音响技术专业知识.docx

1、音响技术专业知识音响技术专业知识1、音响技术的发展历史。音响技术的发展历史可以分为电子管、晶体管、集成电路、场效应管四个阶段。1906年美国人德福雷斯特发明了真空三极管，开创了人类电声技术的先河。1927年贝尔实验室发明了负反馈技术后，使音响技术的发展进入了一个崭新的时代，比较有代表性的如威廉逊放大器，较成功地运用了负反馈技术，使放大器的失真度大大降低，至50年代电子管放大器的发展达到了一个高潮时期，各种电子管放大器层出不穷。由于电子管放大器音色甜美、圆润，至今仍为发烧友所偏爱。60年代晶体管的出现，使广大音响爱好者进入了一个更为广阔的音响天地。晶体管放大器具有细腻动人的音色、较低的失真、较宽

2、的频响及动态范围等特点。在60年代初，美国首先推出音响技术中的新成员-集成电路，到了70年代初，集成电路以其质优价廉、体积小、功能多等特点，逐步被音响界所认识。发展至今，厚膜音响集成电路、运算放大集成电路被广泛用于音响电路。70年代的中期，日本生产出第一只场效应功率管。由于场效应功率管同时具有电子管纯厚、甜美的音色，以及动态范围达90dB、THD0.01%（100kHz时）的特点，很快在音响界流行。现今的许多放大器中都采用了场效应管作为末级输出。音响技术的发展经历了电子管、晶体管、场效应管的历史时期，在不同的历史时期都各有其特点。预计音响技术今后的发展主流为数字音响技术。介绍一下dB的具体含义

3、.单位dB是一个在电子方面使用得非常广泛的,它是测量和比较一个系统的功率,电压和电流大小的相对单位.后来由于科技的进步,认识到人类对声音的响应是按对数规律变化的,于是有了一个单位就是贝尔(Bel)是电话的发明人的名字.其表达式是:Bel=lg(P/Po)P是被测量的功率Po是参考功率:Bel表示以10为底的对数.实际中发现Bel太大了,于是取其十分一作为一个新单位,就是分贝(dB)将Bel除以10就是dB表达式是:dB=10lg(P/Po),dB=20lg(E/Eo),dB=20lg(I/Io).2什么是Hi-Fi？什么样的音响器材才Hi-Fi？Hi-Fi是英语High-Fidelity的缩写

4、，直译为高保真，其定义是：与原来的声音高度相似的重放声音。那么什么样的音响器材的重放声音才是Hi-Fi呢？迄今为止仍难以作出确切的结论。音响界的专业人士借助于各类仪器，通过各种手段，检测出各种指标来决定器材Hi-Fi的程度，而音响发烧友则往往通过自己的耳朵去判断器材是否达到心目中的Hi-Fi。判别重放声音高保真程度的高低，不仅需要有性能优良的器材和软件，而且还要有良好的听音环境。因此，如何正确衡量音响器材的Hi-Fi程度，还存在着客观测试和主观评价的差别。3音响系统的主要技术指标。音响系统整体技术指标性能的优劣，取决于每一个单元自身性能的好坏，如果系统中的每一个单元的技术指标都较高，那么系统整

5、体的技术指标则很好。其技术指标主要有六项：频率响应、信噪比、动态范围、失真度、瞬态响应、立体声分离度、立体声平衡度。一、频率响应：所谓频率响应是指音响设备重放时的频率范围以及声波的幅度随频率的变化关系。一般检测此项指标以1000Hz的频率幅度为参考，并用对数以分贝(dB)为单位表示频率的幅度。音响系统的总体频率响应理论上要求为2020000Hz。在实际使用中由于电路结构、元件的质量等原因，往往不能够达到该要求，但一般至少要达到3218000Hz。二、信噪比：所谓信噪比是指音响系统对音源软件的重放声与整个系统产生的新的噪声的比值，其噪声主要有热噪声、交流噪声、机械噪声等等。一般检测此项指标以重放

