音频基础知识.doc

一般认为20Hz20kHz是人耳听觉频带，称为“声频”。这个频段的声音称为“可闻声”，高于20kHz的称为“超声”，低于20Hz的称为“次声“。(广播播控与电声技术p3) 所谓声音的质量，是指经传输、处理后音频信号的保真度。目前，业界公认的声音质量标准分为4级，即数字激光唱盘CD-DA质量，其信号带宽为10Hz20kHz；调频广播FM质量，其信号带宽为20Hz15kHz；调幅广播AM质量，其信号带宽为50Hz7kHz；电话的话音质量，其信号带宽为200Hz3400Hz。可见，数字激光唱盘的声音质量最高，电话的话音质量最低。除了频率范围外，人们往往还用其它方法和指标来进一步描述不同用途的音质标准。 由于电子平衡与变压器平衡的区别，所以二者的接线方法是不一样的，应引起注意。 声学的基本概念音频频率范围一般可以分为四个频段，即低频段（）；中低频段（）；中低频（）；中高频段（）；高频段（）。 频段：能够表现音乐的低频成分，使欣赏者感受到强劲有力的动感。频段：能够表现单个打击乐器在音乐中的表现力，是低频中表达力度的部分。 频段：主要表达演唱者或语言的清淅度及弦乐的表现力。 频段：主要表达音乐的明亮度，但过多会使声音发破。 音频频率范围一般可以分为四个频段，即低频段（）；中低频段（）；中低频（）；中高频段（）；高频段（）。 频段：能够表现音乐的低频成分，使欣赏者感受到强劲有力的动感。频段：能够表现单个打击乐器在音乐中的表现力，是低频中表达力度的部分。 频段：主要表达演唱者或语言的清淅度及弦乐的表现力。 频段：主要表达音乐的明亮度，但过多会使声音发破。所谓声音的质量，是指经传输、处理后音频信号的保真度。目前，业界公认的声音质量标准分为4级，即数字激光唱盘CD-DA质量，其信号带宽为10Hz20kHz；调频广播FM质量，其信号带宽为20Hz15kHz；调幅广播AM质量，其信号带宽为50Hz7kHz；电话的话音质量，其信号带宽为200Hz3400Hz。可见，数字激光唱盘的声音质量最高，电话的话音质量最低。除了频率范围外，人们往往还用其它方法和指标来进一步描述不同用途的音质标准。音质评价方法 评价再现声音的质量有主观评价和客观评价两种方法。例如： 1语音音质 评定语音编码质量的方法为主观评定和客观评定。目前常用的是主观评定，即以主观打分 （MOS）来度量，它分为以下五级：5（优），不察觉失真；4（良），刚察觉失真，但不讨厌；3（中），察觉失真，稍微讨厌；2（差），讨厌，但不令人反感；1（劣），极其讨厌，令人反感。一般再现语音频率若达7kHz以上，MOS可评5分。这种评价标准广泛应用于多媒体技术和通信中，如可视电话、电视会议、语音电子邮件、语音信箱等。 2.乐音音质 乐音音质的优劣取决于多种因素，如声源特性（声压、频率、频谱等）、音响器材的信号特性（如失真度、频响、动态范围、信噪比、瞬态特性、立体声分离度等）、声场特性（如直达声、前期反射声、混响声、两耳间互相关系数、基准振动、吸声率等）、听觉特性（如响度曲线、可听范围、各种听感）等。所以，对音响设备再现音质的评价难度较大。 所谓声音的质量，是指经传输、处理后音频信号的保真度。目前，业界公认的声音质量标准分为4级，即数字激光唱盘CD-DA质量，其信号带宽为10Hz20kHz；调频广播FM质量，其信号带宽为20Hz15kHz；调幅广播AM质量，其信号带宽为50Hz7kHz；电话的话音质量，其信号带宽为200Hz3400Hz。可见，数字激光唱盘的声音质量最高，电话的话音质量最低。除了频率范围外，人们往往还用其它方法和指标来进一步描述不同用途的音质标准。音质评价方法 评价再现声音的质量有主观评价和客观评价两种方法。例如： 1语音音质 评定语音编码质量的方法为主观评定和客观评定。目前常用的是主观评定，即以主观打分 （MOS）来度量，它分为以下五级：5（优），不察觉失真；4（良），刚察觉失真，但不讨厌；3（中），察觉失真，稍微讨厌；2（差），讨厌，但不令人反感；1（劣），极其讨厌，令人反感。一般再现语音频率若达7kHz以上，MOS可评5分。这种评价标准广泛应用于多媒体技术和通信中，如可视电话、电视会议、语音电子邮件、语音信箱等。 2.乐音音质 乐音音质的优劣取决于多种因素，如声源特性（声压、频率、频谱等）、音响器材的信号特性（如失真度、频响、动态范围、信噪比、瞬态特性、立体声分离度等）、声场特性（如直达声、前期反射声、混响声、两耳间互相关系数、基准振动、吸声率等）、听觉特性（如响度曲线、可听范围、各种听感）等。所以，对音响设备再现音质的评价难度较大。 通常用下列两种方法：一是使用仪器测试技术指标；二是凭主观聆听各种音效。由于乐音音质属性复杂，主观评价的个人色彩较浓，而现有的音响测试技术又只能从某些侧面反映其保真度。所以，迄今为止，还没有一个能真正定量反映乐音音质保真度的国际公认的评价标准。但也有报道，国际电信联盟（ITU-T）近期已批准一种客观评价音质的被称之为电子耳的新型测量方法，可对任何音响器材的音质进行客观听音评价，也可用于检测电话通讯语音编码系统的缺陷。