声音广播基础知识.pptx

1学习目标学习目标1掌握声电及电声转换的基本原理。掌握声电及电声转换的基本原理。2掌握传声器的分类及主要性能指标。掌握传声器的分类及主要性能指标。3了解扬声器的分类及主要性能指标。了解扬声器的分类及主要性能指标。4掌握调音台的组成及功能。掌握调音台的组成及功能。5了解调制的基本原理及各类调制方式的特点。了解调制的基本原理及各类调制方式的特点。6了解电磁波的基本参数及传输特点。了解电磁波的基本参数及传输特点。教学重点：教学重点：电声转换性能指标电声转换性能指标教学方法：教学方法：讲授、课件、实验讲授、课件、实验教学时数：教学时数：6学时学时22.1声电转换及电声转换声电转换及电声转换2.1.1声电转换声电转换声电转换是将声波声电转换是将声波(机械波机械波)转换成为电信号转换成为电信号的过程。的过程。在广播电视领域常用的声电转换设备是传在广播电视领域常用的声电转换设备是传声器，即通常所说的话筒或麦克风。声器，即通常所说的话筒或麦克风。31传声器的工作原理传声器的工作原理按换能原理的不同，常用的传声器有按换能原理的不同，常用的传声器有动圈动圈式传声器式传声器和和电容式传声器电容式传声器两种。两种。45动圈式传声器动圈式传声器优点：优点：结构简单、稳定可靠、使用方便、固有噪声小，结构简单、稳定可靠、使用方便、固有噪声小，广泛用于语言广播和扩声系统中：广泛用于语言广播和扩声系统中：缺点：缺点：灵敏度较低、频率范围窄。近几年已有专用动灵敏度较低、频率范围窄。近几年已有专用动圈式传声器，其特性和技术指标都较好。圈式传声器，其特性和技术指标都较好。67电容式传声器的频率范围宽、灵敏度高、电容式传声器的频率范围宽、灵敏度高、失真小、音质好，但结构复杂、成本高，失真小、音质好，但结构复杂、成本高，多用于高质量的广播、录音、扩声中。多用于高质量的广播、录音、扩声中。82传声器的分类传声器的分类(1)按指向性的不同，传声器可分为无指向性传声器、双指向按指向性的不同，传声器可分为无指向性传声器、双指向性传声器、心形指向性传声器及锐心形指向性传声器。性传声器、心形指向性传声器及锐心形指向性传声器。9无指向性传声器，顾名思义，其拾音范围无指向性传声器，顾名思义，其拾音范围不受声源方向的限制，换句话说，该传声不受声源方向的限制，换句话说，该传声器的拾音范围是以传声器为中心的球形范器的拾音范围是以传声器为中心的球形范围，拾音效果只与声源和传声器之间的距围，拾音效果只与声源和传声器之间的距离有关，而与方向无关。离有关，而与方向无关。10双指向性传声器也称双指向性传声器也称“8”字形传声器，其字形传声器，其拾音范围是以传声器为中心的前后两个方拾音范围是以传声器为中心的前后两个方向，即向，即“8”字形范围。字形范围。11心形指向性传声器也称单方向性传声器，心形指向性传声器也称单方向性传声器，其拾音范围为传声器正前方的一个像其拾音范围为传声器正前方的一个像“心心”一样的较宽的区域。一样的较宽的区域。锐心形指向性传声器也称超指向性传声器，锐心形指向性传声器也称超指向性传声器，其拾音范围为传声器正前方的一个很窄的其拾音范围为传声器正前方的一个很窄的区域，这种传声器可以在复杂的环境中对区域，这种传声器可以在复杂的环境中对特定对象进行采访。特定对象进行采访。12需要说明的是，需要说明的是，传声器的指向性主要是对传声器的指向性主要是对中频、高频信号而言的，在低频段无明显中频、高频信号而言的，在低频段无明显的指向性。的指向性。13(2)按传声器与声频处理设备的连接方式不同，传声按传声器与声频处理设备的连接方式不同，传声器可分为器可分为有线传声器和无线传声器有线传声器和无线传声器。有线传声器通过电缆与其他声频处理设备相连接，有线传声器通过电缆与其他声频处理设备相连接，其特点是传输信号信噪比高，抗干扰能力强：其特点是传输信号信噪比高，抗干扰能力强：无线传声器以电磁波的形式将信号传输给相关的无线传声器以电磁波的形式将信号传输给相关的声频处理设备，由于它不用连接电缆，所以拾音声频处理设备，由于它不用连接电缆，所以拾音时传声器的摆放位置灵活，机动性强，适合于演时传声器的摆放位置灵活，机动性强，适合于演讲、演唱等边移动、边拾音的场合。讲、演唱等边移动、边拾音的场合。14无线传声器是用超高频（或特高频）载波无线传声器是用超高频（或特高频）载波在近距离内传递输出信号的传声器，一般在近距离内传递输出信号的传声器，一般由发射机和接收机两部分组成。