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第三章 家用音响设备

第一节 声学常识

－、声泼的产生与传播
我们生活的空间，充满各类声音，有些弱如虫鸣；有些则强如炮轰；有些声音尖如汽笛；有些又沉如闷雷；有些声音悦耳动听；有些却吵闹难忍。但它们有一个共同的特点，就是都产生于物体的振动。
要听到声音，必须有三个基本条件：第一是存在声源；第二是要有传播过程中的弹性媒质，即传声介质，例如：空气；第三，要通过人耳听觉产生声音的感觉（图3 －1）。

声波的传播可以用水面波作形象的比方：当一石块投入安静的水中时，在水面上便可看到一圈圈的水波纹，它由波峰和波谷高低起伏交替变化着向外传播，如图3 －2所示。倒相式音箱就是运用这一特性。
声波的传播方向可以用声射线来表达，声射线简称声线，球面波的声线是以波源为中心的半径方向，所以球面波是无方向性的。大多数声源是有方向性的，即声波向某一方向辐射得强。例如，通过喇叭发声就具有明显的方向性，朝着喇叭口的轴线方向，声音听起来就强一些，而其他方向就弱一些。因此，运用喇叭的方向性可以将声音传送得很远，如图3 －3所示。

二、频率、声速和波长
不是所有的声波都能被人们听见，只有频率在20～20230 Hz范围内的声音才干被人听到，该频率范围内的声音称为可闻声。在这个频率范围以外的声波不能引起听觉，频率超过20230 Hz称做超声波，频率低于20Hz的称做次声波。人对低于20 Hz的声波可以感觉到振动，而不会引起听觉。
发声体每秒振动次数越多，即频率越高，听音者感觉声音的音调越高，一般称之为声音锋利。反之，频率低的声音音调低，听起来声音低沉。一般把频率为20～40 Hz的声音称为超低音，50～100 Hz的声音称为低音，200～500 Hz的声音标为中低音，l 000～5 000 Hz的声音称为中高音，10000～20230 Hz的声音称为高音。
对于可闻声频率的上限，不同的人感觉有相称大的差异，并且和声音的声压级也有关系。一般年轻人可以听到约20kHz，中老年人只能听到12 kHz。近期流行的一段14 400 Hz高频手机铃声，一般成年人听不到（25岁左右），只有未成年人才干听到。这种铃声原型为英国一家公司发明的“青少年超音驱逐器”，商家可以用这种驱逐器让徘徊在店门口的不良青少年掩耳走避，就是运用这个道理。
声音在不同的介质中的传播速度是不同的，在标准大气压下，0℃的空气中，声音的速度是331．4 m／s。空气的温度越高，声速越大，温度每增长1℃，声速增长0.607 m／s。声音在固体中传播的速度最快，另一方面是液体，再次是气体。如在水中一般是1 450 m／s；在钢铁中约为5 000 m／s，所以将耳朵贴近铁轨，能听到较远处开动着的火车声。由此可见，声速决定于传声介质的性质，而与声源频率及强度无关。一般计算中，空气中取声速c＝340 m／s。
三、频程