6、信号的额定输出功率与无信号输入时系统噪声输出功率的对数比值分贝(dB)来表示。一般音响系统的信噪比需在85dB以上。三、动态范围：动态范围是指音响系统重放时最大不失真输出功率与静态时系统噪声输出功率之比的对数值，单位为分贝(dB)。一般性能较好的音响系统的动态范围在100(dB)以上。四、失真：失真是指音响系统对音源信号进行重放后，使原音源信号的某些部分（波形、频率等等）发生了变化。音响系统的失真主要有以下几种：1谐波失真：所谓谐波失真是指音响系统重放后的声音比原有信号源多出许多额外的谐波成分。此额外的谐波成分信号是信号源频率的倍频或分频，它是由负反馈网络或放大器的非线性特性引起的。高保真音响

7、系统的谐波失真应小于1%。2互调失真：互调失真也是一种非线性失真，它是两个以上的频率分量按一定比例混合，各个频率信号之间互相调制，通过放音设备后产生新增加的非线性信号，该信号包括各个信号之间的和及差的信号。3瞬态失真：瞬态失真又称瞬态响应，它的产生主要是当较大的瞬态信号突然加到放大器时由于放大器的反映较慢，从而使信号产生失真。一般以输入方波信号通过放音设备后，观察放大器输出信号的包络波形是否输入的方波波形相似来表达放大器对瞬态信号的跟随能力。五、立体声分离度：立体声分离度表示立体声音响系统中左、右两个声道之间的隔离度，它实际上反映了左、右两个声道相互串扰的程度。如果两个声道之间串扰较大，那么重

8、放声音的立体感将减弱。六、立体声平衡度：立体声平衡度表示立体放音系统中左、右声道增益的差别，如果不平衡度过大，重放的立体声的声像定位将产生偏移。一般高品质音响系统的立体声平衡度应小于1dB。4音响系统重放声音的音域及音频范围是如何划分的？各个频段对音乐的表现如何？音响系统的重放声音的音域范围一般可以分为超低音、低音、中低音、中音、中高音、次高音、高音、特高音八个音域。音频频率范围一般可以分为四个频段，即低频段（30150Hz）；中你频段（150500Hz）；中高频段（5005000Hz）；高频段（500020000Hz）。其中，30150Hz频段：能够表现音乐的低频成分，使欣赏者感受到强劲有力

9、的动感。150500Hz频段：能够表现单个打击乐器在音乐中的表现力，是低频中表达力度的部分。5005000Hz频段：主要表达演唱者语言的清晰度及弦乐的表现力。500020000Hz频段：主要表达音乐的明亮度，但过多会使声音发破。5音响发烧友有哪些常用术语。音响发烧友常用的术语较为抽象，常用的术语如下：1神经线：主要指输送低电平（毫伏、微伏级）、小电流的信号线。一般神经线为音频、视频两用，较高级的神经线两端的插头为镀金的RCA插头，并在导线的表面涂有防静电保护层。2发烧线：主要是指截面较大、股数较多的音箱信号传输线。品质较高的发烧线是采用无氧铜等材料制成的。3煲机：所谓煲机类似于机械类机器的摩合

10、期，即将音响器材工作一定时间后，使机器内的温度与环境温度相同，使各级放大器的工作状态达到最佳点，此时重放的声音为最佳。4摩机：所谓摩机源于英文Modify，意为修正、修饰。发烧友对音响系统内的元器件或线路进行更换、改造，使其升级，称之为摩机。5爆棚：所谓爆棚是指音响器材在重放时，当乐曲进入高潮时所产生的震耳欲聋的气氛。6胆机：胆机是指采用电子管制作的放大器。电子管放大器温暖通透的音质让老一辈发烧友至今难以忘怀。7石机：所谓石机是指采用晶体管制作的放大器。8胆石机：即为电子管与晶体管混合制作的音响器材。一般将电子管作为前级放大器，晶体管作为后级放大器。9环牛：所谓环牛是指环形变压器，它与普通变压

11、器相比漏磁较小。10大水塘：大水塘是指电源滤波电容，一般为10000F以上的大容量电容。11靓声：指音响器材的重放声音质很好，达到了高保真的要求。12解析度：指音响器材的重放声具有一定的透明度，给人以清澈见底的感觉。13染色：所谓染色是指重放过程中由于声波的振动使其它物体或材料出现共振而产生的重放声中没有的声音。它对重放的效果是有害的。14咪头：指各种话筒。15补品：指对音响系统进行改造时所使用的质量较高的元件。6音箱应如何放置？音箱位置的正确放置是获得良好放音效果的因素之一，在摆放时必须注意以下几个问题：1两只音箱之间的距离不小于1.52米，并保持同一水平。音箱的左右两边与墙壁的距离应该相同

