广播电声基本知识
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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(a P )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² CGS (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。
28电声和广播系统28.1概述28.1.1关于分贝的概念在无线电技术中,经常用到分贝这个词,它是用来表达两个量之间的倍数关系。
当倍数相差悬殊时,用分贝表示就很方便,避免了许多个零。
例如有两个电阻都是100欧姆,但它们的功率不同,一个100W,另一个1W,即功率相差100倍,而用分贝表示是:10×lg(P2/P1)=10×lg(100/1)=20(dB)。
两个电阻的端电压不同也可以用分贝来表示,如两个电组的端电压分别为100V和10V,即相差10倍,或是说相差10×lg(U2/U1)=10(dB)。
由此可见,在同一个电路中功率的分贝值和电压的分贝值是不同的,通常在不作说明的情况下分贝是指功率之比。
即当参考的电阻值相同时,功率分贝的计算公式为:分贝值=10×lg(P2/P1)=20×lg(U2/U1)常用的对应关系见表28-1所示。
功率分贝的对应关系表28-1┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬分贝值│-n×10│...│-30│-20│-10│-7│-6│-3│0│3│6│10│20│30│...│n×10┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼功率比│10-n│...│1/1000│1/100│1/10│1/6│1/4│1/2│1│2│4│10│100│1000│ (10)┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴在实用中应记住:倍数相乘,相当于相对应的分贝数相加。
例如某定向天线的方向增益是26分贝,可以分解为:20dB+6dB,而对应的放大倍数为100×4=400倍。
得知该天线向前辐射的电磁波能量密度比向后的反射辐射大400倍。
28.1.2人的听觉特性1.频响特性当输入不同频率的电压时,扬声器发出的声压或声强的变化称为扬声器的频响特性。
2.音调表示声音高低,人的耳朵对声音频率生理感受的表象。
声音频率越高,音调越高。
但是音调还与波长的大小、声压的大小有关,正常人的耳朵对音调感知范围是16Hz~20000Hz(音频),低于16Hz是次声,高于20000Hz是超声。
(二)描述声波的基本参量1、频率:空气密度和压力每秒钟变化的次数,常用符号f 表示,单位是赫兹(Hz)。
2、周期:一个声波完成一次振动所需要的时间,用符号T表示,单位为秒(s)。
3、波长:声波在一个周期的时间内传播的距离,用符号λ表示,单位通常为米(m)。
4、传播速度:声波每秒内传播的距离,用符号υ表示,单位为米/秒(m/s)。
(三)表征声音强弱的参量1、声压:声波引起的交变压强,单位是帕(Pa =1N/m2)基准声压=2×10-5 Pa 。
2、声功率:声源在单位时间内向外辐射的总声能,声源辐射功率。
单位是瓦(W)。
3、声强:声波能流密度,穿过垂直于声波传播方向上单位面积内的声功率,用符号I表示,单位是W/ m2。
基准声强(参考声强)=10-12 W/ m2。
声强与声压的平方成正比关系。
(四)声音的三要素1、响度(声音的大小):人耳对声音强弱的主观感觉。
可用声压级表示。
与声波的幅度密切相关。
2、音调(声音频率的高低):人耳对声音高低的感觉。
与声波的基波频率密切相关。
人能听到声音的范围是20Hz~20kHz。
3、音色(声音的特色):人耳对各种频率、各种强度的声波的综合反应。
与声波的频谱(波形)密切相关。
(五)电平和分贝的概念1、电平的定义:某点功率P1与选定基准功率P0之比的对数关系,用分贝表示。
P1(dB) = 10lg(P1/P0) [dB]2、电平的性质:描述功率的物理量。
