電聲學(xué)及其相關(guān)技術(shù)演示文稿現(xiàn)在是1頁\一共有76頁\編輯于星期日電聲學(xué)及其相關(guān)技術(shù)現(xiàn)在是2頁\一共有76頁\編輯于星期日電聲學(xué)是一門研究電聲換能原理、技術(shù)和應(yīng)用的科學(xué)。除了包括再生聲源（如揚聲器）和聲接收器（如傳聲器）外，還有錄音系統(tǒng)、放聲（擴音）系統(tǒng)及聲測量與分析系統(tǒng)設(shè)備。電聲學(xué)的基本研究內(nèi)容則是電聲換能器。（一）電聲學(xué)的研究內(nèi)容及其

在錄音中的作用現(xiàn)在是3頁\一共有76頁\編輯于星期日（一）電聲學(xué)的研究內(nèi)容及其

在錄音中的作用在電影、電視等一類視聽藝術(shù)及廣播（劇）、唱片等一類聽覺藝術(shù)的錄音創(chuàng)作中，對原聲源進行必要的加工處理（或稱“增優(yōu)”處理）以滿足藝術(shù)構(gòu)思的要求是必不可少的。如，錄音剪輯。將聲信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枱o疑為滿足這一要求提供了更加廣闊的前景?，F(xiàn)在是4頁\一共有76頁\編輯于星期日（二）電聲換能器與電聲測量技術(shù)應(yīng)用

電聲換能器的一般原理

電聲換能器是一種能將電能轉(zhuǎn)換為聲能（如揚聲器）或?qū)⒙暷苻D(zhuǎn)換為電能（如傳聲器）的一類裝置。光學(xué)中有光電傳感器（光敏二級管）。電振蕩理論中，有三種基本電元件：電容、電感和電阻。電阻元件上的電變化不可能產(chǎn)生機械力，不可能通過電阻元件實現(xiàn)機電轉(zhuǎn)換，一般轉(zhuǎn)化為熱能。在儲能元件上出現(xiàn)的電變化則將產(chǎn)生機械力，通過電容型或電感型元件進行機電轉(zhuǎn)換是可能的。現(xiàn)在是5頁\一共有76頁\編輯于星期日（二）電聲換能器與電聲測量技術(shù)應(yīng)用電聲換能器的一般原理電聲換能器按其機電換能原理分為電感型換能器和電容型換能器兩大類。電聲換能器可以近似地看作由集總元件組成的簡單振動系統(tǒng)。對應(yīng)于集總參數(shù)系統(tǒng)。按功能分傳聲器和揚聲器?，F(xiàn)在是6頁\一共有76頁\編輯于星期日電聲系統(tǒng)組成：聲接收器（如傳聲器），錄音系統(tǒng)、放聲（擴音）系統(tǒng)，揚聲器。

現(xiàn)在是7頁\一共有76頁\編輯于星期日一、傳聲器傳聲器俗稱話筒，也有人稱之為麥克風(fēng)（MICROPHONE），又稱麥克(MIKE)。它是錄音中拾取聲信號，并將聲信號轉(zhuǎn)換為電信號的基本器件。對于自然聲源而言，它不僅是進行拾音的基本條件，而且還是“音質(zhì)加工處理”的一種方法?，F(xiàn)在是8頁\一共有76頁\編輯于星期日（一）傳聲器的分類1、按換能原理的類型分類傳聲器的種類很多，按換能原理可分為電動式、靜電式、電磁式、壓電式傳聲器。電動式傳聲器又分為動圈式與鋁帶式，靜電式傳聲器又分為電容式、駐極性體式和電壓式?，F(xiàn)在是9頁\一共有76頁\編輯于星期日2、按指向性類型分類傳聲器按指向性類型分為全向、單向、心形、超心形、超指向和雙向?，F(xiàn)在是10頁\一共有76頁\編輯于星期日3、按使用方式分類有線傳聲器無線傳聲器現(xiàn)在是11頁\一共有76頁\編輯于星期日（二）常用傳聲器的組成與原理動圈傳聲器（DynamicMicrophone）電容傳聲器（CondenserMicrophoneCapacitorMicrophone）無線傳聲器駐極體傳聲器現(xiàn)在是12頁\一共有76頁\編輯于星期日1、動圈傳聲器現(xiàn)在是13頁\一共有76頁\編輯于星期日1、動圈傳聲器工作原理：當(dāng)人對著話筒講話時，膜片就隨著聲音前后顫動，從而帶動音圈在磁場中作切割磁力線的運動。根據(jù)電磁感應(yīng)原理，在線圈兩端就會產(chǎn)生感應(yīng)音頻電動勢，從而完成了聲電轉(zhuǎn)換。為了提高傳聲器的輸出感應(yīng)電動勢和阻抗，還需裝置一只升壓變壓器?，F(xiàn)在是14頁\一共有76頁\編輯于星期日1、動圈傳聲器特點：結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定靠、使用方便、固有噪聲小，被廣泛用于語言廣播和擴聲系統(tǒng)中。但缺點是靈敏度較低、頻率范圍窄?，F(xiàn)在是15頁\一共有76頁\編輯于星期日2、電容傳聲器

