現(xiàn)代音響與調(diào)音技術(shù)課件第1次課

1、第第1章章 音響技術(shù)基礎(chǔ)音響技術(shù)基礎(chǔ)2 音響是一種經(jīng)過必要修飾處理的，能滿足特定環(huán)境要求而又達到一定電聲指標的聲響。 電子管晶體管集成電路場效應(yīng)管一 什么是音響？二 音響技術(shù)的發(fā)展建筑聲學(xué) 電聲學(xué)賽賓 混響時間發(fā)生接收變換處理加工記錄重放傳輸?shù)诘?章章 音響技術(shù)基礎(chǔ)音響技術(shù)基礎(chǔ)3第第1 1章章 音響技術(shù)基礎(chǔ)音響技術(shù)基礎(chǔ) 1.1 聲學(xué)基礎(chǔ)聲學(xué)基礎(chǔ) 1.2 1.2 聲源、聲源、 聲場及室內(nèi)聲學(xué)聲場及室內(nèi)聲學(xué) 1.3 1.3 音響系統(tǒng)的分類和組成音響系統(tǒng)的分類和組成 1.4 1.4 音響系統(tǒng)的電聲性能指標音響系統(tǒng)的電聲性能指標 1.5 1.5 立體聲基礎(chǔ)立體聲基礎(chǔ) 第第1章章 音響技術(shù)基礎(chǔ)音響技術(shù)基

2、礎(chǔ)41.1 1.1 聲學(xué)基礎(chǔ)聲學(xué)基礎(chǔ)一 聲波的基本特性我們把正在發(fā)出聲音的振動物體通常稱為聲源。 物體振動或氣流擾動而引起周圍的空氣或其它彈性介質(zhì)發(fā)生波動的現(xiàn)象稱為聲波。 三個條件存在聲源并振動傳播介質(zhì)聽覺感受聲波所波及的空間范圍稱為聲場。1 聲波的產(chǎn)生第第1章章 音響技術(shù)基礎(chǔ)音響技術(shù)基礎(chǔ)52 聲波的傳播波速縱波振動方向與傳播方向一致的波（聲速 ） 與介質(zhì)、溫度有關(guān)一般來說，聲波在固體介質(zhì)中傳播速度最快，液體中其次，氣體中最慢（340 m/s），真空中不能傳播；同種介質(zhì)中傳播時，當(dāng)溫度增加時，聲速略有增加。波長聲波在一個周期T內(nèi)傳播的距離稱為波長 ，單位為m.頻率聲波每秒鐘周期性振動的次數(shù)稱為

3、頻率 ，單位為Hz.fcfTc(11) 第第1章章 音響技術(shù)基礎(chǔ)音響技術(shù)基礎(chǔ)6二 聲音的特性參數(shù)20Hz20kHz1f2f倍頻程（n）定義為兩個聲音的頻率或音調(diào)之比的對數(shù)122logffn 1f基準頻率2f信號頻率n倍頻程數(shù) （可正可負，可整可分）(12) 第第1章章 音響技術(shù)基礎(chǔ)音響技術(shù)基礎(chǔ)7三 聲波的度量聲壓（P）當(dāng)有聲波存在時，在原來的靜態(tài)氣壓上附加了一個壓力的起伏變化，這個由聲波引起的變化的壓強稱為聲壓。 bar,Pa,N/m21bar=0.1Pa=0.1N/m2基準聲壓Pr=210-5 Pa有效聲壓瞬時聲壓的均方根值聲壓級（Lp）有效聲壓和基準聲壓比值的常用對數(shù)的20倍。單位為dB(

4、16) 20 lgeprPLP第第1章章 音響技術(shù)基礎(chǔ)音響技術(shù)基礎(chǔ)8可聞聲的強度與頻率范圍 第第1章章 音響技術(shù)基礎(chǔ)音響技術(shù)基礎(chǔ)9頻譜分析對一個聲源發(fā)出的聲音的頻率成分和強度的分析。第第1章章 音響技術(shù)基礎(chǔ)音響技術(shù)基礎(chǔ)10四 音質(zhì)音調(diào)人耳對聲音高低的感覺音量人耳對聲音強弱的主觀感覺音色取決于聲音的頻譜結(jié)構(gòu)復(fù)音基音泛音從音響角度出發(fā)，它是指回放出來的聲音能摹仿原聲源的精確性。第第1章章 音響技術(shù)基礎(chǔ)音響技術(shù)基礎(chǔ)11圖 1 1 鋼琴和黑管各奏出以100 Hz為基音的樂音頻譜圖 第第1章章 音響技術(shù)基礎(chǔ)音響技術(shù)基礎(chǔ)12五 聽覺特性 (1)對音頻高、中、低各頻段平衡性的控制。整體平衡性不是指頻率響應(yīng)曲