在声学测量中，不也许测量20Hz～20 kHz中的每一个频率，而总是在某一频率区间取特定值进行测量。这个频率区间称为频带。频带由上限频率和下限频率拟定，、又称为截止频率。、的间隔可以用频率比或以2为底的对数表达，称为频程。若一个频带中，上限频率为下限频率的两倍，即＝2，则称其频带宽为倍频带或倍频程。假如测量精度规定高，频带可以窄些，例如，在图示均衡器上常用到1／3倍频程、2／3倍频程；在声学测量中常用到l／6倍频程。
上限和下限截止频率的一般关系为
＝2n
式中，n为倍频程的系数，或称倍频程数，它可以是分数或整数。例如，n＝1／3即指1／3倍频程；n＝1即指倍频程。
音频的倍频程：16 Hz、32 Hz、64 Hz、125 Hz、250 Hz、500 Hz、1 kHz、2 kHz、4 kHz、8 kHz、16 kHz。一般用于低档图示均衡器上进行频谱调节。
四、声波的度量
声波的强度可用声压、声压级来定量描述，声压的国际单位是“Pa” （帕），1 Pa＝1 N／m2，1大气压＝105Pa。声压与大气压相比是极其薄弱的。正常人能听到的最弱声音约为2×10-5 Pa，称为参考声压，用符号Pe表达。人耳有一个很奇怪的特点，主观感受的响度并不是正比于声压的绝对值，而是大体上正比于声压的对数值。为此，在声学中还用声压级来描述声波的强弱，用符号SPL表达，单位为dB（分贝）。人耳能听到的最弱声音，即参考声压级为0 dB。通俗讲就是1 W与l0 W电声功能，对人耳只是音量相差了一倍。
五、声波的特性及听觉的主观感受
声波在传播中会产生反射、绕射相干涉等现象，并具有一定的传播规律。
生理声学认为，听觉形成的基本机理可以这样描述：由声源振动发出的声波，通过外耳道、鼓膜和小听骨的传导，引起耳蜗中淋巴液和基底膜的振动，并转换成电信号，由神经元编码形成脉冲序列，通过神经系统传递到大脑皮层中的听觉中枢，产生听觉，感受到声音。
由人耳和大脑所组成的听觉系统真是一个奇妙的机构。它可以接受频率为20Hz～20kHz的音频；可以感受声压为2×10-5～2×102帕的声波；具有判别响度、音调、音色和方位的本领；还能从本底噪声环境中听出某些需要的声音……。至今还没有一种物理仪器能有人类听觉机构那样惊人的特性。听觉的这些基本特性决定着人们对声音的主观感受。
（－）可闻声、听阈和痛域
可闻声、听阈和痛域决定了人耳的听觉范围。
1．可闻声
可闻声是指正常人可以听到的声音频率范围：⒛Hz～20 kHz称为音频。在音频范围内，人耳对中频段1～4 kHz的声音最为灵敏，对低频和高频段的声音则比较迟钝。对于次声和超声，即使强度再大，人们也是听不到的。
2．听阈和痛域
可闻声必须达成一定的强度才干被听到，正常人能听到的强度范围为0～140 dB。使声音听得见的最低声压级称为听阈，它和声音的频率有关。在良好的听音环境中，听力正常的青年人，在800～5 000 Hz频率范围内的听闻十分接近于零分贝。当左右两耳听阈有差异时，双耳听阈重要决定于灵敏度较好的那只耳朵。当两耳灵敏度完全相同时，双耳听阈比单耳听阈低3 dB。
使耳朵感到疼痛的声压级体为痛域，它与声音的频率关系不大。通常声压级达成120 dB时，人耳感到不舒适；声压级大于140 dB时，人耳感到疼痛；声压级超过150 dB时，人耳会发生急性损伤。
正常人的听觉范围如图3 －4所示。语言和音乐只占整个听觉范围的很小一部分。

