现代音响与调音技术课件
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现代音响与调音技术课件第7次课
8
5.5.3 鼓励器在扩声系统中旳应用
⑶一种没有经过专门训练旳一般歌唱者，泛音不够 丰富，利用鼓励器配合混响器，能够在音色方面增 强丰满旳泛音，使其具有良好旳音色效果。
⑷ 录音——在翻录磁带时使用鼓励器，能使所翻录 旳磁带质量提升，使多种乐器旳音色愈加突出和清 楚，歌词更易听清楚，更具真实感，声音更具穿透 力。
2
听觉鼓励器旳设计思想：在原来旳音频信号旳 中频区域加入合适旳谐波成份，以改善声音旳泛音 构造。 听觉鼓励器旳作用：
1. 提升声音旳清楚度和体现力，使声音愈加悦耳 动听，降低听音疲劳；
2. 增长声音图像旳立体感，以及声音旳分离度，改 善声音旳定位和层次感；
3. 提升重放声音旳音质，明显改善声音旳高频特 征，又不会降低信噪比；
传声器
扩声通路
扬声器
扬声器到传声器旳传播
引起反馈旳信号往往是一种单一频率旳信号，而且它还是
一种引入正反馈旳不断增大旳信号。声反馈旳存在不但破坏
了音质，限制了话筒旳音量，使话筒拾取旳声音不能良好地
再现；而且深度旳声反馈还会使系统信号过强而烧毁功放或
音箱，尤其是烧毁音箱旳高音扬声器。
10
声反馈克制器就是专门用来克制声反馈现象旳设 备。 它是利用移相器来消除反馈频率，从而到达克 制声反馈旳目旳。声反馈克制器一般都具有多种克 制声反馈旳通道，可消除多种反馈频率，从而使传 声增益得到提升，使整个声场旳声压级提升，声场 响度增大。 声反馈克制器是一种自动寻找啸叫频率点并将其衰 减旳设备。其工作原理是当系统出现声反馈时，它 会立即发觉和计算出其啸叫频率、衰减量，并按照 计算成果对声反馈进行克制。
在扩声系统中，声反馈克制器一般串接于调音台 与压限器之间，也可并接在调音台上。
5.5.3 鼓励器在扩声系统中旳应用
⑶一种没有经过专门训练旳一般歌唱者，泛音不够 丰富，利用鼓励器配合混响器，能够在音色方面增 强丰满旳泛音，使其具有良好旳音色效果。
⑷ 录音——在翻录磁带时使用鼓励器，能使所翻录 旳磁带质量提升，使多种乐器旳音色愈加突出和清 楚，歌词更易听清楚，更具真实感，声音更具穿透 力。
2
听觉鼓励器旳设计思想：在原来旳音频信号旳 中频区域加入合适旳谐波成份，以改善声音旳泛音 构造。 听觉鼓励器旳作用：
1. 提升声音旳清楚度和体现力，使声音愈加悦耳 动听，降低听音疲劳；
2. 增长声音图像旳立体感，以及声音旳分离度，改 善声音旳定位和层次感；
3. 提升重放声音旳音质，明显改善声音旳高频特 征，又不会降低信噪比；
传声器
扩声通路
扬声器
扬声器到传声器旳传播
引起反馈旳信号往往是一种单一频率旳信号，而且它还是
一种引入正反馈旳不断增大旳信号。声反馈旳存在不但破坏
了音质，限制了话筒旳音量，使话筒拾取旳声音不能良好地
再现；而且深度旳声反馈还会使系统信号过强而烧毁功放或
音箱，尤其是烧毁音箱旳高音扬声器。
10
声反馈克制器就是专门用来克制声反馈现象旳设 备。 它是利用移相器来消除反馈频率，从而到达克 制声反馈旳目旳。声反馈克制器一般都具有多种克 制声反馈旳通道，可消除多种反馈频率，从而使传 声增益得到提升，使整个声场旳声压级提升，声场 响度增大。 声反馈克制器是一种自动寻找啸叫频率点并将其衰 减旳设备。其工作原理是当系统出现声反馈时，它 会立即发觉和计算出其啸叫频率、衰减量，并按照 计算成果对声反馈进行克制。
在扩声系统中，声反馈克制器一般串接于调音台 与压限器之间，也可并接在调音台上。
现代音响与调音技术课件第13次课
PFL
25
卡座/CD部 分的调节
PFL
AUX1~AUX2 PRE：两组推子前 辅助输出电平调节旋钮，直接将 信号送入辅助总线。即CASS/CD 信号不进入推子调节。 混音调节钮，同时调节左右声道 送入相应混合总线的电平。 CASS/CD信号不送入编组总线。
26
立体声输入部分的调节
GAIN：增益调节钮。22dB增益 控制，匹配不同声源。
15
