廣播電聲基本知識(shí)

廣播電聲基本知識(shí)第一頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日1.1什么是廣播電視系統(tǒng)聽聲音和看圖像是人們接受外界信息兩種最重要的手段，但是聲音和圖像都有一個(gè)共同的特點(diǎn)：很容易受到空間的限制，無法傳遞得很遠(yuǎn)，也無法克服時(shí)間的約束，呈現(xiàn)“稍縱即逝、不可逆轉(zhuǎn)”的特點(diǎn)．我們不可能聽到很遠(yuǎn)的聲音，看清很遠(yuǎn)處的圖像：更不可能聽到、看到已經(jīng)逝去的聲音和圖像。而聽到遠(yuǎn)處的、過去的聲音；看到遠(yuǎn)處的、過去的圖像恰恰是大眾傳播的任務(wù)。因此，需要研究一種方法，使聲音和圖像的傳遞能夠克服時(shí)空局限。

1839年8月15日，照片的出現(xiàn)使人們第一次能夠?qū)崿F(xiàn)影像的記錄和保存，使之克服了時(shí)間的限制。進(jìn)入二十世紀(jì)以后，伴隨著電子技術(shù)的進(jìn)步，人們發(fā)現(xiàn)，把聲音和圖像轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，很容易進(jìn)行各種處理。例如：人們至今沒有找到一種有效的直接擴(kuò)大聲音的方法，而把聲音轉(zhuǎn)化成電信號(hào)后，要進(jìn)行電信號(hào)的放大卻是有很多方法，而且非常簡(jiǎn)單。第二頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日廣播電視系統(tǒng)是建立在原始聲(像)場(chǎng)和重放聲(像)場(chǎng)之間的許多廣播電視器材的總稱，它們之間互相配合，目的在于良好地傳遞廣播電視信息。因此，一大批存儲(chǔ)和傳輸聲音、圖像的器材相繼被發(fā)明。如：傳聲器、錄音機(jī)、攝像機(jī)、錄像機(jī)、廣播／電視發(fā)射機(jī)、收音機(jī)、電視機(jī)等，最終出現(xiàn)了對(duì)現(xiàn)代生活有重大影響的廣播和電視系統(tǒng)。第三頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日1.1廣播系統(tǒng)

現(xiàn)在，通過三個(gè)例子，來看著聲音信息是如何克服了空間、時(shí)間的局限，良好地傳遞給聽眾。1.1.1、空間局限的克服

在一個(gè)萬人大會(huì)的現(xiàn)場(chǎng)，無論發(fā)言人的聲音多么洪亮，遠(yuǎn)處的聽眾是沒法聽清他的講話，這反映出聲音受到了空間的局限，這時(shí)一個(gè)擴(kuò)音系統(tǒng)是必不可少的。下面用方框圖的形式，介紹擴(kuò)音系統(tǒng)的構(gòu)成：第四頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D1擴(kuò)音系統(tǒng)的構(gòu)成第五頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日在這一過程中，聲信號(hào)首先被傳聲器轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，經(jīng)擴(kuò)音機(jī)將電信號(hào)放大后，再由揚(yáng)聲器把放大后的電信號(hào)轉(zhuǎn)化成聲信號(hào)，此時(shí)，重放聲場(chǎng)的聲音比原聲場(chǎng)的聲音大得多。第六頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日1.1.2、時(shí)間局限的克服一場(chǎng)精采的音樂演奏會(huì)，錯(cuò)過了演奏的時(shí)間，完全沒有辦法聽到；如果事后再想聽一次，這同樣是不可能的。這反映出聲音受到時(shí)間的絕對(duì)限制。這時(shí)就要用到錄音系統(tǒng)。第七頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D2錄音系統(tǒng)第八頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日由于電信號(hào)也受時(shí)間的局限，因此在這個(gè)錄音系統(tǒng)中，電信號(hào)還要把信息轉(zhuǎn)化成膠片上的銀粒密度、磁帶中的磁性強(qiáng)度和機(jī)械形狀的信息，因?yàn)檫@些載體能夠長(zhǎng)時(shí)間保持性質(zhì)基本不變，使信息得以超越時(shí)間的局限保存下來。但由于電信號(hào)在處理上的簡(jiǎn)便，聲音信號(hào)還是首先被轉(zhuǎn)化成電信號(hào)．磁性存儲(chǔ)物是人們最熟悉的，如：磁帶．還有現(xiàn)代廣泛運(yùn)用的磁盤、磁光盤等；光學(xué)存儲(chǔ)主要是電影膠片的錄音；機(jī)械存儲(chǔ)常見的有：LP唱片、CD唱片等。第九頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日由上面的兩個(gè)例子可以看出，聲音信息在一些廣播器材的幫助下，實(shí)現(xiàn)了從原聲場(chǎng)到重放聲場(chǎng)的傳輸。在這種傳輸過程中，聲音信息被不斷轉(zhuǎn)化到其它的載體中，利用其它載體裝載信息特點(diǎn)，最終克服了時(shí)空的局限。1.1.3廣播系統(tǒng)節(jié)目的傳輸在廣播系統(tǒng)中，長(zhǎng)距離傳輸廣播節(jié)目的方法有兩種：有線傳輸和無線傳輸。第十頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日在廣播系統(tǒng)中聲音通常先被轉(zhuǎn)化成電信號(hào)。電信號(hào)要向很遠(yuǎn)的地方傳輸，可以使用很長(zhǎng)的電纜線，就象長(zhǎng)途電話系統(tǒng)一樣，這就是有線廣播系統(tǒng)。其優(yōu)點(diǎn)：信號(hào)保密性好、傳輸質(zhì)量較高、抗干擾。其缺點(diǎn)：每一個(gè)用戶都必須有一條專線到達(dá)他的家中，用戶在接收信號(hào)時(shí)也不能隨意移動(dòng)。大量布線不僅耗資大，而且使用起來總是不自由。在復(fù)雜地理?xiàng)l件下，布線也是一個(gè)困難。(1)有線傳輸?shù)谑豁?yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日(2)無線傳輸該種方法是把電信號(hào)轉(zhuǎn)化成無線電波信號(hào)，利用無線電波可以在空間自由傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，向廣大空間的任意位置傳播。只要接收地點(diǎn)的電波強(qiáng)度足夠，就能收到信號(hào)。這是一種最有效的長(zhǎng)距離傳輸方法。1.1.4無線廣播系統(tǒng)無線廣播系統(tǒng)是利用無線電波的特性，實(shí)現(xiàn)超長(zhǎng)距離的聲音傳輸。第十二頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D3無線廣播系統(tǒng)第十三頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日在這一過程中，聲音信號(hào)先由傳聲器轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，再由廣播發(fā)射機(jī)天線轉(zhuǎn)化成無線電波，到用戶端時(shí)，收音機(jī)的天線又把無線電波變成電信號(hào)，最后由揚(yáng)聲器變成聲音。第十四頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日在廣播系統(tǒng)中，主要的器材有以下幾類：1、聲電信號(hào)轉(zhuǎn)化器材：傳聲器；2、記錄、存儲(chǔ)、重放器材：磁帶(盤)錄音機(jī)、模擬唱機(jī)、數(shù)字唱機(jī)(CD)等；3、處理、放大器材：擴(kuò)音機(jī)、調(diào)音臺(tái)、音頻編輯器及各種音效處理器等；4、電聲轉(zhuǎn)化器材：揚(yáng)聲器及音箱5、信號(hào)發(fā)送、傳輸器材：無線電發(fā)射機(jī)、發(fā)射天線、接收機(jī)、接收天線等。第十五頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日1.2無線電波的發(fā)射與接收1.2.1什么是無線電波電磁波是由電場(chǎng)部分和磁場(chǎng)部分組成，當(dāng)它在空間中傳播時(shí)，會(huì)有傳播路徑上形成電場(chǎng)的波動(dòng)和磁場(chǎng)的波動(dòng)，二者互相垂直，能量互相轉(zhuǎn)化。它在任何條件下都能傳播，即使是在真空中。它的傳播速度是自然中最快的，每秒30萬公里：它的頻率范圍是從0Hz～∞Hz，而無線電波就是其中的一個(gè)頻率段。無線電波是電磁波的一種.第十六頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D20電磁波的家族第十七頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日從圖中可以看出，無線電波是電磁波中的3K～300GHz這一段.(1K＝1000Hz；1M＝1000K；1G＝1000M).它與可見光、紅外線之類的波同屬于電磁波的一種，只不過頻率高低不同。第十八頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日1.2.2波的基礎(chǔ)知識(shí)波是一種運(yùn)動(dòng)的形式，它表現(xiàn)為質(zhì)點(diǎn)在其平衡位置做周期性往復(fù)運(yùn)動(dòng)。波是自然界中一種最本質(zhì)的運(yùn)動(dòng)形式，廣播電視系統(tǒng)中涉及到的每一個(gè)物理量：如聲波、光波、無線電波、電磁波都是一種具體的波，在種種器材中所處理的電信號(hào)，也是呈現(xiàn)波的運(yùn)動(dòng)形態(tài)，可以說：波這種運(yùn)動(dòng)形式是貫穿于廣播電視系統(tǒng)的全過程。因此了解它們的共性——波的品質(zhì)，是很重要的內(nèi)容。(1)波的五個(gè)要素懂得如何描述波的特性是認(rèn)識(shí)波的關(guān)鍵。下面以一個(gè)正弦波為例，看看它有哪些重要的要素。第十九頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日這是波的振動(dòng)圖像，從圖中可以容易看到波的振幅和波長(zhǎng)這是波的波動(dòng)圖像，從圖中可以容易看出波的頻率

圖5波的五個(gè)要素第二十頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日波的描述可以用五個(gè)量來表達(dá)：1、頻率(F)：它表示這列波在1秒內(nèi)，在其平衡位置上振動(dòng)幾次。單位為Hz；從上面波的波動(dòng)圖像中可以看出，這一列波的頻率為1Hz；