专业级的由发射机和接收机两部分组成。专业级的无线话筒的有效范围约为无线话筒的有效范围约为100500米左右。米左右。15无线传声器的特点：不需用电缆，不再受话筒线的束缚，无线传声器的特点：不需用电缆，不再受话筒线的束缚，因而大大地扩展了活动范围，特别适用于移动声源拾音。因而大大地扩展了活动范围，特别适用于移动声源拾音。优质高保真无线传声器价格昂贵；另一种价格低廉，但音优质高保真无线传声器价格昂贵；另一种价格低廉，但音质差，性能不稳定，易受干扰等。质差，性能不稳定，易受干扰等。无线传声器比较突出的缺点是：无线传声器比较突出的缺点是：a保密性差、保密性差、b有信号失落有信号失落现象，也就是说，当传声器和接收机的相对位置改变时，现象，也就是说，当传声器和接收机的相对位置改变时，有时会出现信号跌落、音质变劣，甚至无法接收的现象。有时会出现信号跌落、音质变劣，甚至无法接收的现象。需发射机和接收机，技术需发射机和接收机，技术上相对有线传输复杂，成本高。上相对有线传输复杂，成本高。使用中使用中防止相互干扰防止相互干扰16(3)按换能原理，传声器分为动圈式传声器与按换能原理，传声器分为动圈式传声器与电容式传声器。电容式传声器。173传声器的性能指标传声器的性能指标(1)灵敏度。灵敏度是表明话筒声电转换效率的指标。其定义灵敏度。灵敏度是表明话筒声电转换效率的指标。其定义是话筒在单位声压激励下输出电压与输入声压的比值，单是话筒在单位声压激励下输出电压与输入声压的比值，单位是位是mVPa。为与电路中电平的度量一致，灵敏度也常。为与电路中电平的度量一致，灵敏度也常以分贝值表示。早期分贝多以单位以分贝值表示。早期分贝多以单位dBm和和dBV表示，其换表示，其换算关系为算关系为0dBm=1mWPa，即把，即把1Pa输入声压下给输入声压下给600Q负载带来负载带来的的lmW功率输出定义为功率输出定义为0dB；0dBV=1Vbar，把在，把在lbar(1bar=105Pa)输入声压下产输入声压下产生的生的lv电压输出定义为电压输出定义为0dB。现在的分贝则以单位现在的分贝则以单位dB表示：表示：0dB=0.775VPa，即将，即将1Pa输入声压下话筒的输入声压下话筒的0.775V电压输出定义为电压输出定义为0dB(这样就把话筒声压一电压转换后的电这样就把话筒声压一电压转换后的电平度量，统一到电路中普遍采用的平度量，统一到电路中普遍采用的0dB=0.775V这一参考这一参考单位单位)。话筒的灵敏度越高，表示其对微弱信号的拾取能力越强。话筒的灵敏度越高，表示其对微弱信号的拾取能力越强。18(2)最大输入声压级。最大输入声压级。最大输入声压级是话筒所能承受的达到最大输入声压级是话筒所能承受的达到05总谐波失真的最大声压级的度量，它与声总谐波失真的最大声压级的度量，它与声压的关系为压的关系为0dBSPL=210-5pa最大输入声压级限定了话筒与声源问的距离。最大输入声压级限定了话筒与声源问的距离。19(3)最大输出电平。最大输出电平。最大输出电平是指话筒在最大输入声压级最大输出电平是指话筒在最大输入声压级下的输出电平。最大输出电平决定了与话下的输出电平。最大输出电平决定了与话筒相连的声频处理设备筒相连的声频处理设备(如调音台如调音台)的输入工的输入工作电平。作电平。20(4)频率响应。频率响应。话筒在进行声电转换时对不同频率的声波表现出话筒在进行声电转换时对不同频率的声波表现出的灵敏度是各不相同的，这种特性称为频率响应的灵敏度是各不相同的，这种特性称为频率响应特性。一般在中声频特性。一般在中声频(如如1kHz)时灵敏度高，而在时灵敏度高，而在低声频低声频(如几十赫如几十赫)或高声频或高声频(十几千赫十几千赫)时灵敏度降时灵敏度降低。通常以中声频的灵敏度为基准，把灵敏度下低。通常以中声频的灵敏度为基准，把灵敏度下降为某一规定值的频率范围定义为传声器的频率降为某一规定值的频率范围定义为传声器的频率响应特性。频率特性范围宽，表示该传声器对较响应特性。频率特性范围宽，表示该传声器对较宽频带的声音具有较高的灵敏度，扩声效果就好。宽频带的声音具有较高的灵敏度，扩声效果就好。理想的传声器频率特性为理想的传声器频率特性为20Hz20kHz。21(5)输出阻抗。输出阻抗。输出阻抗是指负载匹配时话筒的输出电压与电流输出阻抗是指负载匹配时话筒的输出电压与电流的比值的比值(测试信号频率为测试信号频率为1KHz)。为了使话筒输出。