衰减器正常工作电平是0dB，即 推子臵于“0”位，此时输入信号不 衰减也不提升。0dB以上信号提升， 0dB以下信号衰减。 在实际调音中，推子是与输入灵 敏度旋钮配合使用的。
16
特别需要注意的是，当输入信号电平 过高时，仅向下拉推子是不起作用的， 这样只是减小了本通道信号在调音台 输出的音量。而进入调音台的声源信 号电平仍然很高，会使输入信号产生 削波失真。因为峰值信号的取出点是 在衰减器之前，即信号在进入衰减器 之前已经失真。所以拉低推子是不会 改善失真的，只有减小输入灵敏度， 才能消除输入电平过高而引起的失真 现象。
33
编组输出方式选择键
这组按键分别与输入通道中的编组1~2和编组 3~4按键对应，对编组1~2或编组3~4中的信号进 行输出方式的选择。 选择编组1~2的信号是从独立单声道输出（MONO） 还是从主立体声声道（STEREO）输出。 使编组信号从编组通道GRP1~4输出的同时也从主 立体声声道输出。
均衡器调节旋钮
23
输入通道部分
声像移位电位器
输出通道选择开关 混合 或编组输出
哑音开关
哑音编组开关 预推子监听开关
24
4.3.2 立体声输入(STEREOINPUT)
接线端口
主立体声输入端口，用来连接专 业立体声设备。当声源为单声道 设备时，只接入左声道，此时相 当于单声道线路输入。 卡座/CD输入端口，用来连接半专 业或民用立体声卡座或CD机等设 备。同样也可用于单声道输入。 增益选择键。由于市面上半专业设 备的标准电平为-10dB，而民用设备 的标准电平为-20dB。因此这个按键 专门由于匹配这些设备的电平。
25
卡座/CD部 分的调节
PFL
AUX1~AUX2 PRE：两组推子前 辅助输出电平调节旋钮，直接将 信号送入辅助总线。即CASS/CD 信号不进入推子调节。 混音调节钮，同时调节左右声道 送入相应混合总线的电平。 CASS/CD信号不送入编组总线。
26
立体声输入部分的调节
GAIN：增益调节钮。22dB增益 控制，匹配不同声源。
15
衰减器正常工作电平是0dB，即 推子臵于“0”位，此时输入信号不 衰减也不提升。0dB以上信号提升， 0dB以下信号衰减。 在实际调音中，推子是与输入灵 敏度旋钮配合使用的。
16
特别需要注意的是，当输入信号电平 过高时，仅向下拉推子是不起作用的， 这样只是减小了本通道信号在调音台 输出的音量。而进入调音台的声源信 号电平仍然很高，会使输入信号产生 削波失真。因为峰值信号的取出点是 在衰减器之前，即信号在进入衰减器 之前已经失真。所以拉低推子是不会 改善失真的，只有减小输入灵敏度， 才能消除输入电平过高而引起的失真 现象。
33
编组输出方式选择键
这组按键分别与输入通道中的编组1~2和编组 3~4按键对应，对编组1~2或编组3~4中的信号进 行输出方式的选择。 选择编组1~2的信号是从独立单声道输出（MONO） 还是从主立体声声道（STEREO）输出。 使编组信号从编组通道GRP1~4输出的同时也从主 立体声声道输出。
均衡器调节旋钮
23
输入通道部分
声像移位电位器
输出通道选择开关 混合 或编组输出
哑音开关
哑音编组开关 预推子监听开关
24
4.3.2 立体声输入(STEREOINPUT)
接线端口
主立体声输入端口，用来连接专 业立体声设备。当声源为单声道 设备时，只接入左声道，此时相 当于单声道线路输入。 卡座/CD输入端口，用来连接半专 业或民用立体声卡座或CD机等设 备。同样也可用于单声道输入。 增益选择键。由于市面上半专业设 备的标准电平为-10dB，而民用设备 的标准电平为-20dB。因此这个按键 专门由于匹配这些设备的电平。
现代音响与调音技术音响技术基础PPT课件
措施：可以加隔层墙壁，皮革包门，双层玻璃或加厚窗帘来改 善
吸音
硬调空间：住宅是钢筋水泥建成或由砖块砌成、玻璃窗隔间，地上铺 的多是瓷砖，那么这个空间的表面对声音的吸收值很低，会令声音高 度反射。
软调空间：听音室结构多数以木头、夹板构成，地板也是木板铺 成，四壁以石膏板订成，天花板是木架子钉上薄夹板的结构，那 么这个房间有高度吸音的表面。
