扩声基础精品课件

1、扩声基础第1页，共53页，2022年，5月20日，0点16分，星期四扩声系统概念 扩声系统通常是把讲话者的声音对听者进行实时放大的系统，成功的扩声系统必须要具有足够响度和足够清晰度，并且能使声音均匀地覆盖听众，而同时又不覆盖没有听众的区域。第2页，共53页，2022年，5月20日，0点16分，星期四扩声系统基础扩声系统的基本概念扩声产品的分类与特点第3页，共53页，2022年，5月20日，0点16分，星期四什么是声音声音是人耳能感知到的弹性介质(空气)中的振动常温(15C) 340m/s第4页，共53页，2022年，5月20日，0点16分，星期四周期（T）：单位：S频率（f）：单位：Hz f

2、= 1 / T人耳可以听到的声音频率范围：2020kHz次声波：低于20Hz的声波超声波：高于20kHz的声波波长（）：单位：m声速、波长和频率之间的关系： c = f一个周期波谷波峰时间（t）声音的产生与传播第5页，共53页，2022年，5月20日，0点16分，星期四声音的三要素人耳对不同大小、不同高低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(大小)、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、音色称为声音“三要素”。第6页，共53页，2022年，5月20日，0点16分，星期四声音的三要素声音的响度(大小)声压P (Pa)闻阈的声压 210

3、-5 Pa痛阈应的声压 20 Pa0dB120dB声压级Lp (db)p0：210-5 Pa第7页，共53页，2022年，5月20日，0点16分，星期四声音的三要素声音的响度(大小)两个数值相等的声压级叠加两个数值相等的声压级叠加，增加3dB功率增加一倍，声压级提高3dB第8页，共53页，2022年，5月20日，0点16分，星期四声音的三要素声音的衰减声(源)功率W (W)声强I (W/m2)点声源线声源面声源平方反比定律点声源 距离增加一倍，声压级减少6dB 第9页，共53页，2022年，5月20日，0点16分，星期四声音的指向性 例如人在讲话时，正面声音最大，背面声音最小。频率越高指向性越

4、强频率越高指向性越强第10页，共53页，2022年，5月20日，0点16分，星期四一些声学的现象混响第11页，共53页，2022年，5月20日，0点16分，星期四一些声学的现象双耳听闻与声像定位哈斯效应：当一个声场中两个声源的声音传入人耳的时间差在50ms以内时，人耳不能明显辨别出两个声源的方位。人耳的听觉感受是：哪一个声源的声音先传入人耳，那么人的听感觉感觉就是全部声音都是从这个方位传来的。人耳的这种先入为主的聆听感觉特性，称为“哈斯效应”。第12页，共53页，2022年，5月20日，0点16分，星期四一些声学的现象哈斯效应没有延时，感觉声音从两声源中间发出延时530ms，感觉声音从超前一个

5、声源发出，感觉不到另一个声源的存在延时3050ms，能感觉两个声源的存在，但方向仍由超前一个声源决定延时50ms以上，感觉两个声源同时存在，方向由各自声源决定，滞后声为回声哈斯效应又称：时差效应、优先效应 第13页，共53页，2022年，5月20日，0点16分，星期四声音的基本概念扩声产品的分类与特点第14页，共53页，2022年，5月20日，0点16分，星期四功放音箱话筒/音源调音台数字信号处理器艺术声音的创作技术声音的还原第15页，共53页，2022年，5月20日，0点16分，星期四话筒:将声信号转换为电信号的换能器。按传输方式分类有线话筒无线话筒按转换方式分类动圈话筒电容话筒按指向性分类

6、全指向性话筒心型话筒超心型话筒第16页，共53页，2022年，5月20日，0点16分，星期四按用途分类人声话筒乐器话筒按使用方式分类手持话筒台式话筒领夹话筒界面话筒头戴话筒吊挂话筒第17页，共53页，2022年，5月20日，0点16分，星期四主要进口话筒品牌美国舒尔 德国森海塞尔 日本铁三角 奥地利AKG德国SCHOEPS丹麦DPA德国NEUMANN德国拜亚动力 第18页，共53页，2022年，5月20日，0点16分，星期四专业音源:CD机卡座MD机DVD机硬盘录音机第19页，共53页，2022年，5月20日，0点16分，星期四娱乐音源:KTV点歌系统第20页，共53页，2022年，5月20日