现将乐音音质评价方法综述如下： （1）主观听判音效 通常，据乐音音质听感三要素，即响度、音调和愉快感的变化和组合来主观评价音质的各种属性，如低频响亮为声音丰满，高频响亮为声音明亮，低频微弱为声音平滑，高频微弱为声音清澄。下面结合声源、声场及信号特性介绍几种典型的听感。 立体感 主要由声音的空间感（环绕感）、定位感（方向感）、层次感（厚度感）等所构成的听感，具有这些听感的声音称为立体声。自然界的各种声场本身都是富有立体感的，它是模拟声源声象最重要的一个特征。德波尔效应证明，人耳的生理特点是：人耳在两声源的对称轴上，当声压差p=0dB和时间差t=0ms时，感觉两声源声象相同，分不出有两个声源；而当p15dB或t3ms时，人耳就感觉到有两个声源，声像往声压大或导前的声源移动，每5dB的声压差相当于lms的时间差。哈斯效应又进一步证明，当t5ms35ms时，人耳感到有两个声源；而当近次反射声、滞后直达声或两个声源的时间差t50ms时，即使一次反射声（又称近次或前期反射声）或滞后声的响度比直达声或导前声的响度大许多倍，声源方位仍由直达声或导前声决定。根据人耳的这个生理特点，只要通过对声音的强度、延时、混响、空间效应等进行适当控制和处理，在两耳人为的制造具有一定的时间差t、相位差、声压差P的声波状态，并使这种状态和原声源在双耳处产生的声波状态完全相同，人就能真实、完整地感受到重现声音的立体感。与单声道声音相比，立体声通常具有声象分散、各声部音量分布得当、清晰度高、背景噪声低的特点。 定位感 若声源是以左右、上下、前后不同方位录音后发送，则接收重放的声音应能将原声场中声源的方位重现出来，这就是定位感。根据人耳的生理特点，由同一声源首先到达两耳的直达声的最大时间差为0.44ms0.5ms，同时还有一定的声压差、相位差。生理心理学证明：20Hz200Hz低音主要靠人两耳的相位差定位，300Hz4kHz中音主要靠声压差定位，更高的高音主要靠时间差定位。可见，定位感主要由首先到达两耳的直达声决定，而滞后到达两耳的一次反射声和经四面八方多次反射的混响声主要模拟声象的空间环绕感。 空间感 一次反射声和多次反射混响声虽然滞后直达声，对声音方向感影响不大，但反射声总是从四面八方到达两耳，对听觉判断周围空间大小有重要影响，使人耳有被环绕包围的感觉，这就是空间感。空间感比定位感更重要。 层次感 声音高、中、低频频响均衡，高音谐音丰富，清澈纤细而不刺耳，中音明亮突出，丰满充实而不生硬，低音厚实而无鼻音。 厚度感 低音沉稳有力，重厚而不浑浊，高音不缺，音量适中，有一定亮度，混响合适，失真小。 除此之外，还有许多评价音质的听感，象力度感、亮度感、临场感、软硬感、松紧感、宽窄感等。 （2）客观测试技术指标 失真度 谐波失真，主要引起声音发硬、发炸；而稳态或瞬态互调失真主要引起声音毛糙、尖硬和混浊。二者均使音质劣化，若失真度超过3时，音质劣化明显。音响系统的音箱失真度最大，一般最小的失真度也要超过1。 相位失真，主要引起1kHz以下的低频声音模糊，同时影响中频声音层次和声象定位。抖晃失真，主要是电机转速不稳，主导轴-压带轮压力不稳，磁头拍打磁带等造成磁带震动和卷带量变化，进而使信号频率被调制，声音音调出现混浊、颤抖。抖晃通常用音调变化的均方根值表示，通常，录音机的抖晃率0.1，Hi-Fi录音机0.005，普通录像机0.3，视盘机0001。 频响与瞬态响应 频响，指音响设备的增益或灵敏度随信号频率变化的情况，用通频带宽度和带内不均匀度表示（如优质功放的频响1Hz200kHzldB）。带宽越宽，高、低频响应越好：不均匀度越小，频率均衡性能越好。通常，30Hz150Hz低频使声音有一定厚度基础，150Hz500Hz中低频使声音有一定力度，300Hz500Hz中低频声压过分加强时，声音浑浊，过分衰减时，声音乏力；500Hz5kHz中高频使声音有一定明亮度，过分加强时，声音生硬；过分衰减时，声音散、飘；5kHz10kHz高频段使声音有一定层次、色彩；过分加强时，声音尖刺；过分衰减时，声音暗淡、发闷。按此规律，可根据各种听感，定量调节音响系统的频响效果。瞬态响应，是指音响系统对突变信号的跟随能力。实质上它反映脉冲信号的高次谐波失真大小，严重时影响音质的透明度和层次感。瞬态响应常用转换速率V/s表示，指标越高，谐波失真越小。如，一般放大器的转换速率10V/s。 信噪比 信噪比，表示信号与噪声电平的分贝差，用S/N或SNR（dB）表示。噪声频率的高低，信号的强弱对人耳的影响不一样。通常，人耳对48kHz的噪声最灵敏，弱信号比强信号受噪声影响较突出。而音响设备不同，信噪比要求也不一样，如Hi-Fi音响要求SNR70dB，CD机要求SNR90dB。 声道分离度和平衡度 声道分离度，是指不同声道间立体声的隔离程度，用一个声道的信号电平与串入另一声道的信号电平差来表示。这个差值越大越好。一般要求Hi-Fi音响分离度50dB。声道平衡度，是指两个声道的增益、频响等特性的一致性。否则，将造成声道声象的偏移。 判断音质的依据，通常分为主观评价标准与技术(客观)评价标准两方面，音响系统的音质评价， 应采用主观评价与客观评价相结合的方法。