声压级（Lp）
有效声压和基准声压比值的常用对数的20倍。单 位为dB
Lp
20 lg
Pe Pr
(1―6)
5
第5页/共46页
可闻声的强度与频率范围
6
第6页/共46页
频谱分析
对一个声源发出的声音的频率成分和强度的分析。
7
第7页/共46页
四 音质
从音响角度出发，它是指回放出来的声音能摹仿原声源的精确性。
10
第10页/共46页
• (4)层次感。它反映的是声场中声音空间层次的清晰程度。 • (5)透明感。它感受的是声音的耐听而不刺耳的程度。 • (6)速度感与暂(瞬)态反应。指器材各项反应的快慢。 • (7)想像力与形体感。它反映声音的立体感。 • (8)对比性。音效具有可比性。 • (9)密度与重量感。它反映声音的厚实和饱满度，听起来更具真实感。
0.8~1s
•
一般家庭
0.4~0.6s
24
第24页/共46页
② 本底噪声 （背景噪声）
室内不放声源时的噪声声压级，包括音响设备噪声和 放音环境噪声两部分。
它与音响系统的电路设计与布线结构、抗干扰能力、以及前后级隔离 度等都有直接关系。如果本底噪声是交流声且较明显时，就会对较弱的 声音造成影响，使得这些声音与噪声音量比例减少、声音的动态范围变 小；过强的本底噪声不仅会使人烦躁，还会淹没声音中较若的细节部分， 使再现声音质量受到破坏。本底噪声可直接测出，如较高，可采用隔声、 隔振方法或铺吸声材料来降噪或吸声。
吸音
硬调空间：住宅是钢筋水泥建成或由砖块砌成、玻璃窗隔间，地上铺 的多是瓷砖，那么这个空间的表面对声音的吸收值很低，会令声音高 度反射。
软调空间：听音室结构多数以木头、夹板构成，地板也是木板铺 成，四壁以石膏板订成，天花板是木架子钉上薄夹板的结构，那 么这个房间有高度吸音的表面。
声压级（Lp）
有效声压和基准声压比值的常用对数的20倍。单 位为dB
Lp
20 lg
Pe Pr
(1―6)
5
第5页/共46页
可闻声的强度与频率范围
6
第6页/共46页
频谱分析
对一个声源发出的声音的频率成分和强度的分析。
7
第7页/共46页
四 音质
从音响角度出发，它是指回放出来的声音能摹仿原声源的精确性。
10
第10页/共46页
• (4)层次感。它反映的是声场中声音空间层次的清晰程度。 • (5)透明感。它感受的是声音的耐听而不刺耳的程度。 • (6)速度感与暂(瞬)态反应。指器材各项反应的快慢。 • (7)想像力与形体感。它反映声音的立体感。 • (8)对比性。音效具有可比性。 • (9)密度与重量感。它反映声音的厚实和饱满度，听起来更具真实感。
0.8~1s
•
一般家庭
0.4~0.6s
24
第24页/共46页
② 本底噪声 （背景噪声）
室内不放声源时的噪声声压级，包括音响设备噪声和 放音环境噪声两部分。
它与音响系统的电路设计与布线结构、抗干扰能力、以及前后级隔离 度等都有直接关系。如果本底噪声是交流声且较明显时，就会对较弱的 声音造成影响，使得这些声音与噪声音量比例减少、声音的动态范围变 小；过强的本底噪声不仅会使人烦躁，还会淹没声音中较若的细节部分， 使再现声音质量受到破坏。本底噪声可直接测出，如较高，可采用隔声、 隔振方法或铺吸声材料来降噪或吸声。
现代音响与调音技术课件第9次课
4
因此必须通过补偿将低频的阻抗峰值降下来，同 时将中、高频段的阻抗也要压下来成为一个与频率 无关且恒等于额定阻抗的阻抗特性，这样就能保证 分频器的良好特性。这种方法称为阻抗补偿。
1. 低频段阻抗补偿
为了控制低频扬声器在谐振频率f0处的阻抗上升， 可以在低音扬声器上并联一个RLC串联谐振电路， 使之固有谐振频率和扬声器的谐振频率f0相同。
静态技术指标 动态技术指标
27
第4章 音频功率放大器
静态技术指标
输出功率
衡量输出功率的指标有最大不失真连续功率、音乐功率 和峰值功率等。
最大不失真连续功率：功率放大器在配接8欧姆的负载RL 时，在20HZ~20KHZ范围内，输出信号总谐波失真小于1% 条件下，所能输出的最大功率。
U1:负载两端测出的1KHz的正弦波电压