（二）响度、音调和音色
响度、音调和音色是描述声音特性的三个要素。
（1）音调：人耳对声音高低的感觉称为音调。语声重要由声带振动所产生。男声声带长而厚，发声频率较低，基音约为150 Hz。女声的基音约为230 Hz。对于歌唱家，男低音的基音频率可低至55 Hz，女高音的基音频率可高至1 180 Hz。同时，发出的许多泛音也要高的多，有的甚至超过6 000 Hz。
（2）响度：人耳对声音强弱的主观感觉称为响度。假如可以想办法减小声音的分散，就可以使声音响度更大些。
（3）音色：音色是人们区别具有同样响度、同样音调的两个声音之所以不同的特性，或者说是人耳对各种频率、各种强度的声波的综合反映。音色与声波的振动波形有关，或者说与声音的频谱结构有关。胡琴、钢琴、吉他、笛子等乐器发出的声音，即使音调、响度都相同，我们也可以分辨出来，可见乐音除了音调和响度这两个特性外，还此外有一个特性；这第三个特性叫做音色，我们可以分辨出各种不同乐器的声音，就是由于它们的音色不同。人的声音的音色也因人而异，所以我们闭着眼也能听出是哪位熟人在发言。
（三）听觉灵敏度
听觉灵敏度是指人耳对声压、频率及方位的微小变化的判断能力。
当声压发生变化时，人们听到的响度会有变化。例如声压级在50 dB以上时，人耳能分辨出的最小声压级差约为1 dB；而声压级小于40 dB时，要变化1～3 dB才干觉察出来。
当频率发生变化时，人们听到的音调会有变化。例如频率为1 000 Hz、声压级为40 dB的声音，变化3 Hz就能觉察出来，当频率超过1 000 Hz、声压超过40 dB时，入耳能觉察到的相对频率变化范围（）约为0.003。听觉灵敏度还与年龄有关。
研究结果表白：对于纯音，人耳能分辨出280个声压层次和l 400个频率层次。对于复音，人耳只能分辨7种不同的响度层次和7种不同的音调，共49种响度和音调的组合。这个数字颇为接近我们在语言中可觉察到的音素数。
在高保真音响系统中，假如能将声音的畸变控制在人耳无法觉察的范围内便可以获得高保真的主观听觉效果。
（四）掩蔽效应
掩蔽效应是指同一环境中的其他声音会使聆听者减少对某一声音的听力。一个较强的声音往往会掩盖住一个较弱的声音，特别是当这两个声音处在相同的频率范围时。
掩蔽效应在音响技术中得到应用。如一些降噪系统就是运用掩蔽效应的原理设计的，信噪比的概念及其指标规定也是根据掩蔽效应提出来的。在数字音源中，可运用掩蔽效应进行压缩编码。
六、立体声基本原理
立体声是现代家用音响的重要应用形式，现代家用音响系统无不包含立体声技术。
1．立体声定义
立体声对我们来说并不陌生，平常听到的自然界的声音就是立体声。但是，在音响技术中所讲的立体声并不是自然声，而是通过录音、传输和重放系统所获得的声音。它要使聆听者获得声音的空间分布印象，并产生临场感。有人给出这样的定义：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。
2．立体声成分
为了使重放立体声给人有身临其境的感觉，必须了解真实生活中节目表演现场的自然立体声是由哪些成分构成的，哪些成分是构成听众临场感的要素。由于目前立体声节目绝大多数是音乐、歌曲、戏剧，因此，仅以音乐厅的立体声为例进行说明。
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，到达众耳际的声音可分为三类：直达声、反射声、混响声。反射声和混响声共同作用，综合形成现场环境音响气氛，即产生所谓临场感。优良的立体声应能再现这些要素。
3．立体声的特点
与单声道重放声相比，立体声具有一些显著的特点：具有明显的方位感和分布感，具有较高的清楚度，具有较小的背景噪声，具有较好的空间感、包围感和临场感。
4．听觉定位机理
人对声音方向的定位能力是由听觉的定位特性决定的。产生听觉定位的机理是复杂的，其基本因素是声音到达左右耳的时间差、声级差，进而引起相位差、音色差所导致的；也与优先效应、耳壳效应等因素有关。拟定一个声源的方位，需要从平面、距离、高度3个方面来定位。
此外，人类对声音的空间印象，除了听觉的生理作用外，还涉及心理作用因素、存在所谓心理声学效应问题。例如，见物听音或启发诱导听音都会提高人对声源的定位能力。
5．双扬声器声像定位
聆听重放的立体声时，听觉器官幻觉中的声源位置称为声像。声像是立体声技术研究的首要问题。声像分布、声像清楚度是最终体现立体声效果的关键，是研究立体声系统，设计立体声设备和指导放声布局及聆听方法的重要依据。
为解决立体声重放问题，历史上曾作过许多努力。20世纪30～50年代，不少学者相继通过实验和理论研究，探明了双扬声器放声时对听觉所产生的一些效应，如双耳效应、哈斯效应及界外现象等。
在双声道信号间引进强度差或时间差，可以人为地改变单个声像在扬声器基线上的位置。实验还证实：两只扬声器辐射的两个信号之间必须有相关联系，才干融合成统一的声像。当两声道信号完全相关时，聆听者感觉到的是点状声像；当信号不完全相关时，形成的是统一的较宽的声像；假如放送的两个信号互不相关，无论强度差或时间差为什么值，聆听者均感到两只扬声器各发出各自的声音。
综上所述，双声道立体声可以大体上重现平面内各声源的相对位置，并以密集的声像群形式产生一种扩散的混响声。若要重现三维空间的立体声效果，则需要采用多声道立体声系统，或者通过特殊解决的双声道系统。

