音频指标小知识

1、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 。灵敏度对 放大 器来 说， 灵敏 度一 般指 达到 额 定输 出功 率或 电压 时 输入 端所加信 号的 电压 大小 ，因此 也称 为输 入灵 敏 度；对音 箱来 说，灵 敏度 是指给音 箱施 加 1w 的输入功 率， 在喇 叭正 前 方 1 米 远处 能产 生多 少分 贝的 声压 值。电平电 子系 统中 对电 压、 电流 、功 率等 物 理量

2、强弱 的通 称。 电 平一 般以分贝 （db） 为 单位 来表 示。 即事 先取 定一 个 电压 或电 流数 作为 参 考值 （0db） ，用待 表示 的 量与 参考 值之 比取 对 数，再 乘以 20 作为 电平 的分 贝 数 （ 功率的电 平值 改 乘 10） 。频 率 （ frequency ）指在 一个 周期 内的 重 复次 数， 或每 秒的 周 波数 。 计 量单 位 为 hz（ hertz ） ， 如频 率为 1000hz （ 1khz ）的 音频 信号 每秒便 有 1000 个正 弦波的 周波。频率响应简 称频 响 ，衡 量 一件 器材 对高 、中 、低各 频段 信号 均匀 再

3、现的 能力。对器 材频 响的 要求 有 两方 面，一 是范 围尽 量宽，即能够重 播的 频率 下限尽量 低，上限 尽量 高 ；二 是频 率范 围内 各 点的 响应 尽量 平坦 ，避免 出现过大 的波 动。瞬态响应器 材对 音乐 中突 发信 号的 跟随 能力 。 瞬态 响应 好的 器材 应 当是 信号一来 就立 即响 应， 信 号一 停就 嘎然 而止 ， 决不 拖泥 带水 。 信 噪 比 （ s/n ）又 称为 讯噪 比， 信号 的有 用成 份与 杂 音的 强弱 对比 ，常 常 用分 贝数表示 。设 备的 信噪 比 越高 表明 它产 生的 杂 音越 少。正弦波频 率成 分最 为单 一的 一种 信

4、号 ，因 这 种信 号的 波形 是数 学 上的 正弦曲线 而得 名。任 何复 杂信 号 例如 音乐 信号，都可 以看 成由 许许 多多 频率 不同 、大 小不 等 的正 弦波 复合 而成 。波长声 波在 一个 周期 内的 行程 。波 长在 数 值上 等于 声速 （344 米 /秒 ） 除 以频率 。屏蔽在电子装置或导线的外面覆盖易于传导电磁波的材料，以防止外来杂波 对有 用信 号 产生 干扰 的技 术阻抗匹配一 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，

5、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 。额定功率对 功放 来说 ，额 定功 率一 般指 能够 连 续输 出的 有效 值 (rms) 功 率；对音 箱来 说， 额定 功 率通 称指 音箱 能够 长 期承 受这 一数 值的 功 率而 不致损坏，这不意味 着一 定需 要这 么大 功率 的 功放

6、 才推 得动，音箱 的驱 动难易主 要由 其灵 敏度 和 阻抗 特性 来决 定。 也 不意 味着 不能 配输 出 功率 大于音箱 额定 功率 的功 放 。正 如开 汽车 一样 ，驾驶 300 公 里时 速 的跑 车不 等于就会发生车祸，你 可以不开那么快。同 样，只要 音量 不盲 目 加大 ，大功率功放一样可以配 小功率音箱。ac ( alternating current )交流 电，指电 流方 向 会作 周期 性改 变的 市 电供 电电 源，英美 多 用 60hz ，我国 则采 用 50hz 的 。带 宽 ( bandwidth )指一 段频 率范 围，对 于音 频录 音说 来，带 宽乃