2、波長(zhǎng)(λ)：它是波在一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期內(nèi)走過的路程，例子中這一列波的波長(zhǎng)是1米；3、波速(V)：波速等于波長(zhǎng)×頻率,例子中這一列波的波速是1米/秒；第二十一頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4、振幅(A)：振幅是質(zhì)點(diǎn)能夠偏離它的平衡位置的最大距離。例子中這一列波的振幅是1米；5、相位(Φ)：相位是用來表達(dá)波的每個(gè)時(shí)刻的振動(dòng)狀態(tài)，一個(gè)周期的相位為360度。(兩列波的頻率、振幅、波長(zhǎng)均一樣時(shí)，仍有可能是不同性質(zhì)的波，這是因?yàn)樗鼈兊南辔豢赡懿煌?，可以從比較兩列波在同一時(shí)刻的點(diǎn)的相位看出來)。第二十二頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日例如：上圖中是一列與圖5中頻率、：振幅、波長(zhǎng)完全相同的波，但它的起始點(diǎn)相位是180度，因此它是不同的一列波。兩列波相位差180度，它們就是反相波。若它們的相位差為0度，即相位相同，我們稱它們?yōu)橥嗖ā５诙?yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日二、波的傳播特點(diǎn)當(dāng)兩列波相遇時(shí)，兩者會(huì)發(fā)生疊加，變成一列波，此時(shí)兩列波會(huì)逐點(diǎn)進(jìn)行相加，若兩個(gè)點(diǎn)的振幅方向不同，相加的結(jié)果是振幅減小。例如圖5的波與另外一列與之完全相同的波相遇時(shí)，會(huì)變成一個(gè)振幅為2米的波，這是波的加強(qiáng)；但圖5的波與圖6的波相遇時(shí)，會(huì)變成一列振幅為0的波，這時(shí)兩列波發(fā)生反相抵消，若圖5波振幅大于圖6波的振幅，會(huì)出現(xiàn)一列振幅較小的波，相位和圖5(振幅大的波)相同。第二十四頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日若兩列頻率不同的波相遇時(shí)，二者也會(huì)逐點(diǎn)疊加起來，只不過變成較為復(fù)雜的波。有一個(gè)重要的特性是：疊加后的波在適當(dāng)?shù)臈l件下(遇到分頻器)，還可以重新還原成原來的兩列波。這種性質(zhì)對(duì)于在同一條電纜線上傳輸多路信號(hào)有很大的意義。也使得頻率變成一種資源。波在遇到障礙物時(shí)，會(huì)發(fā)生反射。反射的性質(zhì)和人們熟悉的光的反射道理一樣。第二十五頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日波在遇到障礙物時(shí)，還會(huì)發(fā)生衍射現(xiàn)象，即它可能繞過障礙物。繞過的程度與下面一個(gè)因素有關(guān)：波長(zhǎng)與障礙物尺寸的比較。當(dāng)障礙物的尺寸與波的波長(zhǎng)相近或小于波長(zhǎng)時(shí)，波可以繞過它，就象沒有障礙物一樣，隨著障礙物尺寸增大，波越來越難通過，當(dāng)障礙物尺寸遠(yuǎn)大于波長(zhǎng)時(shí)(一般為10倍波長(zhǎng))，可以認(rèn)為波不能通過，在障礙物的背后將出現(xiàn)“陰影區(qū)”。這種性質(zhì)對(duì)于波在空間中的傳輸同樣有重要的意義。當(dāng)波在傳播中遇到一個(gè)小孔時(shí)，只要波長(zhǎng)遠(yuǎn)大于小孔的直徑，此時(shí)的小孔相當(dāng)于一個(gè)點(diǎn)聲源，波能向前傳播。第二十六頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日1.2.3無線電波的波段劃分頻段名稱頻率范圍波段名稱波長(zhǎng)范圍極低頻（ELF）<30赫極長(zhǎng)波>10兆米超低頻（SLF）30～300赫超長(zhǎng)波10～1兆米特低頻（ULF）300～3000赫特長(zhǎng)波1000～100千米甚低頻（VLF）3～30千赫甚長(zhǎng)波100～10千米低頻（LF）30～300千赫長(zhǎng)波10～1千米中頻（MF）300～3000千赫中波1000～100米高頻（HF）3～30兆赫短波100～10米甚高頻（VHF）30～300兆赫米波10～1米特高頻（UHF）300～3000兆赫

微波分米波10～1分米超高頻（SHF）3～30吉赫厘米波10～1厘米極高頻（EHF）30～300吉赫毫米波10～1毫米

300～3000吉赫亞毫米波1～0.1毫米第二十七頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日在這些頻段中，有一部分是專用于廣播電視的。我國(guó)的廣播電視波段（頻段）劃分如下：廣播電視中波短波調(diào)頻VHF-I段VHF-III段UHF頻率(Hz)526.5K－1605.5K2.3M－26.1M87M－108M48.7M－92M167M－223M470M－958M波長(zhǎng)(M)570－187130－11.53.5－2.786.16－3.261.8－1.350.64－0.31備注:VHF-I段和VHF-III段也稱VHF-L段和VHF-H段。

第二十八頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日打開收音機(jī)或是電視機(jī)，遠(yuǎn)在萬里之外的節(jié)目就來到用戶的家中，這靠的是無線電波的傳遞，那么這個(gè)過程是如何進(jìn)行的呢?要更好地接收各種波段的節(jié)目，必須掌握無線電波的傳輸方式。第二十九頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日1.2.3.1無線電波的傳輸特性無線電波在空間中傳播有許多種方法，最常見的是三種：地波、天波和空間直線波。地波是無線電波沿著地球表面進(jìn)行的一種傳播方式。（1）地波第三十頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日地波在傳播中有兩個(gè)特點(diǎn)：

A、受地形影響大。地面上有起伏的山峰、樹林、樓房，這些都是地波在傳播中的障礙物；B、隨著傳播距離的增大，地波會(huì)被地球吸收，強(qiáng)度會(huì)逐漸減弱，就象水不斷滲入地下一樣。地球的吸收能力與電波的頻率有關(guān)，頻率越高，吸收越強(qiáng)。根據(jù)上面兩個(gè)特點(diǎn)，可以看出地波是適合于中、長(zhǎng)波的傳播。中、長(zhǎng)波的波長(zhǎng)長(zhǎng)，很容易繞過地面上的障礙物，而且地球的吸收作用較??；而短波和微波，波長(zhǎng)很短，不易繞過地面上的障礙物，這樣就影響了傳播的范圍，加上地球的吸收作用強(qiáng)，因此，這些高頻率的無線電波只能在電臺(tái)附近收到地波。第三十一頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日（2）天波天波是無線電波經(jīng)過電離層反射后到達(dá)接收點(diǎn)的一種傳播方式第三十二頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日地球的大氣層由低到高分成對(duì)流層、平流層和電離層。其中電離層處在最高一層.這個(gè)電離層對(duì)無線電波的反射上，有一些獨(dú)特的性質(zhì)。電離層：從地球上空60公里以上開始，一直延伸到大氣層外緣幾千公里高度的空間內(nèi)，大氣層中的空氣分子受太陽(yáng)輻射的紫外線和X射線照射后，一部分氣體分子被電離，形成電子、正離子和負(fù)離子。這部分空間稱為電離層。根據(jù)電離的程度，電離層又可分為幾層。白天有三到四層存在，按其高度排列為D、E、F層或D、E、F1、F2層，在夜間，D、F1層消失，只有E、F2層存在。第三十三頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日電離層的特點(diǎn):1、它的反射程度與的無線電波的頻率有關(guān)，對(duì)于短波段，它有最好的反射作用。比短波頻率高的無線電越來越容易透射，相反比短波頻率低的無線電波會(huì)越來越容易吸收；2、電離層的高度和厚度經(jīng)常會(huì)隨著陽(yáng)光的變化而變化，這會(huì)造成反射能力的改變；3、電波的入射角度要有一定的大小，太垂直的電波也會(huì)透射。第三十四頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日根據(jù)以上的性質(zhì)，在廣播的接收上會(huì)有如下幾個(gè)特點(diǎn)：A、短波可以傳遞很遠(yuǎn)的距離電離層的高度很高，所以短波一上一下可以走很遠(yuǎn)的距離，而且短波還可以在電離層和地面之間發(fā)生多次反射，這樣就有可能跨越大半個(gè)地球。例如：南極圣喬治島的科考人員，就曾用短波和萬里之遙的北京實(shí)現(xiàn)通信。

B、短波的收音容易忽大忽小由于電離層總是處在不穩(wěn)定的狀態(tài)，它的高度、密度、厚度會(huì)波動(dòng)，這會(huì)影響短波接收時(shí)的信號(hào)強(qiáng)弱，反映到收音時(shí)就是聲音忽大忽小。第三十五頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日C、夜晚中波電臺(tái)增多由于中波主要是靠地波進(jìn)行傳播，但它又不如長(zhǎng)波的傳輸能力強(qiáng)，一般只能傳播幾百公里左右。所以中波電臺(tái)總是從附近的地區(qū)傳來的。但有一個(gè)現(xiàn)象是，每到夜晚，中波電臺(tái)會(huì)明顯增多，一些遙遠(yuǎn)地區(qū)的中波電臺(tái)也能被接收到。這是因?yàn)?，此時(shí)的中波電臺(tái)是靠天波傳來的。到了夜晚，電離層由于沒有了陽(yáng)光的照射，高度升高，密度下降。此時(shí)對(duì)于中波的吸收作用減弱，反射能力增強(qiáng)。遙遠(yuǎn)地區(qū)的中波電臺(tái)，此時(shí)便得以大范圍傳播。第三十六頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日D寂靜區(qū)天波和地波都能進(jìn)行無線電波的傳輸，但是天波的反射要大于一個(gè)最小的角度才能進(jìn)行，這樣當(dāng)電離層把電波反射下來時(shí)，只有B點(diǎn)以外的地區(qū)才能收到。比B點(diǎn)近的區(qū)域，天波是不能完成傳播的。此時(shí)可以用地波進(jìn)行傳播，但對(duì)于短波而言，地波的傳播范圍是很有限的，也許只能傳到A點(diǎn)，這樣，在A、B之間不遠(yuǎn)不近的地區(qū)就不能聽到這個(gè)電臺(tái)的廣播，這個(gè)區(qū)域稱為“寂靜區(qū)”。第三十七頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日（3）空間直線波空間直線波是任何無線電波都能進(jìn)行的一種傳播方式，即傳播路徑上沒有障礙物，波沿著直線到達(dá)接收地點(diǎn)。這種傳播也稱是“視距傳播”，即看的見就傳得到.對(duì)于比短波波長(zhǎng)還要短的無線電波(如微波等)而言，天波和地波都不適合它的傳播，此時(shí)它只能用最簡(jiǎn)單的一種傳播方式：即空間直線波。

由于地球是個(gè)球體，地面實(shí)際上是彎曲的，以直線的方式當(dāng)然不能傳遞很遠(yuǎn)，所以這種傳播方式的最大傳播距離一般在50公里以內(nèi)。到底能傳多遠(yuǎn)，一是看傳播路徑上有無障礙物；二是看發(fā)射臺(tái)有多高，越高的發(fā)射臺(tái)，就越能使直線波傳遞越遠(yuǎn)的距離。因此，平原城市中的電視發(fā)射塔都盡可能建得很高，山區(qū)的電視發(fā)射臺(tái)(差轉(zhuǎn)臺(tái))喜歡建在山上。第三十八頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日