3、绝对电平:由于可采用不同的基准电平P0,所以形成不同的分贝制。
当P 0=1[W ]时,则称P1(dB)的值为以分贝瓦[dBW]为单位的绝对功率电平。
当P 0 =1[mW ] 时,则称P1(dB)的值为以分贝毫瓦[dBm] 为单位的绝对功率电平。
在射频和视频系统中,若阻抗同为z=75Ω时,则电平P1(dB) = 10lg(P1/P0) =10lg[(U22/z2) / (U12/z1) ] = 20lg (U2/U1)+ 10lg(z1 / z2) = 20 lg (U1/U0)[dB]。
广播基础知识一、广播利用无线电波或导线播送声音、图像节目的方式称为广播。
按传输方式,广播可分为“无线广播”和“有线广播”两类。
只播送声音的,称为“声音广播”,简称“广播”;同时播送图像和声音的,称为“电视广播”。
广播电台(或广播站)和电视台把节目转换成电信号,利用无线电波或通过导线播送出去,人们通过收音机、电视机等设备收听和收看。
广播节目的发送是在广播电台进行。
广播节目的声波,经过电声器件转换成声频电信号,并由声频放大器放大,振荡器产生高频等幅振荡信号;调制器使高频等幅振荡信号被声频信号所调制;已调制的高频振荡信号经放大后送入发射夭线,转换成无线电波辐射出去。
无线电广播的接收是由收音机实现的。
收音机的接收夭线收到空中的电波;调谐电路选中所需频率的信号;检波器将高频信号还原成声频信号(即解调);解调后得到的声频信号再经过放大获得足够的推动功率;最后经过电声转换还原出广播内容。
综上所述,可以把无线电通信(广播也属于无线电通信范畴)的发送和接收概括为互为相反的三个方面的转换过程,即:传送信息一低频信号、低频信号一高频信号、高频信号一电磁波。
*调幅广播调制方式为调幅的广播。
习惯上指长、中、短波的声音广播。
短波广播主要利用天波电离层反射,传播距离远,且因天波不受地形影响,可以越过高山等障碍,可以对边远地区或山区广播。
其缺点是受电离层活动的影响较大,收听稳定性差。
中波广播同时利用地波和天波传送,在地面接收范围内收听稳定性能好。
其缺点是发射机和发射天线的体积较大。
*调频广播调制方式为调频的广播。
目前都使用超短波波段。
调频广播的优点是音质好,抗干扰能力强,因此立体声广播、电视伴音和节目传送通常采用调频制。
立体声广播。
采用立体声技术进行的广播。
双声道立体声广播是通过一个或两个不同频率的广播频道播送对应于听众使用具有双声道重放系统的立体声收音机接收,以辨别出声源的相对位置而产生立体声感。
用普通收音机也可以接收到同一节目的内容,但没有立体声感。
声音的基本知识音响第一要:音质音质是指声音的品质,许多人都把它与「音色」混淆了。
什么叫作声音的品质?当您在说一双鞋子品质好的时候。
您指的一定是合脚、舒服、耐穿,而不是指它的造形好不好看、时不时髦。
同样的,当您在说一件音响器材音质好、坏的时候,您也不是在说它的层次如何、定位如可,而是专指这件器材「耐不耐听」!就好像耐不耐穿、合不合脚一样。
一件音质很好的器材,它表现在外的就是舒服、耐听。
您不必去探讨它听起来舒服、耐听的原因,那是专家们的事,您只要用您的耳朵去判断就行。
有些器材生猛有力、速度奇快、解析力也强,但是不耐久听,那可能就是音质的问题。
一件好的音响器材,其音质就应该像一副好嗓子,让人百听不腻。
或许我这么说您还是认为很抽象。
其实不然,我可以再举实列来说明。
当您提到布料时,您会说:这块料子的质很好。
当您在吃牛排时,您会说:这块牛排的肉质很好。
当您在称赞一个小孩时,会说:这个孩子的资质很好。
所以,当您在听一件音响器材或一件乐器时,您也会说:它的音质很美。
从以上这些例子,您可以很清楚的知道「质」就是与生俱来的天性。
音质高贵、很好、很美就代表着这件器材的本性很好,它让人听起来很舒服。
我可以说音质是音响器材中最重要的一环,所以我将它摆在第一要。
音响第二要:音色音色是指声音的颜色。
在英文里,音质(TONE QUALITY)与音色(TIMBRE 或TONE COLOR)一看便知其所指不是同一件事。
但是在中文里,音质与音色经常被混用、误用。
我们时常会听到:这把小提琴音色真冷、这把小提琴音色真暖等的说法,这就是指小提琴的音色而言。
声音就像光线一样,是有颜色的,不过它并不是用眼睛看到的,而是以耳朵听到的。