一般来说，主观评价很差的系统，客观评价也不会很好；主观评价 很好的系统，客观评价不会很差；客观评价很差的系统，主观评价一定很差；客观评价很好的系统，主观评价评价不会很差；客观评价很差的系统，主观评价一定很差；客观评价很好的系统，主观评价分贝是什么? 根据人耳以上两个特性，为正确反映和概括可听范围，规定用对数标度表示声强。这样，对测定声强、计算和仪器的设计上都非常方便。当声压按几何级数增加时，而对数标度的读数却按算术级数呈均匀、缓慢地增加。这种用对数标度来表示声音压力的等级叫声压级。通常规定，以最低的刚能听到的声压(一般用0.0002微巴)为基准来量度任何一个未知声压。若想知道一个求知声压是多大，只要求出它和基准声压的比值，取其对数再乘20便可获得。声压级的单位叫贝尔，1贝尔等于10分贝尔简称分贝。分贝是测量声音大小的一种相对单位，而不是绝对单位。当某一声音压力是基准声压的10倍时，声压级则为20分贝，0倍时为40分贝，1000倍时是60分贝，100万倍时是120分贝依此类推。可见，从听阈或痛阈，如果按声压绝对值计算，两者相差是100万倍，用声压级计算就大大简化了，只是从0到120分贝，这样就给测量声音大小带来了极大的方便。以上还可推算，当声压增加12%，也就是某一未知声压是基准声压的1.12倍时，声压级刚好是1分贝。1分贝之差有多大呢?概括地说，1分贝相当于正常人耳刚能觉察出来的声音强度的变化，也就是声强提高1分贝，人耳才能感觉到两个声音强度的不同。 分贝是计量声音强度相对大小的单位，分贝值表示的是声音的量度单位。分贝值每上升 10 ，表示音量增加 10 倍，即从 1 分贝到 20 分贝表示音量增加了 100 倍。人耳刚刚能听到的声音是 0 - 10 分贝，人低声耳语约为 30 分贝，大声说话为 60 - 70 分贝。分贝值在 60 以下为无害区， 60 - 110 为过渡区， 110 以上是有害区。人们长期生活在 85 - 90 分贝的噪声环境中，就会得噪声病。什么是基带信号，什么是载波信号？答：未经调制的电脉冲信号呈现方波形式，所占据的频带通常从直流和低频开始,因而称为基带信号. 在远程传输过程中,特别是通过无线信道或光信道进行的数据传输过程中,将由编码表示的数字基带信号通过高频调制后能在信道中进行传输的信号称为载波信号. 平衡与非平衡 响的连接中有平衡和非平衡之分。 非平衡又叫单端输入或单端输出。一个信号端和一个参考端（地）。 平衡又叫双端输入或双端输出。两个信号端其中一个正向另一个反向。电子平衡中还有地。 平衡电路有两种： 1、变压器平衡：它是真正意义上的平衡。它有极高的共摸抑制比、输入输出完全隔离、无直流、无地线引起的交流声、接成非平衡时，反向输出端接地，增益无变化。它的缺点是平衡变压器造价昂贵，频响较难做到平直。 2、电子平衡：用电子线路做成的平衡。它的共摸抑制比一般不会高于集成电路的供电电压（约正负15伏）。输入输出不隔离，有可能因重复接地引起交流声、接成非平衡输出时，反向输出端必须悬空不能接地，且增益降低6dB。接成非平衡输入时，反向输入端必须接地不能悬空。它的优点是造价低廉，频响较易做到平直。 虽然变压器平衡有许多优点，但是由于其造价昂贵（频响平直的变压器）所以很少采用。现在我们用的调音台和周遍包括功放大多采用电子平衡。 人们之所以能够听到声音，是由于声波振动引起的，并通过传声媒质（如：空气、水、混凝土等弹性物质）传播进入人耳。从声源或振动源直接传入人耳的叫直达声，声音通过物体反射传入人耳的叫反射声。 人的双耳距离大约有1517厘米，这个距离使人耳具有非常准确的判断声源位置的特性。比如说：声音从左方首先进入左耳，右耳听到的声音比左耳晚一些其时间差=双耳距离/声速，为0.440.5mS。这个时间差使听音者感觉声音来自左方。所以直达声对判别声源的位置起决定性作用。因此人们在欣赏音乐时具有立体感和空间感。 在反射声中较早到达人耳的声波较强，这个较强的反射波称之为早期反射声，在此之后的反射声的总和称为混响声。 人耳的听音范围是20Hz20KHz。低于20Hz叫次声波，高于20KHz的叫超声波。 声波振动一周所传播的距离叫波长用表示 声波一秒钟传播的距离叫波速用c表示 声波一秒钟振动的次数叫频率用 f表示 它们之间的关系：=c/f 声波在传输过程中具有相互干涉作用。两个频率相同、振动方向相同且步调一致的声源发出的声波相互叠加时就会出现干涉现象。如果它们的相位相同，两波叠加后幅度增加声压加强；反之，它们的相位相反，两波叠加后幅度减小声压减弱，如果两波幅度一样，将完全抵消。由于声波的干涉作用，常使空间的声场出现固定的分布，形成波峰和波谷（从频响曲线上看似梳状滤波器的效果），即：音响术语中常说的-驻波现象。 在厅堂内扩声时由于墙壁的反射也会出现声波的干涉现象。如果是纯音（正弦波）信号，这种干涉现象必然会引起空间声场的很大差异，即：有的地方声波会加强、有的地方声波会减弱甚至完全抵消，成为死点（听不到声音）。好在语言和音乐不是正弦波而是复杂的波形，这种复杂的波形用傅立叶级数展开是多个不同频率、不同幅度的正弦波。所以有此起彼落填平补齐的效果，使干涉效应不太明显。但是！