7、指声 系统 或录 音 装置 所能包容的乐 队演出或独 唱演 员演 唱的 频率 响 应范 围； 而对家庭 声 音重 放装置说来， 带 宽则指系 统重 放时能 “听到 ”的 频率范围， 通常在 20hz 或 30hz到 15khz 或 20khz 的范 围内 。db （ 分 贝 ）测量 声压 变化 的单 位 ，当 有 1db 的变化 时，便能 听出 来差 别 ，而 在有+10db 的增加时 ， 声音的响 度将 会加倍 。数 码 输出 （ digital output ）指可用外附的dac来进行存贮或处理的 数字信号输出，可以 是电信号输出也可以是光学（光纤）输出。欧 姆 （ ohm ）对电流所产生

8、的阻力的计量单位，音箱的 阻抗值便是用欧姆来 测量的。通常，音箱的阻抗越低，便越难于推动a/v为 audio （ 音响 ）与 video （视 频） 的缩 写， 指兼 有视 听特 性 的那 些影音产 品。a/v 输 入 （ a/v input ）指既 设置 得有 音频 又 设置 有视 频插 座的 a/v 功放接 收机 或 a/v 前置 放大器的 输入 端。桥 接 （ bridging ）指为 增加 输出 功率 而 将功 率放 大器 和音 箱 作一 种特 别的 连接 。 桥接 便是 将双 声道 的立 体声 放 大器 改接 为单 路的 功 率放 大器 。 由 其中 一 路放 大器去负 责放 大波

9、形的 正 半周，而由 另一 路去 放大 波形 的负 半周，音箱则像两路 放大 器通 道之 间 的 “桥 ” 。桥 接时 需要 用二 台同 样的 双声 道 立体 声放 大器 。通 道 平衡 ( channel balance )指音响系统中或个别 音响器材中左和右声 道的相对 电平或音量 。 也 用于表示杜比编码信号中 左和右信号的相对差 值。为了获得最好的 杜比 解码效果， 有 些 a/v 功 放 接收 机和 a/v 前置 放大 器还 可以 对通 道 平衡 进行 调 整。通 道 隔离 ( channel separation )系用 于衡 量一 个声 道 跟其 它声 道之 间的 隔 离程 度的

10、 尺度 。 在 家 庭影 院系统中 ，当 通道 隔离 不 够时 ，一 个声 道中 的 声音 便会 “串 入 ”另一 个声 道。比较典型的例子便是 杜比环绕声中，前置 主声道中的声 音会 “串入 ”环 绕声道。声道隔离好时 ，声像定位便会更为 准确。色 度 ( chrominance 或 chroma )指视 频信 号的 彩色 部 分。色 度信 号中 包含 有色 彩和 色调 信息，但却没有亮度 信息 。限 幅 ( clipping )当要 求放 大器 输出 超 过其 所允 许的 输出 功 率时 ， 便 会使 输出 的 音频 波形部和 底部 变得 平 坦。就 像将 峰值 给削 平了 似的。限幅会引

11、 入大 量的失真 。让人在 音乐 的 峰值 时听 到有 嘎吱 嘎 吱的响 声 。同 轴 数字输出 ( coaxial digital output )指在 cd 机 、 dvd 机等数字录音源设备 上安装的用于输出数字音 频的rca 插座 。可 以用 同轴数字信号线来跟 其它音响器材连接。串 音 ( crosstalk )参看 “声 道隔 离 ”( channel separation )满 刻 度分贝值 ( dbfs )( db full scale )指数 字音响中以满 刻 度为 基准 的分 贝值 。 满刻度可 保证 数字 录 音有 最大的录 音电 平， 所有 的 数字 电平 皆用 dbf