7、，0点16分，星期四功放音箱话筒/音源调音台数字信号处理器艺术声音的创作技术声音的还原第21页，共53页，2022年，5月20日，0点16分，星期四调音台又称调音控制台，它将多路输入信号进行放大、音质修饰和音响效果加工、混合、分配，是扩声系统的主要控制设备。第22页，共53页，2022年，5月20日，0点16分，星期四调音台的基本结构与功能信号接口控制界面单声道输入464路立体声输入28路输出227路第23页，共53页，2022年，5月20日，0点16分，星期四调音控制处理设备第24页，共53页，2022年，5月20日，0点16分，星期四效果器作用:产生声场效果和特殊的声音效果效果器的工作原理

8、：通过对输入音频信号进行延时及衰减 处理后与原始信号叠加来实现的。1.声场效果:在现场的条件下,模仿不同条件下的声场 效果,如房间(Room)混响,大厅(Hall)混响, 教堂(Church)混响等第25页，共53页，2022年，5月20日，0点16分，星期四动态控制器压缩、限幅、门限、扩展压缩器的作用：限幅器的作用：门限器的作用：扩展器的作用：在输入信号不大时，对信号不做处理；输入信号大到一定程度的时候，开始按照一定的比例开始将输入信号减弱。当输入信号的大小达到一定的程度的时候，将输入信号压至一个固定的值。主要用在消除背景噪音方面。所以也叫“噪音门”。当输入信号很小时，将声音关闭（门关了），

9、只有当输入信号达到一定的值的时候，才允许放出声音（门开了）。压缩是反的。当输入信号达到一定值的时候，压压缩 是往下压，而 扩展 是往上台第26页，共53页，2022年，5月20日，0点16分，星期四压缩/限幅器门限/扩展器第27页，共53页，2022年，5月20日，0点16分，星期四自动反馈抑制器工作原理：在运行过程中不断地扫描寻找反馈频点（扫描速度为每秒78次），在准确分析出啸叫频率点后，再利用生成的窄带滤波器（限波器）对反馈频率进行衰减，以破坏系统自激条件（啸叫）。DFR22E 第28页，共53页，2022年，5月20日，0点16分，星期四产生“啸叫”的原因是系统的正反馈，如下图系统（放大

10、）话筒音箱容易产生“啸叫”的频点扩声系统设备的频率响应不平滑也容易产生“啸叫”第29页，共53页，2022年，5月20日，0点16分，星期四常用抑制“啸叫”手段；反馈抑制器的功能：自动衰减“啸叫”频率，消除“啸叫”压缩限幅器的功能：改变信号放大比例，防止“啸叫”对比减少频率减弱动态第30页，共53页，2022年，5月20日，0点16分，星期四激励器是一种谐波发生器，是利用人的心理声学特性，对声音信号进行修饰和美化的声处理设备。它通过给声音增加高频谐波成分等多种方法实现。目的是通过信号“失真”，使更适应人的听觉，因此可以改善音质、音色，提高声音穿透力增加声音的空间感。 第31页，共53页，202

11、2年，5月20日，0点16分，星期四功放音箱话筒/音源调音台数字信号处理器艺术声音的创作技术声音的还原第32页，共53页，2022年，5月20日，0点16分，星期四图示均衡器（固定参量）参量均衡器（可变参量）均衡器的分类按电路结构分：按均衡频率数量可分为5、6、8。30、31段均衡器。按通道数量可分单通道、双通道、四通道和多通道均衡器。按倍频程分布可分1/3oct、1/2oct、1oct和2oct均衡器。第33页，共53页，2022年，5月20日，0点16分，星期四图示均衡器 通过面板上的推拉电位器键位置的分布,可以直观地反映所调节的均衡频率的补偿曲线。带宽/ Q值、中心频点已固定，振幅可调。