電視和調(diào)頻廣播都是用空間直線波進(jìn)行傳播的，因此它們的傳播距離很短。而且只要接收地點(diǎn)處在高大建筑物的后面，就可能收不好節(jié)目。我們現(xiàn)在之所以能收到幾千公里、幾萬公里外的電視節(jié)目，那是因?yàn)橛形⒉ㄖ欣^站的緣故。微波中繼站是用接力的方法，在地面上每50公里設(shè)立一個(gè)中繼站，它的任務(wù)是接收上一站以直線方式傳來的微波，經(jīng)放大處理后，再向下一站傳遞，最終到達(dá)很遠(yuǎn)的地方。第三十九頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日另一種更有效的微波中繼站是衛(wèi)星。衛(wèi)星的位置很高，比如同步地球衛(wèi)星，它的高度是36000公里，它的最大覆蓋面積大約有1／3個(gè)地球，而且在發(fā)射和接收的路徑上，往往沒有什么障礙物。這樣的“中繼站”就可以實(shí)現(xiàn)越洋的傳播，因?yàn)樵诤Ｃ嫔鲜菬o法建造大量的微波中繼站的。采用衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)，地面上建有上行站(發(fā)射)和下行站(接收)。第四十頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日1.2.4無線電信號(hào)的發(fā)射與接收一無線電信號(hào)的發(fā)射(1)信息、信號(hào)與載波信號(hào)是信息的載體比如人的聲音信號(hào)，它蘊(yùn)含著講話內(nèi)容、歌聲等需要表達(dá)的信息。聲音的頻率范圍是20～20KHz，按一般的信號(hào)處理方法，這種聲信號(hào)被傳聲器轉(zhuǎn)化成電信號(hào)后，電信號(hào)的頻率也是20～20KHz，而且變化規(guī)律與聲波完全相同；當(dāng)這種電信號(hào)轉(zhuǎn)化成無線電波后，電波信號(hào)的頻率也是20～20KHz，變化規(guī)律仍然與聲波完全相同，這樣就保證的信息的準(zhǔn)確性。第四十一頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日載波是信號(hào)的載體但是20～20KHz的無線電波是一種頻率很低的波，這種波一般能量較小，不適合遠(yuǎn)距離傳輸。高頻率的無線電波能量大，適合遠(yuǎn)距離傳輸，因此，必須使低頻率的信號(hào)附載在高頻率的無線電波中，這樣的傳輸是最有效的。因此,信息像是貨物的使用價(jià)值，信號(hào)很像是要運(yùn)輸?shù)呢浳?，而載波像是快捷的運(yùn)輸工具。第四十二頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日(2)調(diào)制的基本概念調(diào)制與解調(diào)是廣播電視技術(shù)中最重要的技術(shù)之一。在傳輸廣播電視信號(hào)時(shí)，通常要在發(fā)送端對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，在接收端再進(jìn)行解調(diào)。調(diào)制的定義將音頻信號(hào)加載到載波上的過程即為調(diào)制。載波：高頻交變振蕩信號(hào)

調(diào)制信號(hào)：低頻交變振蕩信號(hào)(如:音頻信號(hào)等)已調(diào)波：附載了音頻信號(hào)的載波第四十三頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日調(diào)制的原因(a)只有將低頻信號(hào)“附加”在高頻載波上才能用尺寸適當(dāng)?shù)奶炀€進(jìn)行有效的電磁輻射。根據(jù)天線理論，只有當(dāng)發(fā)射天線的尺寸是被輻射信號(hào)波長(zhǎng)的十分之一以上時(shí)，信號(hào)才能實(shí)現(xiàn)有效的輻射。一般情況下，要傳送的信息頻率較低，如音頻信號(hào)的頻率范圍為20Hz～20kHz。如果不經(jīng)調(diào)制就用天線發(fā)射，所需天線的長(zhǎng)度將很長(zhǎng)。在實(shí)際中很難實(shí)現(xiàn)。所以要將低頻信號(hào)“附加”在高頻信號(hào)上，這時(shí)被輻射信號(hào)的頻率即為高頻載波信號(hào)的頻率，因此就可用尺寸適中的天線進(jìn)行發(fā)射。第四十四頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日(b)通過調(diào)制可將各路節(jié)目信號(hào)在頻譜上區(qū)分開來。若不經(jīng)調(diào)制，直接以信號(hào)頻率進(jìn)行發(fā)射，則各個(gè)頻道的信號(hào)頻率范圍相同，如音頻信號(hào)均為20Hz～20kHz。這樣一來，接收端將無法區(qū)分各個(gè)頻道的節(jié)目。若對(duì)各個(gè)頻道的節(jié)目采用不同的載波進(jìn)行調(diào)制，就可在頻譜上將它們區(qū)分開來。第四十五頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日解調(diào)的定義從已調(diào)波上將它運(yùn)載的信息檢取出來的過程稱為解調(diào)。解調(diào)是調(diào)制的逆過程。第四十六頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日1.3調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相廣播調(diào)制方式可分為兩大類，即模擬調(diào)制和數(shù)字調(diào)制。1.3.1模擬調(diào)制方式調(diào)制信號(hào)為模擬信號(hào)。主要有調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相三種方式。調(diào)制后的信號(hào)分別稱為調(diào)幅波、調(diào)頻波和調(diào)相波。在模擬方式的廣播電視系統(tǒng)中用得比較多的是調(diào)幅和調(diào)頻方式，如中短波廣播采用了調(diào)幅方式，立體聲廣播采用了調(diào)頻方式，電視的圖像信號(hào)采用了調(diào)幅方式，而伴音信號(hào)則采用了調(diào)頻方式。第四十七頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日(1)

調(diào)幅：使載波的幅度按調(diào)制信號(hào)的規(guī)律變化

＋

＝

（低頻信號(hào)）（高頻載波）

（調(diào)幅波）第四十八頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日調(diào)幅波的表達(dá)式:載波:調(diào)制信號(hào):調(diào)幅波:第四十九頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日從上圖中可以看出，調(diào)幅波的振幅是隨調(diào)制信號(hào)的變化而變化的。對(duì)應(yīng)于調(diào)制信號(hào)的最高點(diǎn)，調(diào)幅波的振幅最大；對(duì)應(yīng)于調(diào)制信號(hào)的最低點(diǎn)，調(diào)幅波的振幅最小。需要說明的一點(diǎn)是，調(diào)幅波形不是載波信號(hào)波形與調(diào)制信號(hào)波形相疊加的結(jié)果，而是兩種信號(hào)經(jīng)過非線性電路后重新組合的結(jié)果。所以調(diào)制是一個(gè)頻率變換過程，即調(diào)制信號(hào)和載波信號(hào)通過非線性電路產(chǎn)生新的頻率分量的過程。由于調(diào)幅波的包絡(luò)變化反映了調(diào)制信號(hào)的變化，因此在解調(diào)時(shí)只需將包絡(luò)檢取出來即可得到原始的調(diào)制信號(hào)。對(duì)調(diào)幅波的解調(diào)也稱為包絡(luò)檢波。第五十頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日調(diào)幅波的頻譜:當(dāng)用單一頻率的調(diào)制信號(hào)去調(diào)制一個(gè)高頻載波，所得到的調(diào)幅波電壓由三個(gè)分量組成，第一個(gè)是載波分量、第二個(gè)是下邊頻分量，第三個(gè)是上邊頻分量,其頻譜如下圖(a)所示:若調(diào)制信號(hào)不是單一頻率，而是語言或音樂節(jié)目，即音頻信號(hào)。由于音頻信號(hào)中通常包含有許多頻率不同、幅度不同的信號(hào)，也就是說，從頻域上看，音頻信號(hào)是由不同頻率成份組成的頻譜，所以調(diào)幅時(shí)，會(huì)在載波頻率的上下各形成一個(gè)由音頻信號(hào)頻譜組成的上下邊帶，通常稱為上邊帶和下邊帶，若用

和

分別表示調(diào)制信號(hào)的最高頻率和最低頻率，那么這個(gè)實(shí)際調(diào)幅波信號(hào)的頻譜如下圖(b)所示:第五十一頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日第五十二頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日由上圖可見，調(diào)幅后的信號(hào)所占的頻帶寬度為調(diào)制信號(hào)最高頻率的兩倍。比如設(shè)所傳聲音信號(hào)頻譜的最高頻率為10kHz，則經(jīng)調(diào)幅后，需占有兩倍帶寬，即20kHz。由于調(diào)幅廣播所用無線電波的波段是中、短波波段，波段的帶寬不寬，為了節(jié)省無線電波的頻率資源，以便能容納更多的電臺(tái)，我國(guó)規(guī)定，一個(gè)調(diào)幅廣播電臺(tái)所占用的頻道寬度只能有9～10kHz，即調(diào)幅廣播的聲音信號(hào)帶寬將不超過5kHz。由于人耳可聽聲音的最高頻率為20kHz，而調(diào)幅廣播只能傳送約5kHz的最高頻率，因而所傳聲音的保真度較差，再加上中、短波廣播的抗干擾能力也較差，所以收聽效果不夠滿意。第五十三頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日(2)調(diào)頻：使載波的頻率按調(diào)制信號(hào)的規(guī)律變化

＋

＝

（低頻信號(hào)）（高頻載波）

（調(diào)頻波）

第五十四頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日調(diào)頻波的表達(dá)式:載波:調(diào)制信號(hào):則調(diào)頻波為:第五十五頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日式中，

稱為調(diào)頻系數(shù)，它表示調(diào)頻波的最大相位偏移。調(diào)頻系數(shù)與調(diào)制信號(hào)的振幅成正比，而與調(diào)制信號(hào)的角頻率成反比。第五十六頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日由上圖可見，調(diào)頻波的幅度保持不變，仍為等幅波。但調(diào)頻波的頻率則隨著調(diào)制信號(hào)的變化而變化，并與調(diào)制信號(hào)的幅度成正比。當(dāng)調(diào)制信號(hào)的幅度達(dá)到最大時(shí)調(diào)頻波的頻率最高，波形最密；而當(dāng)調(diào)制信號(hào)的幅度達(dá)到最小時(shí)調(diào)頻波的頻率最低，波形最疏。

利用數(shù)學(xué)方法可對(duì)調(diào)頻波的頻譜進(jìn)行分析。通過分析發(fā)現(xiàn)，調(diào)頻波的頻譜由載頻

和無數(shù)對(duì)邊頻

組成，其中n為任意正整數(shù)，相鄰邊頻之間的間隔等于調(diào)制信號(hào)頻率

，第n條譜線與載頻之差為

。邊頻的相對(duì)幅度是以調(diào)頻系數(shù)數(shù)

為參量的各階貝塞爾函數(shù)，其邊頻振幅可能超出載頻振幅。第五十七頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日不同mf時(shí)調(diào)頻波的頻譜:從理論上說調(diào)頻波的邊頻有無限多個(gè)，因而頻帶也為無限寬。但實(shí)際上調(diào)頻波的能量的絕大部分是集中在載頻附近的一些邊頻中。第五十八頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日由圖可見，隨著

