自考復(fù)習(xí)資料：00438教育電聲系統(tǒng)及軟件制作(5)

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        第五章 電聲器件

        第二節(jié) 電動式揚聲器

        電聲器件一般指電聲系統(tǒng)的始端部件(包括傳聲器、拾音器、送話器等)及終端部件(包括揚聲器及音箱、耳機、受話器等)。

        揚聲器是電聲系統(tǒng)的終端部件。在整個電聲系統(tǒng)中，揚聲器對音質(zhì)的影響很大(有人估計占整個系統(tǒng)的一半)，但目前在工藝技術(shù)和電聲指標(biāo)等方面仍屬最薄弱環(huán)節(jié)。隨著高保真(Hi—Fi)音響技術(shù)的飛速發(fā)展，高品質(zhì)的揚聲器、音箱及揚聲器系統(tǒng)等正層出不窮。

        根據(jù)用途及換能方式分類，揚聲器先后出現(xiàn)了電磁(舌簧)式、電動式、壓電式、電容式、氣動(海爾)式、離子式以及數(shù)字式等各種類型。但在多數(shù)場合，尤其在教育電聲系統(tǒng)及音響系統(tǒng)中幾乎全部采用電動式揚聲器。

        電動式揚聲器主要指錐形紙盆式揚聲器，球頂形揚聲器和號筒式揚聲器。

        第三節(jié) 揚聲器系統(tǒng)

        揚聲器系統(tǒng)是指由單元揚聲器(一只或多只)、分頻器及揚聲器箱構(gòu)成的組合器件。通常，人們將揚聲器系統(tǒng)稱之為音箱。

        高保真音響系統(tǒng)通常由高保真音源,音頻放大器和揚聲器系統(tǒng)這三大部組成。音響設(shè)備的頻率特性越好，它重放聲音信號的頻率范圍就寬，振幅偏離量就小。

        兩揚聲器的聲級差越大，聲像偏移量越大 。

        揚聲器分頻系統(tǒng)：

        揚聲器分頻系統(tǒng)通常分為功率分頻與電子分頻兩類。功率分頻利用電抗性元件組成濾波器，使高、低頻信號在進入揚聲器之前分流，其制作方便、成本低。但功耗大、分頻點不易控制，調(diào)整困難。

        電子分頻采用有源器件組成濾波器，通常置于功放之前先行分頻，具有功耗小、分頻特性佳、可單獨控制、互調(diào)失真小等優(yōu)點，但功放需要分開，設(shè)備成本相應(yīng)增加。

        　第四節(jié) 耳機

        耳機也是教育電聲系統(tǒng)中常用器件。與揚聲器一樣，同屬于“電一聲”換能器。所不同的是，揚聲器與人耳的耦合須以揚聲器的聲輻射自由空間為中介，而耳機與人耳的耦合則是直接的。

        耳機的這種聲耳直接耦合方式有兩個顯著優(yōu)點，一是無需自由空間為中介，這就避免了聲場的自身缺陷對還音音質(zhì)的可能影響;二是使用者處于相對聲封閉狀態(tài)，彼此間沒有干擾，于是在一個較小空間中即可同時傳輸或接受多種聲信息。因此，耳機被廣泛用于聽音、錄音、擴音監(jiān)聽、音頻制作、視頻制作以及語言學(xué)習(xí)系統(tǒng)等場合。

        雖然耳機與人耳間是直接耦合，但由于耳機整體結(jié)構(gòu)的差異，這一耦合方式(或稱耳機的放聲方式)根據(jù)耦合程度可分為密閉式、半開放式和全開放式等三種放聲方式。

        第五節(jié) 傳聲器的原理與特性

        傳聲器是將聲音轉(zhuǎn)換成相應(yīng)電信號的器件(俗稱話筒)?？梢哉f，整個聲頻系統(tǒng)的第一個環(huán)節(jié)就是傳聲器。在教育電聲系統(tǒng)中，無論是教室擴聲、會場擴音、有線或無線廣播，還是聲像教材的編制，演唱或報告的記錄與保存……傳聲器都是原始聲源的輸入口，而且，它的質(zhì)量優(yōu)劣、選用的合適與否、使用的方法都直接或間接地影響著教育節(jié)目的質(zhì)量。要用好各種傳聲器，還須從掌握它的結(jié)構(gòu)原理和特性開始。

        傳聲器的種類很多，按不同的方法分類可列出數(shù)十種不同類型的傳聲器來(例如按換能機理的分類)，但占領(lǐng)電聲系統(tǒng)錄音和擴音陣地的只有少數(shù)幾種：動圈式傳聲器、電容式傳聲器、駐極體式傳聲器等。