第二节 信号源设备之传声器

传声器，俗称话筒，又称麦克风（Microphone），是一种将声音信号转换为电信号的音响设备。
传声器是音响系统中常用的信号源设备。它是声音解决过程中的第一个环节，同时，受目前技术条件的制约，它也是声音解决过程中最薄弱的环节。传声器在音响系统中起着重要作用，无论扩音还是录音都离不开它，所以，了解传声器的结构，学会选择传声器，掌握其对的的使用方法，对音响技术人员是十分必要的。
－、传声器的种类和技术指标
1．传声器的分类
传声器的种类很多。各式各样的音源有它们自己不同的声音特点，目前还没有一种传声器能把所有的声音特性都完美地拾取下来。为此，音响工程师们设计出各种不同类型的传声器，以适应不同音源特性的需要。传声器有不同的分类方法。可按换能原理、指向性、传播方式、用途、使用功能等作如下分类。
按换能原理分，常见的有动圈式传声器、带式传声器、电容式传声器、驻极体传声器。
按功能分，常见的有单声道传声器、立体声传声器、混响传声器。
按输出阻抗分，常见的有高阻传声器（20～50 kΩ）、低阻传声器（200～600Ω）。
2．传声器的重要技术指标
（1）灵敏度。
灵敏度表达传声器的声电转换能力，即指传声器声电转换过程中，把声压转换成电压的能力，是表征传声器性能的重要参数。灵敏度以膜片受一单位声压作用时，其输出端开路时输出电压的多少来表达。习惯上取在1 µbar（微巴）的声压的作用下输出电压的mV值作为传声器灵敏度。1 µbar大体相称于人们按正常音量说话时，在1 m远处测得的声压。
传声器灵敏度常用开路灵敏度和灵敏度级来表达。通常灵敏度级也称为灵敏度，此时以dB数为单位。一般动圈式传声器的灵敏度约为一60～－70 dB；电容式传声器约为一40～－50 dB（1 mV/Pa＝－60 dB，V/Pa＝0 dB）。
不同灵敏度的传声器合用于不同的声源拾音。使用过程中，灵敏度对提高信噪比有利，但也不可过度追求，太高的灵敏度往往会引起失真。此外，还要注意区别传声器的类别，以便选择合适的输入接口。
（2）频率响应。
频率响应是传声器输出电平与频率的关系。它是指传声器在一恒定声压作用下，传声器的输出电平随不同频率的电压变化。频率响应可以用频率响应曲线来表达，如图3 －5所示。通常传声器应取平直的频响曲线，但有些时候应取中高频段提高约3 dB的频响曲线，这样可增长拾音的明亮度和清楚度。

（3）等效噪声级。
声波作用在传声器上，它所产生输出电压的有效值和该传声器输出端的固有噪声电压相等时，则该声波的声压级就等于传声器的等效噪声级。通常以dB表达，即
N（dB）＝94 － 20 lgE／En
式中，E为灵敏度，单位为mV／Pa；En是传声器固有噪声电压，单位为mV。固有噪声电压就是在没有声波作用到传声器时，传声器自身输出的微小噪声电压，它决定传声器所能接受的最低声压级。等效噪声级与灵敏度有关，在固有噪声电压相同的条件下，灵敏度越高，等效噪声级就越小。
（4）动态范围。
传声器动态范围是指在规定的谐波失真条件下（一般规定0．5％），其所承受的最大声压级与绝对安静条件下传声器的等效噪声级之差。因此，传声器拾取的声音大小，其上限受到非线性失真的限制，而下限受其固有噪声的限制。动态范围太小会引起声音失真，音质变坏，所以规定传声器有足够大的动态范围。高保真传声器的最大声压级在谐波失真0．5％时，规定达成114 dB。若等效噪声级为25 dD，则动态范围约为90 dB。
（5）传声器阻抗。
传声器的阻抗有两种，即输出阻抗与负载阻抗。
传声器的输出阻抗即为传声器的交流内阻，通常在频率为1 000 Hz，声压约为1 Pa时测得。一般在1 kΩ以下为低阻抗，大于1 kΩ为高阻抗。常用的低阻传声器输出阻抗约为200～600Ω，高阻传声器的阻值约为20～50 kΩ。专业传声器一般都采用200～600Ω的低阻抗，以200Ω为多。
传声器的负载阻抗是指传声器输出端负载的阻抗，若与调音台或放大器相配接，其负载阻抗即是调音台或放大器的输入阻抗。为了保证传声器正常工作，规定负载阻抗应大于或等于传声器输出阻抗的5倍。一般来说，传声器输出阻抗与调音台的输入为等值阻抗匹配时，传输功率最大，即
调音台输入阻抗（ZIN）＝传声器输出阻抗（ZOUT）
此时，传输功率最大，但失真也较大。
为了保证声源转换成为高质量、高保真的电信号，规定宁肯损失部分能量也不加大失真。所以一般采用跨接方式（负载阻抗≥5倍输出阻抗），即
传声器输出阻抗ZOUT×5＝调音台输入阻抗ZIN
这样接入调音台的工作电路，既可保证传声器的正常工作，又可保证信号不失真。传声器的输出信号进人调音台输入电路时，能量虽有损失，但可以在调音台电路中放大。
传声器的输出阻抗越高，其空载灵敏度也就越高，但从信号传输的角度来看，传声器的输出阻抗愈高，信号传输途中就愈容易受外界杂散电磁场的干扰，容易出现感应交流声等，在传声器电缆较长情况下特别如此。并且由于音频传输电缆线存在微小线间分布电容，故电缆线长度越长其高频衰减越大。目前已很少使用高阻传声器。
（6）指向性。
传声器的指向性是指在某一指定频率下，随着声波入射方向的不同共灵敏度的变化特性，以声波沿θ角入射时的传声器灵敏度与声波轴向入射时灵敏度的比值来表征其特性。它可以用指向性图（极坐标形式）和指向频率响应曲线表达，也可以用指向性因数表达。指向性因数是全指向性传声器声能响应和指向性传声器声能响应之比。
传声器按指向特性不同可提成不同类型，以其拾取音源方向的覆盖空间可以提成全指向性、双指向性、心形指向性、超心形的和强指向性型，如图3 －6所示。

