音响系统技术

• (1)諧波失真。諧波失真又稱為諧波畸變。它是指放音設備 重放後的聲音比原輸入信號多出來的諧波成分，由負回饋 網路或放音設備的非線性引起。諧波失真多用各諧波成分 之和的有效值與原信號的有效值的百分比來表示，因而又 稱為總諧波失真。高保真音響系統的諧波失真應小於1%。
• (2)互調失真。互調失真也是一種非線性失真，它是兩個以 上的頻率分量按一定比例混合，各個頻率信號之間互相調 製，通過放音設備後產生新增加的非線性信號，該信號包 括各個信號之間的和及差的信號。
2.1.4 音頻技術的發展與現狀
• 自1877年愛迪生發明留聲機以來，聲音的記錄和重現技 術已有100多年。音頻技術在一個多世紀的發展過程中產 生了多種的記錄、存儲和傳輸方式。由早期唱片到20世紀 中葉的密紋唱片(LP)，使音質和存儲量都提高了一個檔次。 目前進入了高速發展時期，特別是數字技術的音響設備的 產生更讓人們進入了一個嶄新的時代。融入了數位化、資 訊化、網路化的系統之中，給音響設備增添了新的活力。
音響系統
本章要點 • 音響系統的主要技術指標 • 音響系統的分類 • 家用音響系統和專業音響系統的組成
2.1 音響的概念
• 2.1.1 音響 • 音響(Sound)是一個通俗的名詞。音響技術是研究聲音 信號的轉換、傳送、記錄和重放的專門技術。在物理學中， 音響可以理解為人耳所能夠聽到的頻率範圍在20Hｚ～ 20kHｚ的聲音。但在音響技術中，音響的含義是指通過 放音系統重現出的聲音。
8.輸出功率
• 輸出功率有最大輸出功率、不失真輸出功率和額 定輸出功率三種: • (1)最大輸出功率。最大輸出功率是指不考慮失 真時，放大器能夠輸出的最大功率。該項參數的 實用價值不大。 • (2)不失真輸出功率。不失真輸出功率是指非線 性失真不大於10％的情況下實際能夠輸出的功率。 • (3)額定輸出功率。額定輸出功率又叫標稱功率； 它是應該達到的最低限度的不失真輸出功率。
• (3)瞬態失真。瞬態失真又稱瞬態回應，它的產生主要是當 較大的瞬態信號突然加到放大器時由於放大器的反映較慢， 從而使信號產生失真。一般以輸入方波信號通過放音設備 後，觀察放大器輸出信號的包絡波形是否與輸入的方波波 形相似來表達放大器對瞬態信號的跟隨能力。
5.身歷聲分離度
• 身歷聲分離度表示身歷聲音響系統中左、右兩個聲道之 間的隔離度，它實際上反映了左、右兩個聲道相互串擾的 程度。如果兩個聲道之間串擾較大，那麼重放聲音的立體 感將減弱。
3.靈敏度
• 靈敏度是指調諧器接收微弱信號的能力。它表示在規定 的音頻輸出信噪比下，產生標準輸出功率所需要的最小輸 入信號場強；其值越小，靈敏度越高。它是調諧器性能的 重要指標之一。
4.失真
• 失真是指音響系統對音源信號進行重放後，使原音源信 號的某些部分（波形、頻率等等）發生了變化。音響系統 的失真主要有以下幾種：
6.身歷聲平衡度
• 身歷聲平衡度表示身歷聲放音系統中左、右聲道增益的 差別，如果不平衡度過大，重放的身歷聲的聲像定位將產 生偏移。通常以左、右聲道增益的最大差值來表示。一般 高品質音響系統的身歷聲平衡度應小於1dB。
7.抖晃與抖晃率
• 抖晃是指由於磁帶或唱盤線速度的暫態波動，使放音信 號產生寄生調頻，造成音調發生暫態變化。由抖晃引起寄 生調頻的頻偏對記錄信號頻率的百分比稱為抖晃率。 • 抖晃頻率一般在200Hz以下。頻率較高的稱為“抖”， 頻率較低的稱為“晃”。人耳對頻率的變化很敏感，對頻 率較低的抖晃感覺為音調的變化。
2.2 音響系統的分類
• 音響系統有多種分類方法，例如，按其主要任務或最終目 的不同，可以劃分為擴音系統和錄音系統兩大類。如果按 照音響系統的使用場合劃分，習慣上把適合於家庭使用的 稱為家用音響系統，簡稱家用音響。而把公共場合使用的 音響系統稱為專業音響系統。
2.2.1 家用音響系統
• 1. 組合音響與音響組合 • 所謂組合音響就是通常所稱的套裝機。主要由音源設備、 音頻放大器、揚聲器（音箱）三個部分組成，如圖2-1所 示；其音響系統中的各種器材已由生產廠家選配組合成套， 不可以隨便拆開。
9.計權
“計權”是表示音響性能指標的一個常用術語。因為人 耳對聲音的反應受多種因素的影響，測量時若加入聽覺校 正網路，則稱為計權。常用的計權網路有抖晃加權網路、 315Hz計權網路(Y網路)和A計權網路。
2.1.3 音響系統的作用
• 1．如實地重現原始聲音 • 2．如實地重現原始聲場 • 3．能夠對音頻信號進行加工ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ飾
1.頻率回應
• 頻率回應又稱為頻率特性或有效頻率範圍。它是放音設 備能夠重放音頻信號的頻率範圍及在此範圍內允許的振幅 偏離量。音響設備的頻率範圍越寬，振幅偏離量越小，頻 率特性就越好。頻率特性常用分貝(dB)來表示。
2.信號雜訊比
• 信號雜訊比簡稱信噪比。它是聲音信號經放音 設備後，在放大器輸出端的信號(S)功率(或電壓) 與雜訊(N)功率(或電壓)之比，用公式表示為： • 信噪比(S／N)＝10lg (PS/PN)＝20lg(VS/VN) (dB) • 式中，PS、VS分別為放大器輸出端的信號功率 和電壓，PN、VN分別為放大器輸出端的雜訊功率 和電壓。從上式可以看出，信噪比越大，放大器 的性能越好。一般音響系統的信噪比應在85dB以 上。
2.1.2 音響系統的主要技術指標
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音響系統整體技術性能指標的優劣，取決於每一個單元自身性能的 好壞，如果系統中的每一個單元的技術指標都較高，那麼系統整體的 技術指標則很好。為了使音響產品達到高保真的要求，我國和國際電 工委員會都規定了詳盡的技術指標及測試方法。音響產品的電聲技術 指標主要有: • 頻率回應 • 信噪比 • 動態範圍 • 失真度 • 瞬態回應 • 身歷聲分離度 • 身歷聲平衡度 • 抖晃與抖晃率 • 輸出功率等。
圖2-1組合音響的組成
2.高保真音響系統
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“高保真”的英文原詞是High-Fideity，簡稱 Hi—Fi。高保真系統又稱純音樂系統，用於音樂 欣賞，對該系統的要求是能夠原汁原味地重現聲 音。從聲場角度上講，純音樂系統講究聲場的寬 度、厚度感，要求聲像的結像力強、解析力高、 定位準確，聲音層次分明，音樂味濃。從技術角 度上講，對純音樂系統中器材的技術要求很高， 如輸出功率、頻率回應、信噪比、動態範圍、總 諧波失真度等都要求有很高的技術指標。