由于不同的频率信号所产生的干涉效果不同，某些频率信号加强，另一些频率信号减弱，所以常常导致房间传输特性不均匀，这就是为什么要使用房间均衡的道理。 由上所述，声音为一串串稀疏稠密交替变化的波，而疏和密就是空气压强的变化，再通过人的耳膜对空气压力的反映传入大脑，从而听到声音。声波是描述声音的物理现象，常用波形表示。注意！声波具有一切波的性质。所以产生声音的必要条件有两个：1、必须要有振动体或振动源。2、声波的传递必须依靠传播媒介。声音听觉理论(1) 由于人耳听觉系统非常复杂，迄今为止人类对它的生理结构和听觉特性还不能从生理解剖角度完全解释清楚。所以，对人耳听觉特性的研究目前仅限于在心理声学和语言声学。人耳对不同强度、不同频率声音的听觉范围称为声域。在人耳的声域范围内，声音听觉心理的主观感受主要有响度、音高、音色等特征和掩蔽效应、高频定位等特性。其中响度、音高、音色可以在主观上用来描述具有振幅、频率和相位三个物理量的任何复杂的声音，故又称为声音三要素；而在多种音源场合，人耳掩蔽效应等特性更重要，它是心理声学的基础。下面简单介绍一下以上问题。 一、声音三要素 1响度 响度，又称声强或音量，它表示的是声音能量的强弱程度，主要取决于声波振幅的大小。声音的响度一般用声压(达因平方厘米)或声强(瓦特平方厘米)来计量，声压的单位为帕(Pa)，它与基准声压比值的对数值称为声压级，单位是分贝(dB)。对于响度的心理感受，一般用单位宋(Sone)来度量，并定义lkHz、40dB的纯音的响度为1宋。响度的相对量称为响度级，它表示的是某响度与基准响度比值的对数值，单位为口方(phon)，即当人耳感到某声音与1kHz单一频率的纯音同样响时，该声音声压级的分贝数即为其响度级。可见，无论在客观和主观上，这两个单位的概念是完全不同的，除1kHz纯音外，声压级的值一般不等于响度级的值，使用中要注意。 响度是听觉的基础。正常人听觉的强度范围为0dB-140dB(也有人认为是-5dB-130dB)。固然，超出人耳的可听频率范围(即频域)的声音，即使响度再大，人耳也听不出来(即响度为零)。但在人耳的可听频域内，若声音弱到或强到一定程度，人耳同样是听不到的。当声音减弱到人耳刚刚可以听见时，此时的声音强度称为听阈。一般以1kHz纯音为准进行测量，人耳刚能听到的声压为0dB(通常大于03dB即有感受)、声强为10-16W/cm2 时的响度级定为0口方。而当声音增强到使人耳感到疼痛时，这个阈值称为痛阈。仍以1kHz纯音为准来进行测量，使人耳感到疼痛时的声压级约达到140dB左右。 实验表明，闻阈和痛阈是随声压、频率变化的。闻阈和痛阈随频率变化的等响度曲线(弗莱彻-芒森曲线)之间的区域就是人耳的听觉范围。通常认为，对于1kHz纯音，0dB-20dB为宁静声，30dB-40dB为微弱声，50dB-70dB为正常声，80dB-100dB为响音声，110dB-130dB为极响声。而对于1kHz以外的可听声，在同一级等响度曲线上有无数个等效的声压-频率值，例如，200Hz的30dB的声音和1kHz的10dB的声音在人耳听起来具有相同的响度，这就是所谓的等响。小于0dB闻阈和大于140dB痛阈时为不可听声，即使是人耳最敏感频率范围的声音，人耳也觉察不到。人耳对不同频率的声音闻阈和痛阈不一样，灵敏度也不一样。人耳的痛阈受频率的影响不大，而闻阈随频率变化相当剧烈。人耳对3kHz-5kHz声音最敏感，幅度很小的声音信号都能被人耳听到，而在低频区(如小于800Hz)和高频区(如大于5kHz)人耳对声音的灵敏度要低得多。响度级较小时，高、低频声音灵敏度降低较明显，而低频段比高频段灵敏度降低更加剧烈，一般应特别重视加强低频音量。通常200Hz-3kHz语音声压级以60dB-70dB为宜，频率范围较宽的音乐声压以80dB-90dB最佳。2音高 音高也称音调，表示人耳对声音调子高低的主观感受。客观上音高大小主要取决于声波基频的高低，频率高则音调高，反之则低，单位用赫兹(Hz)表示。主观感觉的音高单位是美，通常定义响度为40方的1kHz纯音的音高为1000美。赫兹与美同样是表示音高的两个不同概念而又有联系的单位。 .噪音对纯音的掩蔽噪音是由多种纯音组成，具有无限宽的频谱 若掩蔽声为宽带噪声，被掩蔽声为纯音，则它产生的掩蔽门限在低频段一般高于噪声功率谱密度17dB，且较平坦；超过500Hz时大约每十倍频程增大10dB。若掩蔽声为窄带噪声，被掩蔽声为纯音，则情况较复杂。其中位于被掩蔽音附近的由纯音分量组成的窄带噪声即临界频带的掩蔽作用最明显。所谓临界频带是指当某个纯音被以它为中心频率，且具有一定带宽的连续噪声所掩蔽时，如果该纯音刚好能被听到时的功率等于这一频带内噪声的功率，那么这一带宽称为临界频带宽度。临界频带的单位叫巴克(Bark)，1Bark一个临界频带宽度。频率小于500Hz时，1Bark约等于freq100；频率大于500Hz时，1Bark约等于9+41og(freq1000)，即约为某个纯音中心频率的20。 通常认为，20Hz-16kHz范围内有24个子临界频带。而当某个纯音位于掩蔽声的临界频带之外时，掩蔽效应仍然存在。 2掩蔽类型 (1)频域掩蔽 所谓频域掩蔽是指掩蔽声与被掩蔽声同时作用时发生掩蔽效应，又称同时掩蔽。