（7）失真度。
失真度即声音通过传声器声电变换后信号变形的限度，重要是指谐波失真和频率失真。
谐波失真是指当输出的音频传号电压的谐波数量和输入的音频声信号的谐波数量发生了变化。传声器是由振动系统和电路组成的换能传输系统。假如不是线性的，输出波形就与声源不同，增多或减少了某个频率与谐波，就会产生非线性的谐波失真。一般规定谐波失真不能超过0．5％。
二、常用传声器的原理
电动式传声器是应用最多的一种传声器。其重要优点是结构简朴，使用方便；它不需要附加前置放大器，没有极化电压，因而不要向它馈送电源；牢固可靠、寿命长，与电容传声器相比，性能稳定，噪声电平较低；价格相对低廉等。电动式传声器重要有动圈式传声器和带式传声器两种。两者工作原理同样，都是按电磁换能原理工作的。
电容式传声器与动圈式传声器不同，它的振膜自身就是换能机构的重要部分。由于振膜又薄又轻，使电容式传声器具有优良的频率特性和瞬态特性，并且振动噪声低。因此，从质量指标上看，电容式传声器是电声特性较好的一种传声器，它在很宽的频率范围内具有平直的响应曲线，输出高，失真小，瞬态响应好，在广播电视和厅堂扩声中被广泛使用。由于其价格很贵，家庭很少采用。
目前通用的电动式传声器绝大多数是动圈式传声器。动圈式传声器采用了最基本的电磁换能原理。它的构造很像电动式纸盆扬声器，不同的是，它用膜片代替了扬声器的纸盆，并在膜片前后设有腔、槽、孔等以控制频率响应。动圈式传声器的音圈由漆包线绕成，然后将音圈粘在受声波驱动的轻质塑料振膜后面，而音圈放在环状窄磁隙中，其结构如图3－7所示。由图可见，强磁铁借助磁极与磁回路，把磁力线集中到很窄的磁缝隙中。

第三节 信号源设备之收音机

收音机是目前我国家用电器中普及率最高的电器；由于它使用方便、价格便宜。特别是袖珍式收音机，更是小巧玲珑，是人们外出旅游的好伴侣。
收音机按使用电子元器件的不同分为电子管收音机、晶体管收音机和集成电路收音机；按电路特点分为再生式和超外差式收音机；按调制方式又可分为调幅收音机和调频收音机；按外形又分为台式、便携式、袖珍式和微型机；按电声性能高低、波段数和附加装置，又分为特级机、一级机、二级机、三级机和四级机。
1．调幅收音机原理
无线电广播是在广播电台进行的，由图3 －8可知，在播音室播出的节目由话筒变成音频信号，音频放大器将此信号放大到足够大的幅度。高频振荡器产生等幅高频信号，放大后的音频信号通过调制器“载”到高频信号上，使原为等幅的高频信号变成随音频信号而改变幅度的高频信号（称为调幅），再经高频放大器放大后，由天线变成无线电波发送出去。

收音机的天线接受到许多电台发送来的无线电波，经调谐回路选出所需要的电台频率信号（称为调谐），该信号与本机振荡器产生的高频信号在变频级中“混合”变成中频（465 kHz）信号（即超外差式），经中频放大器放大后。检波电路在其中“检”出音频信号，又经低频放大器和功率放大器放大。最后，当放大了的音频信号电流流经扬声器的音圈时推动音圈发生振动，带动纸盆发出声音。
2．调频收音机原理
由于调幅广播的中波段广播信号的噪声大，音质差，电台拥挤；短波段的广播信号接受稳定性差，声音时大时小。于是就有超短波段调频广播技术的出现。现在的高级收音机都兼有调幅、调频接受功能，也有专门的调频收音机。
所谓调频和调幅，是指音频信号“载”在高频波上的方式不同。如图3 －9所示，经音频信号调幅过的高频调幅信号，其频率不变，但幅度随音频信号大小而变；而经音频信号调频过的高频调频信号，其幅度不变，但频率随音频信号的幅度而变，就是说音频信号幅度越大，相应的调频信号频率越高，反之亦然。

