音响系统基础知识

音响系统基础知识音响设计基础音响系统组成2021/7/172主要内容音源调音台周边设备功放音箱2021/7/1732021/7/174话筒：是将声音信号转换成电信号，又称麦克风、拾音器、传声器。按传输方式分为有线话筒和无线话筒。按转换方式分为动圈话筒和电容话筒。2021/7/175无线话筒的工作原理

用话筒音头将声音的声波转制成音频信号，以调频的方式调制成一个超高频信号，并通过天线向空间发射出去。接收时，采用一个调频接收机，用天线接收载波信号并经过高放、解调、中放、比例鉴频、前置级、放大级，最后输出一个音频信号。1声源2话筒音头3领夹4发射器5接收器6调音台7电源2021/7/176电动式传声器优点：结构简单稳定可靠使用方便，固有噪声小。缺点：灵敏度低、频率范围窄。2021/7/177电容式传声器优点：灵敏度高、频响范围平坦、瞬态特性优良缺点：价格高、坚固性差。2021/7/178话筒的指向性全指向性话筒心型话筒超心型话筒2021/7/179全指向型：多为乐队拾音使用。心形指向型：为语言、歌声拾音用。2021/7/1710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2021/7/1711进口话筒美国舒尔德国森海塞尔日本铁三角奥地利AKG德国薛普思丹麦DPA德国诺伊曼德国拜亚动力2021/7/1712专业音源：CD机卡座MD机DVD机硬盘录音机2021/7/1713娱乐音源2021/7/1714调音台又称调音控制台，他是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，是扩声系统主要设备。2021/7/1715周边设备包括，效果器、动态控制器、均衡器、反馈抑制器、延时器等。2021/7/1716效果器作用：产生声场效果和特殊的声音效果。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,还可以产生各种特殊的效果以增强音厅(Hall)混响,教堂(Church)混响等，它可以弥补自然混响的不足以改变和美化音色响艺术的感染力。效果器的工作原理：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。2021/7/1717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），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，压缩是往下压，而扩展是往上抬2021/7/1718压缩/限幅器门限/扩展器2021/7/1719均衡器的作用：校正各种音频设备产生的频率失真，以获得平坦响应改善室内声场，改善由于房间共振特性或吸声特性不均匀而造成的传输增益（频率）失真，确保其频率特性平直抑制声反馈，提高系统传声增益，改善扩声音质提高语言清晰度和自然度在音响艺术创作中，用于刻画乐器和演员的音色个性，提高音响艺术的表现效果2021/7/1720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。2021/7/1721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7～8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）。2021/7/1722产生“啸叫”的原因是系统的正反馈，如下图话筒容易产生“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”2021/7/1723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得各种厅堂效果，并人为地制造一些特殊效果；对音频信号加工润色，改善其厚度和力度，是声音甜润悦耳；2、产生合唱效果；3、作为多路扬声器声音同步的控制器，帮助改善梳状滤波失真；4、利用哈斯效应，解决了声象一致的问题；5、在扩声系统中，用来消除回声，提高扩声系统的清晰度。2021/7/1724

功率放大器是一种电子放大器，它能将输入信号电压转换成高功率输出而推动音箱放声。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。2021/7/1725功放参数：额定输出功率（RMS）：

RMS功率是所有功率标注方法中唯一真正有意义的参数，它指的是功放电路或喇叭单元在额定失真范围内，能够持续有效的输出和工作的最大功率。也称为"有效功率"。我们在参阅一台功放或一只音箱的技术参数时，所指的功率一般都是指额定输出功率。

额定输出功率是当谐波失真度为10%时的平均输出功率。也称做最大有用功率。通常来说，峰值功率大于音乐功率，音乐功率大于额定功率，一般的讲峰值功率是额定功率的5--8倍。音乐功率：

是指输出失真度不超过规定值的条件下，功放对音乐信号的瞬间最大输出功率。2021/7/1726峰值功率：是指在不失真条件下，将功放音量调至最大时，功放所能输出的最大音乐功率。

频率响应：

表示功放的频率范围，和频率范围内的不均匀度。频响曲线的平直与否一般用分贝dB表示。这个范围越宽越好。失真度：理想的功放应该是把输入的讯号放大后，毫无改变的忠实还原出来。但是由于各种原因经功放放大后的信号与输入信号相比较，往往产生了不同程度的畸变，这个畸变就是失真。用百分比表示，其数值越小越好。功放的失真有谐波失真，互调失真，交叉失真，削波失真，瞬态失真，瞬态互调失真等。2021/7/1727信噪比：是指信号电平与功放输出的各种噪声电平之比，用db表示，这个数值越大越好。输出阻抗：