        傳聲器在使用中經(jīng)常受到干擾，解決的辦法有兩種，一是抗電磁干擾：

        (1)、 屏蔽，傳聲器殼體最好用金屬制成，與傳聲器的屏蔽線接地端相連，屏蔽線的另一端與擴音機等電聲設(shè)備的外殼相接。(2)、 低阻抗傳輸，高阻抗輸出信號較強(或靈敏度較高)，傳輸線稍長就極易受外界干擾和引起交流聲，故在廣播，電視或節(jié)目制作等專業(yè)系統(tǒng)，或傳輸線超過5米的各種電聲系統(tǒng)中，都應(yīng)該采用低阻傳輸方式。(3)。平衡傳輸方式，這種傳輸方式能有效地抑制干擾，又不易干其它電聲設(shè)備。

        二是抗聲干擾 (1)、 反射聲干涉，當(dāng)傳聲器或聲源附近有聲障(如桌椅，墻壁，地板等)時，傳聲器除接收直達聲外，還有明顯的反射聲。直達聲與反射聲在拾聲點就產(chǎn)生聲的干涉現(xiàn)象,帶來失真，故應(yīng)抗反射聲干涉。

        (2)、多路拾聲干涉，會場擴聲,，座談討論會等往往需要使用多個傳聲器拾音，在這種情況下，處理不當(dāng)也會產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，所以也需要抗多路拾聲干涉。

        電平調(diào)節(jié)通常設(shè)在傳聲放大后進行，以避免電位器感應(yīng)交流聲和噪聲。

        第六章 音頻錄放技術(shù)

        第一節(jié) 磁帶錄、放音原理

        磁帶錄音機是以磁性記錄的方式記錄、重放音頻信號的設(shè)備，其主要過程是電—一磁轉(zhuǎn)換，即代表聲音的電信號(音頻信號)轉(zhuǎn)換成磁帶上的磁信號的記錄過程，以及把磁帶上的磁信號還原成音頻電信號的重放過程。記錄磁信號的載體磁帶是由帶基及敷涂在上的磁性物質(zhì)構(gòu)成的。

        由前述可知，人們可利用磁性材料的磁滯特性來實現(xiàn)對音頻信號的記錄，這只要使涂有硬磁性材料的載體(如磁帶)在通過磁頭所產(chǎn)生的交變信號磁場中作等速運動時，載體便會沿運動方向相應(yīng)地磁化，聲音信息也就以剩磁的方式保留在載體上?；蛘哒f，以時間分布的音頻信號將轉(zhuǎn)換成按空間分布的信息而被貯存起來，從而完成音頻信號的記錄。

        但是，從磁滯回線中我們知道：鐵磁物質(zhì)在磁場中初始磁化時，由于磁場的大小與磁帶上的剩磁通量之間因磁疇的慣性而呈現(xiàn)非線性關(guān)系，這就會導(dǎo)致在記錄過程中剩磁信號產(chǎn)生嚴(yán)重的非線性失真。為了改善這種畸變帶來的不良影響，在信號記錄時，應(yīng)給錄音磁頭加上一個偏磁電流，稱為偏磁記錄。

        通常有兩種偏磁方法;直流偏磁和交流偏磁(超音頻偏磁).

        1. 直流偏磁

        給錄音磁頭加上一個固定的直流偏置電流,則在磁頭縫隙處將產(chǎn)生一個大小和方向固定的磁場,這樣就使得音頻電流通過磁頭時避開曲線起始的彎曲部分.

        由于直流偏磁磁化的結(jié)果,也會導(dǎo)致磁帶上的磁粉顆粒剩磁通的不均勻性,這些被恒定磁場磁化后的剩磁的不勻在放聲過程中就呈現(xiàn)出不規(guī)則的噪聲,通常被稱為本底噪聲.

        直流偏磁由于上述的缺點,已基本被淘汰,而在現(xiàn)代錄音技術(shù)中廣為采用的是交流偏磁法.

        2.交流偏磁

        交流偏磁是采用超音頻信號進行的偏磁.它是將音頻信號電流與超音頻電流疊加后同時送給是錄音磁頭.通常超音頻信號頻率為40～120kHz

        最佳偏磁應(yīng)選在輔出信號最大,非線性失真最小,噪聲最低,頻率特性最好的工作點上.但遺憾的是以上這四個"最"佳值井不完全吻合.所以.在選取最佳偏磁時,只能兼顧.并以非線性失真為主要立足點.

        另外還應(yīng)注意,磁記錄載體——磁帶上不同磁粉材料具有不同的最佳偏磁值.錄音機上的磁帶選擇鍵就是為了在使用不同的磁帶時應(yīng)選擇不同的偏磁.

        一般,主要還是著眼于降低噪聲而采用較大的偏磁.但是,某些對高音頻段有特定要求的錄音機就必須減小偏磁,當(dāng)然,不可避免地它以降低噪聲指標(biāo)為代價.

        錄放過程中的損失

        記錄過程中的損失

        (1)自去磁損失

        (2)錄音去磁損失

        (3)磁性層厚度損失

        重放過程中的損失

        (1)工作縫隙損失

        (2)間隙損失

        (3)方位損失

        當(dāng)帶速一定時,錄音信號的工作頻率越高,在磁帶上記錄的波長就越短。

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