为了使话筒输出的微弱信号电流最大限度地传输给它的负载的微弱信号电流最大限度地传输给它的负载(如录如录音机、磁带录像机、计算机声卡及声频混合设备音机、磁带录像机、计算机声卡及声频混合设备等等)，要求话筒必须和它的负载实现阻抗匹配。传，要求话筒必须和它的负载实现阻抗匹配。传声器的输出阻抗有低阻声器的输出阻抗有低阻(如如50、150、200、250、600等等)和高阻和高阻(如如10k、20k、50k)两种。两种。22(6)方向性。方向性。方向性表示传声器的灵敏度随声波入射方方向性表示传声器的灵敏度随声波入射方向而变化的特性。如单方向性表示只对某向而变化的特性。如单方向性表示只对某一方向来的声波反应灵敏，而对其他方向一方向来的声波反应灵敏，而对其他方向来的声波则基本无输出。无方向性则表示来的声波则基本无输出。无方向性则表示对各个方向来的相同声压的声波都能有近对各个方向来的相同声压的声波都能有近似相同的输出。似相同的输出。234传声器的使用和维护注意事项传声器的使用和维护注意事项(1）传声器的使用）传声器的使用传声器近讲效应的利用与抑制传声器近讲效应的利用与抑制具有一定灵敏度的压差式传声器（如具有一定灵敏度的压差式传声器（如8字形，超字形，超心形，锐心形）作近距离使用时，对低频具有提心形，锐心形）作近距离使用时，对低频具有提升的作用，称为传声器的升的作用，称为传声器的“近讲效应近讲效应”或或“近距近距效应效应”，也称近区效应或邻近效应。，也称近区效应或邻近效应。24声源距传声器一米左右开始出现近讲效应，距离越近越明声源距传声器一米左右开始出现近讲效应，距离越近越明显，有些传声器其低频部分较弱，我们可以利用近讲效应显，有些传声器其低频部分较弱，我们可以利用近讲效应对对低音进行补偿低音进行补偿，使音质得到改善。当低频稍有增加时，使音质得到改善。当低频稍有增加时，声音的声音的“温暖感温暖感”、“柔软感柔软感”和和“亲切感亲切感”会增加，但会增加，但清晰度会降低。所以当演唱抒情歌曲或演播抒情广播剧时，清晰度会降低。所以当演唱抒情歌曲或演播抒情广播剧时，常常将传声器放在嘴边拾音，充分利用近讲效应。常常将传声器放在嘴边拾音，充分利用近讲效应。与此相反，对于那些低音特性好的传声器来说，近距离拾与此相反，对于那些低音特性好的传声器来说，近距离拾音时，近讲效应会使低音得到过分的加强，使声音发厚、音时，近讲效应会使低音得到过分的加强，使声音发厚、有力，音质变得不真实，如果拾取的是语言，将使话语变有力，音质变得不真实，如果拾取的是语言，将使话语变得不清晰，这时需要衰减信号的低频分量才能获得好的效得不清晰，这时需要衰减信号的低频分量才能获得好的效果。因此，若作慷慨激昂的演说，或为了提高语言的清晰果。因此，若作慷慨激昂的演说，或为了提高语言的清晰度，则传声器宜离开头部度，则传声器宜离开头部2030厘米左右。厘米左右。25正确选择传声器正确选择传声器各种类型的传声器各有优缺点，适用于不同的各种类型的传声器各有优缺点，适用于不同的场所和不同的声源，选用时要注意场所和不同的声源，选用时要注意“功能价格比功能价格比”。有些高级话筒要求有高级的环境条件，歌舞。有些高级话筒要求有高级的环境条件，歌舞厅面积小的只需使用有线话筒，价格低廉且稳定厅面积小的只需使用有线话筒，价格低廉且稳定可靠。几百平方米的大歌厅才有必要用无线话筒。可靠。几百平方米的大歌厅才有必要用无线话筒。乐器如吉它一般采用动圈话筒，爵士鼓可用动圈乐器如吉它一般采用动圈话筒，爵士鼓可用动圈或电容话筒，而小号、萨克管和弦乐器则多采用或电容话筒，而小号、萨克管和弦乐器则多采用电容话筒。电容话筒。26（2）传声器的保养与维护）传声器的保养与维护防潮防潮各种传声器都最忌受潮。动圈式传声器受潮后会使线圈各种传声器都最忌受潮。动圈式传声器受潮后会使线圈霉断而失效；电容式传声器更怕受潮，极头绝缘性能降低，霉断而失效；电容式传声器更怕受潮，极头绝缘性能降低，灵敏度下降、易出噪声。平时放置要注意干燥，电容话筒灵敏度下降、易出噪声。平时放置要注意干燥，电容话筒不用时要取出电池。不用时要取出电池。进行室外录音。扩音时要防止传声器被雨水淋湿。一般进行室外录音。扩音时要防止传声器被雨水淋湿。一般室外录音、扩音还是使用防潮性能较好的动圈话筒为宜。室外录音、扩音还是使用防潮性能较好的动圈话筒为宜。防振防振强烈振动极易损坏电容式传声器。动圈式传声器防振性强烈振动极易损坏电容式传声器。