14
决定音箱输出声压级有三项重要的因素：音箱的效 率，音箱的承受功率和放大器的输出功率。音箱的效 率越高，放大器推动扬声器发声就越省力，露天演唱 会现场所用的音箱就是高效率音箱，音量相当大。 举例来说，在800立方米的空间，音箱声压级至少 要有110dB。若音箱的灵敏度为95dB/W/m，放大器 也必须要有2000W的输出功率才能使该音箱推出如此 大的声压级。若音箱的灵敏度为105dB/W/m，放大器 只要有200W的功率就可以了。与前者相比，放大器 的最低输出功率要求及音箱的承受功率都只需要前者 的十分之一。
第4章 音频功率放大器
保护电路：保护电路还具有开机延时功能。即放大器开机时， 为了防止对扬声器的冲击，由保护电路进行控制，延时数秒 钟，待放大器稳定后，再与负载接通。
26
第4章 音频功率放大器
3.1.4 功率放大器的技术指标
一个好的放大器，要求能准确地放大来自各声源
现代音响与调音技术第1章1音响技术基础
*
4 室内声场的创造
声场
数字声场扬声器（DSP）
输出
五声道及以上环绕立体声输出
将音乐厅中捕捉到的初期反射和残响数据分析处理后送入DSP，重放时便能重现音乐厅中的声场。
残响：声源停止发声后，由于惯性和反射等原因，声音并没有立即停止，而是呈缓慢衰减的现象。在音响系统中利用声音的残响效果，可以改变声音的余音过程，使声音更加圆润丰满。
现代音响与调音技术
单击添加副标题
汇报人姓名
音响是一种经过必要修饰处理的，能满足特定环境要求而又达到一定电声指标的声响。
电子管
晶体管
集成电路
场效应管
一 什么是音响？
二 音响技术的发展
建筑声学
电声学
赛宾 混响时间
发生
接收
变换
处理
加工
记录
重放
传输
第1章 音响技术基础
吸音
硬调空间：住宅是钢筋水泥建成或由砖块砌成、玻璃窗隔间，地上铺的多是瓷砖，那么这个空间的表面对声音的吸收值很低，会令声音高度反射。
软调空间：听音室结构多数以木头、夹板构成，地板也是木板铺成，四壁以石膏板订成，天花板是木架子钉上薄夹板的结构，那么这个房间有高度吸音的表面。
*
室内声场分布
01
理想的室内声场分布应该是均匀的，其中包括房间的长宽高的最佳比例，还有墙体的形状。房间中不能有太多的立柱，墙壁应避免有圈套的弧形。
02
1.2 声源、声场及室内声学
一 声源
产生声能的源体称为声源。
环境音响
动作音响
非现实音响
二 声场
声源产生的声波通过媒体向周围自由场辐射时，声源的周围均称声场，也叫音场。
近场
远场
4 室内声场的创造
声场
数字声场扬声器（DSP）
输出
五声道及以上环绕立体声输出
将音乐厅中捕捉到的初期反射和残响数据分析处理后送入DSP，重放时便能重现音乐厅中的声场。
残响：声源停止发声后，由于惯性和反射等原因，声音并没有立即停止，而是呈缓慢衰减的现象。在音响系统中利用声音的残响效果，可以改变声音的余音过程，使声音更加圆润丰满。
现代音响与调音技术
单击添加副标题
汇报人姓名
音响是一种经过必要修饰处理的，能满足特定环境要求而又达到一定电声指标的声响。
电子管
晶体管
集成电路
场效应管
一 什么是音响？
二 音响技术的发展
建筑声学
电声学
赛宾 混响时间
发生
接收
变换
处理
加工
记录
重放
传输
第1章 音响技术基础
吸音
硬调空间：住宅是钢筋水泥建成或由砖块砌成、玻璃窗隔间，地上铺的多是瓷砖，那么这个空间的表面对声音的吸收值很低，会令声音高度反射。
软调空间：听音室结构多数以木头、夹板构成，地板也是木板铺成，四壁以石膏板订成，天花板是木架子钉上薄夹板的结构，那么这个房间有高度吸音的表面。
*
室内声场分布
01
理想的室内声场分布应该是均匀的，其中包括房间的长宽高的最佳比例，还有墙体的形状。房间中不能有太多的立柱，墙壁应避免有圈套的弧形。
02
1.2 声源、声场及室内声学
一 声源
产生声能的源体称为声源。
环境音响
动作音响
非现实音响
二 声场
声源产生的声波通过媒体向周围自由场辐射时，声源的周围均称声场，也叫音场。
近场
远场
现代音响与调音技术课件第11次课
6
