1kHz量化：16bit自適應變換換聽覺編碼碼（ATRAC）/5倍壓縮縮糾錯：ACIRC（（改進交叉叉里德-——所羅門碼碼）調制方式：：8－14（EFM）最高音頻碼碼率（凈碼碼傳輸率、、碼率）＝＝44.1k×2××16/5＝1.4/5Mbit＝0.3Mbit所以對同樣樣大小的存存儲器MD存儲的信信息相當于于CD的的5倍直徑：64mm（恒恒線速度））記錄/放唱唱時間：74/78minMD（MiniDisc）），1