调频收音机的简化框图如图3 － 10所示。它与调幅收音机不同之处仅在于多了一个高频放大器和限幅器，检波器换成了鉴频器。

在调频收音机中。高频放大电路的重要作用是放大天线所接受到的薄弱信号，以提高整机信噪比（即有用信号与噪声之比）和抗干扰能力；同时将天线回路与振荡回路隔开，使本机振荡工作稳定。限幅器的使用是将调频波的幅度削平，从而大大削弱调频中时间短而幅度大的干扰信号，提高了抗干扰能力。鉴频器的作用是把中频调频信号中的频率变化还原成音频信号的幅度变化，把调频波还原成音频信号。
调频接受的优点：
（1）抗干扰性强。由于调频广播工作的超短波段（88～108 MHz）中原有干扰小，又由于调频接受中有限幅电路，即使干扰频率和调频电台频率相同，干扰信号仍能被它削弱掉。
（2）通频带宽，频响好，失真小，音质优美。由于调频收音机使用的中频高（10．7 MHz），故调频机通频带可达80 kHz以上，因此，频率响应范围很宽，本来的声音能被充足还原出来，故音质优美动听。由此在调频广播的基础上，已经发展成立体声广播。
（3）接受稳定。由于超短波取直线传播，所以接受非常稳定，而短波则是通过电离层反射传播的，受电离层变化影响，声音时大时小。
3．收音机的性能指标
收音机的性能指标，是选购收音机时的重要依据。一般应涉及：
（1）灵敏度。
灵敏度指收音机接受薄弱信号的能力。灵敏度越高，能收到的电台越多；灵敏度越低，能收到的电台越少。一台高质量的收音机，不仅要灵敏度高，还要噪声足够小。
灵敏度的数值表达能使收音机清楚收听时所规定的最低信号电场强度，其单位的规定，通常对磁性天线用毫伏／米（mV／m）表达，对外接天线或拉杆天线用微伏（µV）表达。一般收音机的灵敏度不得小于2 mV／m。特级机规定不小于0．3 mV／m；一级机不小于0．5 mV／m；二、三、四级机分别不小于1．0、1．5、2 mV／m。数值越小，灵敏度越高。
（2）选择性。
选择性表白收音机选择电台的能力。收音机天线时刻都接受到多种频率的电台信号。选择性好的机子能清楚地选取其中一个电台的信号；选择性差的机子在接受某一电台信号时往往混有其他电台的杂音。
选择性用分贝（dB）数表达。它表达杂音信号的频率偏离所接受的电台信号频率某一数值时，收音机对这两种信号放大倍数的比值的对数值，其数值越大，则选择性越好。一级机不小于36 dB，四级机不小于14 dB。
（3）频率范围。
频率范围又称“波段”。国产收音机有单波段、二波段、三波段和多波段等几种。单波段收音机仅能接受中波段电台（535～1 605 kHz）；二波段收音机能接受中波段和短波1波段（6～8 MHz）；三波段能接受中波段和短波1、2波段（短波范围为3．9～18 MHz）；多波段收音机是最近几年出现的新产品，有6波段、9波段等多种，甚至能接受电视伴音。由于波段分得细，调谐选台十分方便。
（4）整机频率特性。
整机频率特性指可以均匀放大的频率范围。一般四级、三级机为200～3 000 Hz：二级机为50～3 500 Hz；一级机为100～4 000 Hz；特级机为80～6 000 Hz．
（5）整机谐波失真度。
非线性失真的限度。失真度小的收音机，放音优美动听、不闷塞、嘶哑，高音清楚、低音丰富。
（6）输出功率。
指收音机能输出的音频信号的大小。输出功率分额定输出功率。额定输出功率指保持在一定失真范围内的最不失真输出功率，通常指1 000 Hz或400 Hz音频信号失真在10％以内时的输出功率。便携式机不失真功率，四级机规定大于100 mW，三级机规定大于150 mW，二级机规定大于250 mW，一级机大于500 mW。
POP功率：失真时，收音机能输出的最大功率。
4．收音机的选购
（1）拟定机型。