工作原理：當(dāng)膜片受到聲波的壓力，并隨著壓力的大小和頻率的不同而振動時，膜片極板之間的電容量就發(fā)生變化。與此同時，極板上的電荷隨之變化，從而使電路中的電流也相應(yīng)變化，負載電阻上也就有相應(yīng)的電壓輸出，從而完成了聲電轉(zhuǎn)換。因為極頭的電容量非常小，阻抗很高，不能用電纜線直接引出，需要一個前置放大器緊接在極頭后面作阻抗變換。現(xiàn)在是16頁\一共有76頁\編輯于星期日2、電容傳聲器

電容傳聲器一般由極頭、前置放大器和極化電源三部分組成。特點：靈敏度較高，頻率響應(yīng)平坦，瞬態(tài)特性好，音質(zhì)較好，一般用于高質(zhì)量的廣播、錄音中，也用于測試傳聲器?，F(xiàn)在是17頁\一共有76頁\編輯于星期日3、無線傳聲器現(xiàn)在是18頁\一共有76頁\編輯于星期日無線傳聲器系統(tǒng)是由微型無線傳聲器、微型發(fā)射器和接受器組成的。其工作原理是：傳聲器把聲音信號轉(zhuǎn)變成電信號，通過小型發(fā)射器調(diào)制成高頻信號以電磁波形式從天線輻射出去，再由小型接收器接收還原成聲頻信號。工作頻率主要是采用特高頻（VHF）或超高頻（UHF），即30MHz~950MHz。輻射功率選取的原則是既保證有一定的傳播距離，又不干擾其他通信設(shè)備。當(dāng)兩套無線話筒一起使用時，頻率要錯開，以減少相互干擾。3、無線傳聲器現(xiàn)在是19頁\一共有76頁\編輯于星期日（三）傳聲器的技術(shù)特性靈敏度輸出阻抗頻率響應(yīng)動態(tài)范圍方向性現(xiàn)在是20頁\一共有76頁\編輯于星期日1、靈敏度傳聲器在聲電轉(zhuǎn)換過程中將聲壓轉(zhuǎn)換為電壓的能力。傳聲器的靈敏度用dB值表示，稱為靈敏度級。一般動圈式傳聲器的靈敏度級約為-60~-70dB；電容式傳聲器約為-40~-50dB?，F(xiàn)在是21頁\一共有76頁\編輯于星期日2、輸出阻抗傳聲器的阻抗分高阻抗與低阻抗，專業(yè)傳聲器一般都采用200-600Ω的低阻抗，高阻抗的阻值為20-50kΩ。高阻抗傳聲器容易被噪聲干擾，傳聲器饋線不宜過長?，F(xiàn)在是22頁\一共有76頁\編輯于星期日阻抗匹配傳聲器的輸出阻抗要與調(diào)音臺、擴音機等設(shè)備的輸入阻抗相匹配。傳聲器的輸出阻抗與調(diào)音臺的輸入阻抗相等時，傳輸功率最大，但失真也較大，為了保證傳聲器的正常工作，要求調(diào)音臺的輸入阻抗應(yīng)大于或等于傳聲器輸出阻抗的5倍。傳聲器調(diào)音臺現(xiàn)在是23頁\一共有76頁\編輯于星期日3、頻率響應(yīng)傳聲器的頻率響應(yīng)是表征傳聲器對不同頻率聲波的靈敏度。