音响工程基础知识.
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2017年11月4日星期六
扩声系统技术讲座 20
四、扩声系统的常见问题
1. 扩声系统Baidu Nhomakorabea压级估算
褐色噪声光谱
2017年11月4日星期六
扩声系统技术讲座
褐色噪声频谱
16
扩声系统中的疑问
为什么音箱中高频单元更容易损坏？
为什么DISCO舞厅中音乐开的很响，调音师不担心扬声 器的安全问题，而歌厅里的歌声并不响亮，调音师却担
心扬声器的安全问题？
扩声系统中串接压/限器能保护扬声器吗？ 功率配备不够的情况下怎样提高扩声的响度？
均衡器 功放
效果器
2017年11月4日星期六
扩声系统技术讲座 5
二、音响设备的配置
1. 功放与扬声器配置 2. 阻尼系数配置 3. 平衡与非平衡
2017年11月4日星期六
扩声系统技术讲座
6
1. 功放与扬声器配置
功率配置方法： 功放的额定输出功率≥音箱的额定输入功率
功放的最大输出功率≤音箱的最大输入功率
= 0.0185 ×（50 × 2 ÷ 4）= 0.463（Ω）
阻尼系数：Df = 8 ÷ （0.463 + 0.027）= 16.3 结论：阻尼系数不够高。应增加导线的线径或缩短长度。
2017年11月4日星期六
扩声系统技术讲座 9
3. 平衡与非平衡
卡侬插头有四个接线柱，要注意线路地和屏蔽地的处理 方法，简单地短接处理是错误的。 平衡传输能有效抑制各种共模干扰，适合长距离传输音 频信号。非平衡传输易受外界电磁波干扰，传输距离一 般不大于5米。 平衡传输对共模干扰的抑制能力受平衡性能的影响。不 同档次的设备，输入、输出平衡性能的差异会影响扩声 系统的抗干扰能力。 选用JACK插头时，插头类型要与音响设备输入、输出方 式对应。平衡可以替代非平衡的观点是错误的。
2017年11月4日星期六
扩声系统技术讲座
17
3. 电平显示与监控
PPM表——峰值电平指示，用于监控设备过载情况，PPM
表的额定电平为+4dB。 VU表——音量电平指示，用于监控听众对音乐响度的感
觉，VU表的额定电平为0dB。
注意：扩声时PPM表与VU表指示的差异很大，扩声设备要 留有足够的动态余量。调音台动态余量为16dB。
2017年11月4日星期六
扩声系统技术讲座 10
三、扩声系统基本操作
1. 开启和关闭扩声系统
2. 粉红噪声信号及应用 3. 电平显示与监控 4. 扩声系统电平调试
2017年11月4日星期六
扩声系统技术讲座
11
1. 开启和关闭扩声系统
开机：先打开前级设备电源，按信号流程逐级向后打开
其余设备电源，最后打开功放的电源。 关机：先关闭功放的电源，按信号流程逐级向前关闭其
音响工程基础知识
主讲：王培坚
内
一、扩声系统的概念 二、音响设备的配置 三、扩声系统基本操作 四、扩声系统常见问题
容
2017年11月4日星期六
扩声系统技术讲座
2
一、扩声系统基本概念
扩声系统：包括电声设备与声场。
主要过程：将声信号转换为电信号，经放大、处理、传输，
再转换为声信号，还原于所服务的声场环境。 主要设备：音源设备、调音台、信号处理设备、功率放大 器和扬声器系统等。
噪声类型
褐色噪声信号
应用：作为音响设备和系统的标准测试信号。
2017年11月4日星期六
扩声系统技术讲座 13
粉红噪声的光谱／频谱图
粉红噪声光谱
2017年11月4日星期六
扩声系统技术讲座
粉红噪声频谱
14
白色噪声的光谱／频谱图
白噪声光谱
2017年11月4日星期六
扩声系统技术讲座
白噪声频谱
15
褐色噪声的光谱／频谱图
余前级设备的电源。
设备在开机和关机时的“浪涌电流”冲击是造成设备 故障的主要原因。 结论：配置时序电源能提高扩声系统的可靠性。
2017年11月4日星期六
扩声系统技术讲座
12
2. 粉红噪声信号及应用
白噪声信号 粉红噪声信号
粉红噪声 概念：随着频率的提高，能量以-3dB/OCT逐渐减弱。 特点：与音乐中的能量分布方式相似。
2017年11月4日星期六
扩声系统技术讲座
18
4. 扩声系统电平调试
动态范围 = 信噪比 + 动态余量
电平
结论： 信号电平过高，易产生失真。
+20dB +4dB
最大不失真输出电平
16dB 动态余量