值的增大，調(diào)頻波邊頻分量中幅度較大者的數(shù)目增加，有效頻譜寬度也相應(yīng)增大。在

較大的情況下，離載頻較遠(yuǎn)的邊頻分量幅度很小，濾除這些邊頻分量，對(duì)調(diào)頻波的失真影響不大。在此情況下，調(diào)頻波的有效帶寬為由于

，所以有第五十九頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日我國(guó)的調(diào)頻廣播標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，100%調(diào)制時(shí)的頻偏為75kHz，即Δfmax=75kHz。音頻信號(hào)的最高頻率為15kHz，即Fmax=15kHz。則帶入上式可得:第六十頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日我國(guó)調(diào)頻廣播標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,一套調(diào)頻廣播節(jié)目所占的帶寬為200kHz。調(diào)頻波所占的頻帶寬度要比調(diào)幅波寬得多（約大20倍），若放在中、短波波段內(nèi)傳輸，則可容納的節(jié)目頻道很少，所以調(diào)頻廣播都工作在超短波波段內(nèi)。超短波波段頻帶較寬，調(diào)頻廣播電臺(tái)所傳送的音頻信號(hào)的最高頻率可達(dá)15kHz，可使所傳聲音的保真度較高，音質(zhì)優(yōu)美動(dòng)聽。另外，可進(jìn)行調(diào)頻立體聲廣播，使收聽者能獲得立體感、方位感、臨場(chǎng)感強(qiáng)的聲音。而且調(diào)頻廣播的抗干擾能力強(qiáng)，噪聲小，所以聲音清晰。但由于使用超短波傳輸，即以空間波直線傳播，所以傳輸距離較近，覆蓋范圍不大。第六十一頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日調(diào)頻廣播的特點(diǎn)調(diào)頻廣播的主要優(yōu)點(diǎn):(a)抗干擾能力強(qiáng)：信號(hào)在傳輸過程中會(huì)受到周圍環(huán)境的工業(yè)干擾或其它脈沖干擾，這些干擾多數(shù)是以幅度調(diào)制的形式存在。由于調(diào)頻波的幅度保持恒定，與調(diào)制信號(hào)電壓的大小無關(guān)，所以，可以在接收設(shè)備內(nèi)設(shè)置限幅電路，以消除幅度上的干擾，同時(shí)又不會(huì)影響到所傳送的信息。(b)沒有串信現(xiàn)象：由于調(diào)頻廣播工作在超短波波段（87～108MHz），超短波的傳播特點(diǎn)是以空間波的方式直線傳播，所以調(diào)頻廣播的傳播距離比較近，這樣不同地區(qū)電臺(tái)間相互干擾的可能性就減少了。第六十二頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日(c)信噪比高：調(diào)頻廣播可以利用限幅方式去除噪聲，同時(shí)，在調(diào)頻廣播中采取了預(yù)加重和去加重技術(shù)，因此可以獲得較高的信噪比。(d)能進(jìn)行高保真廣播：由于調(diào)頻廣播工作在超短波波段，所以帶寬可以用得比較寬，這樣一來音頻信號(hào)的最高頻率可以選用得比較高（如可達(dá)15kHz）；而調(diào)幅廣播由于頻帶寬度的限制，音頻信號(hào)的最高頻率比較低（≤5kHz）。因此，比起調(diào)幅廣播來，調(diào)頻廣播的音質(zhì)要優(yōu)美動(dòng)聽得多。另外，由于調(diào)頻廣播的發(fā)射、接收系統(tǒng)總的信噪比好，失真小，帶寬寬，動(dòng)態(tài)范圍大，因此可實(shí)現(xiàn)高保真廣播。第六十三頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日調(diào)頻廣播的主要缺點(diǎn):(a)覆蓋范圍有限：由于超短波直線傳播的特性(即在視距內(nèi)傳播)，使調(diào)頻廣播的服務(wù)范圍受到很大的限制，它不能象中波和短波廣播那樣利用天波、地波實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸和大范圍覆蓋。為了擴(kuò)大服務(wù)范圍，調(diào)頻廣播通常需要把發(fā)射天線(或接收天線)架設(shè)到比較高的位置。(b)存在“門限”效應(yīng)：調(diào)頻廣播系統(tǒng)信噪比好的優(yōu)點(diǎn)，只能在接收設(shè)備接收到的場(chǎng)強(qiáng)高于“門限”值時(shí)才能充分得到體現(xiàn)，而在低于“門限”值的接收條件下，信噪比將急劇下降。第六十四頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日(c)多徑失真：現(xiàn)代大城市里，高大的鋼筋水泥結(jié)構(gòu)的建筑物不斷增多，這會(huì)造成調(diào)頻廣播電波在傳播過程中出現(xiàn)各種反射或多次反射，從而形成多徑傳輸，使接收質(zhì)量明顯下降，尤其對(duì)于立體聲廣播和多路廣播來說，影響更為嚴(yán)重。所以，在上述樓房中要想聽好立體聲廣播最好架設(shè)室外天線，同時(shí)還要盡量避免各種反射波進(jìn)入接收天線。第六十五頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日1.3.2調(diào)幅、調(diào)頻接收機(jī)工作原理廣播接收機(jī)是用來收聽無線電廣播的設(shè)備。廣播接收機(jī)的工作過程是發(fā)射機(jī)工作的逆過程。現(xiàn)在的廣播接收機(jī)大多采用選擇性好的超外差方式。原理:將天線接收到的高頻已調(diào)信號(hào)在接收機(jī)中變換成具有固定中頻的已調(diào)信號(hào)，然后再進(jìn)行放大、解調(diào)(檢波或鑒頻)。優(yōu)點(diǎn):靈敏度高，選擇性好，工作穩(wěn)定。

第六十六頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日(a)超外差式調(diào)幅接收機(jī)的工作原理及工作過程:第六十七頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日天線：感應(yīng)空中的電磁波信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)；高頻調(diào)諧放大器：通過改變調(diào)諧回路的諧振頻率來進(jìn)行頻道選擇，同時(shí)對(duì)所選頻道的高頻已調(diào)信號(hào)進(jìn)行放大；本地振蕩器：可自行產(chǎn)生高頻信號(hào)，且其頻率與調(diào)諧回路的諧振頻率同步改變，且總是比后者高465kHz；混頻器(或變頻器)：將放大后的高頻已調(diào)信號(hào)與本地振蕩器產(chǎn)生的高頻信號(hào)進(jìn)行頻率混合，并輸出二者的差頻信號(hào)；中頻放大器：對(duì)混頻器輸出的中頻信號(hào)進(jìn)行放大；檢波器：對(duì)調(diào)幅信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，恢復(fù)原來的音頻信號(hào)；低頻放大器：對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行放大；揚(yáng)聲器：完成電－聲轉(zhuǎn)換，并以足夠的強(qiáng)度輻射聲波。第六十八頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日天線是接收機(jī)的最前端，它是接收機(jī)中很重要的一環(huán)。如果天線對(duì)無線電波的接收、轉(zhuǎn)化能力強(qiáng)，就能得到高質(zhì)量的電信號(hào)，進(jìn)而得到高質(zhì)量的聲音和圖像。若這一環(huán)節(jié)質(zhì)量不好、得到的信號(hào)很弱，后面的處理電路能力再?gòu)?qiáng)，也不可能使信號(hào)“無中生有”。因此，選擇和運(yùn)用好天線是接收的關(guān)鍵。常見的幾種天線介紹(1)中波磁性天線對(duì)于中波廣播節(jié)目的接收，大多采用磁性天線。磁性天線的結(jié)構(gòu)是：中心是一根具有磁性的磁棒，它是用來匯集空間中無線電波的磁場(chǎng)，起到增強(qiáng)信號(hào)的作用，在它的外面包裹著線圈。第六十九頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日磁棒中的磁場(chǎng)發(fā)生波動(dòng)，在線圈中就會(huì)感應(yīng)出相應(yīng)的電流，這樣就轉(zhuǎn)化出電信號(hào)。線圈的兩端和接收機(jī)的高頻放大部分相連，電信號(hào)就送到下一級(jí)處理。

中波磁性天線的方向性很強(qiáng)。當(dāng)天線的磁棒方向與電波的傳播方向垂直時(shí)，接收的效果最好。因此，對(duì)于中波電臺(tái)的接收，應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)收音機(jī)的機(jī)身，找到聲音最大的方向。這個(gè)方向就是機(jī)內(nèi)磁棒與電波傳輸路線的垂直方向。第七十頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日(2)拉桿天線拉桿天線是由一組可伸縮的金屬環(huán)組成。當(dāng)無線電波遇到金屬物質(zhì)時(shí)，其電場(chǎng)部分就會(huì)在金屬表面感應(yīng)出電流，這就實(shí)現(xiàn)了無線電波信號(hào)到電信號(hào)的轉(zhuǎn)化。對(duì)于短波、調(diào)頻、電視信號(hào)的接收，拉桿天線均可以實(shí)現(xiàn)。不過在實(shí)際運(yùn)用中，短波信號(hào)的接收是由短波磁性天線和拉桿天線一起完成。拉桿天線有兩種類型：一種是單鞭的天線，一種是雙鞭的天線(羊角天線)。這兩種天線對(duì)信號(hào)的增益(放大)作用不同。第七十一頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日單鞭天線增益為1.2dB。它的使用方法是：先改變天線的長(zhǎng)度，調(diào)到聲音最大(天線的長(zhǎng)度與電臺(tái)使用的頻率有關(guān)，一般拉出的長(zhǎng)度等于電臺(tái)發(fā)射頻率的1／4波長(zhǎng)為最好。)然后再旋轉(zhuǎn)天線的方向，調(diào)到聲音最大，此時(shí)的電波方向與天線拉桿方向垂直。雙鞭天線的增益為2.4dB。它的使用方法也是先改變天線的長(zhǎng)度，調(diào)到聲音最大；然后再旋轉(zhuǎn)兩根天線，當(dāng)電波方向與兩天線拉桿組成的面垂直，聲音最大。第七十二頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日(3)八木天線兩種拉桿天線的增益都不高，這對(duì)于信號(hào)微弱的偏遠(yuǎn)地區(qū)，或是要接收遙遠(yuǎn)的電臺(tái)時(shí)，聲音或圖像效果會(huì)不理想。此時(shí)就應(yīng)安裝室外天線。室外天線的種類很多，這里介紹一種比較常見的類型：八木天線(八木天線是以一位日本人的發(fā)明者名字命名的)。它的形狀如圖所示：八木天線是由引向器、反射器、半波振子構(gòu)成，三者的數(shù)量相加為××單元的八木天線，圖中為五單元天線。單元數(shù)越高，天線的增益越高。隨著單元數(shù)的上升，沃線的方向性也越強(qiáng)，一般要配電動(dòng)轉(zhuǎn)向器來對(duì)準(zhǔn)不同方向的電波。這種天線的最大增益不超過15dB，一般能滿足使用。第七十三頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日常見的八木天線產(chǎn)品：