傳聲器的理想頻率響應(yīng)曲線要較為平坦，使人而能聽到20~20kHz范圍內(nèi)的聲音?，F(xiàn)在是24頁\一共有76頁\編輯于星期日4、動態(tài)范圍傳聲器的動態(tài)范圍是指傳聲器在可以允許失真限度內(nèi)（0.5%），能夠傳輸有用音量的范圍。超近距離拾音時，選用寬動態(tài)范圍的傳聲器?，F(xiàn)在是25頁\一共有76頁\編輯于星期日5、方向性現(xiàn)在是26頁\一共有76頁\編輯于星期日（四）傳聲器的選擇在需要高質(zhì)量的播音和錄音時，可選用電容式傳聲器；在作一般語言擴聲時，可用動圈式傳聲器；作流動宣傳時也宜用動圈式傳聲器；在環(huán)境噪聲較大時，可選用方向性強的傳聲器；當(dāng)要求用在收錄機的機內(nèi)或放置在隱蔽場合使用時，最好選用駐極體傳聲器。現(xiàn)在是27頁\一共有76頁\編輯于星期日（五）傳聲器的使用與維護與音響設(shè)備的特性相匹配各種插接件要牢固可靠使用音頻屏蔽傳輸線傳聲器位置附近不應(yīng)有大的反射面，并安放在音箱的后面現(xiàn)在是28頁\一共有76頁\編輯于星期日聲源的方向與距離近講話筒與嘴的距離在1-20cm，講演時，為了提高清晰度，宜在20~30cm左右。防風(fēng)、防震、防潮防風(fēng)罩；減震裝置；不許用吹氣和敲打傳聲器的方法試音；電容傳聲器尤其注意防潮?，F(xiàn)在是29頁\一共有76頁\編輯于星期日（六）無線傳聲器的使用要點接收機的天線盡量要與發(fā)射機近一些。其間最好沒有障礙物，尤其要避開金屬結(jié)構(gòu)、通風(fēng)管道等金屬框架。避開盲點區(qū)。同時使用無線傳聲器不要過多：一般不超過4只。更換電池：調(diào)音臺啞音或關(guān)死接收器的輸出音量?，F(xiàn)在是30頁\一共有76頁\編輯于星期日動圈傳聲器大振膜電容傳聲器電容式界面?zhèn)髀暺鳜F(xiàn)在是31頁\一共有76頁\編輯于星期日二、揚聲器揚聲器是把電能轉(zhuǎn)換成聲音的一種器件。根據(jù)構(gòu)造不同，揚聲器可分為電動式、電磁式、壓電式等幾種，教學(xué)中最常使用的是電動式揚聲器?，F(xiàn)在是32頁\一共有76頁\編輯于星期日（一）揚聲器原理

1、電動紙盆式揚聲器2、電動號筒式揚聲器現(xiàn)在是33頁\一共有76頁\編輯于星期日1、電動紙盆式揚聲器現(xiàn)在是34頁\一共有76頁\編輯于星期日磁路系統(tǒng)由環(huán)形永久磁鐵和軟鐵組成，磁場集中在縫隙處。振動系統(tǒng)由帶音圈的紙盆組成，彈性片把音圈固定在磁隙的正中。當(dāng)音頻電流通過時，音圈在磁場力的作用下，帶著紙盆運動，發(fā)出聲音。