12、第34页，共53页，2022年，5月20日，0点16分，星期四参量均衡器其中心频率，带宽/值和振幅特性可调。第35页，共53页，2022年，5月20日，0点16分，星期四分频器将全频信号分成若干频带的音频设备。大部分一只音箱不能全频带还原音频信号，事实上每单元负责部分频带信号还原，比如高频单元、低频单元或者高频音箱和中低频音箱的声场系统。第36页，共53页，2022年，5月20日，0点16分，星期四延时器延时器是一种可将节目信号延迟一个短时间的声加工设备。几种特殊的用途：1、与混响效果器混合使用可获好临场感效果；2、作为多路扬声器声音同步的控制器；3、帮助改善梳状滤波失真；4、调整声像定位。几

13、种常见的使用方法：1、剧场、会场和多功能厅等多通道主扩声后场补声时，补声需要延声来改善语言清晰度或抑制重声；2、大场所采用分散扩声时，为改善交叠区语言清晰度使用；3、与混响器结合使用获取良好临场感效果。第37页，共53页，2022年，5月20日，0点16分，星期四数字信号处理器采用DSP技术完成各种音频处理功能的集成设备。1、专用型音箱控制器(DSP)2、通用型音频处理器(DSP)第38页，共53页，2022年，5月20日，0点16分，星期四数字信号处理器3、互交式音频处理器(DSP)第39页，共53页，2022年，5月20日，0点16分，星期四数字信号处理器4、可编程音频处理器(DSP)第4

14、0页，共53页，2022年，5月20日，0点16分，星期四数字信号处理器5、有脚本编缉能力的开放操作系统的处理器(CPU+DSP)这一代产品必须有CPU支持的操作系统第41页，共53页，2022年，5月20日，0点16分，星期四功放音箱话筒/音源调音台数字信号处理器艺术声音的创作技术声音的还原第42页，共53页，2022年，5月20日，0点16分，星期四分类：按功放与扬声器匹配方式，可分定阻抗输出和定电压输出； 按功率放大器的使用元件分类，可分电子管、晶体管、集成电路、V-MOS功放；按工作状态可分甲（A）类、乙（B）类、甲乙（AB）类、丁（D）类功放等。功率放大器是一种电子放大器，它能将输入

15、输入信号电压转换成高功率输出而推动音箱放声。第43页，共53页，2022年，5月20日，0点16分，星期四甲（A）类功率放大器在理想情况下，最高效率只能50。甲类放大器工作时会产生高热，效率很低，但固有的优点是失真小。 乙（B）类功率放大器在理想情况下最高效率可以到达80。乙类放大器的优点是效率高，缺点是会产生越大失真。 甲乙（AB）类功率放大器界于甲类和乙类之间，有效解决了乙类放大器的失真大问题，效率又比甲类放大器高，因此获得了极为广泛的应用。丁（D）类功率放大器也称数字式放大器，具有效率高，体积小的优点。这类放大器不适宜于用作宽频带的放大器，还有电磁干扰严重问题。H类功率放大器应用于需要大

16、功率推动音箱系统中。是AB类功放改良。第44页，共53页，2022年，5月20日，0点16分，星期四功放音箱话筒/音源调音台数字信号处理器艺术声音的创作技术声音的还原第45页，共53页，2022年，5月20日，0点16分，星期四一、什么是音箱音箱是将电子音频信号还原成声音信号的一种装置 二、音箱的结构：1、箱体2、喇叭单元3、电子元件4、吸音材料第46页，共53页，2022年，5月20日，0点16分，星期四商用型音箱便携式音箱固定安装音箱流动演出音箱电影音箱录音监听音箱特殊音箱三、音箱分类第47页，共53页，2022年，5月20日，0点16分，星期四四、音箱的主要技术参数：1、频率响应2、最大

17、声压级3、覆盖角4、外形尺寸5、重量单元尺寸与结构能量级；单元的灵敏度、数量和承受功率覆盖范围；高音号筒的指向性第48页，共53页，2022年，5月20日，0点16分，星期四1、额定功率PRMS音箱功率 2、音乐功率 PM3、峰值功率 PPKPPK= 2PM= 4PRMS音箱功放功率匹配 1、额定功率PRMS功放功率 2、峰值功率 PPKPPK= 2PRMS语言：功放PRMS音箱PRMS音乐： 功放PPK音箱PPK第49页，共53页，2022年，5月20日，0点16分，星期四串联阻抗 ZT=Z1+Z2+Z3+ZN并联阻抗 音箱的串联和并联 第50页，共53页，2022年，5月20日，0点16分，星期四功放音箱话筒/音源调音台数字信