对扬声器所呈现的等效内阻，称做输出阻抗。2021/7/1728音箱：是将电子音频信号还原成声音信号的一种设备。音箱的结构：箱体、喇叭单元、电子元件、吸音材料。音箱按频率特性分为，低音、中音、高音和全音域扬声器。2021/7/1729a、高音扬声器：仅为重放音频中高频成分而设计的扬声器单元。通常采用口径较小的扬声器。b、中音扬声器：适用频域在500Hz－5KHz中频音发音的号筒型或锥型扬声器。c、低音扬声器：专为重放500Hz以下低音信号而设计的扬声器单元。低音通常分为中低音频段（100－500Hz）；低音频段（40－150Hz）；超低音频段（20－50Hz）。d、全音域扬声器：指一个扬声器单元能重放全音域的声音，此类扬声器一般频率范围控制在中低音至高音范围，低音频的下限大于100Hz，常使用在电视机，录音机等民用产品中。2021/7/1730WL212-SW超低音扬声器2021/7/1731QSC——K系列有源扬声器2021/7/1732按用途分类：a、监听扬声器：供调音人员来评价音色质量的扬声器。要求：频响宽、失真低，指向性好，功率大，动态范围大，抗过载。b、主声扬声器：面对观众，辐射全场。c、补声扬声器：侧后方，弥补主声不足。d、返送扬声器：一般舞台口摆放给歌手听。e、巡回演出扬声器：大功率，移动方便。f、影院扬声器：适应数码技术，语言清晰，穿透力强。2021/7/1733音箱的组要技术参数：频率响应频率范围标称覆盖角外形尺寸最大声压级功率输出重量2021/7/1734音箱技术参数灵敏度：

灵敏度：指给扬声器输入1W的电功率，在离扬声器轴向正面1米处所测得的声压值、灵敏度越高，说明扬声器效率越高。

音箱的灵敏度每差3dB，输出的声压就相差一倍，一般以87dB为中灵敏度，84dB以下为低灵敏度，90dB以上为高灵敏度。灵敏度的提高是以增加失真度为代价的，所以作为高保真音箱来讲，要保证音色的还原程度与再现能力就必须降低一些对灵敏度的要求。但不能反过来说，灵敏度高的音箱音质一定不好而低灵敏度的音箱一定就好。灵敏度低的音箱功放难以推动(要求功放的贮备功率较大)。所以灵敏度虽然是音箱的一个指标，但是它与音箱的音质音色无关。2021/7/1735标称功率：分为额定功率和最大功率A、额定功率：指扬声器在允许的失真范围内，所允许的最大输入功率（一般由厂家给出）。B、最大功率：指扬声器在某一瞬间所能承受的最大峰值功率，通常是额定功率的2－4倍。2021/7/1736音箱与功放功率匹配音箱功率1、额定功率PRMS2、音乐功率PM3、峰值功率PPKPPK=2PM=4PRMS功放功率1、额定功率PRMS2、峰值功率PPKPPK=2PRMS语言：功放PRMS>音箱PRMS音乐：功放PPK>音箱PPK2021/7/1737音箱的指向性：指向性用来描述扬声器将声波辐射到空间各个方向去的能力。

表示方法：一种是在扬声器频响曲线上标出了几个角度如0度、30度、60度时频响曲线的变化，通过它与0度时频率的对比可以看出声压级变化的情况。另一种以极坐标形式表示。它是以扬声器位置为原点，用极坐标画出某些频率的指向性图，从它可以形象地看出某些频率的指向性一般低频（如300Hz以下）没有明显指向性。指向性还与扬声器的口径有关。一般口径大时，指向性也尖锐；口径小，指向性较宽。2021/7/1738额定阻抗：它的指扬声器在某一特定工作频率(中频)时在输入端测得的阻抗值。通常即在产品商标铭牌上标明，由生产厂给出。扬声器的阻抗特性。由生产厂给出的额定阻抗通常是在额定频率范围可望得到最大功的阻抗模值。额定阻抗一般规定４欧、８欧、１６欧、３２欧等，国外也有采用３欧、６欧等。2021/7/1739音箱的串联与并联串联阻抗ZT=Z1+Z2+Z3+…ZN并联阻抗2021