12、s 表示 。低 于满 刻度 20db 的 信号便 是 -20dbfs 。去 加 重( de-emphasis )指为了提高信号 / 噪 声(s/n )比 ，cd唱片 于录 音时曾有 意 提升 些高音(预加重)，而在 重 放时 ，则对高音再 作 些衰减(去加重)动 态 压缩( dynamic compression )指在音箱中发音单 元 所出 现的那种当驱 动 信号增加而声输出 仅 有少量增加 的现象。动 态 范围 ( dynamic range )指信 号最 强部 分与 最 微弱 部分 之间 的电 平 差。对 于音 响器 材，动态 范围便表示器材对强弱信号的兼顾处理能力。另对 视频信号，则用

13、 于指黑白之间的亮度电平差。动 态范围 压缩 器（dynamic range compressor ）指在有些装设有杜比数字（dd ）解码功能的功放接收机和前置放大器中采用的一种电路。系用来减少音量的峰值和增加低电平声音的音量。深夜为了不影响邻居或家人的休息，便可以使用动态范围压缩器来聆听音乐和观看影院节目。此时对于那些低电平的声音，将仍能清晰可闻。滤波器（filter ）指有选择的设法除去或减少某些频率成分的幅度的电子电路。帧（frame ）指一幅完整的视频图像。ntsc制成的电视图像每秒便有29 . 97帧。帧的一半则称为场，比如，我国实施的pal-d制成便每秒有50场.rds.其寞是ra

14、dio data wem的简称.即（无续 播数据系统。现在常用的rds模式：,一股是指利用fm：播的副战波携带数据资料的一脚匚作月式“ ccir fm 信号频谱图）（ccir： consultation committee of intemanonal radio 国际无线电咨询委员余）数字功放：数字功放是指能将数字音频信号直接进行放大的功率放大器，也即d类放大。全部通道都进行数字处理，直到接喇叭时，才用一副lc低通滤波器把大功率数字音频中的模拟成分滤出来由喇叭放音。其最大的外在特征是电源效率高，整机可达8 0 %以上。功率管的散热板比同功率传统功放小得多，电源部分大都用开关型稳压电源。所以，

15、相对同功率模拟功放器来说体积小、重量轻。如果用来放大模拟信号，反而要多加一个模数变换器，把原模拟信号变成脉宽调制的数字音频信号，再给后面电路处理。dolby digital （杜比数字 ac-3 , dolby surround ac 3）d|（| new | j it tt ldolby digital也就是dolby surround ac - 3是杜比实验室所发明的电 影专用全数字音乐系统dolby stereo sr d的家用版，是新一代家庭影院多声 道数字音频系统。ac 3是audio coding 3的简称，直译为音响编码第三代， 是一套音响压缩技术。dolby surround

16、ac-3即是针对电影多声道环绕系统所研 发的新技术，为了大幅降低位信号的文件的大小，dolby surround ac-3应用了破坏性压缩技术，也可称之为感觉编码。所谓破坏性压缩，就是一旦压缩之后， 就无法还原成原本的面貌，但是如果损失的是一些无关紧要的信号，而又能达成 大幅缩减文件大小的目的。为迁就现行的电影院播放设备，dolby surround ac-3 依然将声音信号录制在电影底片上，利用光学的方式来读取数字信号，再经过 dolby surround ac-3 处理为独立的多声道信号。杜比数字ac-3提供的环绕声系统由五个全频域声道加一个超低音声道 组成，所以被称作5.1个声道。五个声

17、道包括前置的“左声道、中置声道、右 声道、后置的左环绕声道和右环绕声道”，全都是立体声格（stereo）,这些 声道的频率范围均为全频域响应 3-20000hz。第六个声道也就是超低音声道包 含了一些额外的低音信息，使得一些场景如爆炸、撞击声等的效果更好。由于这 个声道的频率响应为3-120hz ,所以称”.1声道。ix dolbypro logic杜比定向逻辑环绕声（dolby pro logic ）是美国杜比公司开发的环绕声 系统。这是目前所有av功放上，最常见到的环绕音效模式，家里的录像带与影 碟，几乎都可见到其踪影。dolby pro logic是特别针对dolby surround作