紙盆揚聲器的口徑，是影響揚聲器發(fā)聲的頻率范圍，以及所能承受之最大功率的主要因素。一般來說，揚聲器紙盆口徑越大，低音就越豐富，最大發(fā)聲功率也越大。現(xiàn)在是35頁\一共有76頁\編輯于星期日2、電動號筒式揚聲器現(xiàn)在是36頁\一共有76頁\編輯于星期日磁路系統(tǒng)由永久磁鐵和軟鐵組成，磁場集中在縫隙處。振動系統(tǒng)主要由帶音圈的振動膜組成。音頻電流通過音圈時，受磁場力作用，音圈便帶動振動膜運動，從而使周圍空氣發(fā)生振動。因發(fā)音頭前面裝有助音筒，能使空氣共振，產(chǎn)生宏亮的聲音。現(xiàn)在是37頁\一共有76頁\編輯于星期日（二）音箱現(xiàn)在是38頁\一共有76頁\編輯于星期日1、音箱的類型和特點按用途分：擴聲音箱（演出用音箱）、監(jiān)聽音箱。擴聲音箱：大功率、寬頻帶、高聲級；高頻單元采用號角式揚聲器；組合式音箱或分頻式音箱。監(jiān)聽音箱：供錄音師、音控師監(jiān)聽節(jié)目用的音箱；具有極高的保真度和很好的動態(tài)特性，不對節(jié)目做任何修飾和夸張，真實反映音頻信號原來的面貌；一般不具備擴聲音箱的功率承受能力、靈敏度以及恒指向性特性?，F(xiàn)在是39頁\一共有76頁\編輯于星期日按音箱結(jié)構(gòu)分：密閉式音箱、倒相式音箱、號筒式音箱。密閉式音箱：箱體完全封閉，揚聲器北面的聲波與揚聲器的前方完全隔絕。倒相式音箱：效率高、箱體較小、設(shè)計比較復(fù)雜。號筒式音箱：在揚聲器紙盆的前面或后面加木質(zhì)號筒音箱。按體積分：落地式音箱、書架式音箱?，F(xiàn)在是40頁\一共有76頁\編輯于星期日現(xiàn)在是41頁\一共有76頁\編輯于星期日2、AV音箱AV音箱是指專門為電影音響系統(tǒng)設(shè)計制作的音箱。（家庭影院常用）AV專業(yè)音箱一般由主音箱（L、R）、中置音箱、環(huán)繞聲音箱（L、R）、擴展音箱（L、R）、低音音箱。放置在電視機附近的AV音箱還需要有防磁功能?，F(xiàn)在是42頁\一共有76頁\編輯于星期日主音箱主要用來播放電影中的效果聲和音樂，因此要有較寬的頻響和較小的失真，動態(tài)范圍大，聲音剛勁凌厲?，F(xiàn)在是43頁\一共有76頁\編輯于星期日中置音箱主要用來播放電影中的人物對白和中間音響效果，要求音質(zhì)清晰自然?，F(xiàn)在是44頁\一共有76頁\編輯于星期日環(huán)繞音箱放在聽音室的后方，用以模擬環(huán)境聲場中的反射聲和混響聲?，F(xiàn)在是45頁\一共有76頁\編輯于星期日擴展音箱主要應(yīng)用于與投影電視配合的AV音響系統(tǒng)，一般放在影幕兩側(cè)，以擴展前方聲場的寬度?，F(xiàn)在是46頁\一共有76頁\編輯于星期日超低音音箱用于播放300Hz以下的低音和超低頻。因為人類的耳朵對于低音的方位是不敏感的，即低音基本沒有方向性或指向性不強，所以低音炮可以隨便放在房間任何一個部位。（沒有隔音設(shè)施，不宜采用）現(xiàn)在是47頁\一共有76頁\編輯于星期日杜比AC-3環(huán)繞聲對AV音響的要求4聲道杜比定向邏輯環(huán)繞系統(tǒng)：由于技術(shù)原因，環(huán)繞聲道的頻響范圍只有100-7000Hz。杜比AC-3提供了全頻帶的5聲道信號和1路獨立的重低音信號。全頻帶是指5聲道均可重放20Hz-20kHz的全頻帶信號。一般采用5個完全一樣的音箱組成AC-3影院系統(tǒng)。