一方面要根据需要选取一种合适机型。
（2）阅读说明书。
（3）检查外观。
（4）检测灵敏度。
对有短波段的收音机，可将波段开关打在“短波”位，音量电位器开在2／3处，转动调谐旋钮，从低频端调至高频端，反复数次，规定收到的台越多越好，可用几台机子进行对比。再检查高、低频端灵敏度是否一致，可在刻度盘上取三点进行比较，从高端、中间、低端各取一点为好，如三点都能收到电台，灵敏度也比较好，说明该机质量较抱负。
（5）判断选择性（短波收音机要有微调）。
转动调谐旋钮，从低频端慢慢调到高频端，规定调到每个台都能声音清楚，不夹带其他电台干扰。然后再调准一个电台，慢慢左右调偏一点，规定电台立刻消失，说明该机的选择性较好，左右两边偏调均匀度也好；如偏调过程中，电台声音变化缓慢。并且夹杂其他电台声音，则说明该机的选择性较差。
（6）判别失真度。
可选择一个音乐节目细心倾听，如放音清楚、圆润、丰满，低音有力厚实，高音清楚可辨，能听出层次，说明频响宽，失真小；反之，声音尖、发音不清楚、闷塞，或伴有高、低频振荡，均说明质量低劣。
（7）估测输出功率。
可调一个本地强台的节目进行试听。把音量渐渐开大，不失真的声音越大越好；可用几台机子进行比较鉴别。最佳要选购那种音量开到最大，声音仍然清楚悦耳的产品。
5．收音机的常见故障及解决
（1）无声。
可分两种情况：①完全无声。启动电源开关时，扬声器全无声音，一般为电池虚接，或电池无电，或扬声器音圈开路所致。②有“沙沙”声而听不到播音。可用电烙铁碰触音量控制电位器的中心滑臂端，若扬声器内有较大的交流声，证明低放部分正常，故障出在检波以前各级。这时可先检查本机振荡是否工作，将可调双联电容器的振荡连定片与动片（地）短接，看变频管的发射极电压是否下降，若无变化，说明本机振荡不工作。若本机振荡工作，可再查中放大级的电流、电压。若电烙铁碰在电位器中心滑臂时，扬声器中声音不变或变化很小，则说明低频放大级有故障，可先测低频放大级管子的各极电压，若发现电源二端电压很低，则也许是滤波电容器或功率放大管被击穿。
（2）音量小或灵敏度低。
分三种情况：①音轻而收台少，属低频放大部分故障，如耦合电容及旁路电容失效，电阻变值、管子性能变坏或有虚焊点等。②收远地电台少且音量小，收近地电台音量很大。问题在高频部分，如射极旁路电容开路，耦合电容失效，中频谐振电容变值或中频变压器调乱、内部局部短路：统调不好；变频管、中放管、检波二极管参数变更。③收近地台音量小。故障也许是在高低频两部分。低频故障因素同①，高频部分因素同②。
（3）“沙沙”声很大。
属于机内噪声，多数因素是高频放大管、低频电压放大管质量差引起，必要时应更换管子。
（4）各种啸叫声。
分三种情况：①啸叫如“扑扑”的汽船声、 “嘟嘟”声。因素是电池用完后内阻大；退耦滤波电容器失效、容量变小或漏电；低频负反馈开路等。②“啁啁”的鸟叫声。因素是中频自激，中频退耦电容器开路、中和电容开路、中放管电流放大倍数（β）太大或电流太大；中周外壳未接地；自动增益控制部分故障。如二极管、阻容元件开路等。③刺耳的尖叫声。由于振荡过强所引起，如变频管电流放大倍数（门值过高、电流太大；振荡线圈抽头与管脚接错）。
（5）音尖或发闷。
音尖多是由于高音大丰而低音局限性所引起，如中频调谐过度锋利并偏向高音一侧，检波旁路电容开路或失效；音频旁路电容开路或失效。声音发闷则是由于音频旁路电容过大或被击穿。
（6）声音严重失真。
也许的因素是扬声器音圈被卡；阻塞失真；输入信号过强，自动增益控韧失效；电源电压过低。
（7）混台。
表白收音机的选择性差。因素为中频变压器、振荡变压器受潮，品质因数0值减少或中频调得不好等。
调谐头是没有功放的收音机，一般用于组合音响。