实际上，由于下列原因，其效率不可能这样高。
(1)变压器的损耗。变压器初、次级各有导线电阻， 它们要损耗能量；变压器的初级磁力线也不可能完全 耦合到次级，存在有一定的漏磁，因此也要产生一些 损耗。
(2)晶体管饱和压降也不可能为零，多少都会有一定 的功率损耗。 (3)为稳定工作点，发射极串联有负反馈电阻Re。Re也 要消耗一定的能量，同时晶体管集电极到发射极之间 的电压也要降低。
间很短，且C0的容量很大，所以C0上的电压基本保持不变。
C0 的选择往往与扬声器RL 的阻抗和放大器的工作下
限频率fL有关，一般要求
当放大器的级数增多时，由于各级对低频的衰 减 会 增 加 ， C0 的 值 还 要 取 大 一 些 ， 一 般 为 470~2200μF。
18
4. OCL功率放大电路 OTL电路比变压器耦合电路有了很大的改 进，但从高保真的角度看，仍有许多不足之处。 主要表现为瞬态互调失真大，开环增益指标差， 稳定性不好，谐波失真大，有残留交流声等。 这些缺点是由于电路中的电抗元件和电路的不 对称引起的。为了避免OTL电路中输出电容对 电路造成的不良影响，现在，在音频功率放大 器中普遍采用无输出电容电路，即OCL电路， 又称直接耦合互补倒相功率放大器。
1
ui
b)为了提高效率，采用乙类推挽电 路。有信号时工作，无信号时不工 作，直流静态功率损耗为零。晶体 管半个周期工作，导通角为180°， 这种工作方式称为乙类功放。乙类 功放减少了静态功耗，效率较高 （理论值可达78.5%），但出现了 严重的波形失真。
2
(C)为了克服乙类功放的缺点，在乙类功 放中设臵开启偏臵电压，使静态工作点 设臵在临界开启状态。只要有信号输入， 三极管就开始工作，这种工作方式称甲 乙类功放。在一个周期内，其导通角略 大于180°，小于360°。因静态偏臵电 流很小，在输出功率、功耗和效率等性 能上与乙类十分相近，故分析方法与乙 类相同。
实际上，由于下列原因，其效率不可能这样高。
(1)变压器的损耗。变压器初、次级各有导线电阻， 它们要损耗能量；变压器的初级磁力线也不可能完全 耦合到次级，存在有一定的漏磁，因此也要产生一些 损耗。
(2)晶体管饱和压降也不可能为零，多少都会有一定 的功率损耗。 (3)为稳定工作点，发射极串联有负反馈电阻Re。Re也 要消耗一定的能量，同时晶体管集电极到发射极之间 的电压也要降低。
间很短，且C0的容量很大，所以C0上的电压基本保持不变。
C0 的选择往往与扬声器RL 的阻抗和放大器的工作下
限频率fL有关，一般要求
当放大器的级数增多时，由于各级对低频的衰 减 会 增 加 ， C0 的 值 还 要 取 大 一 些 ， 一 般 为 470~2200μF。
18
4. OCL功率放大电路 OTL电路比变压器耦合电路有了很大的改 进，但从高保真的角度看，仍有许多不足之处。 主要表现为瞬态互调失真大，开环增益指标差， 稳定性不好，谐波失真大，有残留交流声等。 这些缺点是由于电路中的电抗元件和电路的不 对称引起的。为了避免OTL电路中输出电容对 电路造成的不良影响，现在，在音频功率放大 器中普遍采用无输出电容电路，即OCL电路， 又称直接耦合互补倒相功率放大器。
1
ui
b)为了提高效率，采用乙类推挽电 路。有信号时工作，无信号时不工 作，直流静态功率损耗为零。晶体 管半个周期工作，导通角为180°， 这种工作方式称为乙类功放。乙类 功放减少了静态功耗，效率较高 （理论值可达78.5%），但出现了 严重的波形失真。
2
(C)为了克服乙类功放的缺点，在乙类功 放中设臵开启偏臵电压，使静态工作点 设臵在临界开启状态。只要有信号输入， 三极管就开始工作，这种工作方式称甲 乙类功放。在一个周期内，其导通角略 大于180°，小于360°。因静态偏臵电 流很小，在输出功率、功耗和效率等性 能上与乙类十分相近，故分析方法与乙 类相同。
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第一类为直达声. 第二类为反射声. 第三类为混响声.