额定输出电平
64dB
信号电平过低，信噪比下降。
-60dB
信噪比
噪声电平
动 态 80dB 范 围
t
2017年11月4日星期六
实际应用： 对动态要求不高的扩声系统，功放额定功率是扬声器 额定功率的1~1.5倍；而对动态要求高的扩声系统，功 放的功率可以更大些，配置成1.5~2倍。 思考：功放的额定功率小于音箱的额定功率能保护扬声器？
2017年11月4日星期六
扩声系统技术讲座 7
2. 阻尼系数配置
家用音响系统最佳阻尼系数（Df）约为10 ~ 20之间。 专业扩声系统的阻尼系数应尽可能高些。国标规定（Df）
必须大于10，高保真取值30 ~ 50之间。
阻尼系数对扩声系统低频特性的影响较大。提高阻 尼系数对改善低频的瞬态特性有利。
阻尼系数计算：
Df = 扬声器阻抗 ÷（功放内阻 + 传输线阻抗）
2017年11月4日星期六
扩声系统技术讲座
8
实 例
用EVCP2200功放驱动G115音箱，功放与音箱间选用长 50米，截面积4mm2传输线，阻尼系数（Df）为多大？ （功 放：Q=300；铜的电阻率：ρ=0.0185 Ωmm2 /m) 解：功放内阻：R0= 8 ÷ 300 = 0.027（Ω） 传输线阻：R = ρ×（L ÷ S）
扩声系统技术讲座 19
调音台的电平设置
输入通道处于额定电平，效果最佳。 混合电平调整的依据是的艺术需要。
正常扩声的输出电平设置为0 ~ +4dB。
注意：电平指示通常有三种颜色，绿色、黄色、红色。 绿色表示有信号输入；黄色表示信号电平正常；红 色表示电平太高。 电平指示偶尔出现红色状态属正常情况。
返回
2017年11月4日星期六
扩声系统技术讲座 3
扩声系统的作用
提高声压
音质加工与处理
艺术创作中的一个环节
返回
2017年11月4日星期六
扩声系统技术讲座 4
扩声系统基本结构
信号源设备 调音台 周边设备 功率放大器
ＣＤ
均衡器
功放
调 音 台 ＤＳＰ
功放 功放
ＤＶＤ
扬声器系统
扩声系统技术讲座 20
四、扩声系统的常见问题
1. 扩声系统Baidu Nhomakorabea压级估算
褐色噪声光谱
2017年11月4日星期六
扩声系统技术讲座
褐色噪声频谱
16
扩声系统中的疑问
为什么音箱中高频单元更容易损坏？
为什么DISCO舞厅中音乐开的很响，调音师不担心扬声 器的安全问题，而歌厅里的歌声并不响亮，调音师却担
心扬声器的安全问题？
扩声系统中串接压/限器能保护扬声器吗？ 功率配备不够的情况下怎样提高扩声的响度？
均衡器 功放
效果器
2017年11月4日星期六
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二、音响设备的配置
1. 功放与扬声器配置 2. 阻尼系数配置 3. 平衡与非平衡
2017年11月4日星期六
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6
1. 功放与扬声器配置
功率配置方法： 功放的额定输出功率≥音箱的额定输入功率
功放的最大输出功率≤音箱的最大输入功率
= 0.0185 ×（50 × 2 ÷ 4）= 0.463（Ω）
阻尼系数：Df = 8 ÷ （0.463 + 0.027）= 16.3 结论：阻尼系数不够高。应增加导线的线径或缩短长度。
2017年11月4日星期六
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3. 平衡与非平衡
卡侬插头有四个接线柱，要注意线路地和屏蔽地的处理 方法，简单地短接处理是错误的。 平衡传输能有效抑制各种共模干扰，适合长距离传输音 频信号。非平衡传输易受外界电磁波干扰，传输距离一 般不大于5米。 平衡传输对共模干扰的抑制能力受平衡性能的影响。不 同档次的设备，输入、输出平衡性能的差异会影响扩声 系统的抗干扰能力。 选用JACK插头时，插头类型要与音响设备输入、输出方 式对应。平衡可以替代非平衡的观点是错误的。
2017年11月4日星期六
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17
3. 电平显示与监控
PPM表——峰值电平指示，用于监控设备过载情况，PPM