12、。音箱的前面不应有任何杂物，如图2中（a）所示。音P10。2音箱的高音单元与听音者的耳朵应保持同一水平线，听音者与两只音箱之间应为60度夹角，听音者的身后要留有一定的空间，如图2中(b)所示。3两个音箱两侧的墙壁在声学上应保持一致，即两侧的墙壁对声波的反射应相同。4如果音箱声波的方向性不宽，可将两只音箱略向内侧摆放，如图2中（c）所示。5对于小型音箱如果感觉低频不够，可将音箱靠近墙角摆放。7音响器材在连接时需注意哪些问题？音响器材各级之间的配接较为重要。如果连接不当不仅会影响器材的重放效果，甚至会损坏器材。1器材连接的基本要求：（1）信号电平的匹配：在连接音响器材时一定要注意各器材之间的输入、

13、输出信号电平的差异。如果前级器材输入信号的电平过大，会产生非线性失真，反之则会降落氏重放系统的信噪比，甚至无法推动下一级器材的放大器，因此在配接时要注意器材之间的电平不应相差过大。如果在实际使用中出现信号电平不适配时，必须通过衰减电路使输入的信号电平降低，或通过放大电路使输入信号的电平提升。对于一般的动圈式话筒输出电压为几毫伏，因此需要设有一级放大电路将信号放大后送至前置放大电路。对于录音座、CD唱机及LD机，由于其输出信号的电平达0.7551V以上，因此可以直接送入前置放大器。（2）阻抗的匹配：在Hi-Fi音响器材中，比如晶体管功率放大器的输出阻抗为低阻抗，而电子管功率放大器等器材的输出阻抗

14、为高阻抗。如果它们与扬声器连接时阻抗不匹配，会使放大器的输出功率分配不均，或因阻尼过大使扬声器的瞬态特性变差。阻抗匹配的连接一般有平衡式和不平衡式两种。所谓平衡式是指传输信号的两芯屏蔽线对地的阻抗相等。所谓不平衡式是指两芯屏蔽线中，其中有一根接地。当平衡输出与不平衡输入相连接时，必须通过加匹配变压器进行匹配。2接插件的连接方法：在Hi-Fi音响器材中，器材的连接是依靠各种接插件来完成的，常用的接插件有以下几种， （1）二芯插头：主要用来传输各种器材之间的信号以及作为话筒输入信号的输入插头。按其直径分为有2.5mm、3.5mm、6.5mm三种.（2）莲花插头：主要用于在音频器材和视频器材之间作线

15、路的输入和输出插头， （3）卡侬插头（XLR）：主要用于话筒与放大器之间的连接，（4）五芯插座（DIN）：主要用于卡式录音座与放大器之间的连接，它可以将立体声输入和输出信号集中在一个插座上。（5）RCA插头：RCA插头主要用于器材中视频信号的传输。（6）F、M插头：它主要用于视听器材中射频信号的输入输出，如图中（f）所示。8什么是OFC发烧线？何为6N、7N的发烧线？OFC是英语OxygenFreeCopper的缩写，意为无氧铜。众所周知，金属中金、银的电阻率为最小，导电性能最好，但如果使用金、银作为发烧线的制作材料，其价格是非常昂贵的，不是大多数发烧友所能接受的。铜作为一种常用的金属材料，其

16、导电性能较好，使用较为普遍，但由于铜含有较多的杂质，其中大部分是氧化物，因而影响了铜的导电能力。目前使用较多的是被称?quot;智能型发烧线的OFC线，它是通过采用电化学法、PN结植入法、同位素辐照改性法等高科技方法，改变铜的金属结构，使铜线的表面产生特有的金属结构，使同一根铜导线的表面适合传输5000Hz以上的频率信号，而其中心只适合传输5000Hz以下的频率信号，从而使高、低频之间互相不干扰，有利于在传输大信号时，提高重放声的清晰度，改善重放声的音质。6N、7N是发烧友用来表示使用无氧铜材料制作的发烧线纯度的高低。因为英语9的开头是字母N，为了表达方便，故发烧友用N表示9，在N前面的数字则