第七十四頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日(4)拋物面天線衛(wèi)星廣播在信號(hào)的傳播上有特別的優(yōu)勢(shì)，因此被廣泛使用。但衛(wèi)星的地面接收很困難。首先是信號(hào)極其微弱。一顆衛(wèi)星在太空中運(yùn)行，它的電力來自太陽(yáng)能電池和自帶的少量電池。由于電力缺乏，其信號(hào)的發(fā)射功率很小，一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器的功率在幾瓦～幾十瓦間。同步衛(wèi)星離地面36000公里，那么這幾瓦～幾十瓦的電波功率到達(dá)地面時(shí)，是微乎其微的。可以用一盞幾瓦～幾十瓦的燈，放在36000公里遠(yuǎn)所發(fā)出的光來比喻。這樣，在接收時(shí)就要求有很高增益的天線，拋物面天線就是其中的一種。第七十五頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日拋物面的特點(diǎn)是對(duì)于平行的入射波，會(huì)將其會(huì)聚在它的焦點(diǎn)上。這樣，一個(gè)面的信號(hào)聚在一個(gè)點(diǎn)上，強(qiáng)度就大大增強(qiáng)了。(從36000公里遠(yuǎn)所發(fā)出的電波到達(dá)地面是時(shí)，基本上可以看成平行)拋物面的口徑越大，總面積就大，這樣會(huì)聚的信號(hào)強(qiáng)度也大。目前衛(wèi)星的C波段發(fā)射功率,一般用戶只需1.5—2米口徑的天線就可以滿足信號(hào)的高質(zhì)量接收；對(duì)于電視臺(tái)，為了得到更高質(zhì)量的信號(hào)，天線口徑一般為3—5米、若將來衛(wèi)星使用Ku頻段，加上大功率衛(wèi)星的運(yùn)用，有可能使用0.3—0.5米口徑的天線，這時(shí)就可以很方便地隨處接收衛(wèi)星節(jié)目了。第七十六頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日

正焦拋物天線偏焦拋物天線第七十七頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日為了科學(xué)探索超遠(yuǎn)距的電波信號(hào)，還會(huì)用到更大口徑的天線，甚至用一個(gè)山谷為基座建造拋物面。另一種擴(kuò)大天線面積的方法是用天線陣，即按一定的排列要求，在一空曠處架設(shè)多座天線。接收衛(wèi)星信號(hào)的另一個(gè)困難是定位。若衛(wèi)星是移動(dòng)的，那么地面的接收系統(tǒng)也要按它的運(yùn)動(dòng)而不斷調(diào)節(jié)方向。同步衛(wèi)星沒有這么困難，但也要精確定好拋物面天線的指向。第七十八頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日(b)超外差式調(diào)頻接收機(jī)略超外差式廣播接收機(jī)的特點(diǎn)是要進(jìn)行混頻，而且混頻器的輸出總是465kHz，這一頻率通常稱為中頻。進(jìn)行混頻的目的是為了給后續(xù)的中頻放大器提供一個(gè)頻譜變化范圍較小的信號(hào)，這樣有利于中頻放大器的放大性能。否則，中頻放大器要處理的信號(hào)頻率范圍是535～1605kHz，很寬，難以保證放大性能良好。第七十九頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日1.4調(diào)頻立體聲廣播在自然界中，聲音是立體的，生活中的聲音從各個(gè)不同的方向、不同的距離向聽者傳來，使人產(chǎn)生一種層次分明、具有立體感（方位感和深度感）的聲音效果，這就是通常所說的立體聲。如：海潮逐浪、林鳥對(duì)嗚、坐在音樂廳里欣賞交響樂團(tuán)的演奏.這樣就給廣播系統(tǒng)提出了一個(gè)新的任務(wù)：如何在廣播系統(tǒng)中傳輸，使得在重放聲場(chǎng)中也能把原聲場(chǎng)中聲源的不同位置呈現(xiàn)給聽眾。立體聲的研究就是因此而展開的。立體聲的概念第八十頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日1.4.1立體聲系統(tǒng)的定義立體聲系統(tǒng)：由兩個(gè)或兩個(gè)以上的傳聲器、傳輸通路和揚(yáng)聲器（或耳機(jī)）組成的系統(tǒng)，經(jīng)過適當(dāng)安排，能使聽者有聲源在空間分布的感覺。單聲道系統(tǒng)：只由一只傳聲器拾音（或由幾只傳聲器拾音后混合在一起），經(jīng)一個(gè)傳輸通路傳輸后，由一只揚(yáng)聲器或由一組揚(yáng)聲器重放出來。第八十一頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日聲音廣播技術(shù)是建立在聲音特性及人耳的聽覺特性基礎(chǔ)之上的，因此，要了解聲音廣播技術(shù)就必須首先了解有關(guān)聲音的基本知識(shí)及人耳的聽覺特性。1.4.3聲音的基本知識(shí):(1

)聲音的產(chǎn)生和傳播

聲音是由物體機(jī)械振動(dòng)或氣流擾動(dòng)引起彈性媒質(zhì)發(fā)生波動(dòng)產(chǎn)生的。我們將振動(dòng)的物體稱作聲源。隨著物體的振動(dòng)，原處的空氣密度及壓力隨之發(fā)生變化。而該處的變化又進(jìn)一步引起相鄰點(diǎn)的空氣密度和壓力發(fā)生變化。這樣一點(diǎn)一點(diǎn)相互影響，使起始點(diǎn)的空氣密度和壓力的變化向其周圍空間推進(jìn)，從而形成了聲波。當(dāng)聲波傳到人的耳朵，使人產(chǎn)生聲音感覺。因此，聲音是由物體振動(dòng)而產(chǎn)生的聲波通過聽覺器官所產(chǎn)生的印象。第八十二頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日聲音必須通過空氣或其它的媒質(zhì)進(jìn)行傳播，形成聲波，才能使我們聽到。沒有空氣或其它媒質(zhì)，我們是聽不到聲音的，聲音在真空中不能傳導(dǎo)。在聲波的傳播過程中，只是把聲波振動(dòng)的狀態(tài)傳播出去，而空氣質(zhì)點(diǎn)只在其平衡位置附近振動(dòng)，并不隨著聲波傳播到遠(yuǎn)處去。(2

)聲音的基本單位聲波的強(qiáng)弱或大小通常用聲壓、聲功率和聲強(qiáng)來表示。聲壓：由聲波引起的交變壓強(qiáng)稱為聲壓，單位是帕（Pa）。1帕為每平方米上1牛頓的壓力,即1Pa=1N/m2

。較響亮的講話聲的聲壓約為0.1Pa，雷聲的聲壓約在10Pa以上，微風(fēng)吹動(dòng)樹葉的聲響可小到幾千分之一帕到幾萬分之一帕。

使大多數(shù)人產(chǎn)生聽覺現(xiàn)象的最低聲壓為2×10-5Pa，稱之為基準(zhǔn)聲壓或參考聲壓。

聲功率：聲源在單位時(shí)間內(nèi)向外輻射的總聲能稱為聲功率，單位是瓦（W）。

聲強(qiáng)：穿過垂直于聲波傳播方向上單位面積內(nèi)的聲功率稱為聲強(qiáng)，用符號(hào)I表示，單位是W/m2。聲強(qiáng)與聲壓的平方成正比關(guān)系?；鶞?zhǔn)聲強(qiáng)或參考聲強(qiáng)為10-12

W/m2

。第八十三頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日(3

)聲音的三要素聲音的特性可由三個(gè)要素來描述，即響度、音調(diào)和音色。響度：人耳對(duì)聲音強(qiáng)弱大小的主觀感覺稱為響度。響度和聲波振動(dòng)的幅度有關(guān)。一般說來，聲波振動(dòng)幅度越大則響度也越大。當(dāng)我們用較大的力量敲鼓時(shí)，鼓膜振動(dòng)的幅度大，發(fā)出的聲音響；輕輕敲鼓時(shí)，鼓膜振動(dòng)的幅度小，發(fā)出的聲音弱。另外，人們對(duì)響度的感覺還和聲波的頻率有關(guān)，同樣強(qiáng)度的聲波，如果其頻率不同，人耳感覺到的響度也不同。第八十四頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日音調(diào)：人耳對(duì)聲音高低的感覺稱為音調(diào)。音調(diào)主要與聲波的頻率有關(guān)。聲波的頻率高，則音調(diào)也高。當(dāng)我們分別敲擊一個(gè)小鼓和一個(gè)大鼓時(shí)，會(huì)感覺它們所發(fā)出的聲音不同。小鼓被敲擊后振動(dòng)頻率快，發(fā)出的聲音比較清脆，即音調(diào)較高；而大鼓被敲擊后振動(dòng)頻率較慢，發(fā)出的聲音比較低沉，即音調(diào)較低。在音調(diào)中，通常被分成高、中、低音段，所謂的高音，指的是5KHz以上的頻率；中音是300Hz到5KHz的區(qū)間：低音則是300Hz以下的聲波。第八十五頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日音色：音色是人們區(qū)別具有同樣響度、同樣音調(diào)的兩個(gè)聲音之所以不同的特性，或者說是人耳對(duì)各種頻率、各種強(qiáng)度的聲波的綜合反應(yīng)。音色與聲波的振動(dòng)波形有關(guān)，或者說與聲音的頻譜結(jié)構(gòu)有關(guān)。第八十六頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日

音叉可產(chǎn)生一個(gè)單一頻率的聲波，其波形為正弦波。但實(shí)際上人們?cè)谧匀唤缰新牭降慕^大部分聲音都具有非常復(fù)雜的波形，這些波形由基波和多種諧波構(gòu)成。諧波的多少和強(qiáng)弱構(gòu)成了不同的音色。各種發(fā)聲物體在發(fā)出同一音調(diào)聲音時(shí)，其基波成分相同。但由于諧波的多少不同，并且各次諧波的幅度各異，因而產(chǎn)生了不同的音色。例如當(dāng)我們聽胡琴和揚(yáng)琴等樂器同奏一個(gè)曲子時(shí)，雖然它們的音調(diào)相同，但我們卻能把不同樂器的聲音區(qū)別開來。這是因?yàn)?，各種樂器的發(fā)音材料和結(jié)構(gòu)不同，它們發(fā)出同一個(gè)音調(diào)的聲音時(shí)，雖然基波相同，但諧波構(gòu)成不同，因此產(chǎn)生的波形不同，從而造成音色不同。上圖中給出了小提琴和鋼琴的波形和聲音，這兩個(gè)聲音的響度和音調(diào)都是相同的，但聽起來卻不一樣，這就是因?yàn)檫@兩個(gè)聲音的音色不同（波形不同）。第八十七頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日1.4.3人的聽覺定位原理:人的聽覺定位規(guī)律：

