《音视频设备与系统工程》2 舞台音视频系统工程课件

第二部分 舞台音视频系统 本讲主要内容： 本部分内容重点涉及音视频系统工程中 功放的特性和使用；音箱的选择；音箱 功放的匹配问题 1.了解音箱的特征、选择好音箱的方法 2.了解声道的概念、特征 3.了解功率放大器的性能指标 4.了解功率放大器与音箱的匹配知识、 匹配标准 音响的选择及匹配 1.音箱的特征及选择好音箱的方法： 音箱是AV器材中声音还原的重要设备， 是系统的终端，最重要的要素是“音质 ”。音质好，则电声转换过程中失真度 低。音质差，则电声转换过程中失真度 高。 音响的选择及匹配 1.音箱的特征及选择好音箱的方法： （1）试听不同频段的声音，选择频率 平衡性好的音箱 低音段 紧凑清晰，没有嗡嗡声或含混 不清 中频段（人声和器乐声）应自然，有细 节 高频段 开阔，有空气感和延伸性，无 尖叫或衰落 音响的选择及匹配 1.音箱的特征及选择好音箱的方法： （2）选择解析力高的音箱 （3）选择瞬态响应好的音箱 音箱在还原音乐中的瞬态时不能让人 产生“吃惊”或者“迟钝”感。 （4）选择动态范围大的音箱 动态范围大的音箱，对大动态变化的 信号还原失真度小。 音响的选择及匹配 1.音箱的特征及选择好音箱的方法： （5）选择辐射范围宽的音箱 （6）不应选购带有“声染色”的音箱 （7）使用熟悉的音乐试音箱 音响的选择及匹配 2.了解声道的概念、特征 声道(Sound Channel)是指声音在录制 或播放时在不同空间位置采集或回放的 相互独立的音频信号 基本术语如下：Center (中置音箱)、 Front Left（左前）、Front Right（右 前）、Surround Left（左环绕）、 Surround Right（右环绕）、Rear Left （后左环绕）、Rear Right（后右环绕 ）、Subwoofer（低音音箱）。 音响的选择及匹配 2.了解声道的概念、特征 单声道：单声道是比较原始的声音复制形式 ，早期的声卡普遍采用这一形式。 立体声：单声道缺乏对声音的位置定位，而 立体声技术改变了这一状况。声音在录制过 程中被分配到两个独立的声道，从而达到了 很好的声音定位效果。 2.1声道：可以构成最简单的立体声，声道音 箱系统多见于我们普通电脑音箱系统类型， 由左右声道音箱和一个中置低音炮（带功放 ，有源）组成，分别发出左右声道声音和低 频（100Hz）重低音。 音响的选择及匹配 2.了解声道的概念、特征 4.1声道：已经可以比较好的表现声场 ，听音者可以感受到三维空间感。四声 道环绕规定了4个发音点 5.1声道：广泛应用于各类传统影院和 家庭影院中，譬如杜比AC-3（Dolby Digital）、DTS等都是以5.1声音系统为 核心技术。 音响的选择及匹配 2.了解声道的概念、特征 6.1声道和7.1声道： 两者非常接近，将5.1声道的后左、后 右声道放在听音者的两侧，在听音者后 方加上1或者2个后环绕。 音响的选择及匹配 2.了解声道的概念、特征 7.1声道示意图： 音响的选择及匹配 3.功率放大器的性能指标 功率放大器： 音响的选择及匹配 3.功率放大器的性能指标 功率放大器： 音响的选择及匹配 3.功率放大器的性能指标 频率响应 ： 人耳能够听到的频率范围在20Hz- 20kHz之间，因此放大器的频率范围理 论上应做到20-20kHz（3dB）平直就 足够，但事实上音乐中含有的许多乐器 或反射泛音谐波有很多是超出这个频率 范围的。 音响的选择及匹配 3.功率放大器的性能指标 物体在受到外界的干扰振动后会出现一 个呈周期性衰减振动。例如，两端固定 的吉它弦线在中部受到弹拨时，会产生 一个肉眼可见的大振动，这个振动称作 基波（Fundemental），弦线除了沿中 点作大幅度摆动外，线的本身还有许多 肉眼很难看到的细小振动，它们的频率 都比基波高，这些振动频率被称为谐波 音响的选择及匹配 3.功率放大器的性能指标 互调失真是指整个可听频带中高低频混合成 全频的过程引起的失真。 产生互调失真的过程其实是一种调制过程， 这是因为在放大器的非线性作用下，不同频 率的信号会自动相加和相减，产生出两个在 原信号中没有的额外信号，当原信号为N个 时，输出信号便会有3N个，可想而知，可听 频带中由互调失真所产生的额外信号数量相 当惊人。 音响的选择及匹配 4.信噪比（Signal Noise Ratio） 信噪比： 是信号噪声比的简称，它是指信号电平 与噪声电平之比值，通常以分贝（dB ）为单位。 音响的选择及匹配 6阻抗 阻抗： 是指输入信号的电压与电流的比值。音 箱的输入阻抗一般分为高阻抗和低阻抗 两类。 一般高于16欧姆的是高阻抗，低于8欧 姆的是低阻抗。 音响的选择及匹配 （二）音箱的性能指标 1频响范围 频响范围是考查音箱性能优劣的一个重 要指标，它与音箱的性能和价位有着直 接的关系 。 2灵敏度 灵敏度是指在给音箱输入端输入 1W/1kHz信号时，在距音箱喇叭平面垂 直中轴前方一米的地方所测得的声压级 。 音响的选择及匹配 3功率 根据国际标准，功率有两种标注方法：额定 功率与最大承受功率。 4失真度 音箱的失真度是指电声信号转换的失真。声 波的失真允许范围是10%内，一般人耳对5% 以内的失真不敏感。 5信噪比 音箱信噪比指回放声音时，正常声音信号与 噪声信号的比值。 6阻抗 阻抗是指输入信号的电压与电流的比值。 音响的选择及匹配 二、音箱与功放的功率匹配问题 音箱功放的功率匹配问题是音频系统构 建的重要问题，处理不好则会对音箱和 功放的安全造成隐患。 音响的选择及匹配 （一）功放的输出功率小于音箱（组） 的承受功率 功放输出功率不足，结果是功放开到超 载，产生削波失真（削波失真是功放管 饱和时，信号被削波，输出信号幅度不 能进一步增大而引起的一种非线性失真 。 下面具体谈谈音箱与功放不匹配的几种 情况。 音响的选择及匹配 （二）功放的输出功率大于音箱的可承 受功率。 在这种情况下，一方面在操作中很容易 造成音箱长时间在超过它额定功率的情 况下工作或瞬间输入功率过大造成损坏 。 另一方面，功放功率过大，很小的增益 设置即可带来足够的响度（音