5、線的平直，而是指高、中、低頻段適當(dāng)?shù)牧扛蟹峙?。低頻基礎(chǔ)要好一些，它在整個音樂里造成穩(wěn)固狀態(tài)。合理的高、中、低頻量感就是整體平衡性。整體平衡性的器材發(fā)出的聲音會耐聽，也就是人們所說的音樂性。 (2)空間感。它反映聲場空間的大小。 (3)定位感。根據(jù)聲音的來向確定音響感覺。第第1章章 音響技術(shù)基礎(chǔ)音響技術(shù)基礎(chǔ)13(4)層次感。它反映的是聲場中聲音空間層次的清晰程度。(5)透明感。它感受的是聲音的耐聽而不刺耳的程度。(6)速度感與暫(瞬)態(tài)反應(yīng)。指器材各項反應(yīng)的快慢。(7)想像力與形體感。它反映聲音的立體感。(8)對比性。音效具有可比性。(9)密度與重量感。它反映聲音的厚實和飽滿度，聽起來更具真實感

6、。第第1章章 音響技術(shù)基礎(chǔ)音響技術(shù)基礎(chǔ)14響度（N）人耳對聲音大小、聲音強弱的主觀感受單位是sone（宋）國際上規(guī)定，頻率為1000Hz、聲壓級為40dB時的響度為1宋。1宋=1000毫宋，1毫宋約相當(dāng)于人耳剛能聽到的聲音響度。 大量統(tǒng)計表明，一般人耳對聲壓的變化感覺是，聲壓級每增加10dB，響度增加1倍，所以響度與聲壓級有如下關(guān)系0.1(40)2pLN(112)式中：N為響度(宋)；Lp為聲壓級(dB)。 第第1章章 音響技術(shù)基礎(chǔ)音響技術(shù)基礎(chǔ)15響度級是一個主觀量，即是憑人的聽覺主觀地判斷聲音強弱的量。單位是phon（方）定義為等響的1000Hz純音的聲壓級，響度級為40方時，響度為1宋，響

7、度級每增加10方，響度增加1倍。表11 響度與聲壓級的關(guān)系 第第1章章 音響技術(shù)基礎(chǔ)音響技術(shù)基礎(chǔ)16聽覺靈敏度人耳對聲壓、頻率及方位的微小變化的判斷能力。當(dāng)聲壓或頻率發(fā)生變化時，人耳聽到的響度或音調(diào)也會發(fā)生相應(yīng)的變化。聽覺靈敏度還與年齡有關(guān)，因人而異。第第1章章 音響技術(shù)基礎(chǔ)音響技術(shù)基礎(chǔ)17當(dāng)一個復(fù)合聲音信號作用到人耳時，如果其中有響度較高的頻率分量，則人耳不易察覺到低響度的頻率分量，這種生理現(xiàn)象稱為“掩蔽效應(yīng)”。規(guī)律低頻聲容易掩蔽高頻聲，而高頻聲較難掩蔽低頻聲。頻率相近的兩個純音掩蔽效果顯著掩蔽聲消除后，聽覺暫時損失單耳的掩蔽作用大于雙耳的掩蔽作用第第1章章 音響技術(shù)基礎(chǔ)音響技術(shù)基礎(chǔ)18 當(dāng)

8、幾個內(nèi)容相同的聲音相繼到達人耳的時間差在50ms以內(nèi)時，人耳不一定能分辨出這幾個先后到來的聲音。哪一個方位的聲音首先傳入人耳，那么人的聽覺感覺就是全部聲音都是從這個方位傳來的。這種現(xiàn)象就是人類聽覺的延遲效應(yīng)，人耳的這種先入為主的聆聽感覺特性，也稱為“哈斯效應(yīng)”。第第1章章 音響技術(shù)基礎(chǔ)音響技術(shù)基礎(chǔ)191.2 聲源、聲場及室內(nèi)聲學(xué)一 聲源產(chǎn)生聲能的源體稱為聲源。環(huán)境音響江河山川戰(zhàn)斗場面動作音響腳步聲叩門聲非現(xiàn)實音響外星人說話聲 心臟跳動根據(jù)聲音發(fā)生、應(yīng)用的不同，音響聲源可分為三類：第第1章章 音響技術(shù)基礎(chǔ)音響技術(shù)基礎(chǔ)20二 聲場聲源產(chǎn)生的聲波通過媒體向周圍自由場輻射時，聲源的周圍均稱聲場，也叫音

