音頻基礎(chǔ)知識講解

1、音頻基礎(chǔ)知識音頻基礎(chǔ)知識=c/f波長聲速波長聲速/頻率頻率通過計算波長我們可知道最高可聽聲和最低可聽聲的范圍舉例：C= 340m/s（空氣15）f=100Hz= c/f=340/100=3.4m指的是聲音的壓力在大氣層作用下的相對變化。級人們采用一種按對數(shù)方式分級的辦法作為表示聲音大小的常用單位，這就是聲壓級聲壓級。所謂某點的的聲壓級Lp是指該點的聲壓P與參考聲聲壓P0的比值取常用對數(shù)再乘以20，單位為分貝（dB),即： LpLp= 20 = 20 lglg (P/P (P/P0 0) ) （p0=210的-5次方Pa）聲壓級和聲功率級有如下關(guān)系：聲壓級和聲功率級有如下關(guān)系： Lp=Lw-10

2、lg（4r2) 聲源為點聲源的情況（理想情況） 所有音響工程都要求聲場應(yīng)達到一定的聲壓級，參照國家標準。為此，必須正確配置揚聲器選用合適的揚聲器、饋給適當?shù)穆曨l電功率、把揚聲器（或揚聲器群）安裝在合適的地方聽音點聲壓級(L)的計算公式（自由空間點聲源）SPLSPL= S S + 10 lg P P L = SPLSPL 20 lg r r式中 S S - - 揚聲器靈敏度 P P - - 饋給揚聲器的功率r r - - 揚聲器與聽音點的距離 SPLSPL - - 揚聲器的最大聲壓級 舉例：揚聲器的靈敏度為95dB,功率為300w,則SPLSPL =91+10lg300=120dB 若揚聲器到達

3、聽音點的距離為20m,則L=120-20lg20=94dB擴聲系統(tǒng)指標效果主觀：聲音好聽嗎？舒服嗎？音色、音質(zhì)客觀：A、夠響嗎？聲壓級 B、所有人都能聽到嗎？覆蓋范圍、均勻度 C、聽得清楚嗎？清晰度 D、反饋回授嗎？傳聲增益廳堂擴聲系統(tǒng)聲學特性指標GB50371-2006表為文藝演出類擴聲系統(tǒng)設(shè)計的聲學特性指標等級最大聲壓級（dB）傳輸頻率特性傳聲增益（dB）穩(wěn)態(tài)聲場不均勻度（dB）早后期聲能比（可選項dB）系統(tǒng)總噪聲級一級額定通帶*范圍內(nèi)：平均聲壓級大于等于106dB以808000Hz的平均聲壓級為0dB,在此頻帶內(nèi)允許范圍：-4+4dB；4080Hz和800016000Hz允許在-10+4

4、dB如圖4.2.1-21008000Hz的平均值8dB100Hz時小于或等于10dB、1000Hz時小于或者等于8dB、8000Hz時小于或者等于6dB5002000Hz內(nèi)1/1倍頻帶分析的平均值大于或等于+3dBNR-20聲波的傳輸特性聲波的傳輸特性1.聲波的反射聲波的反射2.聲波的折射聲波的折射3.聲波的繞射聲波的繞射4.聲波的散射聲波的散射5.聲波的投射與吸收聲波的投射與吸收聲波的反射聲波的反射聲波的折射聲波的折射 聲波在傳播途中，遇到不同介質(zhì)的分界面時，除了發(fā)生反射外，還會發(fā)生折射。一般來說，只要是介質(zhì)的密度、壓強、溫度或聲阻不同，就應(yīng)看做是兩種介質(zhì)，在其傳播的速度就會發(fā)生變化，聲波就

5、會產(chǎn)生折射。聲波的繞射聲波的繞射聲波的散射聲波的散射EEEEoEoEiEoErEoEiEaEoErr11 混響時間對音質(zhì)有著很大的影響?；祉憰r間短，有利于聽音的清晰度，但過短則會感覺到聲音干澀和響度變?nèi)?；混響時間長，有利于聲音的豐滿感，但過于長則會感到前后聲音分辨不清，降低了聽音的清晰度。房間的混響時間與房間的容積，表面積及房間平均吸聲系數(shù)有關(guān)。aSVRT16. 060 =S1a1+S2a2+SnanS1+S2+SN 人耳特性人耳特性1.哈斯效應(yīng)哈斯效應(yīng)2.掩蔽效應(yīng)掩蔽效應(yīng)3.雞尾酒效應(yīng)雞尾酒效應(yīng)4.回音壁效應(yīng)回音壁效應(yīng)專業(yè)音響設(shè)備專業(yè)音響設(shè)備 聲頻電子技術(shù)現(xiàn)已進入全面數(shù)字化的時代，傳統(tǒng)的模擬