①聲音在左右兩側(cè)，辨認(rèn)很少錯(cuò)誤

②對(duì)前方水平線上的聲音方位辨認(rèn)最準(zhǔn)確，正前方定位差不超過4度

③對(duì)垂直方位入射的聲音，辨認(rèn)精度遠(yuǎn)低于水平，一般誤差在10—15度以上

④判斷聲音的準(zhǔn)確度和聲音的頻率和頻譜結(jié)構(gòu)有關(guān)，判斷復(fù)合音比純音準(zhǔn)確；

⑤判斷突發(fā)性聲(如：槍聲)和移動(dòng)聲源準(zhǔn)確度很高。人耳能夠感知的聲音頻率范圍為：20Hz～20kHz

20Hz～20kHz范圍內(nèi)的聲音為可聽聲，低于20Hz的聲音稱為次聲，高于20kHz的聲音稱為超聲。第八十八頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日（1）雙耳效應(yīng)雙耳效應(yīng)是1896年由英國(guó)物理學(xué)家瑞利(Rayleingh)提出的，他認(rèn)為人之所以能夠分辨聲音的方向，是因?yàn)槿擞须p耳，而且由于它們分布在頭的兩側(cè)，頭起到阻擋的作用。后來這個(gè)理論經(jīng)過半個(gè)世紀(jì)有關(guān)學(xué)者的進(jìn)一步深化，形成如下幾條結(jié)論：①由于兩耳位于頭的兩側(cè)，偏離中線的聲波將在雙耳產(chǎn)生時(shí)間差；(a)實(shí)驗(yàn)和計(jì)算都證明，由于側(cè)向聲到達(dá)雙耳的路程不同，就存在一定的時(shí)間差，如：側(cè)向角度只要有3°，時(shí)差就有30微秒；當(dāng)聲源側(cè)向90度，時(shí)差最大，達(dá)到800—1400微秒。(b)波在傳播過程中遇到障礙物時(shí)會(huì)發(fā)生衍射，程度看波長(zhǎng)與障礙物尺寸的比例。2KHz的波長(zhǎng)是17厘米，它與人的頭徑相仿，因此2KHz以上的波長(zhǎng)，會(huì)出現(xiàn)不能良好繞射的現(xiàn)象，這樣左、右耳就會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)度差。低頻聲由于波長(zhǎng)長(zhǎng)，不會(huì)受到影響。

第八十九頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日②由于聲波存在固有的傳輸特性，低頻聲波到達(dá)雙耳時(shí)，會(huì)因相位不同而出現(xiàn)強(qiáng)度差。

2KHz以上的聲波波長(zhǎng)小于17厘米，兩耳間距大約也是l7厘米，一列這樣的波走到左、右耳時(shí)不到一個(gè)周期，由于波的一個(gè)周期內(nèi)每一點(diǎn)相位不同，強(qiáng)度也不一樣，因此，這種差異也是判斷聲音方位的因素。③正前方和正后方聲音沒有時(shí)間差和強(qiáng)度差，但由于人的頭部前后結(jié)構(gòu)不同，特別是耳殼的作用，使人能夠辨認(rèn)前后聲。但是對(duì)于低頻的純音，人還是很容易判斷錯(cuò)誤。第九十頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日（2）耳殼效應(yīng)人們?cè)谶M(jìn)一步的研究中發(fā)現(xiàn)，僅有單耳的人仍然有一定的聲源方位判嘶能力，這樣就對(duì)“雙耳理論”產(chǎn)生嚴(yán)重的挑戰(zhàn)，至少雙耳不是唯一讓人能夠判斷出聲源方位的原因。由此人們猜想由于耳殼的上下結(jié)構(gòu)不同，聲波反射進(jìn)入耳道時(shí)，會(huì)有時(shí)間、相位上的差異，這樣也能使人判斷出方位。實(shí)驗(yàn)證明，正是由于這個(gè)原因，人們才有能力判斷聲源的高低位置。但也有人認(rèn)為，人對(duì)高低聲源的判斷是由于頭部的微小轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。對(duì)于人為什么能夠識(shí)別聲音的方向，還有很多研究工作要做。（3）聲像定位第九十一頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日人耳的聽覺定位原理給了我們一個(gè)啟示：同樣一個(gè)聲源，只要被分解成具有時(shí)間差、強(qiáng)度差的兩個(gè)部份，就可以造成立體感。因此完全有可能利用兩個(gè)獨(dú)立的信號(hào)通道，傳輸和重放這兩種信號(hào)，最終形成立體聲。1.4.4雙揚(yáng)聲器聽聲實(shí)驗(yàn)30年代到50年代，許多科學(xué)家都在試圖揭開立體聲的奧秘，其中科學(xué)家德波耳的一個(gè)著名實(shí)驗(yàn)——雙揚(yáng)聲器實(shí)驗(yàn)，奠定了目前使用最廣泛的雙聲道立體聲系統(tǒng)的原理。第九十二頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日在雙揚(yáng)聲器聽聲試驗(yàn)中，設(shè)兩個(gè)性能完全相同的揚(yáng)聲器分別為L(zhǎng)和R。它們相距一定距離，左右對(duì)稱地布置在聽聲者面前，且發(fā)出相同頻率的聲音。L、R和聽聲者構(gòu)成一個(gè)等腰三角形。第九十三頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日

當(dāng)L和R的音量相同時(shí)（相當(dāng)于聲音到達(dá)兩耳的強(qiáng)度差和時(shí)間差均為零），聽聲者會(huì)感到聲音是從兩個(gè)揚(yáng)聲器的中間位置A點(diǎn)發(fā)出的，并不感到兩個(gè)揚(yáng)聲器在發(fā)聲。A點(diǎn)為虛聲源，稱為聲像。

改變其中一個(gè)揚(yáng)聲器的音量，比如將L的音量增加(減小)，R的音量保持不變（相當(dāng)于聲音到達(dá)兩耳的時(shí)間差為零，而強(qiáng)度差不為零）。此時(shí)聽聲者會(huì)感覺聲像由中間向左(向右)偏移。當(dāng)L的音量增加(減小)到一定程度后，將感覺聲像定位于L(R)處。

將L向后挪動(dòng)一定距離，讓R的聲音先到達(dá)，而L的聲音后到達(dá)，可以同時(shí)調(diào)大L的音量（相當(dāng)于聲音到達(dá)兩耳的強(qiáng)度差為零，而時(shí)間差不為零）。此時(shí)聽聲者會(huì)感覺聲像由中間向右偏移。第九十四頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日從雙揚(yáng)聲器實(shí)驗(yàn)中可以看出：同樣一個(gè)聲音，只要它在左右揚(yáng)聲器發(fā)出的聲音到人耳時(shí)強(qiáng)度差異不同，或是時(shí)間差異不同，就可以在兩揚(yáng)聲器的連線上具有獨(dú)特的聲像位置。因此，聽者可以感受到在兩個(gè)揚(yáng)聲器之間有一個(gè)虛擬的“聲舞臺(tái)”。換句話說：只要控制好錄得聲音在L、R通道上的強(qiáng)度差、時(shí)間差，就可以形成重放聲局中的“聲舞臺(tái)”。至此，雙通道的立體聲系統(tǒng)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)了。實(shí)際中，多使用強(qiáng)度差方式實(shí)現(xiàn)立體聲效果，時(shí)間差方式在立體聲廣播中沒有使用，因?yàn)樗槐阌诤蛦温暤老到y(tǒng)兼容。

第九十五頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日為了獲得最佳的立體聲效果，理想的方法是采用無限多個(gè)傳聲器拾取聲音信號(hào)，然后用無限多個(gè)聲音通道將聲音傳送到無限多個(gè)揚(yáng)聲器并重放。只要揚(yáng)聲器的位置和傳聲器的位置一一對(duì)應(yīng)，則重放的聲音能準(zhǔn)確地再現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)的聲音。但是，這一方法因其所需用的設(shè)備復(fù)雜而無實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。目前的立體聲廣播只能做到雙聲道系統(tǒng)。數(shù)字影院以及高清晰度電視可做到多聲道環(huán)繞立體聲系統(tǒng)。第九十六頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日雙通道立體聲系統(tǒng)

第九十七頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日從上圖可以看出，立體聲是從拾音一開始，就分成L、R兩個(gè)聲道，而后在中間的傳輸、處理過程中，始終保持兩個(gè)聲道，這樣到了重放環(huán)節(jié)，由兩只揚(yáng)聲器把L聲道和R聲道信息重放出來，這就形成了立體聲。(這是最簡(jiǎn)單的2—2—2制立體聲，有時(shí)為了傳輸上方便的要求，L、R信息也會(huì)被編碼成一個(gè)信號(hào)，到最后的重放環(huán)節(jié)——擴(kuò)音單元再把它解碼，還原出L，R聲道)雙通道的立體聲可以重放出水平前方的聲源分布，要重現(xiàn)出水平面任何一個(gè)方向的聲源，那就要用另外的系統(tǒng)，這種聲場(chǎng)稱為“水平環(huán)繞聲”；要呈現(xiàn)出三維空間中任何一點(diǎn)的聲音，這種稱為“空間環(huán)繞聲”。這都是立體聲的發(fā)展方向。第九十八頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日原聲場(chǎng)中的現(xiàn)場(chǎng)聲的分析現(xiàn)場(chǎng)聲的分析是一個(gè)重要的內(nèi)容，只有搞清楚哪些成份是構(gòu)成現(xiàn)場(chǎng)聲的效果，我們才有可能進(jìn)一步去研究傳輸和重放。聲音的現(xiàn)場(chǎng)一般可以分成兩種：一種是露天的；一種是室內(nèi)的。露天的聲場(chǎng)聲音成份簡(jiǎn)單，基本上只有直接傳遞到人耳的直達(dá)聲，所以音響效果往往不理想，應(yīng)另外輔以音質(zhì)處理。大部分的音樂會(huì)都在室內(nèi)進(jìn)行。這時(shí)四周的墻、天花板和室內(nèi)的各種物品都會(huì)反射聲音，有許多恰當(dāng)?shù)姆瓷渎晭椭糍|(zhì)會(huì)更顯豐滿、動(dòng)聽，但這也是室內(nèi)聲場(chǎng)的復(fù)雜的原因。就室內(nèi)聲場(chǎng)的成份而言，可以分成直達(dá)聲和反射聲兩類。實(shí)際運(yùn)用中，反射聲還根據(jù)其性質(zhì)上的差異分成近次反射聲和混響聲。第九十九頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日所謂直達(dá)聲，就是樂器之類的聲源發(fā)出的聲音中直接傳遞到入耳的部份。這部份聲音往往能量最大，是聲源信息的主要載體，也是聽眾判斷聲音方位的因素；這部分聲音能量也比較高，會(huì)與直達(dá)成發(fā)生疊加。產(chǎn)生的作用是：1、使聲音加厚，變得有親切感；2、近次反射聲是人們判斷廳堂容積的因素。由于聲音在室內(nèi)不斷反射，數(shù)量會(huì)越來越多，能量也越來越小，最終形成一種包容在整個(gè)室內(nèi)的彌漫性“余音”，即使聲源停止發(fā)聲，仍然要等一段時(shí)間后才能消失，這部分反射聲稱為“混響”聲?；祉懧暤淖饔檬牵?、形成獨(dú)特的室內(nèi)音響氣氛；2、使聲音變得圓潤(rùn)，避免聲音的干澀，有助于掩蓋聲源音質(zhì)的缺陷；3、過量的混響聲會(huì)使聲音的清晰度下降，變得含糊不清。第一百頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日1.5電聲換能器件傳聲器是一種換能器件，其作用是將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號(hào)，通常人們稱之為話筒或麥克風(fēng)或微音器。它是廣播電視系統(tǒng)中的“門戶”之一，因此它的質(zhì)量關(guān)系到整個(gè)廣播電視系統(tǒng)中聲音的傳輸質(zhì)量。同時(shí)，它也是廣播電視新聞工作者最常用的工具。它的使用范圍很廣，從大規(guī)模的音樂會(huì)拾音到記者的個(gè)人采訪；從廣播系統(tǒng)到電視系統(tǒng)，都離不開傳聲器。第一百零一頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日1.5.1各種傳聲器的典型外觀(1)無線傳聲器(系統(tǒng))無線式傳聲器是由無線傳聲頭、便攜式發(fā)射機(jī)、接收機(jī)組成。有的傳聲器的發(fā)射機(jī)與傳聲頭合一，這樣只有兩個(gè)部分組成。它的主要特點(diǎn)是：使用者手中或領(lǐng)夾上的的傳聲器由電纜線輸送聲音信號(hào)至腰間的便攜式發(fā)射機(jī)，在這里把電信號(hào)先轉(zhuǎn)化成無線電波向遠(yuǎn)處的接收機(jī)傳輸。再由接收機(jī)解出電信號(hào)。接下去的步驟就和普通傳聲器一樣，把電信號(hào)送給其它器材（如：放大器，調(diào)音臺(tái)）做下一步處理。第一百零二頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日用上述方法進(jìn)行拾音，省去了電纜線的拖累，大大方便了拾音工作。具體的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)概括如下：