9、場。近場遠場聲源附近的區(qū)域，也稱為菲涅爾區(qū)，其間質(zhì)點速度與瞬時聲壓不同相。2dr 近場半徑 聲場直徑 聲波波長 遠離聲源的區(qū)域，也稱為費朗和費區(qū)，其間質(zhì)點速度與瞬時聲壓同相。2dr 第第1章章 音響技術(shù)基礎(chǔ)音響技術(shù)基礎(chǔ)21三 室內(nèi)聲學(xué)1 室內(nèi)聲學(xué)特性 聲源在閉室內(nèi)發(fā)聲時，所發(fā)出的聲波在室內(nèi)空間形成復(fù)雜的聲場。聲場中的某一位置上聽到的聲音是由三部分組成：直達聲、反射聲、混響聲。直達聲由聲源直接傳播到聽者的聲音。直達聲不夠，將影響聲音的親切感。反射聲由界面反射后到達聽者的聲音。反射聲影響聲音的清晰度?；祉懧暯?jīng)過多次反射后分布很密、方向較散、陸續(xù)到達聽者的反射聲?；祉懧曈绊懧曇舻呢S滿度。第第1章章

10、音響技術(shù)基礎(chǔ)音響技術(shù)基礎(chǔ)22 影響聲音立體高傳真重播效果的因素還應(yīng)考慮隔音、吸音、聲場及環(huán)境四個方面。隔音的目的是為了防止外來噪聲干擾音響效果；室內(nèi)的墻壁、天花板、地板等材料對聲波的反射、吸收的多少均影響原音的重現(xiàn)；理想的室內(nèi)聲場分布應(yīng)該是均勻的，房間尺寸比例合適是產(chǎn)生均勻聲場的必要條件，但并非唯一條件。 第第1章章 音響技術(shù)基礎(chǔ)音響技術(shù)基礎(chǔ)232 室內(nèi)聲學(xué)的主要指標 混響時間當(dāng)室內(nèi)聲源停止發(fā)聲后，聲音衰減的過程稱為混響過程。混響過程可以用混響時間來衡量。聲源停止發(fā)聲后，從聲源停止發(fā)聲到室內(nèi)聲能密度衰減到原來的百萬分之一，即衰減60dB所需的時間，記為T60SVT161. 060賽賓公式室內(nèi)表

11、面總面積室內(nèi)表面平均吸聲系數(shù)閉室容積T60過短，聲音發(fā)干；過長，聲音拖尾。與聲源無關(guān)，與頻率有關(guān)。第第1章章 音響技術(shù)基礎(chǔ)音響技術(shù)基礎(chǔ)24 評價一個房間混響效果是否合理，還要考察房間的聲擴散度。擴散好的房間，聲音衰減平滑，室內(nèi)各處感覺均勻；擴散不好的房間，室內(nèi)各處感覺不同。 現(xiàn)給出幾種不同場所在頻率1000Hz時的T60值： 多聲道錄音室 0.30.4s 試聽室(聽音評價房間) 0.40.5s 企事業(yè)單位禮堂(兼語音、音樂) 0.81s 一般家庭 0.40.6s第第1章章 音響技術(shù)基礎(chǔ)音響技術(shù)基礎(chǔ)25 本底噪聲室內(nèi)不放聲源時的噪聲聲壓級，可直接測出，如較高，可采用隔聲、隔振方法或鋪吸聲材料來降

12、噪或吸聲。 聲染色聲音信號在傳輸過程中，由于某種原因使聲源中的某一頻率成分過分地得到加強或衰減，破壞了音響效果的均勻性?？赏ㄟ^調(diào)整房間的長寬高之比為無理數(shù)，以及室內(nèi)物品擺放避免對稱。 房間常數(shù) 混響半徑分別與房間吸聲特性及直達聲有關(guān)，主要用于比較正規(guī)的錄音室。第第1章章 音響技術(shù)基礎(chǔ)音響技術(shù)基礎(chǔ)26介紹幾種常用房間的本底噪聲： 演播室 25dB(A) 影劇院 25dB(A) 會議室 25dB(A) 居民區(qū)(環(huán)保部門規(guī)定) 白天 55dB(A) 夜間 45dB(A) 第第1章章 音響技術(shù)基礎(chǔ)音響技術(shù)基礎(chǔ)273 室內(nèi)聲場的估算目的：計算室內(nèi)任一點的實際聲壓級?；舅悸罚?室內(nèi)任一點實際聲壓級是直達聲場和混響聲場在該點的聲壓級的疊加。方法： 直達聲場的聲壓級