第四节 信号源设备之录音座及CD

世界上第一台磁性录音机是丹麦科学家波尔森（Valdemar Poulsen）1898年发明的，用钢丝作载音体，其后又用钢带作载体，但使用效果不够抱负。人们试图把磁性物质涂敷在纸带或塑料带基上。1935年德国终于研制成功塑料带基的录音磁带以及使用这种磁带的录音机。磁带是德国BASF公司生产的，在醋酸盐带基上涂敷一层羰铁粉作磁性材料，后改涂氧化铁作磁性材料。
上述磁带录音机是把磁带卷绕在带盘内使用，称为盘式磁带录音机，操作与携带均不方便。于是很多厂商奋力研制符合人们愿望的装卸磁带方便并且体积小的磁带录音机。与此同时，晶体管和优质磁带相继问世，给研制操作简便、易于携带的录音机创作了有利的条件。经人们的潜心研究和设计，1962年，荷兰飞利浦（PHILIPS）公司终于发明成功盒式磁带录音机。该公司发表的磁带盒的标准，1965年被各国厂商所公认，成为各国盒式磁带录音机通用的带盒尺寸（100.4 mm×63.8 mm×12 mm），之后被国际电工委员会（IEC）正式拟定为国际统一标准。这个录音系统的标准化一直延续到现今，对磁带录音机事业的发展，无疑是一个重大奉献，它标志着录音机发展史上的奔腾。
一、录音设备
磁带卡座（模拟式录音座）或复读机录放使用磁带成本低廉，在语言学习等少数场合尚有部分应用。
数字录音机是采用数字信号记录和重放磁带节目的新型录故设备。重要是用来音乐制作的，通常都带有硬盘，就是把声音信号转换成数字信息储存到硬盘里，播放的时候在转换回来。具有信噪比高、动态范围大、失真小和查找节目较快等优点，其重放节目的音质与激光唱机接近，是极有发展前程的组合音响信号源，只是售价较高，故只在高级音响系统中配置。
数字录音座按工作原理划分，数字式录音座可分为二种类型。
①使用小型专用磁带的数字录音座，简称DAT，多用于专业音响系统，其中，按工作方式不同又分为R-DAT和S-DAT。 ＼
②兼顾模拟式磁带的数字录音座（图3 －11），简称DDC。它使用模拟录音带时为模拟录音座的重放效果，使用DCC专用录音带时则可达成激光唱机的放音效果。DDC录音座多用于家用新型组合音响中。

③使用小型磁盘的MD录音座，又称MD机，MD是英文mini disc的缩写，意为迷你唱片，MD唱片的尺小极小，直径只为6．4 cm。由于MP3的兴起，现在市场已较少见。一般用于家用音响系统。尚有MD CD一体机，能把存在MD或CD盘片上的数字信息转换成音频信号播出（图3 － 12）。

二、复读机
（一）复读机的作用
复读机（图3 －13），采用电脑语音存储技术，初次将使用者的发音完美地存储在语音芯片里，发明了真实的人机对话语言学习环境，是外语学习工具的重大突破。
同时，复读机还采用先进的语音压缩技术，可以自动辨认词句间的语气音隔，实现自动断句，不用倒带即可反复播放，让所有疑难词句都听得清清楚楚、一字不漏。
在电脑录音和复读的联合作用下，使用者更可以通过跟读／对比功能，将自己的声音录入存储器，然后与磁带原音对比，达成纠正发音、训练口语的目的。
复读机这三大功能，极大地推动了对外语听力、口语和发音的攻克进度，是外语学习工具的重大突破。

（二）复读机使用十注意
（1）使用之前检查磁带是否松懈，如有松懈，请将磁带转紧。
（2）当使用外接电源时，请检查电源电压及极性是否符合本机标准。
（3）长期不使用务必取出机内电池，以免电池漏液导致机件损坏。
（4）请定期使用沾有少量酒精的棉球磁头及压带轮，以保证录放音的效果c
（5）防止细琐杂物掉进机器内部，以免影响机器内部各部件的正常运转。
（6）不要将磁带靠近磁场或带磁性的物体，也不要将磁带用铁盒包装。
（7）不要将机器放置在高温和潮湿的地方，以免机器老化与锈蚀。
（8）操作按键和按钮时，用力适度，以免损坏机件。
（9）请不要使用劣质磁带，以保证机器的使用寿命。
（10）发现机器有品质问题，请找销售商，不要随意拆卸，以免损坏机器。
（三）复读机的使用与保养
（1）在使用复读机之前必须仔细阅读《使用说明书》，熟悉复读机的有关术语、各功能键的名称以及用法后再操作，复读机的优良性能才干得到充足发挥。
（2）使用专用的适配器直流电流，由于不同的直流电源电性性能参数也不尽相同，会影响使用效果，甚至损坏机器。
（3）安装电池时极性不要装反，不要使用电力局限性的电池，及时更换电力局限性的电池，以免使用时间过长电池溶剂渗出，损坏机器。
（4）进行磁带的快进、快倒操作时，磁带快进、快倒完后，必须立即按下停止键，以免损坏机芯及电路，由于本机芯在快进、快倒时没有自动停止功能。
（5）跟读时间最佳不要超过复读机的最大复读时间，以免前面的声音被覆盖掉。
（6）复读机的结构精密，勿放置在过冷、过热或潮湿的环境中，更不要随意拆卸或重摔。
（7）不要使用发霉、受潮的磁带，以免影响使用和损坏机器。
（8）建议不要使用90 mln磁带，由于带基太薄易出现绞带现象。
（9）不要使用普通电池进行充电，以免电池充裂渗出溶液损坏机器。
（10）经常用专用清洗剂清洗磁头、压带轮，除去磁头压带轮上污垢，以免影响使用效果。
（11）切勿用有机溶剂清洗机身，以免腐蚀机身。