这时，掩蔽声在掩蔽效应发生期间一直起作用，是一种较强的掩蔽效应。通常，频域中的一个强音会掩蔽与之同时发声的附近的弱音，弱音离强音越近，一般越容易被掩蔽；反之，离强音较远的弱音不容易被掩蔽。例如，-个1000Hz的音比另一个900Hz的音高18dB，则900Hz的音将被1000Hz的音掩蔽。而若1000Hz的音比离它较远的另一个1800Hz的音高18dB，则这两个音将同时被人耳听到。若要让1800Hz的音听不到，则1000Hz的音要比1800Hz的音高45dB。一般来说，低频的音容易掩蔽高频的音；在距离强音较远处，绝对闻阈比该强音所引起的掩蔽阈值高，这时，噪声的掩蔽阈值应取绝对闻阈。 (2)时域掩蔽 所谓时域掩蔽是指掩蔽效应发生在掩蔽声与被掩蔽声不同时出现时，又称异时掩蔽。异时掩蔽又分为导前掩蔽和滞后掩蔽。若掩蔽声音出现之前的一段时间内发生掩蔽效应，则称为导前掩蔽；否则称为滞后掩蔽。产生时域掩蔽的主要原因是人的大脑处理信息需要花费一定的时间，异时掩蔽也随着时间的推移很快会衰减，是一种弱掩蔽效应。一般情况下，导前掩蔽只有3ms-20ms，而滞后掩蔽却可以持续50ms-100ms。 阻抗:专指交流电里的阻力、抗力。阻抗并不是单一的的东西,它是由直流电流的阻力(Resistance)、电感对频率的反应特性(感抗,Inductive Reactance)以及电容对频率的阻力特性(容抗,Capacitive Reactance)所组成。不过,由于通常我们谈到阻抗值多少时,仅以欧姆表示,所以很容易让人误以为阻抗仅是单纯的直流电流的阻力而已。 同轴线:同轴线两条导线,其中一条居于中心位置,另一条则以网状结构环绕在中心线周围,中心线与网状线之间有绝缘材料隔离。由于中心线与网状层呈同轴排列,所以得名。 光纤: 光纤就是可以传送光线的纤维。 平衡线:所有的信号线都需要用两条导线,其中一条出,一条进,也就是说一条是信号的输出通路,另一条是信号的回路。一般的信号线里把这两条导线分为正负,正线就是输出通路,负线就是信号回路与接地共享。另有一种信号线使用在平衡系统上,它内部有三条导线,外部以XLR端子连接。内部三条导线中,其中一条负责传送正相信号,另一条负责传送反相信号,另第三条负责接地 RGB:红绿蓝。这是视讯的红绿蓝,而非印刷、相片、物体的红绿蓝。又被称为三原色 (Primary),是说所有视讯系统里能够看到的色彩都是由红绿蓝三色组成。 均衡器 1均衡器的调整方法：超低音：20Hz-40Hz，适当时声音强而有力。能控制雷声、低音鼓、管风琴和贝司的声音。过度提升会使音乐变得混浊不清。 低音：40Hz-150Hz，是声音的基础部份，其能量占整个音频能量的70%，是表现音乐风格的重要成份。适当时，低音张弛得宜，声音丰满柔和，不足时声音单薄，150Hz，过度提升时会使声音发闷，明亮度下降，鼻音增强。 中低音：150Hz-500Hz，是声音的结构部分，人声位于这个位置，不足时，演唱声会被音乐淹没，声音软而无力，适当提升时会感到浑厚有力，提高声音的力度和响度。提升过度时会使低音变得生硬，300Hz处过度提升3-6dB，如再加上混响，则会严重影响声音的清晰度。 中音：500Hz-2KHz，包含大多数乐器的低次谐波和泛音，是小军鼓和打击乐器的特征音。适当时声音透彻明亮，不足时声音朦胧。过度提升时会产生类似电话的声音。 中高音：2KHz-5KHz，是弦乐的特征音（拉弦乐的弓与弦的摩搡声，弹拔乐的手指触弦的声音某）。不足时声音的穿透力下降，过强时会掩蔽语言音节的识别。 高音：7KHz-8KHz，是影响声音层次感的频率。过度提升会使短笛、长笛声音突出，语言的齿音加重和音色发毛。 极高音：8KHz-10KHz 合适时，三角铁和立*的金属感通透率高，沙钟的节奏清晰可辨。过度提升会使声音不自然，易烧毁高频单元。 2 平衡悦耳的声音应是： 150Hz以下（低音）应是丰满、柔和而富有弹性； 150Hz-500Hz（中低音）应是浑厚有力百不混浊； 500Hz-5KHz（中高音）应是明亮透彻而不生硬； 5KHz以上（高音）应是纤细，园顺而不尖锐刺耳。整个频响特性平直时：声音自然丰满而有弹性，层次清晰园顺悦耳。频响多峰谷时：声音粗糙混浊，高音刺耳发毛，无层次感扩声易发生反馈啸叫。 3 频率的音感特征： 3060Hz 沉闷 如没有相当大的响度，人耳很难感觉。 60100Hz 沉重 80Hz附近能产生极强的重感效果，响度很高也不会给人舒服的感觉，可给人以强烈的刺激作用。 100200Hz 丰满 200500Hz 力度 易引起嗡嗡声的烦闷心理。 5001KHz 明朗 800Hz附近如提升10dB，会明显产生一种嘈杂感，狭窄感。 1K2KHz 透亮 2800Kz附近明亮感关系最大。 2K4Kz 尖锐 6800Hz形成尖啸，锐利的感觉。 4K8Kz 清脆 3400Hz易引起听觉疲劳。 8K16Kz 纤细 7.5KHz音感清彻纤细。 均衡器的发展趋势 运用数字滤波器组成的均衡器称为数字均衡器，数字均衡器即可作成图示EQ，有可做成参量EQ，还可以做成两者兼有的EQ，它不仅各项性能指标优异，操作方便，而且还可同时储存多种用途的频响均衡特性，供不同节目要求选用，可多至储存99种频响特性曲线。