动圈式传声器防振性能较好，使用传声器应尽量减少强烈振动，更应避免摔碰。能较好，使用传声器应尽量减少强烈振动，更应避免摔碰。在试音时应当用正常声音讲话，不应吹气，更不能敲击，在试音时应当用正常声音讲话，不应吹气，更不能敲击，以免损坏振膜。以免损坏振膜。防风和防尘防风和防尘传声器一般要戴上合适的防风罩。防风罩除了传声器一般要戴上合适的防风罩。防风罩除了“防风防风”外，还能防尘、特别是防止磁性颗粒进入传声器。万一传外，还能防尘、特别是防止磁性颗粒进入传声器。万一传声器不慎摔落时，防风罩也能起到一定的减振作用。声器不慎摔落时，防风罩也能起到一定的减振作用。272.1.2电声转换电声转换电声转换是电声转换是声电声电转换的逆过程，是将转换的逆过程，是将声频声频电信号转换成为声波电信号转换成为声波的过程。的过程。完成电声转换的器件是扬声器。完成电声转换的器件是扬声器。书书P9错误错误281扬声器的构造及工作原理扬声器的构造及工作原理最常见的扬声器是电动式锥形纸盆扬声器，也就是最常见的扬声器是电动式锥形纸盆扬声器，也就是通常所说的纸盆扬声器，它主要由磁回路系统、振通常所说的纸盆扬声器，它主要由磁回路系统、振动系统和支撑辅助系统三大部分构成。动系统和支撑辅助系统三大部分构成。29置于恒定磁场中的导线中通以电流，则导线将受置于恒定磁场中的导线中通以电流，则导线将受到磁场的作用力而产生运动。如果把一个与振膜到磁场的作用力而产生运动。如果把一个与振膜连在一起的线圈连在一起的线圈(又称音圈又称音圈)置于一恒定磁场中，并置于一恒定磁场中，并在此线圈中通以声频电流，则线圈将随着声频电在此线圈中通以声频电流，则线圈将随着声频电流的变化在磁场中产生移动，于是就会带动振膜流的变化在磁场中产生移动，于是就会带动振膜产生同步振动，从而发出声响。如果电流幅度大，产生同步振动，从而发出声响。如果电流幅度大，则音圈振动幅度大，于是产生的声音响度大；如则音圈振动幅度大，于是产生的声音响度大；如果电流频率高，则音圈振动快，于是产生的声音果电流频率高，则音圈振动快，于是产生的声音音调高；如果电流波形不同，则音圈振动波形不音调高；如果电流波形不同，则音圈振动波形不同，于是就产生了各种各样的声音。同，于是就产生了各种各样的声音。30312扬声器的分类扬声器的分类(1)按工作原理不同，扬声器可分为电动式扬声器、电磁式扬按工作原理不同，扬声器可分为电动式扬声器、电磁式扬声器、静电式扬声器和压电式扬声器等。声器、静电式扬声器和压电式扬声器等。电动式扬声器。这种扬声器采用通电导体作音圈，当音电动式扬声器。这种扬声器采用通电导体作音圈，当音圈中输入一个声频电流信号时，音圈相当于一个载流导体。圈中输入一个声频电流信号时，音圈相当于一个载流导体。如果将它放在固定磁场里，根据载流导体在磁场中会受到如果将它放在固定磁场里，根据载流导体在磁场中会受到力的作用而运动的原理，音圈会受到一个大小与声频电流力的作用而运动的原理，音圈会受到一个大小与声频电流成正比、方向随声频电流方向变化而变化的力。这样，音成正比、方向随声频电流方向变化而变化的力。这样，音圈就会在磁场作用下产生振动，并带动振膜振动，振膜前圈就会在磁场作用下产生振动，并带动振膜振动，振膜前后的空气也随之振动，这样就将电信号转换成声波向四周后的空气也随之振动，这样就将电信号转换成声波向四周辐射。辐射。电磁式扬声器。这种扬声器也叫做舌簧式扬声器，声频电磁式扬声器。这种扬声器也叫做舌簧式扬声器，声频信号电流通过音圈后会把用软铁材料制成的舌簧磁化，磁信号电流通过音圈后会把用软铁材料制成的舌簧磁化，磁化了的可振动舌簧与磁体相互吸引或排拆，产生驱动力，化了的可振动舌簧与磁体相互吸引或排拆，产生驱动力，使振膜振动而发声。使振膜振动而发声。32静电式扬声器。这种扬声器利用的是电容原理，静电式扬声器。这种扬声器利用的是电容原理，即将导电振膜与固定电极按相反极性配置，形成即将导电振膜与固定电极按相反极性配置，形成一个电容。将声频电信号加于此电容的两极，极一个电容。将声频电信号加于此电容的两极，极间因电场强度变化而产生吸引力，从而驱动振膜间因电场强度变化而产生吸引力，从而驱动振膜振动发声。振动发声。压电式扬声器。这种扬声器利用具有压电效应压电式扬声器。这种扬声器利用具有压电效应的材料受到电场作用发生形变的原理，将压电元的材料受到电场作用发生形变的原理，将压电元件置于声频电流信号形成的电场中，使其发生位件置于声频电流信号形成的电场中，使其发生位移，从而产生逆电压效应，最后驱动振膜发声。