★簡(jiǎn)化了拾音時(shí)的信號(hào)傳輸方法，利于舞臺(tái)上(拾音現(xiàn)場(chǎng))中多傳聲器的工作；★利于移動(dòng)聲源的拾音，如電視采訪、自由式移動(dòng)式的演唱；★在影視錄音制作中，利于隱藏傳聲器；

★易受空間中干擾電波的影響，有信號(hào)失落的現(xiàn)象，造成接收信號(hào)的不穩(wěn)定；★保密性差。前三條優(yōu)點(diǎn)，也就是這種傳聲器廣泛運(yùn)用的場(chǎng)合，針對(duì)后兩者的缺點(diǎn)，可以做如下的改進(jìn)：采用微波、紅外線進(jìn)行信號(hào)的傳輸，這樣，電波是以視距傳播的形式擴(kuò)散，易于控制傳播的范圍；采用多天線的“分集接收”法?？梢栽谑耙衄F(xiàn)場(chǎng)的不同位置多設(shè)幾路天線，然后把各路天線采集的信號(hào)加起來。在不是太復(fù)雜的地點(diǎn)(如舞臺(tái))，用三路天線，接收的比例可達(dá)99．97％。第一百零三頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日(2)佩戴式傳聲器

佩戴式傳聲器的主要特點(diǎn)是傳聲器酌體積特別小，可以象一個(gè)領(lǐng)帶夾，或是一個(gè)項(xiàng)鏈墜一樣使用。這樣，對(duì)于一些不希望露出傳聲器，或是不希望傳聲器太搶眼的場(chǎng)合中，它就有很大的作用。自然，它常常是用于電視、電影這種聲畫結(jié)合的媒體中。領(lǐng)夾式無線話筒耳戴式無線話筒第一百零四頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日它的特點(diǎn)是：★體積小、性能優(yōu)良；★電纜線采用軟質(zhì)，對(duì)衣服的磨擦聲不敏感★由于傳聲器不正對(duì)人的口部，它對(duì)高頻聲有特別提升；有時(shí)也設(shè)計(jì)成對(duì)700—800Hz聲音不敏感，這樣有助于克服人的胸腔共鳴聲。(3)槍式傳聲器（強(qiáng)指向性傳聲器）在一些不夠安靜的場(chǎng)合下拾音（如在人群中采訪某一個(gè)人），或是要拾取遠(yuǎn)距離的聲音（如野外拍攝時(shí)拾取動(dòng)物的聲音，體育場(chǎng)中對(duì)運(yùn)動(dòng)員的拾音），都會(huì)遇到一個(gè)如何排除干擾聲的問題。一般做法是：首先調(diào)整傳聲器的拾音位置，使干擾聲和所要拾取的聲音不在一個(gè)方向上；最有效的方法是使用指向性傳聲器，如槍式傳聲器，拋物面?zhèn)髀暺鞯?。在?shí)際運(yùn)用中，槍式傳聲器使用最多。這種傳聲器與普通傳聲器的差別在于它的前段多了一根長(zhǎng)長(zhǎng)的“干涉管”。如下圖所示：第一百零五頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日左圖顯示，干涉管的四周布滿干涉孔，它們的位置和大小都根據(jù)聲學(xué)原理進(jìn)行設(shè)計(jì)。側(cè)向來的聲波從不同孔洞進(jìn)入管中，由于路程上不同，它們之間的相位出現(xiàn)差異，于是在管內(nèi)發(fā)生聲波干涉并互相抵消，使得傳入傳聲器的側(cè)音大大減弱；而直接從管的正前方進(jìn)入的聲波不會(huì)產(chǎn)生干涉相消的現(xiàn)象，因此可無損耗到達(dá)傳聲器。第一百零六頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日其它的指向性傳聲器第一百零七頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日(4)其它常見傳聲器鵝頸傳聲器界面?zhèn)髀暺鞯谝话倭惆隧?yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日手持傳聲器第一百零九頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日目前使用最廣泛的傳聲器是動(dòng)圈傳聲器和電容傳聲器，這是因?yàn)樗鼈兊母黜?xiàng)技術(shù)指標(biāo)都能滿足高保真度的要求。駐極體電容式傳聲器由于使用方便而成為電容傳聲器中使用最廣的一種。早期使用的大都是無指向性傳聲器，而目前傳聲器的指向特性在使用中越來越被重視，這是因?yàn)橹赶蛐詡髀暺髂芤种圃肼暫吐暦答?，并且具有較高的靈敏度，因而逐步取代了無指向性傳聲器。在指向性傳聲器中使用最多的是具有心形指向的傳聲器。采用調(diào)頻方式的無線傳聲器在近年來也被廣泛應(yīng)用。傳聲器的基本工作原理可概括為兩個(gè)過程，首先要感應(yīng)外界的聲波并將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的機(jī)械振動(dòng)，然后再將此機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)。因此，傳聲器包括了聲波接收部分和機(jī)械能—電能轉(zhuǎn)換部分。第一百一十頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日1.5.2傳聲器的種類:(1)動(dòng)圈式傳聲器及其結(jié)構(gòu)動(dòng)圈式傳聲器是歷史最悠久的傳聲器，直到今天仍有很強(qiáng)的生命力。這種傳聲器由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，穩(wěn)定可靠，使用方便，固有噪聲低，因此廣泛應(yīng)用于語言廣播和擴(kuò)聲中。動(dòng)圈傳聲器的不足之處是靈敏度較低，容易產(chǎn)生磁感應(yīng)噪聲，頻響較窄等。為了克服這些缺點(diǎn)，近年來動(dòng)圈式傳聲器在某些方面做了重大改進(jìn)，使得這種古老的傳聲器在性能上大有改觀。動(dòng)圈式傳聲器的基本結(jié)構(gòu)(輸出變壓器)(音膜)第一百一十一頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日在戶外拾音或進(jìn)行人聲拾音時(shí)，風(fēng)和人發(fā)聲時(shí)的氣流會(huì)沖擊聲電轉(zhuǎn)化件的音膜片，使傳聲器產(chǎn)生很大的雜音，甚至使音膜無法自由運(yùn)動(dòng)，這時(shí)需要進(jìn)行防風(fēng)。保護(hù)罩(風(fēng)罩)就是起到這個(gè)作用。它是由外殼的金屬罩和內(nèi)部的海棉體組成，金屬罩可以抵抗外力的沖擊，保護(hù)傳聲器；海棉體會(huì)減弱、阻止氣流的進(jìn)入。這樣，人講話時(shí)的氣流運(yùn)動(dòng)和風(fēng)的氣流運(yùn)動(dòng)就不會(huì)影響拾音的效果。由于聲音不是氣流的定向運(yùn)動(dòng)，而是一種機(jī)械波動(dòng)，所以它受到保護(hù)罩的影響很小。若是在強(qiáng)風(fēng)的天氣下，氣流的干擾作用可能很大，這時(shí)需要在傳聲器的外殼上再加一層防風(fēng)器件.第一百一十二頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日動(dòng)圈式傳聲器的工作原理動(dòng)圈傳聲器的工作原理可概括如下：當(dāng)聲波使振膜振動(dòng)時(shí)，振膜將帶動(dòng)音圈使它在磁場(chǎng)中振動(dòng)，于是音圈切割磁力線，從而產(chǎn)生出和聲音變化相應(yīng)的變化電流。第一百一十三頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日(2)電容式傳聲器及其結(jié)構(gòu)電容式傳聲器是目前各項(xiàng)指標(biāo)都較為優(yōu)秀的一種傳聲器，具有頻率特性較好、音質(zhì)清脆、構(gòu)造堅(jiān)固、體積小巧等優(yōu)點(diǎn)。它被廣泛應(yīng)用在廣播電臺(tái)、電視臺(tái)、電影制片廠及廳堂擴(kuò)聲等各種場(chǎng)合。電容式傳聲器的基本結(jié)構(gòu)第一百一十四頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日電容式傳聲器的工作原理電容傳聲器的工作原理可簡(jiǎn)單概括為：當(dāng)聲波作用于金屬膜片時(shí)，膜片發(fā)生相應(yīng)的振動(dòng)，于是就改變了它與固定極板之間的距離，從而使電容量發(fā)生變化。而電容量的變化可以轉(zhuǎn)化成電路中電信號(hào)的變化。因此，通過這樣一個(gè)物理過程就可以把聲波的振動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娐分邢鄳?yīng)的電信號(hào)，并由負(fù)載電阻輸出。第一百一十五頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日1.5.3傳聲器的技術(shù)指標(biāo):(1)靈敏度：(2)源阻抗和推薦的負(fù)荷阻抗：(3)頻率范圍(帶寬)：(4)信號(hào)信噪比：(5)最大容許壓級(jí)：(6)隔振能力：(7)瞬態(tài)響應(yīng)：(8)指向性：指?jìng)髀暺鞯撵`敏度隨聲波入射角的改變而變化的特性。它是聲波以角入射時(shí)傳聲器的靈敏度與軸向入射時(shí)靈敏度的比值，故又稱指向性函數(shù)?？梢杂弥赶蛐詧D來描述。