与单声道重放声相比，立体声具有一些显著的特点。
4)具有较好的空间感、包围感和临场感 立体声系统可以重现反射声和混响声，使聆听者感
受到原声场的音响环境。
15
第1章 音响技术基础
1.5.2 立体声原理
1.声源平面定位 1) 时间差
l
声音到达两侧耳壳处的时间差可近似为
式 中 n 为 量 化 位 数 ， 在 CD 唱 片 中 ， n=16 ， 所 以 (S/N)≈96(dB)。在线性量化情况下，上式也就是数字音 响设备的动态范围。
10
第1章 音响技术基础
3.传码率R 数字音响系统中每秒钟所传送的数据位数称为传 码率
R=m·n·fs (b/s)
式中m为声道数， n为量化位数，对于双声道立体声 系统，m=2。因为CD唱片的n=16，fs=44.1kHz，故 R=1.411Mb/s。
13
第1章 音响技术基础
与单声道重放声相比，立体声具有一些显著的特点。 2)具有较高的清晰度 掩蔽效应减弱，具有较高的清晰度。 3)具有较小的背景噪声 背景噪声在采用多声道输出时被分散开了，对有用
信号的影响减小。
14
第1章 音响技术基础
※ 立体声成分
我们以舞台上左右前后错开的各种乐器组成整个 乐队. 他们演奏时, 到达听众耳际的声音可分为三类:
12
第1章 音响技术基础
与单声道重放声相比，立体声具有一些显著的特点。 1)具有明显的方位感和分布感 采用多声道重放立体声时，聆听者会明显感到声源分 布在一个宽广的范围，主观上能想象出乐队中每个乐 器所在的位置，产生了对声源所在位置的一种幻像， 简称声像。幻觉中的声像重现了实际声源的相对空间 位置，具有明显的方位感和分布感。
2
第1章 音响技术基础
图 1―8
3
第1章 音响技术基础
1.4.2 信噪比
信噪比又称信号噪声比，是指有用信号电压与噪
声电压之比
N
uN
(1―21)
式中uS为有用信号电压，uN为无用噪声电压。信噪
比越大，表明混在信号里的噪声越小，重放的声音越
干净，音质越好。
4
第1章 音响技术基础
1.4.3 谐波失真
失真是对信号中所含杂质的一种测量。通常 被描述为信号的期望成分和非期望成分的百分 比或分贝比。简而言之，在输出端得到的任何 频率并不包含在输入频率中就是失真。
测量失真的方法通常有两种： 谐波失真和互调失真
5
第1章 音响技术基础
1.4.3 谐波失真 由于各音响设备中的放大器存在着一定的非线性，导 致音频信号通过放大器时产生新的各次谐波成分，由 此而造成的失真称为谐波失真。谐波失真使声音失去 原有的音色，严重时使声音变得刺耳难听。
11
第1章 音响技术基础
1.5 立体声基础
立体声是一个应用两个或两个以上的声音通道， 使聆听者所感到的声源相对空间位置能接近实际声 源的相对空间位置的声音传输系统。
立体声虽然应用了两个或两个以上的声音通道，但立体 声不等于双声道，立体声是由双声道组成，但双声道也不 一定是立体声。如果一个单声道音源分为两个声道也不能 称为立体声。立体声的特点是能够对声音进行左右定位。
范围的极限上限频率。
9
第1章 音响技术基础
量化是把取样后每一取样点上的脉冲幅度转换为一组 不同的数码（脉冲串），也即将取样所得的取样值相对于 振幅进行离散的数值化操作，这就是量化。数码的位数， 称为量化位（bit）数，bit值越大，量化越准确。 2. 信噪比和动态范围
( S ) 6n 1.75 6n (dB) N
第1章 音响技术基础
1.4 音响系统的电声性能指标
1.4.1 有效频率范围
有效频率范围习惯上称为频率特性或频率响应，是 指各种放声设备能重放声音信号的频率范围，以及在 此范围内允许的振幅偏差程度(允差或容差)。显然，频 率范围越宽，振幅容差越小，则频率特性越好。
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第1章 音响技术基础
图1―7 常见乐器与男女声的频率范围
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第1章 音响技术基础
该项指标可用新增谐波成分总和的有效值与原有信号的 有效值的百分比来表示，因而又称为总谐波失真。
u22 u32 100 %
u12 u22 u32
r 电压谐波失真系数
（1 - 22）
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第1章 音响技术基础
1.4.4 互调失真
互调失真也是非线性失真的一种。声音信号都是 由多频率信号复合而成的，这种信号通过非线性放大 器时，各个频率信号之间便会互相调制，产生出新的 频率分量，形成所谓的互调失真，使人感觉声音刺耳、 失去层次。
连续发声时，声波到达双耳时也会产生时间差。但由于
掩蔽效应的存在，使得时间差定位信息不明显。事实也
表明人耳对枪声、打击乐器声等瞬态发出的声音有很强
的辨向能力。