SONY的SRP-E300是一款多功能2通道的数字均衡器具有10段参量均衡和29段图示均衡，可同时或独立工作，带有限制器和噪声门功能，高精度的48kHz取样，20比特线性模数/数模转换；带有模拟和数字输入/输出；RS-232C C接口，可用于外部遥控，它的出现会逐步淘汰普通的模拟均衡器，是一款专业音频扩声领域具有极高性价比的产品。 P.S. 2040这个频段声音的大部分感觉是松软的低音，而不是强劲有力，通过试验就可以知道。看看给地鼓提升这个频段会有什么效果。 2、40150是声音的基础没错，但是绝占不到70，而且人声的鼻音也不在这个频段，大概在250左右。 3、150500这频段，是个要在处理的时候非常小心的频段，绝不能靠提升这频段来获得人声的力度。稍不小心就会一团遭。整个频响特性平直时：声音自然丰满而有弹性，层次清晰园顺悦耳。频响多峰谷时：声音粗糙混浊，高音刺耳发毛，无层次感扩声易发生反馈啸叫。 4、300Hz处过度提升3-6dB，如再加上混响，则会严重影响声音的清晰度。应该说只要在低频部分加混响，都会影响声音的清晰度。当然，在现在的混音技巧中，这个规则已经不是很重要了。因为，我们经常会在欧美及港台的录音室里见到他们为地鼓和贝司加超短程混响。 （！）数字式混响器工作原理 数字式混响器的演算理论，早在六十所代就已经建立了。由于硬件的原因，直至八十年代才逐渐使数字混响器在技术指标、工作性能、自动化程度上有了长足的进步。 数字式混响器的工作原理。它完全采用数字方法处理信号，采样随同延迟一起插入循环存贮器，每一延迟的采样乘以代表其反射声幅度的系数，把反射声加在一起获得混响，然后送回存贮器，并用2的乘幂指数作乘法运算。 莱克斯康（LEXICON）数字混响器，已经打破了以往数字混响器的预延时 模拟混响平均衰减 衰减时间可调这种模式，而效仿自然混响的特点，以数字技术模仿出新的、没有渲染、但又可变化的声音。真正的房间混响，并不是在激励声后先出现一段时间上的空白延迟才进入大密度混响的，而是渐进的，扩散是无规则的。480L的预延时间正是根据这个理论，设计了一种扩散极不规则的组合，延时根据不同房间的大小、形状、扩散而定出混响的形状，从强弱与形状对比的变化、混响的长短，来反映和追求自然声场。可见数字混响器的研究已进入更深的层次。 （2）数字混响器的功能 就数字混响器的功能而言，远胜其它种类的混响系统。数字混响器可以单路输入信号，经信息处理后分成四个独立的音频信号输出，也可以分成两对双声道，立体声输出或四声道输出。 若只当延时器使用时，它可以同时送出中个不同的延迟量。在数字屏显示器上，可方便地读出电平、工作状态、时间数据、波形响应等。 在驳接方式上也更多元化了。就莱克斯康混响器而言，背板上除了两路主输入和四路输出外，还有三路MIDI接口、数码录音接口、计算机接口，并有两路遥控接口。在前面板上还设有程序存储盒，磁盘起用，带走都方便。 LEXICON 480L数字音频效果系统的预定程序，分为9个存库程序，每组预定了多种数据，它可以模拟绝对没有规则的环境混响声，如：鼓房内的不同反射面、森林环境、停车场的感觉等等。 当然，厂家存库的预定值是可以改变的。数字混响器在预延时、混响时间、扩散时间、以及衰减形式等方面都是可调的，关键的问题是怎样使用这些时间参数，这就是我们下期要谈的问题。 2.数字磁记录原理 （1） 磁化状态与数字信息的逻辑状态在数字磁记录中，由于要记录的信息只有0和1两种逻辑状态，因此可用介质不同的磁化方向来表示0和1。相应的写入电流和读出电流也有两个不同的方向，一个方向表示0，另一个方向表示1。 数字信息写入过程 写过程是把要记录的数据经过写电路形成写电流，写电流通过磁头线圈，产生与数据相对应的磁场，磁化磁头缝隙下的磁层，完成电磁转换。当磁媒体在磁头下面做恒速运动时，不同的数据信号脉冲序列不断改变磁头电流的方向，即不断改变磁场的方向，则在磁场表面的磁介质上留下一串与输入数据信号脉冲序列相对应的小磁化单元，完成磁媒介记录数据的过程。 数字信息读取过程读过程是把写入的二进制数据信号从磁媒体中还原出来，完成磁电转换。当已写入数据的磁媒体恒速转动，相对磁头运动时，磁头线圈切割磁媒体上小磁化单元产生的磁力线在线圈中产生了感应电动势。这个信号经过读电路放大和处理后，就还原出原来写进去的数据信号脉冲序列。 3.数字磁记录方式（1） 数字磁记录方式用磁记录设备存储从计算机或其他信息源送来的二进制数据时，为了提高磁记录设备上数据存储的位密度，将原始数据序列变换成满足一定条件的记录序列，即将一连串的二进制数据按一定的规律，在磁记录介质上转换成相应的磁化翻转，这种变换称为磁记录编码，也称为磁记录方式。 归零制归零制（RZ）记录方式是将一连串正脉冲表示1、负脉冲表示0的脉冲电流送入磁头线圈，若记录1的磁化状态规定为正方向，则记录0的方向就为负方向。 不归零1制这种记录方式在不归零制NRZ(Non-Return to Zero)记录方式的基础上发展出来的，它规定记录1时，磁化翻转；记录0时，不产生磁化反转而保持原来的磁化状态。 