移，从而产生逆电压效应，最后驱动振膜发声。33(2)按振膜形状不同，按振膜形状不同，扬声器可分为锥形扬扬声器可分为锥形扬声器、平板形扬声器、声器、平板形扬声器、球项形扬声器、号筒球项形扬声器、号筒形扬声器等。形扬声器等。锥形扬声器。这种锥形扬声器。这种扬声器中应用最广的扬声器中应用最广的是锥形纸盆扬声器，是锥形纸盆扬声器，它的振膜成圆锥状，它的振膜成圆锥状，是电动式扬声器中最是电动式扬声器中最普通、应用最广的扬普通、应用最广的扬声器，尤其是作为低声器，尤其是作为低音扬声器应用得最多。音扬声器应用得最多。34平板形扬声器。它是一种电动式扬声器，平板形扬声器。它是一种电动式扬声器，其振膜是平面的，以整体振动直接向外辐其振膜是平面的，以整体振动直接向外辐射声波。它的平面振膜是一块圆形蜂巢板，射声波。它的平面振膜是一块圆形蜂巢板，板中间是用铝箔制成的蜂巢芯，两面蒙上板中间是用铝箔制成的蜂巢芯，两面蒙上玻璃纤维。它的频率特性较为平坦，频带玻璃纤维。它的频率特性较为平坦，频带宽而且失真小，但额定功率较小。宽而且失真小，但额定功率较小。35球顶形扬声器。它也是一种电动式扬声器，球顶形扬声器。它也是一种电动式扬声器，其工作原理与纸盆扬声器相同。球顶形扬声器其工作原理与纸盆扬声器相同。球顶形扬声器的显著特点是瞬态响应好、失真小、指向性好，的显著特点是瞬态响应好、失真小、指向性好，但效率低些，常作为扬声器系统的但效率低些，常作为扬声器系统的中、高音中、高音单单元使用。元使用。36号筒形扬声器。号筒形扬声器的工作原理与电动式纸盆号筒形扬声器。号筒形扬声器的工作原理与电动式纸盆扬声器相同，它的振膜多是球顶形的，也可以是其他形状。扬声器相同，它的振膜多是球顶形的，也可以是其他形状。这种扬声器和其他扬声器的区别主要在于它的声辐射方式：这种扬声器和其他扬声器的区别主要在于它的声辐射方式：纸盆形扬声器和球顶形扬声器等是由振膜直接鼓动周围的纸盆形扬声器和球顶形扬声器等是由振膜直接鼓动周围的空气将声音辐射出去的，是直接辐射；而号筒形扬声器是空气将声音辐射出去的，是直接辐射；而号筒形扬声器是把振膜产生的声音通过号筒辐射到空间的，是间接辐射。把振膜产生的声音通过号筒辐射到空间的，是间接辐射。号筒形扬声器最大的优点是效率高、谐波失真较小，而且号筒形扬声器最大的优点是效率高、谐波失真较小，而且方向性强；但其频带较窄，低频响应差。所以多作为扬声方向性强；但其频带较窄，低频响应差。所以多作为扬声器系统中的中、高音单元使用。器系统中的中、高音单元使用。37(3)按发声频率不同，扬声器可分为低音扬声器、中音扬声器、按发声频率不同，扬声器可分为低音扬声器、中音扬声器、高音扬声器、全频带扬声器等。高音扬声器、全频带扬声器等。低音扬声器。这种扬声器低音性能很好，主要用来播放低音扬声器。这种扬声器低音性能很好，主要用来播放低频信号。低音扬声器为使低频放音下限尽量向下延伸，低频信号。低音扬声器为使低频放音下限尽量向下延伸，一般将口径都做得都比较大，如一般将口径都做得都比较大，如200mm、300mm380mm等。为了提高纸盆振动幅度的容限值，常采用软等。为了提高纸盆振动幅度的容限值，常采用软而宽的支撑边，如橡皮边、布边等。一般情况下，低音扬而宽的支撑边，如橡皮边、布边等。一般情况下，低音扬声器的口径越大，重放时的低频音质越好，所承受的输入声器的口径越大，重放时的低频音质越好，所承受的输入功率越大。功率越大。中音扬声器。这种扬声器主要用于播放中频声音信号，中音扬声器。这种扬声器主要用于播放中频声音信号，可以实现低音扬声器和高音扬声器重放音乐时的频率衔接。可以实现低音扬声器和高音扬声器重放音乐时的频率衔接。由于中频占整个音域的主导范围，且人耳对中频的感觉较由于中频占整个音域的主导范围，且人耳对中频的感觉较其他频段灵敏，因而中音扬声器的音质要求较高。这种扬其他频段灵敏，因而中音扬声器的音质要求较高。这种扬声器有纸盆形、球项形和号筒形等类型。作为中音扬声器，声器有纸盆形、球项形和号筒形等类型。作为中音扬声器，主要性能要求是声压频率特性曲线平担、失真小、指向性主要性能要求是声压频率特性曲线平担、失真小、指向性好等。好等。38高音扬声器。这种扬声器主要用于播放高频声音信号，高音扬声器。这种扬声器主要用于播放高频声音信号，为使高频放音的上限频率达到人耳听觉上限频率为使高频放音的上限频率达到人耳听觉上限频率20kHz，高音扬声器一般口径较小，振膜较韧。