电声技术基础知识讲稿
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电声学基础知识(参考资料之一)《音频声学简介》(5页)《电声学名词及物理意义》(4页)深圳市美欧电子股份有限公司南京电声技术中心《音频声学简介》§1声波的概念层质点产生运动。
当活塞向右运动时,使空气层质点产生压缩,空气层的密度增加,压强增大,使空气层处于“稠密”状态;活塞向左运动时,则空气层质点膨胀,空气层的密度将减小,压强亦将减小,使空气层处于“稀疏”状态。
活塞不断地来回运动,将使空气层交替地产生疏密的变化。
由于空气分子之间的相互作用,这种交替的疏密状态,将由近及远地沿管子向右传播。
这种疏密状态的传播,就形成了声波。
§2 描述声波的物理量一、声压大气静止时的压强即为大气压强。
当有声波存在时,局部空气产生稠密或稀疏。
在稠密的地方,压强将增加,在稀疏的地方压强将减小;这样,就在原有的大气压上又附加了一个压强的起伏。
这个压强的起伏是由于声波的作用而引起的,所以称它为声压;用P 表示。
声压的大小与物体(如前述的活塞)的振动状态有关;物体振动的振幅愈大、则压强的起伏也愈大,声压也就愈大。
然而,声压与大气压强相比,是及其微弱的。
存在声压的空间,称为声场。
声场中某一瞬时的声压值,称为瞬时声压)(t p 。
在一定的时间间隔中最大的瞬时声压值,称为峰值声压。
如果,声压随时间的变化是按简谐规律的,则峰值声压就是声压的振幅。
瞬时声压)(t p 对时间取方均根值,即 ∫=T e dt t p T p 02)(1〔1〕称为声压的有效值或有效声压。
T 为取平均的时间间隔。
它可以是一个周期或比周期大得多的时间间隔。
一般我们用电子仪器所测得的声压值,就是声压的有效值;而人们习惯上所指的声压值,也是声压的有效值。
声压的大小,表示了声波的强弱。
目前国际上采用帕(aP )作为声压的单位。
以往也用微巴作为单位,它们的换算关系为;1帕=1牛顿/米² (MKS 制) 1微巴=1达因/厘米²CGS (制)1微巴=0.1帕1大气压=a P 5100325.1× (常温下) 为了对声压的大小数值,有一个感性的了解,在表一中列出了几种声源所发出的声音的声压的大小。
电声技术讲座内容提要:第一部分 声学基础知识第二部分 扬声器第三部分 扬声器系统第四部分 音质评价第五部分 手机声腔设计应注意的问题和经验总结λ=344/1000=0.344(m)根据可听声的频率范围为20~20000HZ,可计算最低可听声的波长为17.2m,最高可听声的波长为17.2cm。
二、声压、分贝大气静止时的压力为大气压。
当有声波存在时局部空气产生压缩或膨胀,在压缩的地方压力增加,在膨胀的地方压力减小,这样就在原来的大气压上又附加了一个压力的起伏。
这个压力的起伏是由于声波的作用而引起的,故称它为声压,用符号p表示。
一般来说声压与大气压相比是极微弱的。
声压的大小与物体的振动状况有关,物体振动的振幅愈大,则压力的起伏也愈大,因而声压也愈大。
声压的大小表示了声波的强弱,目前国际上采用“帕(Pa)”来作为声压的单位。
1帕=1牛顿/米21大气压≈105帕日常生活中所遇到的各种声音用帕表示又有多大呢?下面列出几个数字: 正常人耳能听到的最弱声音 2×10-5 Pa (0dB) (听阀)普通谈话声 2×10-2 Pa (60dB)交响乐演奏声(相距5~10米) 0.3 Pa (83.5dB)织布车间 2 Pa (100dB)柴油机、钢铁厂 20 Pa (120dB)喷气飞机起飞 200 Pa (140dB)(痛阀)从上可知声压的范围是很大的,从刚听得到的声压到最强声压,可相差1亿倍以上。
显然变化范围这么宽的声压用线性标度表示是很不方便的。
此外,人的听觉机构以声音大小的感受也不直接正比于声压的大小,而近似地正比声压的对数值。
基于这两方面的原因,在声学中普遍使用对数来度量声压。
因为对数的宗量是一无量纲的量,所以我们通常取一个物理量的两个数值之比的对数称为这个物理量的“级”。
声压级可以用符号Lp表示,它的定义为,某声压p中与参考声压p之比取e10为底的对数再乖以20,以分贝(dB)计:音响的目标就是要尽可能准确地传输、还原重建原始声场的一切特征,使人们其实地感受到诸如声源定位感、空间包围感、层次厚度感等各种临场听感的立体环绕声效果。
电声学概述声波的产生与接收频率、波长与声速的关系定义和研究范围声波的基本性质030201声音的传播与反射扬声器的工作原理扬声器种类及特点解释扬声器如何通过磁场、电信号等物理原理将电信号转化为声音。
扬声器工作原理扬声器性能指标麦克风工作原理解释麦克风如何通过声波、磁场等物理原理将声音转化为电信号。
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麦克风的工作原理电声转换的优化音频信号处理技术硬件设备优化软件算法优化扬声器类型扬声器性能扬声器类型与性能麦克风类型麦克风性能麦克风类型与性能电声器件与设备的选择适用性原则性能优先原则成本效益原则音响系统设计音频信号处理技术音频传输技术:包括蓝牙、Wi-Fi、HDMI等音频传输技术。
音频编码与解码技术:包括MP3、AAC、OGG等音频编码与解码技术。
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