逆光飞翔i三、音响知识和扩声系统............................................................................................ 2
1声学基础知识...................................................................................................... 2
1.1声波的物理特性....................................................................................... 2 1.2声波的度量............................................................................................... 2 1.3听觉的主观感受....................................................................................... 3 1.4室内声学................................................................................................... 4 2传声器（话筒）.................................................................................................. 4
2.1传声器的分类........................................................................................... 5 2.2传声器的主要技术指标........................................................................... 5 2.3常用传声器............................................................................................... 5 2.4传声器的使用........................................................................................... 6 3调音台.................................................................................................................. 6
3.1调音台的功能........................................................................................... 6 3.2调音台的分类........................................................................................... 7 3.3调音台各组成部分的功能....................................................................... 8 3.4调音台的使用......................................................................................... 10 4信号处理设备.................................................................................................... 11
4.1均衡器..................................................................................................... 11 4.2效果器..................................................................................................... 12 4.3压限器：................................................................................................. 12 4.4扩展器（噪声门）................................................................................. 16 4.5反馈抑制器............................................................................................. 16 5专业放大器与音箱............................................................................................ 17
5.1专业放大器............................................................................................. 17 5.2专业音箱................................................................................................. 18 5.3功放和音箱的配接................................................................................. 19 6音响系统的调试................................................................................................ 20
6.1会议厅的声学要求................................................................................. 20 6.2会议厅音响系统的构成......................................................................... 20 6.3音响系统的插接件与线缆..................................................................... 20 6.4音响系统的设定..................................................................................... 22 6.5声反馈的抑制......................................................................................... 23 6.6音响系统的噪声问题............................................................................. 27 6.7音响系统的运行维护............................................................................. 28
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三、音响知识和扩声系统
1声学基础知识
1.1声波的物理特性
1.1.1声波的频率、周期、波长、声速
声速：声波在弹性介质中的传播速度称为声速。记作C，单位是米/（m）/秒（s）。声速与强度和频率无关，在常温（15℃）下为340米/秒，其速度随着温度的变化也略有变化。声源完成一次振动的时间称为周期，记作T，单位是称（S）
频率：每秒内振动的次数称为频率，记作f，单位是周/秒（Hz），它是周期的倒数 f =1/T
人耳可听到的范围从20Hz到20000Hz，随着年龄增大，人的听力范围逐渐向中低频缩小。好的音乐节目频率都比较宽，可以达到40～16000Hz，一般收录机的频率范围仅100Hz～8000 Hz。声速、频率与波长有如下关系：
C=λ·f或c=λ/T
波长：沿着波的传播方向，两个相邻的同相位质点间的距离叫做“波长”。它是指波动媒质中，任意两个相位差为2π的质点之间的距离。例如，纵波中，两个相邻疏部中央间的距离或两个相邻密部中央间的距离也都等于波长。在横波中，两个波谷间的距离或两个波峰间的距离也都等于波长。由波速、波长的定义可知：在质点振动的一个周期内，振动状态传播的距离恰是一个波长，所以λ=v/f，或λ=vT由上式可以看出，同一频率的波，在不同媒质中的波速是不同的，因而波长也就不同。式中λ表示波长。波长、波速和波源振动频率，称为波的三要素。
周期：相位相同的相邻的波之间所经历的时间称为周期。
1.2声波的度量
1.2.1声功率级、声强级、声压级
声功率级：声源的声功率是单位时间内声源向空间辐射的总声能。
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PA=URA=vRM
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式中，U=体积速度，m/s；RA=辐射声阻；v=振动速度，m/s；RM=辐射力阻。 若体积速度取峰值，给出峰值功率；若取有效值，则给出平均功率。
声功率级是待测声功率与基准声功率的比值取对数。若功率级LW的单位取分贝，则 LW=10 log W/Wr
-12W
式中，Wr=基准声功率。声学中取Wr=10；故功率级和功率的关系为： Lw=10 log W+120
声压级：由于人耳可以听到的声压范围非常大，用声压来表示和计算都很麻烦，另外，人耳对声音大小即响度的感觉不与声压值成正比，而是近似地与它们的对数值成正比，为了能比较准确地反映声压对人耳的实际效果，也为了方便计算，人们引用声压对人耳的实际效果，也为了方便计算，人们引用声压的相对大小称之为声压级来表示声压的强弱，并用对数的标度来表示，以分贝为单位的声压级用下式表示：
Lp=20lg P/Po dB
式中：Po为基准声压Po=0.0002微巴。其声压级为0dB，即人耳最低可闻阈。
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声压级增加10分贝，人们感到响度约增加一倍，声压级以及相应的环境参见表
声压级分贝（dB） 140 120 110 100 80 70 60 50 40 20 10 0 相应的环境 喷气飞机起飞时 锅炉车间、摇滚乐 风动铆钉机旁、迪斯科舞厅 织布机旁 城市干道旁、合适的交谊舞厅内 机械打字机打字声 喧闹的家庭 一般对话 安静的室内 树叶瑟瑟声 轻声耳语 人耳最低可闻阈
声强级：
声波的本质是能量的传递，衡量声音强度的指标是拾音器获得的能量，在物理学上，声强被定义为单位面积上声波的功率，即
I(声强) = P(功率) x S(面积)