调频(FM)制它是以NRZ1编码为基础，加上同步信息，叠加后的信息以不归零制写入，是串行二进制数据记录。FM制的编码规律是：在位单元的中心写数据位；在位单元的开始写时钟位。 改进调频（MFM）制 它采用的编码规律是：在位单元的中心写数据位；在当前的位单元以及它以前的位单元中都无数据时，则在当前的位单元开始处写时钟位。即两位或两位以上连续为0时，就在两个单元边界写时钟位。 三单元调制码（3PM码） 3PM(3 Position Modulation)是由FM制和MFM制演变而来的，它将数据序列和记录序列，按每3位一组变换成与其对应的6位码，所以称为3PM码；记录序列满足以下约束条件：在编码后的记录序列中，任何两个相邻的1之间，至少插入2个0，最多为11个0。即任何两次相邻的磁性翻转之间，至少有3位间距。数字音频、视频信号的压缩 4.1 数字视频信号的压缩(信源编码) (1)压缩的原因:由ITU-601标准可知，数字视频的数据码率高达216Mb/s。其码率之高，数据量之大，无论是对于网络的数据传输，还是对于存储介质的数据存储，都构成了巨大的压力。因此，只有在保持信号质量的前提下，降低码率及数据量，才能使标准得到应用。(2)压缩的原理: 信源之所以可以压缩是因为图像信息内存在着大量的规律性或称相关性，在传输的前一个样值中也包含了后一个样值或后一帧中相关位置的样值内容。 (3)压缩的方法 去除信息中的相关性，去除冗余码，使样值独立，提高熵值，降低信息码流。 可以采用一些特殊的编码方式，使平均比特数降低，从而可进一步降低信息码流。(4)信源编码: 降低码率的过程，称为压缩编码，也叫信源编码。 光盘数据的写入与读出 普通光盘的记录原理是采用在盘片上压制凹坑的方式，利用凹坑的边缘来记录1，而凹坑和非凹坑的平坦部分记录0，从而通过光学读出头对不同的反射光束的拾取来读出数据的。 数字音频矩阵是特别为专业演播室和广播应用中作为独立信号切换和分配开发出来的。 调频(FM)制它是以NRZ1编码为基础，加上同步信息，叠加后的信息以不归零制写入，是串行二进制数据记录。FM制的编码规律是：在位单元的中心写数据位；在位单元的开始写时钟位。 改进调频（MFM）制 它采用的编码规律是：在位单元的中心写数据位；在当前的位单元以及它以前的位单元中都无数据时，则在当前的位单元开始处写时钟位。即两位或两位以上连续为0时，就在两个单元边界写时钟位。 三单元调制码（3PM码） 3PM(3 Position Modulation)是由FM制和MFM制演变而来的，它将数据序列和记录序列，按每3位一组变换成与其对应的6位码，所以称为3PM码；记录序列满足以下约束条件：在编码后的记录序列中，任何两个相邻的1之间，至少插入2个0，最多为11个0。即任何两次相邻的磁性翻转之间，至少有3位间距。 数字音频、视频信号的压缩 4.1 数字视频信号的压缩(信源编码) (1)压缩的原因:由ITU-601标准可知，数字视频的数据码率高达216Mb/s。其码率之高，数据量之大，无论是对于网络的数据传输，还是对于存储介质的数据存储，都构成了巨大的压力。因此，只有在保持信号质量的前提下，降低码率及数据量，才能使标准得到应用。(2)压缩的原理: 信源之所以可以压缩是因为图像信息内存在着大量的规律性或称相关性，在传输的前一个样值中也包含了后一个样值或后一帧中相关位置的样值内容。 (3)压缩的方法 去除信息中的相关性，去除冗余码，使样值独立，提高熵值，降低信息码流。 可以采用一些特殊的编码方式，使平均比特数降低，从而可进一步降低信息码流。 (4)信源编码: 降低码率的过程，称为压缩编码，也叫信源编码。 光盘数据的写入与读出 普通光盘的记录原理是采用在盘片上压制凹坑的方式，利用凹坑的边缘来记录1，而凹坑和非凹坑的平坦部分记录0，从而通过光学读出头对不同的反射束的拾取来读出数据的。 数字音频矩阵是特别为专业演播室和广播应用中作为独立信号切换和分配开发出来的。 专业机柜安装结构CD播放即时选曲启动功放音量控制自动排列自动电平控制功能 EEPROM（只读储存器）提高了操作的安全性配有高效寻址功能，内置时间选择日录 不平衡RCA模拟输出，S/PDIF数字输出可以遥控推子启动和项目启动 12%音调调节，1%进级 工作站是一种用来处理、交换信息、查询数据的计算机系统。数字音频工作站（Digital Audio Workstation，简称DAW）是一种用来处理、交换音频信息的计算机系统。它是随着数字音频技术的发展和计算机技术的突飞猛进，将两者相结合的新型设备。数字音频工作站的出现，实现了广播系统高质量的节目录制和自动化播出，使广播电台、电视台的音频节目录制、编辑和播出工作有了全面的改变，同时也创造了更加良好高效的工作环境。 音频工作站是以计算机控制的硬盘为主要记录媒体，具有很强功能、性能优异和良好的人机界面的设备。 音频工作站用于节目的录制、编辑、播出时，与传统的模拟方式相比，具有节省人力、物力、提高节目质量、节目资源共享、操作简单、编辑方便、播出及时安全等优点，因此音频工作站的建立可以认为是声音节目制作由模拟走向数字的必由之路. 如果你见到朋友有一张你梦寐以求的CD，怎么办？