指向性圖是指用極坐標(biāo)形式畫出的傳聲器對(duì)某一頻率的聲信號(hào)在各個(gè)不同入射角下的靈敏度響應(yīng)。常見的指向性圖有無指向性（全指向性）、雙指向性(8字形)、單指向性（心形）和強(qiáng)指向性（超指向性）等第一百一十六頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日傳聲器的指向性圖全指向性傳聲器在所有方向上的靈敏度相同；雙指向性傳聲器在相對(duì)的兩個(gè)方向上有較高的靈敏度，而在與之垂直的方向上靈敏度為零；單指向性傳聲器只在一個(gè)主方向上有較高的靈敏度，而在與之相反的方向上靈敏度接近于零；強(qiáng)指向性傳聲器在一個(gè)很窄的范圍內(nèi)有很高的靈敏度，而在其它方向上則靈敏度接近于零。第一百一十七頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日1.5.4傳聲器的近距效應(yīng):傳聲器的近距效應(yīng)是含有壓差式換能方法的傳聲器具有的一種特性。當(dāng)這類傳聲器在近距離拾音時(shí)，它的低頻靈敏度會(huì)明顯的提高，距離越近，低頻輸出就越大。越是低的頻率，這種近距的效應(yīng)就越強(qiáng)。近距效應(yīng)破壞了傳聲器良好的頻率響應(yīng)，也就是說經(jīng)過這種傳聲器后，原聲場(chǎng)中的低頻部分會(huì)不正常的增加。這樣，對(duì)于心型、8字型的傳聲器，拾音的距離就不能太近。特別是對(duì)于低音樂器的拾音，過強(qiáng)的低頻聲會(huì)形成嚴(yán)重的干擾，破壞對(duì)整個(gè)樂隊(duì)拾音的平衡性。解決的方法是：傳聲器上有一個(gè)低頻衰減開關(guān)，當(dāng)這個(gè)開關(guān)打開時(shí)，傳聲器就用電信號(hào)處理的方法，衰減輸出信號(hào)中的低音成分。這個(gè)開關(guān)一般分成三檔：OFF、MUSIC與VOICE，后兩者有時(shí)也簡(jiǎn)寫為M與V。前者是音樂的意思，它是不衰減低頻信號(hào)，后者是衰減低頻信號(hào)。為什么傳聲器還要有MUSIC檔，保留低距效應(yīng)呢?這是因?yàn)榻嘈?yīng)也有其有利的一面。根據(jù)心理學(xué)的研究發(fā)現(xiàn)，聲音的高、低頻段提升，聲音會(huì)讓人感到“親切、甜蜜”；而適當(dāng)衰減高、低頻，聲音會(huì)讓人感到“距離感、響度感、穿透感”。因此，有些通俗的歌曲演唱者喜歡把傳聲器放在離口部很近的位置拾音，也達(dá)到歌曲內(nèi)容所要求的感情氛圍。第一百一十八頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日1.5.5輸出換能器件-------揚(yáng)聲器(1)各種揚(yáng)聲器的典型外觀紙盆式低音揚(yáng)聲器紙盆式復(fù)合揚(yáng)聲器第一百一十九頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日球頂式高音揚(yáng)聲器號(hào)筒式中高揚(yáng)聲器第一百二十頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日第一百二十一頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4單元封閉／倒相式組合音響書架式有源音箱第一百二十二頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日5.1聲道環(huán)繞聲音箱專業(yè)音箱第一百二十三頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日以上是一套5.1聲道家庭影院的組合第一百二十四頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日(2)各種揚(yáng)聲器的作用及類型揚(yáng)聲器是一種換能器件，其作用是將按聲音變化的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲音信號(hào)，俗稱喇叭。

揚(yáng)聲器有電動(dòng)式、壓電式、舌簧式等幾類，廣播電臺(tái)和一般收音機(jī)中大多用電動(dòng)式揚(yáng)聲器。電動(dòng)式揚(yáng)聲器又可分為紙盆揚(yáng)聲器、球頂形揚(yáng)聲器和號(hào)筒形揚(yáng)聲器。

早期的揚(yáng)聲器音質(zhì)較差，不能滿足高保真放音的要求。經(jīng)過約30年的改進(jìn)，終于使揚(yáng)聲器獲得了優(yōu)良的音質(zhì)。目前使用最多的是電動(dòng)式揚(yáng)聲器，用它組成的揚(yáng)聲器組合，如線列聲柱、方陣、聲偶、聲環(huán)等已廣泛用于高保真放音系統(tǒng)和室內(nèi)外擴(kuò)音系統(tǒng)中。

由于單只揚(yáng)聲器所發(fā)聲音的頻率范圍不可能寬達(dá)整個(gè)聽音范圍，因此在高保真立體聲系統(tǒng)中常常采用由多只揚(yáng)聲器組成的多頻段系統(tǒng)。其中低音和中音大多采用直接輻射式電動(dòng)揚(yáng)聲器，而高頻范圍除采用電動(dòng)揚(yáng)聲器外，還可采用靜電式揚(yáng)聲器、等相位電動(dòng)揚(yáng)聲器和氣流變換式揚(yáng)聲器等，這樣組成的揚(yáng)聲器系統(tǒng)其頻響范圍可達(dá)20Hz～20kHz。第一百二十五頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日電動(dòng)式揚(yáng)聲器的工作原理

電動(dòng)式揚(yáng)聲器的工作是利用電磁作用力原理而設(shè)計(jì)的。眾所周如，若在置于恒定磁場(chǎng)中的導(dǎo)線中通以電流，則導(dǎo)線將受到磁場(chǎng)的作用力而產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)。如果把一個(gè)與振膜連在一起的線圈置于一恒定磁場(chǎng)中，并在此線圈中通以音頻電流，則線圈將隨著音頻電流的變化在磁場(chǎng)中產(chǎn)生移動(dòng)，于是就會(huì)帶動(dòng)振膜產(chǎn)生同步振動(dòng)，從而發(fā)出聲響。第一百二十六頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日1.紙盆揚(yáng)聲器結(jié)構(gòu)及其工作原理它是一種直接輻射式揚(yáng)聲器，由于采用了紙盆作為振動(dòng)膜片，故稱為紙盆揚(yáng)聲器.紙盆揚(yáng)聲器與動(dòng)圈傳聲器的結(jié)構(gòu)類似，只是將金屬膜片換成了紙盆。紙盆揚(yáng)聲器的工作原理可概括為：當(dāng)音圈中通入按聲音變化的電流時(shí)，音圈會(huì)在磁場(chǎng)中磁力的作用下產(chǎn)生相應(yīng)的振動(dòng)，于是就帶動(dòng)紙盆與之一起振動(dòng)。紙盆將振動(dòng)通過空氣傳播出去，于是就產(chǎn)生了聲音。第一百二十七頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日NS錐形紙盆音圈架發(fā)音線圈磁鐵彈性邊圈第一百二十八頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日其它揚(yáng)聲器的工作原理

2.球頂形揚(yáng)聲器NS音圈架發(fā)音線圈磁鐵金屬振膜這是一種在高保真立體聲系統(tǒng)中廣泛采用的揚(yáng)聲器，一般用來放中、高音。從圖中可以看出，這種球頂型揚(yáng)聲器的工作原理與前述紙盆揚(yáng)聲器相同，所不同的是其振膜為近似的半球形球面。球頂形揚(yáng)聲器的特點(diǎn)是高頻特性很好，指向性較寬，工作時(shí)失真小，所以在高保真揚(yáng)聲器系統(tǒng)中獲得了廣泛的應(yīng)用。第一百二十九頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日3.號(hào)筒式揚(yáng)聲器NS音圈架發(fā)音線圈磁鐵金屬振膜彈性邊圈第一百三十頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日1.6廣播電聲網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)錄音棚是進(jìn)行聲音節(jié)目制作和錄音的重要場(chǎng)所，需要有制作各種聲音節(jié)目所需的設(shè)備，同時(shí)還需具備一定的聲學(xué)要求，以便滿足不同節(jié)目的播出和錄制需要。1.6.1錄音棚及其組成部分錄音棚是經(jīng)過聲學(xué)處理、供錄音專用的房間，一般的房間是不適合錄音的。對(duì)錄音棚的聲學(xué)要求主要有以下兩個(gè)方面：第一百三十一頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日(1)有適當(dāng)?shù)幕祉憰r(shí)間，而且房間中聲音擴(kuò)散均勻

為了滿足這一要求，通常要在錄音棚的墻壁和天花板上安裝適當(dāng)?shù)奈暡牧?。在地面上要鋪上地毯，以便控制各種頻率的聲音在播音室中的反射程度。

錄音棚的混響時(shí)間要根據(jù)房間大小和用途而設(shè)定不同的值。用于語言節(jié)目的錄音棚和用于音樂的錄音棚其混響時(shí)間也應(yīng)有所區(qū)別。語言用的房間混響時(shí)間略短些，以保證其清晰度。對(duì)于約20m2的語言錄音棚，在500Hz時(shí)的最佳混響時(shí)間為0.4秒左右。而用于音樂的錄音棚，根據(jù)房間面積的不同，在500Hz時(shí)其最佳混響時(shí)間為1.5～2.0秒之間。

另外，對(duì)于混響時(shí)間較短的錄音棚，在制作節(jié)目時(shí)也可加入人工混響，以便獲得較好的音色和不同的藝術(shù)效果。第一百三十二頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日(2)能隔絕外面的噪聲錄音棚應(yīng)采取一定的隔聲措施，使室內(nèi)保持足夠安靜，以免外來噪聲對(duì)有用信號(hào)產(chǎn)生明顯的影響。

錄音棚應(yīng)建在震動(dòng)和噪聲小的地方。

錄音棚的墻壁、門、窗應(yīng)作隔聲處理。墻體要較厚或采用雙層墻，盡可能減少窗戶，不設(shè)臨近馬路的窗口，對(duì)于必須保留的窗口可采用密封的雙層窗。對(duì)于播音室與控制室之間的窗口應(yīng)由三層以上不平行安裝的玻璃制成。為了防止噪聲從門的縫隙中傳入，應(yīng)采用特制的雙層門，并在兩道門之間留出面積在3

以上的空間，這稱為聲鎖，以隔絕外界的噪聲。

錄音棚天花板與上一層