通常,音色愈暖声音愈软;音色愈冷声音愈硬。
太软或太硬当然都不是很好。
有时,音色也可以用「高贵」、「美」等字眼来形容,基本上它也是天性之一。
不过,就像布料一般,布质是指它的材料,布色却是指它的颜色,这其间还是有明显的界线。
广播基础知识本文由higgle贡献广播基础知识一、广播利用无线电波或导线播送声音、图像节目的方式称为广播。
按传输方式,广播可分为“无线广播”和“有线广播”两类。
只播送声音的,称为“声音广播”,简称“广播”;同时播送图像和声音的,称为“电视广播”。
广播电台(或广播站)和电视台把节目转换成电信号,利用无线电波或通过导线播送出去,人们通过收音机、电视机等设备收听和收看。
广播节目的发送是在广播电台进行。
广播节目的声波,经过电声器件转换成声频电信号,并由声频放大器放大,振荡器产生高频等幅振荡信号;调制器使高频等幅振荡信号被声频信号所调制;已调制的高频振荡信号经放大后送入发射夭线,转换成无线电波辐射出去。
无线电广播的接收是由收音机实现的。
收音机的接收夭线收到空中的电波;调谐电路选中所需频率的信号;检波器将高频信号还原成声频信号(即解调);解调后得到的声频信号再经过放大获得足够的推动功率;最后经过电声转换还原出广播内容。
综上所述,可以把无线电通信(广播也属于无线电通信范畴)的发送和接收概括为互为相反的三个方面的转换过程,即:传送信息一低频信号、低频信号一高频信号、高频信号一电磁波。
*调幅广播调制方式为调幅的广播。
习惯上指长、中、短波的声音广播。
短波广播主要利用天波电离层反射,传播距离远,且因天波不受地形影响,可以越过高山等障碍,可以对边远地区或山区广播。
其缺点是受电离层活动的影响较大,收听稳定性差。
中波广播同时利用地波和天波传送,在地面接收范围内收听稳定性能好。
其缺点是发射机和发射天线的体积较大。
*调频广播调制方式为调频的广播。
目前都使用超短波波段。
调频广播的优点是音质好,抗干扰能力强,因此立体声广播、电视伴音和节目传送通常采用调频制。
立体声广播。
采用立体声技术进行的广播。
双声道立体声广播是通过一个或两个不同频率的广播频道播送对应于听众使用具有双声道重放系统的立体声收音机接收,以辨别出声源的相对位置而产生立体声感。
概念题1调幅(载波的幅度随调制信号变化而变化。
)2调频(载波的幅度随信号的频率变化而变化)3音响技术(是研究可闻声的发生、传播、声音信息加工处理,声音信息记录重放以及声学环境对声音质量的影响以及生理心理对听觉影响的一门综合边缘学科和应用技术.)4声象(在听音者听感中所展现的各声部空间位置并由此而形成的声画面。
)5采样(对连续的信号进行离散化的处理。
)6轮廓效应(当记录波长与磁头的外形尺寸可比拟时磁性的非缝隙部分也会产生边缘化耦合而在线圈中感应出电动势,并与原磁隙信号相迭加。
结果形成时而相加时而想减的起伏频响。
)7哈斯效应(几个时间上有先后的相同声音到达人耳时,听觉对这几个声音的分辨特性称为延时效应又称哈斯效应)8双耳效应(当声源偏离听着的前方中轴线时,由于声音到达两耳的距离不同,听者具有对声源方位角的定位能力称为双耳效应。
)9(存在着声波的空间称为)声场。
10所谓分集接收----(是指无线话筒接收机内可以从2 支天线分别接收同一支无线话筒的信号,通过内部电路选择使用较强的一路信号。
这种方式可大幅度消除接收死区,避免哑音或产生死点噪音。
分集接收又有两种方式:天线分集和中放分集.)11(声场中能够传递波动的媒质称为)声场媒质。
12声阻抗率(是声传播过程中一个非常重要的概念。
p 声场中某点声压 v 为该位置媒质质点振动速度.声场中某位置的限速能力。
)13.声能量密度:(声场中单位体积内的声能量,用e 表示,单位焦耳/米)14.声功率:S 的圆柱体的平均声能量称为平均声功率。
(单位W )LW=10㏒W/W0 (dB ) W0=10-12W ,称为参考声功率。
)15.声强:(通过垂直于声波传播方向单位面积上的平均声功率(或平均声能量流)称为平均声能量流密度或声强。
常用来表征声音在声场中的大小。
I=W/S 单位W/m2 LI=10㏒I/I0 (dB ) I0 =10-12W/m216闻阈曲线:(将人耳刚能听到的各频率声音的最低声压级联成一条曲线,称作闻阈曲线。