和低、中音扬声器高音扬声器一般口径较小，振膜较韧。和低、中音扬声器相比，高音扬声器的性能要求除与中音扬声器相同外，还相比，高音扬声器的性能要求除与中音扬声器相同外，还要求其重放频段上限高、输入容量大。常用的高音扬声器要求其重放频段上限高、输入容量大。常用的高音扬声器有纸盆形、平板形、球顶形、带状电容形等多种形式。有纸盆形、平板形、球顶形、带状电容形等多种形式。全频带扬声器。这种扬声器能够同时覆盖低音、中音和全频带扬声器。这种扬声器能够同时覆盖低音、中音和高音各频段的声音，可以播放整个声频范围内的电信号。高音各频段的声音，可以播放整个声频范围内的电信号。其理论频率范围要求是从几十赫兹至其理论频率范围要求是从几十赫兹至20kHz，但在实际上，但在实际上由于采用一只扬声器是很困难的，因而大多数都做成双纸由于采用一只扬声器是很困难的，因而大多数都做成双纸盆式扬声器或同轴式扬声器。双纸盆式扬声器是在扬声器盆式扬声器或同轴式扬声器。双纸盆式扬声器是在扬声器的大口径中央加上一个小口径的纸盆，用来重放高频声音的大口径中央加上一个小口径的纸盆，用来重放高频声音信号，从而有利于频率特性响应上限值的提升。同轴式扬信号，从而有利于频率特性响应上限值的提升。同轴式扬声器是采用两个不同口径的低音扬声器与高音扬声器安装声器是采用两个不同口径的低音扬声器与高音扬声器安装在同一个中轴线上。在同一个中轴线上。39403.扬声器的主要性能指标扬声器的主要性能指标(1)额定功率。额定功率是指扬声器稳定工作时的额定功率。额定功率是指扬声器稳定工作时的输出功率，又称不失真功率。当扬声器工作于额输出功率，又称不失真功率。当扬声器工作于额定功率时，音圈不会产生过热或机械振动过载等定功率时，音圈不会产生过热或机械振动过载等现象，发出的声音没有显示失真。额定功率是一现象，发出的声音没有显示失真。额定功率是一种平均功率，而实际上扬声器通常是工作在动态种平均功率，而实际上扬声器通常是工作在动态功率状态，它随输入声频信号强弱而变化，当瞬功率状态，它随输入声频信号强弱而变化，当瞬间输入信号较强时，峰值脉冲信号会超过额定功间输入信号较强时，峰值脉冲信号会超过额定功率很多倍，由于持续时间较短而不会损坏扬声器，率很多倍，由于持续时间较短而不会损坏扬声器，但有可能出现失真。因此，为保证在峰值脉冲出但有可能出现失真。因此，为保证在峰值脉冲出现时仍能获得很好的音质，扬声器需留足够的功现时仍能获得很好的音质，扬声器需留足够的功率余量。一般扬声器允许的最大功率是额定功率率余量。一般扬声器允许的最大功率是额定功率的的2倍倍4倍。倍。41(2)频率特性。频率特性是衡量扬声器放声频率特性。频率特性是衡量扬声器放声频率范围的指标。高保真放音系统要求扬频率范围的指标。高保真放音系统要求扬声器系统应能重放声器系统应能重放20Hz2000Hz的人耳可的人耳可听音域。由于用单只扬声器不易达到该频听音域。由于用单只扬声器不易达到该频率范围，因此，目前高保真音箱系统采用率范围，因此，目前高保真音箱系统采用高、中、低高、中、低3种扬声器组合来实现全频带重种扬声器组合来实现全频带重放覆盖。此外，高保真扬声器的频率特性放覆盖。此外，高保真扬声器的频率特性应尽量趋于平坦，否则会引入重放的频率应尽量趋于平坦，否则会引入重放的频率失真。失真。42(3)额定阻抗。额定阻抗是指扬声器工作在额定阻抗。额定阻抗是指扬声器工作在额定功率状态下，加在扬声器输入端的电额定功率状态下，加在扬声器输入端的电压与流过扬声器的电流的比值。现在，扬压与流过扬声器的电流的比值。现在，扬声器的额定阻抗一般有声器的额定阻抗一般有2、4、8、16、32等几种。等几种。扬声器额定阻抗是在输入扬声器额定阻抗是在输入400Hz信号电压情信号电压情况下测得的，它并不等于扬声器音圈的直况下测得的，它并不等于扬声器音圈的直流电阻，一般情况下，扬声器音圈的直流流电阻，一般情况下，扬声器音圈的直流电阻大约是额定阻抗电阻大约是额定阻抗09倍。倍。43(4)灵敏度。灵敏度通常是指输入功率为灵敏度。灵敏度通常是指输入功率为1w的噪声的噪声电压时，在扬声器轴向正面电压时，在扬声器轴向正面1m处所测得的声压大处所测得的声压大小。灵敏度是衡量扬声器对声频信号中的细节能小。灵敏度是衡量扬声器对声频信号中的细节能否精确重放的指标。否精确重放的指标。(5)指向性。扬声器对不同方向上的辐射，其声压指向性。