18、译码 处理，专门用来作为改善家用 av系统中央对白定位所开发出的设计。它是把四 声道立体声在录制时通过特定的编码手段合成为两声道，即将原来的左声道（l）、 右声道（r）、中置声道（c）、环绕声道（s）的4个信号，经编码后合成为 lt、bt复合双声道信号，重放时通过解码器将已编码的双声道复合信号lt和bt还原为编码的左、右、中、环绕四个互不干犹的独立信号，经放大后分别输 入左音箱、右音箱、中置音箱和环绕音箱。为了放音对称起见，环绕音箱采用了 左环绕和右环绕音箱，分别从放大器输出，所以商业上把杜比定向逻辑环绕声的 输出称为五声道。但因左、右环绕声音箱接在一个声道上，输出的是相同的环绕 声道信息，故

19、实质上仍旧是四声道。商业上也有六声道和七声道的杜比定向逻辑 av放大器。所谓六声道是将中央声道用两个放大线路输出，分别接在左中置音 箱和右中置音箱上。但左、右中置音箱接在一个中置声道上， 故实质上也是四声 道。七声道则是将环绕声声道分成四个通道输出，即左后置环绕声、右后置环绕 声，并分别采用四个环绕音箱，这就成了七声道输出。但是七声道输出的四个环 绕音箱都接在一个环绕声道上，也只能算四声道输出。因此带杜比定向逻辑解码 器的av放大器不管是五声道输出、六声道输出或七声道输出，实质上都是四声 道。杜比定向逻辑环绕声的左、中、右三个声道的频率范围能达到 20-20000hz , 即可满足全音域的要求

20、，但环绕声声道的频率范围比较窄，只有 100-7000hz 0dolby pro logic 可视为 dolby surround 的加强版，dolby pro logic 除 了新增中间声道的观念之外，更让中间声道的地位提升至与主声道相同的地位。事实上对于家庭电影院系统而言，中间声道的地位有时还高于主声道，这在稍后 将提到的dolby digital上会更为明确。止匕外，更提供了所谓的 phantom模式， 即所谓的“虚拟中间声道。意思就是即使系统没有中声道喇叭的配备，依然可以 虚拟突出中间的声音。dolby pro logic iirn100kbv i q t * lpr。logic u杜

21、比定向逻辑n （dolby pro logic ii ）的解码是将经杜比环绕编码的信号（2/0信号）恢复为5.1声道的解码方式，这是在杜比定向逻辑的基础上发展 起来的新制式，简单来说，定向逻辑ii在环绕声道频响及由单声道变为立体声这 两方面改进最大，其次是在主声场（左、中、右三声场）方面也作了较大的改进。未经杜比编码处理的立体声信号采用杜比定向逻辑n解码也有一定的效果。口才 g i t a lsurrounddts （数字电影院系统，digital theater system ）是美国的digitaltheater system公司所发展出来的一种电影全数字多声道系统，是家庭环绕声技术中出现

22、的一项全新技术，无论是家用或是专业都称为dts。它也是5.1声道音频系统，左声道、右声道、中央声道、左环声绕道、右环绕声道和重低音声道。dts正如ac-3 一样，为了要将5.1声道的信息量存人电影胶片的有限空间 内，也做了信息减量压缩及编码，可是两个系统在压缩编码的方法与原理上有所 不同，ac-3上是采用大幅删减理论上人耳无法听到的微弱声音来达到音讯减量；而dts则是以提升数字空间率的方式，采用相关声学”编码来计算出信息满载减少位率，其中并保有较多微弱的信息。大致上说， ac-3 的信息压缩率平均高达 12 ： 1 ，信息传输率( data rate )每秒只有384kbps 至 448kbps ，而 dts 平均信息压缩率只有3: 1,传输率则为每秒1.14kbps至1.500kbps是ac3的三至四倍，以这些技术而言， dts 的传真度优于 ac-3 ，是一种