还用说嘛，当然是用刻录机制作一张属于自己的音乐CD了！ 预备知识音乐CD不同于我们平时使用的普通数据光盘，虽然它们都是用0、1来记录数据，但音乐CD和普通数据光盘在数据存放格式上有很大不同，其中重要一点就是音乐CD中没有用于对数据精确定位的扇区标识（Sector Mark）。当我们拷贝音乐时一旦出现硬盘或光驱的缓存满载，数据的传输就必须停止，当缓存可以再次利用时就继续拷贝，不过由于音乐CD没有扇区标识而无法精确定位到刚才的断点，所以这时拷贝下来的音乐很容易出现爆音。另外，光盘上Pit（激光照射后不反射的小坑）和Land（激光照射后能反射的平面）的长度都是有规定的，分别为3T、4T、5T11T九个长度，而实际刻录到光盘上每个Pit（Land）的长度和规定长度的偏差值就用Jitter表示。Jitter是无法避免的，而且受制于盘片和刻录条件的影响，Jitter值是不固定的-即使我们使用同一品牌的盘片和同一台刻录机。在我们回放音乐CD时，Jitter是使音质变差的重要原因之一。不同的Pit（Land）长度在回放时所产生的音质也是不一样的，也就是说通过刻录这种手段，我们无法得到和源盘完全一样音质的音乐CD！正因为音乐CD有这些特点，我们不能直接简单地用刻录软件所提供的诸如CD复制这样的功能来复制音乐CD，那样不仅会使音质极大恶化（设计简陋的软声卡加上20元的耳机也许觉察不到），而且严重了还会产生不能忍受的爆音。所以我们想复制音乐CD就须遵循先抓音轨再刻录的原则，而且为了尽量减少Jitter值，音乐CD的刻录还要注意以下一些问题。刻录盘的选择目前市场上主要存在两种盘片：蓝盘和白金盘。由于每款CD播放设备上激光头的功率不同，所以我们一定要选择兼容性好的盘片。刻录音乐首选蓝盘（特别是深蓝盘），其次是白金盘。无论是选择蓝盘或白金盘，都尽量选择低速的产品，因为它更适合低速的刻录环境。刻录速度的选择刻录音乐CD一定要坚持低速光盘低速刻的原则。我们此前讲过，如果想最大限度地保持音质不变，Jitter值就要尽量小。低速刻录不仅能减小盘片在转动时产生的振荡，而且较低的线速度（对激光头来说）也使激光头在刻录盘片时更容易控制Pit（Land）的长度。这些对减少Jitter值都有帮助。如何抓音轨 复制一张现有的音乐CD，抓音轨这一步至关重要！因为如果抓下来的WAV文件就已经产生了很大的音质差异，那么刻录出的CD只能比这个更差。这里我们推荐读者使用EAC（Exact Audio Copy）这款专业的抓音轨软件（http:/www.exactaudiocopy.de/），目前最新的版本是V0.95 PreBeta 5。由于EAC的设置有些复杂而且专业，所以这里只是用图片说明抓音轨中需要注意的问题，想详细了解这些设置的朋友可以查阅相关资料。在驱动器设置中（图1），驱动器读取指令可以让软件自动检测：在驱动器中放入一张音乐CD，然后点击现在自动检测读取指令按钮就行了，不同的驱动器指令各不相同。 在偏移/速度选项卡中（图2），如果你的驱动器资料中有读取（写入）偏移值的资料，那么就在读取采样偏移校正值中填入相反的读取偏移值。比如笔者的刻录机给出的是-120，那么就填入+120。如果没有给出，填0就可以了。 指原有频率的各种倍频的有害干扰。放大1kHz正弦波时将会产生2kHz的二次谐波和3kHz的三次谐波以及许多更高次的谐波。谐波失真（harmonic distortion） 失真 设备的输出不能完全复现其输入，产生了波形的畸变或者信号成分的增减谐波失真 由于放大器不够理想，输出的信号除了包含放大了的输入成分之外，还新添了一些原信号的2倍、3倍、4倍甚至更高倍的频率成分（谐波）， 致使输出波形走样。这种因谐波引起的失真叫做谐波失真。阻抗匹配 一件器材的输出阻抗和所连接的负载阻抗之间所应满足的某种关系，以免接上负载后对器材本身的工作状态产生明显的影响。对电子设备互连来说，例如信号源连放大器，前级连后级，只要后一级的输入阻抗大于前一级的输出阻抗5-10倍以上，就可认为阻抗匹配良好；对于放大器连接音箱来说，电子管机应选用与其输出端标称阻抗相等或接近的音箱，而晶体管放大器则无此限制，可以接任何阻抗的音箱。分贝电功率增益和声强的量度单位，由单位贝尔的十分之一而得名，功率每增加一倍为增加3分贝，每增加lo 倍为增加10分贝。非平衡连接音频信号连接方式之，由屏蔽网和芯线组成，大二芯和荷花插头属于非平衡传输。非平衡传输抗 干扰能力略逊于平衡传输，适用于线路电平音频信号传输和对抗干扰要求不十分高的场合，由于连接方法简单，在音响系统中(尤其在民用音响系统中)非平衡连接被普遍采用。高通亦称低切，高于某给定频率的信号可有效传输，而低于此频率的信号受到很大衰减的滤波器，这个给定频 率称为滤波器的截止频率，高通滤波器可切去话筒近讲时的气息噗噗声、不需要的低音成分，还可以切去声音信号失真时产生的直流分量，防止烧毁低音箱。在音箱分频电路中，高通滤波器将音频功率信号分频后，将高频信号送到高音扬声器。平衡连接音响系统的连接方式之一，将两根彼此绝缘的芯线包在金属屏蔽网中，一根为信号高端(亦称热端， 为红色)，另一根为低端(亦称冷端)，此种连接