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第1章 音响技术基础
2) 相位差
由于传到两耳的声音存在时间差，因而也会产生相
位差。对于频率为f的纯音，相位差与时间差有如下关
系：
2 f gt
1.有效频率范围的上限频率fm
理论上数字设备的取样频率只要高于音频范围的 上限2倍，就能保证信息的完整。因此知道数字 设备的取样频率fs就可得出该设备允许通过的音 频信号上限频率fm。
fm≤fs/2
如：CD唱片的取样频率为fs=44.1Hz，故允许的音
频信号上限频率为fm≤fs/2=22.05Hz,也即是有效频率
t l sin
c
(1―25)
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第1章 音响技术基础
设l =20cm，c=340m/s，则
t 0.62sin (ms)
上述分析表明，时间差与平面入射角有关，据此 可确定声源的平面方位。
因声源发出的声波传到双耳存在路程差，故而产生 时间差。从时间差来看，它与声音的频率无关。
对突发声、瞬态声而言，主要是利用时间差作定位。
全频带内非线性信号的均方根的和
互调失真=
某一高次基频的振幅
×100% (1―23)
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第1章 音响技术基础
1.4.5 数字音响的几个主要性能指标
在数字音响设备中，要将声频信号数字化，必须进行取 样和量化，并编码。取样是对连续的模拟音频信号每隔一 定时间将其瞬时值取出，使模拟信号等分为一列幅度随时 间变化的脉冲信号。
(1―26)
将 c 及f
t 代l入sin上式，可得
c
2 l sin
与单声道重放声相比，立体声具有一些显著的特点。
4)具有较好的空间感、包围感和临场感 立体声系统可以重现反射声和混响声，使聆听者感
受到原声场的音响环境。
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第1章 音响技术基础
1.5.2 立体声原理
1.声源平面定位 1) 时间差
l
声音到达两侧耳壳处的时间差可近似为
式 中 n 为 量 化 位 数 ， 在 CD 唱 片 中 ， n=16 ， 所 以 (S/N)≈96(dB)。在线性量化情况下，上式也就是数字音 响设备的动态范围。
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第1章 音响技术基础
3.传码率R 数字音响系统中每秒钟所传送的数据位数称为传 码率
R=m·n·fs (b/s)
式中m为声道数， n为量化位数，对于双声道立体声 系统，m=2。因为CD唱片的n=16，fs=44.1kHz，故 R=1.411Mb/s。
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第1章 音响技术基础
与单声道重放声相比，立体声具有一些显著的特点。 2)具有较高的清晰度 掩蔽效应减弱，具有较高的清晰度。 3)具有较小的背景噪声 背景噪声在采用多声道输出时被分散开了，对有用
信号的影响减小。
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第1章 音响技术基础
※ 立体声成分
我们以舞台上左右前后错开的各种乐器组成整个 乐队. 他们演奏时, 到达听众耳际的声音可分为三类:
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第1章 音响技术基础
与单声道重放声相比，立体声具有一些显著的特点。 1)具有明显的方位感和分布感 采用多声道重放立体声时，聆听者会明显感到声源分 布在一个宽广的范围，主观上能想象出乐队中每个乐 器所在的位置，产生了对声源所在位置的一种幻像， 简称声像。幻觉中的声像重现了实际声源的相对空间 位置，具有明显的方位感和分布感。
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第1章 音响技术基础
图 1―8
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第1章 音响技术基础
1.4.2 信噪比
信噪比又称信号噪声比，是指有用信号电压与噪
声电压之比
N
uN
(1―21)
式中uS为有用信号电压，uN为无用噪声电压。信噪
比越大，表明混在信号里的噪声越小，重放的声音越
干净，音质越好。
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第1章 音响技术基础
1.4.3 谐波失真