17、表示有几个9。比如99.9999%，就可以有6N表示，即说明其纯度是6个9，N前面的数字越大说明发烧线的纯度就越高。二、组合音响与音响组合有何区别？答：所谓组合音响就是通常所称的套装机，其音响系统中的各种器材已由生产厂家选-配组合成套，不可以随便拆开。由于生产厂家为了迎合大部分消费者的需要，对所生产的音响系统在造型美观及功能多样等方面考虑较多，而对元器件及电路结构方面的要求一般，因而重放的音质也较为一般，它只适合一般的消费者使用。对于音响发烧友和一些音响界专业人士来说组合音响的音质是不能满足他们的要求的，他们认为再高档的组合音响其音质表现也只能属于中，低档水平，因而发烧友往往根据各自的爱好及各

18、种器材重放声的特点进行自由选配和组合，使器材的重放声具有一定的个性。音响组合主要是注重器材的音质能否表现音乐的内涵及发烧友所需要的某些内容，而器材的外表及功能则是次要的。当然进行音响组合还必须具有一定的音乐、电子、声学等方面的知识，才能是音响组合最佳、最合理。三、家庭影院1、家庭影院的概述近年来，国外刮起一股强劲的AV旋风，一时间国内迅速掀起一个比HI-FI更狂热、更火爆的AV发烧热潮AV:即A(AUDIO)音频，V(VIDIO)视频。这是指在家里营造一个完美的家庭影院中心-家庭影院。家庭影院是将只有在影院里才享受到的音响效果逼真地在您的家中在现，这是当今数字技术和模拟音频技术高度完美结合的产

19、物。您可以在丰富多彩的CD、LD（影碟）、VCD（小影碟）、DVD（数码影碟）、VCR（录象）、BS（卫星接收）等节目中，品尝香苓，聆听美妙的音乐，也可以一展歌喉尽情卡拉OK，更能享受到杜比定向逻辑环绕影院效果的影碟片，饱览辽阔的北美草原上的牛仔风情，享受到阿尔卑斯冬季滑雪场的绚丽风采，领略惊心动魄的枪战搏击情景；尽情感受神话般的科幻影片中的未来世界又是何等的美妙无比.所有这些都是家庭影院给您的带来的至高享受。怎样配置一套理想的HI-FI音响组合或家庭影院呢？2、家庭影院的基本配置首先我们追求高清晰度的视觉效果，所以我们必须有一台高清晰度的大屏幕彩电，一般为2534寸的彩电，进口的松下、索尼、

20、日立、东芝、菲利浦等品牌都是大家的首选，当然大家可以选用我们的国产电视，如果条件许可我们可以选择更好的背投大屏幕彩电（50寸），甚至可以选用投影机，组成真正的家庭影院。在欣赏高质量的画面时我们怎么会不追求高保真的音响效果呢？而这一前提我们需要一套高效的音响组合。介于我们要有视觉上的享受我们选用LD、VCD、DVD等音视频均有的音视源，其实我们可以购买兼容机，省钱实用。音频是家庭影院的重点，必须选用具有杜比定向逻辑环绕数字处理的AV功放机（后面具体介绍），家庭影院一共有六个音箱分别是前置左右音箱、后置啡埔粝洌 美从 焐砹倨渚暗幕啡粕 。 褂幸桓鍪侵兄靡粝洌 美辞炕 捌 械亩园祝 贡匦肱渲靡桓龀

21、氐鸵粝洌 愿惺芘派降购钠 啤?在家庭影院中与音响组合不同的是家庭影院可以营造一种身临其景的感觉，而这一感觉是家庭影院具有环绕处理效果。我们下面介绍一下环绕声场。环绕声就是在重放中能把原信号中各声源的方向再现，是欣赏者有一重被来自不同方向的声音包围的感觉。目前的环绕声有：杜比环绕声（DollySurround）、杜比定向逻辑环绕声（Dollypro-logic）、THX、杜比AC-3等。（1）、杜比环绕声的重放形式仍为立体声，只是将左右声道的信号经过矩阵解码后得到一个环绕声道。（2）、杜比定向逻辑环绕声运用了4-2-4编码系统，所产生的4个声道提供了准确的定位。（3）、THX所谓THX（TomH