重低音音箱價格較高，可根據(jù)條件選擇。現(xiàn)在是48頁\一共有76頁\編輯于星期日3、多媒體音箱（有源音箱）的擺放現(xiàn)在是49頁\一共有76頁\編輯于星期日一般多媒體音箱的低音炮所含括的低頻范圍上限至少為300Hz、甚至3000Hz，不少低頻中較高頻率的聲音是從低音炮中發(fā)出來的，所以建議將低音炮擺放在電腦桌下、顯示器的正下方位置，即聆聽者正前方和前置聲道同一條線的地面上，如此才能獲得較好的效果?，F(xiàn)在是50頁\一共有76頁\編輯于星期日一對主音箱面向聆聽者一字排開，擺放在顯示器兩側(cè)，兩音箱之間的距離應(yīng)當(dāng)在1.5~2米為宜。注意音箱應(yīng)與后墻、側(cè)墻相隔一定距離（20~50厘米以上）?，F(xiàn)在是51頁\一共有76頁\編輯于星期日對于環(huán)繞音箱，一般建議擺在聆聽者主座位置的左右兩側(cè)，以面對面方式架設(shè)。架設(shè)高度約高出聆聽者坐姿時頭部以上60~90公分處，將其掛在聆聽者左后和右后180CM高的墻上，這樣有助于減少定位效果的影響。一般來說，最好與用戶中軸線對稱，與用戶的距離不超過1.5米?，F(xiàn)在是52頁\一共有76頁\編輯于星期日對于中置音箱，可將其擺放在顯示器的上方或顯示器前的桌面上，要求它與前方的兩個主音箱面向聆聽者一字排開，可在同一平面上且高度盡可能相同，也可將中置音箱稍稍后移一些，但其正面仍與前置主音箱正面平行?，F(xiàn)在是53頁\一共有76頁\編輯于星期日（三）揚聲器的技術(shù)特性靈敏度：在音箱輸入端加上額定功率為1W的電信號時，在參考點1米處產(chǎn)生的聲壓級，單位用dB表示。相同條件下，靈敏度高的音箱聽起來聲音較大，但靈敏度過高會導(dǎo)致動態(tài)范圍下降。揚聲器的靈敏度分布在70-115dB，專業(yè)音箱一般為98-110dB?，F(xiàn)在是54頁\一共有76頁\編輯于星期日功率：最大額定功率：使用時注意不應(yīng)超過該值的2/3。最小推薦功率：小于該功率時，音箱無法工作。標(biāo)稱阻抗：16Ω、8Ω、6Ω、4Ω，國內(nèi)主要是8Ω?，F(xiàn)在是55頁\一共有76頁\編輯于星期日頻率響應(yīng)：音箱發(fā)出的聲壓在有效頻率范圍內(nèi)的變化。輻射特性：表示揚聲器向各個方向輻射聲波的均勻程度。現(xiàn)在是56頁\一共有76頁\編輯于星期日（四）揚聲器的使用與維護正確選擇揚聲器的類型。揚聲器的輸入功率不要超過額定功率。與擴音機的阻抗要匹配。揚聲器的相位要一致。立體聲放音時，應(yīng)該分開適當(dāng)?shù)木嚯x。音箱使用環(huán)境應(yīng)防高溫、干燥，需要通風(fēng)，音箱要遠離磁場，音箱上面不要放東西?，F(xiàn)在是57頁\一共有76頁\編輯于星期日連線要短。清潔維護?，F(xiàn)在是58頁\一共有76頁\編輯于星期日三、擴音機擴音機是用來將微弱的電信號放大成具有一定電功率的音響設(shè)備。它把來自傳聲器、電唱機、激光（CD）唱機、錄音機和收音機等的音頻信號加以放大，推動揚聲器發(fā)出聲音?，F(xiàn)在是59頁\一共有76頁\編輯于星期日現(xiàn)在是60頁\一共有76頁\編輯于星期日（一）擴音機的原理現(xiàn)在是61頁\一共有76頁\編輯于星期日現(xiàn)在是62頁\一共有76頁\編輯于星期日前置放大級：包括話筒放大、混合、電壓放大等電路。它們共同的作用是把微弱的電信號放大到具有一定的電壓振幅，以推動后面各級工作。