表的额定电平为+4dB。 VU表——音量电平指示，用于监控听众对音乐响度的感
觉，VU表的额定电平为0dB。
注意：扩声时PPM表与VU表指示的差异很大，扩声设备要 留有足够的动态余量。调音台动态余量为16dB。
2017年11月4日星期六
扩声系统技术讲座 10
三、扩声系统基本操作
1. 开启和关闭扩声系统
2. 粉红噪声信号及应用 3. 电平显示与监控 4. 扩声系统电平调试
2017年11月4日星期六
扩声系统技术讲座
11
1. 开启和关闭扩声系统
开机：先打开前级设备电源，按信号流程逐级向后打开
其余设备电源，最后打开功放的电源。 关机：先关闭功放的电源，按信号流程逐级向前关闭其
音响工程基础知识
主讲：王培坚
内
一、扩声系统的概念 二、音响设备的配置 三、扩声系统基本操作 四、扩声系统常见问题
容
2017年11月4日星期六
扩声系统技术讲座
2
一、扩声系统基本概念
扩声系统：包括电声设备与声场。
主要过程：将声信号转换为电信号，经放大、处理、传输，
再转换为声信号，还原于所服务的声场环境。 主要设备：音源设备、调音台、信号处理设备、功率放大 器和扬声器系统等。
噪声类型
褐色噪声信号
应用：作为音响设备和系统的标准测试信号。
2017年11月4日星期六
扩声系统技术讲座 13
粉红噪声的光谱／频谱图
粉红噪声光谱
2017年11月4日星期六
扩声系统技术讲座
粉红噪声频谱
14
白色噪声的光谱／频谱图
白噪声光谱
2017年11月4日星期六
扩声系统技术讲座
白噪声频谱
15
褐色噪声的光谱／频谱图
余前级设备的电源。
设备在开机和关机时的“浪涌电流”冲击是造成设备 故障的主要原因。 结论：配置时序电源能提高扩声系统的可靠性。
2017年11月4日星期六
扩声系统技术讲座
12
2. 粉红噪声信号及应用
白噪声信号 粉红噪声信号
粉红噪声 概念：随着频率的提高，能量以-3dB/OCT逐渐减弱。 特点：与音乐中的能量分布方式相似。
2017年11月4日星期六
扩声系统技术讲座
18
4. 扩声系统电平调试
动态范围 = 信噪比 + 动态余量
电平
结论： 信号电平过高，易产生失真。
+20dB +4dB
最大不失真输出电平
16dB 动态余量
额定输出电平
64dB
信号电平过低，信噪比下降。
-60dB
信噪比
噪声电平
动 态 80dB 范 围
t
2017年11月4日星期六
实际应用： 对动态要求不高的扩声系统，功放额定功率是扬声器 额定功率的1~1.5倍；而对动态要求高的扩声系统，功 放的功率可以更大些，配置成1.5~2倍。 思考：功放的额定功率小于音箱的额定功率能保护扬声器？
2017年11月4日星期六
扩声系统技术讲座 7
2. 阻尼系数配置
家用音响系统最佳阻尼系数（Df）约为10 ~ 20之间。 专业扩声系统的阻尼系数应尽可能高些。国标规定（Df）
必须大于10，高保真取值30 ~ 50之间。
阻尼系数对扩声系统低频特性的影响较大。提高阻 尼系数对改善低频的瞬态特性有利。
阻尼系数计算：
Df = 扬声器阻抗 ÷（功放内阻 + 传输线阻抗）
2017年11月4日星期六
扩声系统技术讲座
8
实 例
用EVCP2200功放驱动G115音箱，功放与音箱间选用长 50米，截面积4mm2传输线，阻尼系数（Df）为多大？ （功 放：Q=300；铜的电阻率：ρ=0.0185 Ωmm2 /m) 解：功放内阻：R0= 8 ÷ 300 = 0.027（Ω） 传输线阻：R = ρ×（L ÷ S）
扩声系统技术讲座 19
调音台的电平设置
输入通道处于额定电平，效果最佳。 混合电平调整的依据是的艺术需要。
正常扩声的输出电平设置为0 ~ +4dB。
注意：电平指示通常有三种颜色，绿色、黄色、红色。 绿色表示有信号输入；黄色表示信号电平正常；红 色表示电平太高。 电平指示偶尔出现红色状态属正常情况。
返回
2017年11月4日星期六
扩声系统技术讲座 3
扩声系统的作用
提高声压
音质加工与处理
艺术创作中的一个环节
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扩声系统技术讲座 4
扩声系统基本结构
信号源设备 调音台 周边设备 功率放大器
ＣＤ
均衡器
功放
调 音 台 ＤＳＰ
功放 功放
ＤＶＤ
扬声器系统