6、聲頻信號處理設(shè)備已經(jīng)越來越多地被數(shù)字式設(shè)備取代。過去的模擬聲頻處理設(shè)備，功能單一、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復雜、不同型號設(shè)備之間的接口匹配問題繁瑣，給音箱系統(tǒng)設(shè)計和調(diào)整帶來很多困難，往往不能達到最佳的音響狀態(tài)。計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，深刻地影響加快了聲頻技術(shù)數(shù)字化進程，近幾年來，一體化的數(shù)字音頻處理器被大量的引用到了擴聲系統(tǒng)工程中。PC控制界面人性化定制操作界面界面直觀、操作簡便可預(yù)設(shè)會議模式，方便日后會議管理開放式軟件架構(gòu)上百種處理模塊繼電器信號繼電器信號擴聲音箱擴聲音箱220V AC強電繼電器強電繼電器電動窗簾電動窗簾繼電器繼電器RS232 -485快球攝像機快球攝像機音頻信號音頻信號音頻信號音頻

7、信號會議話筒若干會議話筒若干繼電器信號繼電器信號繼電器信號繼電器信號RS485功率放大器功率放大器控制面板控制面板強電繼電器強電繼電器220V AC電動投影幕布電動投影幕布智能化數(shù)字音頻系統(tǒng)原理圖智能化數(shù)字音頻系統(tǒng)原理圖1、定阻式：額定電阻（2 、4 、8 ）輸出形式的功放優(yōu)點：輸出頻帶寬，動態(tài)范圍大，音質(zhì)極佳。缺點：無法長距離傳輸。對于負載阻抗要求嚴格。2、定壓式：額定電壓（70V、100V）輸出形式的功放。優(yōu)點：可以進行長距離的傳輸。一個輸出回路中只需要考慮功率匹配無需考慮阻抗匹配問題。缺點：經(jīng)過升壓降壓后輸出音頻帶寬變窄，動態(tài)范圍變小，對音質(zhì)有一定的影響。1、模擬功放：放大過程中全部信號

8、為正弦波模擬信號。模擬功放常用的放大電路類型：A類、B類、AB類、G類、H類、TD類2、數(shù)字功放：放大過程中全部信號為調(diào)制脈寬或者調(diào)制頻率的方波數(shù)字信號。數(shù)字功放常用的放大電路類型：D類、T類、I類模擬功放數(shù)字功放特點特點模擬功放模擬功放數(shù)字功放數(shù)字功放聲音轉(zhuǎn)換質(zhì)量聲音轉(zhuǎn)換質(zhì)量聲音清晰度較低，動態(tài)范圍較?。?5dB），無相位偏差。電源利用率電源利用率45%-60%，機內(nèi)發(fā)熱量高，輸入電壓220V（+/-10%）90%以上，機內(nèi)熱量低，輸入電壓可在90V-250V范圍自適應(yīng)輸出功率輸出功率最大5000W/4歐阻抗最大18000W/2歐阻抗功能性功能性放大、增加組件可遠程控制和檢測放大、內(nèi)置信號處

9、理和遠程控制檢測的插卡槽?？煽啃钥煽啃詼囟让刻岣?0度，半導體器件損失效率提高一半由于機內(nèi)溫度低，器件更耐用體積與重量體積與重量大體積小、重量輕（只有模擬功放的1/31/4）1、功率：在不同負載條件下的驅(qū)動能力。2、阻抗：負載能力，阻值越小，通過電流能力越強。3、信噪比：音頻信號與本底噪聲的比值。4、阻尼系數(shù)：信號消失后控制單元運動的能力。5、轉(zhuǎn)換速率：高頻質(zhì)量與性能。6、總諧波失真：諧波失真、互調(diào)失真，交叉失真，削波失真，瞬態(tài)失真，相位失真等。7、放大電路類型：A、B、AB、D、H、T、TD等。額定阻抗是指阻抗曲線上緊跟在第一個極大值后面的極小值阻抗，阻抗模量的最低值不應(yīng)小于額定阻抗的80 %的意義很重要，在幾乎所有的設(shè)備中，很多重要的參數(shù)和配置都與阻抗有關(guān)。比如：功放的輸出功率、輸入輸出形