扬声器对不同方向上的辐射，其声压频率特性是不同的，这种特性称为扬声器的指向频率特性是不同的，这种特性称为扬声器的指向性。它与扬声器的口径有关，口径大时指向性尖，性。它与扬声器的口径有关，口径大时指向性尖，口径小时指向性宽。指向性还与频率有关，一般口径小时指向性宽。指向性还与频率有关，一般而言，对而言，对250Hz以下的低频信号，没有明显的指以下的低频信号，没有明显的指向性：对向性：对1.5kHz以下的高频信号则有明显的指向以下的高频信号则有明显的指向性。性。442.2声频信号的处理声频信号的处理预备知识一：预备知识一：1、混响与混响时间、混响与混响时间 混混响响：是是指指当当声声源源停停止止发发声声后后，声声音音还还会会延延续一段时间，直至逐渐消失的现象。续一段时间，直至逐渐消失的现象。混混响响时时间间：当当声声源源停停止止发发声声后后，声声音音强强度度减减弱到原来的百万分之一所需的时间称为混响时间。弱到原来的百万分之一所需的时间称为混响时间。45混响时间长短对声音效果的影响混响时间长短对声音效果的影响 过长：声音过长：声音“空空”，混浊不清。，混浊不清。过短：声音过短：声音“干干”，单薄枯燥。，单薄枯燥。适适当当：声声音音清清晰晰明明亮亮，丰丰满满浑浑厚厚，感感染染力强。力强。462、等响度、等响度曲线曲线响响度度：用用以以描描述述人人耳耳所所感感受受到到的的声声音音的的大小。大小。等等响响曲曲线线：在在以以声声压压级级与与频频率率为为坐坐标标的的坐坐标标系系中中，声声压压级级作作为为参参变变量量，将将频频率率不不同同，人人们们听听起起来来却却有有同同等等响响度度的的声压级分别连接起来组成一簇曲线。声压级分别连接起来组成一簇曲线。4748预备二：声音的数字化录制与处理预备二：声音的数字化录制与处理数字化实际上就是采样和量化数字化实际上就是采样和量化49声音数字化声音数字化采样因素：采样因素：每秒钟需要采集多少个声音样本，也就是采每秒钟需要采集多少个声音样本，也就是采样频率样频率(fs)是多少；是多少；每个声音样本的位数每个声音样本的位数(bitpersample，bps)应该是多少，也就是量化精度。应该是多少，也就是量化精度。50声音文件类型声音文件类型波形文件格式波形文件格式-用用.wav为扩展名为扩展名MP3MPEG3音频编码具有音频编码具有10：112：1的高压缩率，同的高压缩率，同时基本保持低音频部分不失真，但是牺牲了声音文时基本保持低音频部分不失真，但是牺牲了声音文件中件中12KHz到到16KHz高音频这部分的质量来换取文高音频这部分的质量来换取文件的尺寸，相同长度的音乐文件，用件的尺寸，相同长度的音乐文件，用.mp3格式来格式来储存，一般只有储存，一般只有.wav文件的文件的1/10，而音质要次于，而音质要次于CD格式或格式或WAV格式的声音文件。格式的声音文件。51MP3格式压缩音乐的采样频率有很多种，可格式压缩音乐的采样频率有很多种，可以用以用64Kbps或更低的采样频率节省空间，或更低的采样频率节省空间，也可以用也可以用320Kbps的标准达到极高的音质。的标准达到极高的音质。52MIDIMIDI允许数字合成器和其他设备交换数据。允许数字合成器和其他设备交换数据。MIDMID文件并不是一段录制好的声音，而是记文件并不是一段录制好的声音，而是记录声音的信息，然后在告诉声卡如何再现音录声音的信息，然后在告诉声卡如何再现音乐的一组指令。乐的一组指令。53这样一个这样一个MIDIMIDI文件每存文件每存1 1分钟的音乐只用大分钟的音乐只用大约约5 510KB10KB。MIDMID文件主要用于原始乐器作品，流行歌曲文件主要用于原始乐器作品，流行歌曲的业余表演，游戏音轨以及电子贺卡等。的业余表演，游戏音轨以及电子贺卡等。.mid.mid文件重放的效果完全依赖声卡的档次。文件重放的效果完全依赖声卡的档次。.mid.mid格式的最大用处是在电脑作曲领域。格式的最大用处是在电脑作曲领域。.mid.mid文件可以用作曲软件写出，也可以通文件可以用作曲软件写出，也可以通过声卡的过声卡的MIDIMIDI口把外接音序器演奏的乐曲输口把外接音序器演奏的乐曲输入电脑里，制成入电脑里，制成.mid.mid文件。文件。