失真是对信号中所含杂质的一种测量。通常 被描述为信号的期望成分和非期望成分的百分 比或分贝比。简而言之，在输出端得到的任何 频率并不包含在输入频率中就是失真。
测量失真的方法通常有两种： 谐波失真和互调失真
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第1章 音响技术基础
1.4.3 谐波失真 由于各音响设备中的放大器存在着一定的非线性，导 致音频信号通过放大器时产生新的各次谐波成分，由 此而造成的失真称为谐波失真。谐波失真使声音失去 原有的音色，严重时使声音变得刺耳难听。
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第1章 音响技术基础
1.5 立体声基础
立体声是一个应用两个或两个以上的声音通道， 使聆听者所感到的声源相对空间位置能接近实际声 源的相对空间位置的声音传输系统。
立体声虽然应用了两个或两个以上的声音通道，但立体 声不等于双声道，立体声是由双声道组成，但双声道也不 一定是立体声。如果一个单声道音源分为两个声道也不能 称为立体声。立体声的特点是能够对声音进行左右定位。
范围的极限上限频率。
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第1章 音响技术基础
量化是把取样后每一取样点上的脉冲幅度转换为一组 不同的数码（脉冲串），也即将取样所得的取样值相对于 振幅进行离散的数值化操作，这就是量化。数码的位数， 称为量化位（bit）数，bit值越大，量化越准确。 2. 信噪比和动态范围
( S ) 6n 1.75 6n (dB) N
第1章 音响技术基础
1.4 音响系统的电声性能指标
1.4.1 有效频率范围
有效频率范围习惯上称为频率特性或频率响应，是 指各种放声设备能重放声音信号的频率范围，以及在 此范围内允许的振幅偏差程度(允差或容差)。显然，频 率范围越宽，振幅容差越小，则频率特性越好。
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第1章 音响技术基础
图1―7 常见乐器与男女声的频率范围
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第1章 音响技术基础
该项指标可用新增谐波成分总和的有效值与原有信号的 有效值的百分比来表示，因而又称为总谐波失真。
u22 u32 100 %
u12 u22 u32
r 电压谐波失真系数
（1 - 22）
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1.4.4 互调失真
互调失真也是非线性失真的一种。声音信号都是 由多频率信号复合而成的，这种信号通过非线性放大 器时，各个频率信号之间便会互相调制，产生出新的 频率分量，形成所谓的互调失真，使人感觉声音刺耳、 失去层次。
连续发声时，声波到达双耳时也会产生时间差。但由于
掩蔽效应的存在，使得时间差定位信息不明显。事实也
表明人耳对枪声、打击乐器声等瞬态发出的声音有很强
的辨向能力。
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第1章 音响技术基础
2) 相位差
由于传到两耳的声音存在时间差，因而也会产生相
位差。对于频率为f的纯音，相位差与时间差有如下关
系：
2 f gt
1.有效频率范围的上限频率fm
理论上数字设备的取样频率只要高于音频范围的 上限2倍，就能保证信息的完整。因此知道数字 设备的取样频率fs就可得出该设备允许通过的音 频信号上限频率fm。
fm≤fs/2
如：CD唱片的取样频率为fs=44.1Hz，故允许的音
频信号上限频率为fm≤fs/2=22.05Hz,也即是有效频率
t l sin
c
(1―25)
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第1章 音响技术基础
设l =20cm，c=340m/s，则
t 0.62sin (ms)
上述分析表明，时间差与平面入射角有关，据此 可确定声源的平面方位。
因声源发出的声波传到双耳存在路程差，故而产生 时间差。从时间差来看，它与声音的频率无关。
对突发声、瞬态声而言，主要是利用时间差作定位。
全频带内非线性信号的均方根的和
互调失真=
某一高次基频的振幅
×100% (1―23)
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第1章 音响技术基础
1.4.5 数字音响的几个主要性能指标
在数字音响设备中，要将声频信号数字化，必须进行取 样和量化，并编码。取样是对连续的模拟音频信号每隔一 定时间将其瞬时值取出，使模拟信号等分为一列幅度随时 间变化的脉冲信号。
(1―26)
将 c 及f
t 代l入sin上式，可得
c
2 l sin