推動級：包括推動、倒相等電路，在一些較小功率的擴音機中，只有倒相級，而在較大功率的擴音要中，都有功率推動級，以供給最后功率放大級所需要的推動功率。

現(xiàn)在是63頁\一共有76頁\編輯于星期日功率放大級：擴音機中多數(shù)都是推挽放大，將前面各級送來的信號放大到具有一定的電功率。

收信部分：用來接收無線電廣播。

電源供給部分：用來供給設(shè)備所需的各種交流和直流的電壓和電流。

現(xiàn)在是64頁\一共有76頁\編輯于星期日（二）擴音機的主要性能指標(biāo)

1、輸出功率標(biāo)注的功率為額定輸出功率一般不允許輸出功率超過額定功率。最大輸出功率是指在不過載或諧波失真不超出某規(guī)定數(shù)值的情況下，擴音機能輸出的最大功率，它是衡量擴音機最大輸出能力的指標(biāo)。（一般應(yīng)達額定功率的1.2~2倍）使用功率是指擴音機和揚聲器都在低失真狀態(tài)下工作的平均使用功率。以欣賞音樂為主的擴音機，使用功率時常只使用到最大輸出功率的十分之一以下?，F(xiàn)在是65頁\一共有76頁\編輯于星期日2、頻率特性：它表示擴音機的增益與信號頻率的關(guān)系，是擴音機的一項重要指標(biāo)。要求擴音機對這些不同頻率的電信號要能做大小相同的放大，才能保證復(fù)雜信號經(jīng)過放大器后，不致出現(xiàn)失真。3、輸入靈敏度：擴音機輸出額定功率時所需要的輸入信號電壓叫做輸入靈敏度。如靈敏度低，則正常輸入信號時，擴音機就達不到額定功率輸出。現(xiàn)在是66頁\一共有76頁\編輯于星期日4、諧波失真：是由放大器放大信號時的非線性引起的。普及型擴音機的失真度在5~10%，高保真的擴音機則可在較寬的頻率范圍（如40~1600Hz）做到小于1%。5、信號噪聲比：當(dāng)把一個輸入信號加給放大器輸入端時，輸出端信號中即混有噪聲信號。我們把輸出信號電壓與輸出的噪聲電壓之比叫信號噪聲比，簡稱信噪比?，F(xiàn)在是67頁\一共有76頁\編輯于星期日（三）擴音機的使用與維護（1）電源電壓與規(guī)定的工作電壓相符。（2）擴音機使用前應(yīng)接好保護地線。（3）擴音機只有在接好負載后，才可以打開電源。（4）音量控制鈕平時應(yīng)放在最小位置，使用時緩緩開大。關(guān)閉擴音機的電源時應(yīng)將擴音機的音量調(diào)到最小位置。現(xiàn)在是68頁\一共有76頁\編輯于星期日（5）合理配接擴音機同揚聲器。（6）注意擴音機的保養(yǎng)，長期不用的擴音機應(yīng)定期通電。（7）擴音機使用時最適合的音量位置為為最大音量的2/3。（8）使用時注意保持話筒與揚聲器之間的距離和方位，防止嘯叫?，F(xiàn)在是69頁\一共有76頁\編輯于星期日（9）擴音機應(yīng)放置在通風(fēng)、干燥的地方。（10）如發(fā)現(xiàn)故障，關(guān)機檢查?，F(xiàn)在是70頁\一共有76頁\編輯于星期日（四）擴音機和揚聲器的配接（1）定阻抗輸出式擴音機的配接

功率匹配原則。要求所接揚聲器的額定功率總和略大于或等于擴音機的額定輸出功率