博世民用声学基础

1、WELCOME,音响基础知识,音响涉及的学科,声学基础,声波的基本概念,要发出声音，必须振动空气，使能量传递,声学基础,声波的几大要素,频率：每秒振动的次数，决定音调 波长: 振动一个周期传播的距离 声压：有声与无声时空气的压强差 声速：在空气介质中传播的速度约为340米/秒,声学基础,频率、波长、声速,声学基础,一週,半週,周期,波长,時間,距離,振幅,+,-,0,压力,f = Hz, = 音速 (340m) / f,T = 1 / f,频率,每秒振动的周期數 = Hertz (Hz),每秒40周 = 40 Hz,每秒10,000周 = 10 KiloHertz (10 kHz),可聽到的頻

2、率範圍 20 Hz - 20,000 Hz,声学基础,乐器的频率范围,音乐声学,为何你能辨别出不同的声音？,谐波,谐波决定音色,声学基础,波长,低频波长长50Hz的波长为6.8米 中频波长较短500Hz波长为0.68米 高频波长短5000Hz的波长为0.068米,声学基础,声压,体现声音强度大小 以分贝dB-SPL为单位计量,声学基础,声压级与响度的关系,年轻人 1KHz 4KHz,声学基础,响度感觉,声压级大3dB，勉强听出区别 声压级大10dB，听上去是两倍响,心理声学,距离与声压,距离每增加一倍声压级衰减6dB,声学基础,功率与声压,功率每增加一倍声压增加3dB,声学基础,功率x2=原声

3、压+3dB,返回,声波的独立传播定律,两个声波在空间汇合后延续各自原来的方向传播,声学基础,声波的反射定律,入射角等于反射角,声学基础,反射类型,镜面反射 Specular 散反射Scattering,声学基础,吸音,物体吸收声音能力的大小，叫吸音系数,声学基础,隔墙有耳,能听见他们在说什么吗？,声学基础,声波的衍射现象,声波遇到障碍物后改变方向并绕过障碍物继续传播,声学基础,Diffraction,声场的概念,声波传播的空间或声学环境叫声场,声学基础,声场的分类半混响场,我们身处的声场一般都是这种声场，声能既被反射也被吸收。,声学基础,半混响场,家居、办公室、餐厅、大堂、车站 通道、浴室、音

4、乐厅,声学基础,心理声学,掩蔽效应,若干个不同响度的声音同时出现时，低声压级的声学刺激可能听不到。 比如汽车开过你身边时，你暂时听不到手机里对方的声音,心理声学,声像,如果同强度的声音从左右同时到达，人耳会感觉声音在当中发出，即声像；,左声源,右耳,左耳,右声源,1.5M,1.5M,声像,响度相同,时间相同,心理声学,立体声原理,如果两边的声强差超过14dB，声像就定位于响的那边；,左声源,右耳,左耳,右声源,1.5M,1.5M,声像,心理声学,响度不相同,时间相同,轻,响,先入为主效应,如果左边的声音比右边的声音早5毫秒到，人耳感觉声像会偏向左边些；,左声源,右耳,左耳,右声源,5ms,1.

5、5M,1.5M,声像,心理声学,响度相同,时间不相同,先,后,先入为主效应,如果延时超过5毫秒，人耳会感觉声音完全从左边来，并感觉左边响了10dB左右；,心理声学,左声源,右耳,左耳,右声源,5ms,1.5M,1.5M,声像,先入为主,如果延时超过30毫秒，人耳感觉是两个声像。也叫哈斯效应（H.Hass）,左声源,右耳,左耳,右声源,30ms,1.5M,1.5M,心理声学,立体声成像原理,双耳效应,声音到达双耳的强度差,声音到达双耳的时间差,心理声学,立体声录音,此时话筒相当于人的双耳,心理声学,立体声重放,99%的扬声器设计就是要你坐在话筒的位置来听,左耳,右耳,左扬声器,右扬声器,心理声学

6、,音响的听音位置,听众位置如果偏移，会造成声像也偏移,左声源,右声源,现声像,原声像,中心位,心理声学,影响声音品质的要素,音响一般都是室内使用，建筑物是音响系统不可分离的部分,建筑物影响音质,容积大小和几何形状 混响时间的大小,建筑声学,声音反射情况复杂,混响时间,一个声音在建筑物内声场强度衰减到原来的一百万分之一，即衰减60dB所需要的时间，用符号T60表示,混响时间不同,房间越大混响时间越长,容积,混 响 时 间,结 论,所以一套音响系统在不同建筑环境内的音质表现是不同的 有的声音生硬、混浊、过于明亮、不均匀,音响的用途,好的音响系统是用来做什么的?,1. 是人们在公共场互相交流最简便的

7、方式,2. 传播音乐的工具,3. 改善环境气氛,任何音响系统的终极任务,准确的重播原声场空气分子的振动,原 音 重 現,没有声音的 世界会是怎么样的?,要播放音乐，必须有三样东西,音 源 Sound Source 音 源 处 理 Source Processor 扬 声 器 系 统 Speaker System,扬声器,承载功率 阻抗,功 放,额定输出功率 负载阻抗,从用途来说功放主要分,纯功放 AV功放,从结构来说功放主要分,前后级功放 合并式功放,音响产品指标定义,功率 频率响应 阻抗,扬声器指标比较-哪个好？,20Hz-20KHz,60Hz-16KHz,150w,100w,3单元 （2寸、6寸、10寸）,3单元 （2寸、4.5寸、8寸）,20KHz,20Hz,100Hz,12KHz,扬声器A （4）,20KHz,20Hz,60Hz,16KHz,扬声器B （8）,结论,扬声器主