22、olmansexperiment）系统，是由美国卢卡斯（Lucasfilm）公司开发的一种家庭影院系统。它可以在一般的听音环境中，产生出电影室院的效果。THX系统的格式是对独立六声道宽银幕立体影院制定的，THX系统与其它音响系统相比，最明显的特点是声音更为自然、清晰，具有较强的立体感，声像的定位非常准确，并且能够产生全方位的动态范围和频响，使欣赏者在听音环境中任何位置都可以聆听到同样的重放效果。THX系统设置的听音环境为前方左、右两路音箱为全频段主声道，中间声道音箱位于屏幕的后面，可产生左中、中、右三个方向的声源，以实现准确的声像定位。环绕声场由后面的两只音箱产生，可以营造出理想的扩散性环绕声

23、效果。为了增强低频的震撼力，THX还增加了一只超低音音箱，用以产生影剧院宏大的场面。THX系统与其它音响系统相比还有一个最大的特点是其特有的控制电路，该控制电路主要由再均衡电路、去相关电路和音色匹配电路组成。输入的双声道信号首先由杜比解码器解码，然后经过再均衡电路补偿不同听音环境下声音的不平衡，从而消除了信号中的各种杂音，再经过去相关电路将环绕声分为两个互不相关的输出，分别驱动左、右两只环绕音箱，以产生扩散性的环绕效果。为了产生一个完整的声场，音色匹配电路可以将声音保持原样传输，使重放声从前面的主声道到后面的环绕声道均保持一样的音色。THX系统的左、中、右声道的重放频率响应达20Hz20kHz

24、；环绕声道的频率响应达100Hz7kHz。THX对解码器及音箱要求较高，它的左、中、右三个方向的音箱性能必须一致，国际上生产THX产品的公司只有几家，因此价格较高，如果采用THX系统重放时，其重放的软件必须是经过THX标准编码的，否则不会产生THX的效果。（4）、AC-3环绕声是1991年杜比公司有研究开发的新一代的杜比数码环绕。（AC是指AudioCoding）这种杜比AC-3环绕声有6个完全独立的声道，全频带的左、右、中置、左环绕、右环绕，再加上一个120Hz以下的超低音的声道，故又称作5.1声道。在AC-3规格中超重低音比其他全频带声道大10dB，以获得震撼力非凡的低频信息。AC-3还可

25、以用其他声道的强声压来掩蔽其他声道的噪音，由于这种掩蔽效应可以使杜比AC-3达到了空前的数字音频压缩效率，使音质也就更为逼真。数码化的音响效果，包括有更宽的动态范围，所有声道频响超过20KHz，更高的S/N比，完全独立的6声道大功率输出，不会有后环绕输出乏力困扰。杜比AC-3与THX的性能对比THX是把Dollysurround记录下来的声音呈现出更好的效果（和乔治卢卡司的studio同质）放音系统，基本上还是杜比环绕的四声道，也就是说后置环绕声仍然是单声道的仅7kHz频响声像，而并非立体声。THX只是利用独特器材作了些处理：增设超重低音输出；将环绕声模拟成立体声；高音区域作补正。而杜比AC-

26、3则是从记录开始就使用新的音响处理系统-5.1声道，THX的超低音输出和AC-3的超低音相比，AC-3的超低音是在录音过程中加重低音效果录制的独立声道，其内容与主要五个声道是完全不同的；而THX的重低音却是由原始的四声道中解析而分离出来的，并非单独轨道录制的特殊音响效果，两者是有很大的区别的。AC-3的推出是为了追求更逼真、更忠实于导演意图的音响效果，是新时代的产品，并不会马上取代杜比环绕解码器，这两种新旧系统必然会有一段缓冲期共存，但是未来家庭影院一定是以杜比AC-3为主的。（5）、何为DSP声场处理技术？DSP全称为数码声场处理技术（DigitalSoundFieldProcessing）