54WMA(Windows Media Audio)WMA(Windows Media Audio)减少数据流量但保持音质的方法来达到比减少数据流量但保持音质的方法来达到比MP3MP3压缩压缩率更高的目的，率更高的目的，WMAWMA的压缩率一般都可以达到的压缩率一般都可以达到1 1：1818左右左右WMAWMA支持音频流支持音频流(Stream)(Stream)技术，适合在网络上在线技术，适合在网络上在线播放播放使用方便，不需要安装额外的播放器，新出品的操使用方便，不需要安装额外的播放器，新出品的操作系统作系统Windows XPWindows XP中，中，WMAWMA是默认的编码格式是默认的编码格式WMAWMA这种格式在录制时可以对音质进行调节。同一这种格式在录制时可以对音质进行调节。同一格式，音质好的可与格式，音质好的可与CDCD媲美，压缩率较高的可用于媲美，压缩率较高的可用于网络广播。网络广播。55RealAudioRealAudio流动的旋律流动的旋律RealAudioRealAudio主要适用于在网络上的在线音乐欣主要适用于在网络上的在线音乐欣赏赏realreal的音乐文件格式主要是的音乐文件格式主要是RARA（RealAudioRealAudio）这种格式的特点是可以随网络带宽的不同而这种格式的特点是可以随网络带宽的不同而改变声音的质量，在保证大多数人听到流畅改变声音的质量，在保证大多数人听到流畅声音的前提下，令带宽较富裕的听众获得较声音的前提下，令带宽较富裕的听众获得较好的音质。好的音质。56*.WAV*.WAV、*.MP3.MP3格式转换成格式转换成*.RA.RA、*.WMA.WMACooledit ProCooledit ProMacromediaMacromedia公司出品的公司出品的Sound ForgeSound ForgeSamplitudeSamplitude*.MIDI*.MIDI格式转换成格式转换成*.WAV.WAV、*.MP3.MP3格式格式Samplitude(Samplitude(德国德国MagixMagix公司公司)Midi2WavMidi2Wav57音频数字化录音与编辑音频数字化录音与编辑1、录音机、录音机Windows自带的录音机使用自带的录音机使用音频音频输入选择输入选择采样频率、量化位数选择采样频率、量化位数选择录音录音简单编辑简单编辑582、CoolEditPro2002使用使用界面界面菜单菜单导入导入编辑删除、混合、音调、混响、频率编辑删除、混合、音调、混响、频率均衡等均衡等保存格式、参数选择保存格式、参数选择592.2.1声频信号的处理声频信号的处理声频信号的处理包括对信号的放大与衰减、信号声频信号的处理包括对信号的放大与衰减、信号电平调整、均衡处理、混响处理、声音合成等。电平调整、均衡处理、混响处理、声音合成等。1信号的放大与衰减信号的放大与衰减由于话筒输出的声音信号非常微弱，为了保证一由于话筒输出的声音信号非常微弱，为了保证一定的信噪比，在进行各种声音效果处理之前需要定的信噪比，在进行各种声音效果处理之前需要将其送入前置放大器进行放大，在提升信号电平将其送入前置放大器进行放大，在提升信号电平之后再送往其他调整处理电路。对于幅度过高的之后再送往其他调整处理电路。对于幅度过高的声频信号，为了避免非线性失真，必须对其进行声频信号，为了避免非线性失真，必须对其进行一定的衰减。一定的衰减。602信号电平调整信号电平调整在音响制作系统中，声频信号源除了多路话筒之在音响制作系统中，声频信号源除了多路话筒之外，还有录音机、外，还有录音机、CD唱机等声频播放设备，它们唱机等声频播放设备，它们输出的声音信号电平有高有低，不同节目对各种输出的声音信号电平有高有低，不同节目对各种声音混合后的音量比例关系也有不同的要求，这声音混合后的音量比例关系也有不同的要求，这就要求在音响制作过程中必须分别调整每路声频就要求在音响制作过程中必须分别调整每路声频信号的电平，使它们按节目所要求的比例进行混信号的电平，使它们按节目所要求的比例进行混合，以满足音响效果的实际需要。目前，完成声合，以满足音响效果的实际需要。目前，完成声频信号电平调整任务的常用设备是调音台。频信号电平调整任务的常用设备是调音台。613均衡处理均衡处理均衡处理的目的有两个：一是对各种因素引起的均衡处理的目的有两个：一是对各种因素引起的频率响应失真进行补偿，即频率均衡，这部分处频率响应失真进行补偿，即频率均衡，这部分处理工作往往是由均衡处理电路自动完成的；二是理工作往往是由均衡处理电路自动完成的；二是按照编导的意图人为改变频率响应，即人为提升按照编导的意图人为改变频率响应，即人为提升或降低某些频率成分，以