27、。它是由日本雅马哈公司八十年代研制生产的新型声场处理系统。所谓声场处理技术，是把各种场合演唱、演奏现场的声波反射及残响信号经过处理后，形成不同的声场特性资料，将其封装在大规模集成电路（DSP）中，当重放时再通过DSP电路，调出相应模拟声场的资料数据，就可以较方便地模拟各种现场的效果。因此在已具有杜比定向逻辑解码的信号中，再加入DSP的现场感信号，其营造的声场将更加瑰丽。DSP的软件分为具有现场特性和具有环绕特性两类，前者用于处理人物的对白和背景音乐，后者用于产生环绕声效果。目前DSP软件一般都具有这两种软件的功能。在具有DSP声场处理的AV放大器上，一般都标有NATURALSOUNDDIGIT

28、ALSOUNDFIELDPROCESSING（自然声数字声场处理）的标志。目前，DSP声场处理电路主要有两种。使用较多的是串行处理方式，即经过杜比解码器处理后产生的左、中、右及环绕声信号，只有环绕声信号进入DSP处理系统，经过DSP处理后的环绕声可以产生各种模拟声场的效果。另外一种为串行控制方式即由两个DSP系统分别处理左、中、右声场信号及环绕声信号，使模拟产生的前后声场得到相互扩展，从而产生一个完整的模拟声场，其重放效果较串行处理方式要好，但电路较为复杂。DSP声场处理技术一般可产生以下模拟声场：HallAinEurope:欧洲音乐厅A（2500座）HallBinEurope:欧洲音乐厅B（

29、2000座）HallCinEurope:欧洲音乐厅C（1700座）HallDinU.S.A:美国音乐厅D（2600座）HallEinEurope:欧洲音乐厅E（圆形2200座）LiveConcert:现场音乐会Church:教堂效果LargeChapel;大礼拜教堂效果Afterglow:晚会效果RealRoom:标准听音室SpaceFlanger:突出太空效果OntheTown:城镇街道效果RockConcert:摇滚音乐会JazzClub:爵士音乐俱乐部ConcertVideo1:音乐会录像Classical/Opera:古典/歌剧Recital:独奏独唱会ConcertVideo2:音乐

30、会录像Pop/Rock:流行/摇滚音乐Pavilion:中型体育场TvTheater:电视剧场MonoMovie:单声道电影Variety/Sports:体育节目MovieTheater1:电影院70mmSpectacle:70毫米惊险电影70mmMusical:70毫米音乐电影MovieTheater2:电影院70mmAdventure:70毫米动作电影70mmGeneral:70毫米剧情电影DolbyProLogicSurround:杜比定向环绕声（6）、何为SRS系统？其基本工作原理如何？一般来说，只有当重放的声道数达到六个以上时，人的耳朵才能获得准确的声源的空间分布，杜比环绕声虽然使重

31、放声的声像定位效果提高了很多，但其软件还必须经过杜比编码才能获得杜比效果，而且杜比重放系统的价格也较高。SRS(SoundRetrievalSystem)的最大特点就是只用两只音箱，就能从普通的双声道节目中产生现场感以及与实际现场效果基本相同的环绕立体声，而且不受听音环境的限制。SRS对音源无任何要求，它可对单、双声道，经过杜比编码的软件等音源进行处理后重放。SRS的基本原理是利用了人耳的耳廓效应，即在重放时，不论扬声器系统在任何位置，人的耳朵感觉声音是发自与该频率响应相对应的空间方向，而与音箱的所在位置无关。SRS系统根据这一原理，利用电路对重放声进行修改，补偿重放声的频率响应与人耳听觉频率

32、响应之间的差异，使重放声在人心理和主观感觉上形成一个完整的声场重放系统。3、AV功放AV功放是家庭影院的系统中心，它是将音频及视频信号控制集于一体视听器材，与常用的普通功放相比，AV功放最主要的是具有杜比定向逻辑环绕解码、AC-3、DSP、数码声场处理，AM/FM数字调谐收音，还有多组音视频IO接口，有些AV功放还有SVIDO接口.4、音箱音箱是整个系统中最重要的喉舌。音箱的性能指标（1）灵敏度如果音箱上标注有87dB，它的含义是指向音箱输入1W的粉红色噪音，在离音箱正前方一米处接收到的音压值是87dB。从另一角度来说灵敏度的大小反映了音箱的推动的难易程度，灵敏度最好在87dB以上，这样的音箱比较好推动，对功放的要求也不太高