声强的单位为W/m2(瓦/米2)，对于人的听觉而言，更为实用的单位是分贝(dB)，它反映的是声强级，是对声强的比值取对数而获得的，即
L(声强级) = 10 x lg (I / I0)
这里I0是声强级的基准声强，通常选择人耳可以听到的最低声强。由于人耳对不同频率声音的敏感度有所差别，所以这个基准会因频率而有所差别，也是因人而宜的。在测定噪音时，通常用“标准A”来确定基准声强，在1000Hz时其值为10-12W/m2，以此标准得到的声强级计作dB(A)。下面我们举一个例子，以说明声强级的计算：
在广场音乐会上，前排听众距离小提琴手约5米，这里的声强级为50dB(A)，后排听众距离小提琴手约20米，可以估计那里的声强级。由于声强和声源距离的平方成反比，所以后排听众受到的声强约为前排听众的1/16，对这个比值取对数，就可以得到两者声强级的差，即10 x lg (1/16) = -12。所以后排听众感受到的声强级为38dB(A)。在大厅里，我们无法用这种方法计算声强级，因为声波的反射是必须考虑的因素。
1.3听觉的主观感受
1.3.1人耳的可听频率范围及可听的声压级范围
人耳的可听频率范围是20—20KHZ。人耳能听到的声压级范围0dB～140dB左右。 1.3.2等响曲线
等响曲线
人类的听音特性曲线，是反映人们对声音振幅范围心理和生理因素的曲线，每条曲线上对应于不同频率的声压级是不相同的，但人耳感觉到的响应却一样，因此称为等响曲线，每条曲线上注有一个数字，为响度单位，由等响曲线族可以得知，当音量较小时，人耳对高低音感觉不足，而音量较大时，高低音感觉充分，人对2至4千赫兹之间的声音最为敏感。
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1.3.3掩蔽效应、双耳效应、哈斯效应
掩蔽效应：一个较弱的声音(被掩蔽音)的听觉感受被另一个较强的声音(掩蔽音)影响的现象称为人耳的“掩蔽效应”。
双耳效应：人们是用两只耳朵同时听声音的，当某一声源至两只耳朵的距离不同时，此时两只耳朵虽然听到的是同一声波，但却存在着时间差（相位差）和强度差（声级差），它们成为听觉系统判断低频声源方向的重要客观依据。对于频率较高的声音，还要考虑声波的绕射性能。由于头部和耳壳对声波传播的遮盖阻挡影响，也会在两耳间产生声强差和音色差。总之，由于到达两耳处的声波状态的不同，造成了听觉的方位感和深度感。这就是常说的“双耳效应”。不同方向上的声源会使两耳处产生不同的（但是特定的）声波状态，从而使人能由此判断声源的方向位置。如果，人们设法特意地在两耳处制造出与实际声源所能够产生的相同的声波状态，就应该可以造成某个方向上有一个对应的声源幻象（声像）感觉，这正是立体声技术的生理基础。
哈斯效应：哈斯在实验中发现，不同的方向（对听音者而言）有左右两个声源，如左右声源发出同样的声音，在同一时间强度也是一样，此时，听音者感到声音是在左、右声源之间，如果什么都不变，将左声源延时5～35毫秒，听音者就会感到所有的声音似乎都来自未延时的右声源，延时的左声源的存在对声音的方向定位没有影响。如果延时在35～50毫秒之间，延时的左声源的存在就可以感觉出来，但其方向仍在右声源方向。当左声源被延时50毫秒以上时，延时的左声源才会象一个清晰的回声似的被听到，两个声源才被听音者分开。
1.4室内声学
1.4.1直达声、近次反射声、混响声
直达声：声音在空气中直接进入人耳的声音叫直达声。 近次反射声：
混响声：比早期反射声后到达的、经房间界面多次反射的声音。合适的混响声可以使声音具有环境感，有利于提高声音的丰满度，过强的混响声会破坏声音的清晰度。
1.4.2混响时间及赛宾公式
混响时间：简称频响，衡量一件器材对高、中、低各频段信号均匀再现的能力。对器材频响的要求有两方面，一是范围尽量宽，即能够重播的频率下限尽量低，上限尽量高；二是频率范围内各点的响应尽量平坦，避免出现过大的波动。
赛宾公式：19世纪末20世纪初，赛宾 (W．C．Sabine) 提出混响时间理论，提出以下赛宾公式
T60=KV/A
T60――混响时间S
K―――常数，一般取0.161 V―――房间容积（立方米） A―――室内总吸声量（平米）
2传声器（话筒）
传声器是一种将声信号转换为电信号的换能器件。俗称话筒、麦克风。传声器的好坏将直接影响声音的质量。
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2.1传声器的分类
按换能原理可分为电动式、电容式、电磁式、压电式、半导体式传声器；按接收声波的方向性可分为无指向性和有方向性两种，有方向性传声器包括心形指向性、强指向、双指向性等；按用途可分为立体声、近讲、无线传声器等。
2.2传声器的主要技术指标
2.2.1灵敏度
灵敏度是指传声器在一定强度的声音作用下输出电信号的大小。灵敏度高，表示传声器的声——电转换效率高，对微弱的声音信号反应灵敏。技术上常用在0.1pa[μBar(微巴)]声压作用下传声器能输出多高的电压来表示灵敏度。
2.2.2频率响应
传声器在恒定声压和规定入射角声波作用下，各频率声波信号的开路输出电压与规定频率传声器开路输出电压之比，称为传声器的频率响应，用分贝（db）表示。
2.2.3动态范围
是指传声器输出最小有用信号和最大不失真信号之间电频差。动态范围小，会引起声音失真，音质变坏，因此要求有足够大的动态范围。
2.2.4传声器阻抗
传真器有一定的内阻。从输出端测得的交流阻抗就是该传声器的输出阻抗。一般以1000Hz的阻抗作为标称值。传声器的输出阻抗有两类：低阻输出通常有50、150、200、250、600Ω等，高阻输出通常有10、20、50KΩ等。
2.2.5指向性
传声器灵敏度随声波入射方向的变化而变化的特性称为指向性。
2.3常用传声器
2.3.1动圈式传声器
动圈传声器根据电磁感应原理，从在磁场中振动的圆形线圈取得电输出。动圈传声器包括一个膜片，其背后粘着一个位于磁场中的线圈，膜片前后具有声学网络，用来扩展频率范围。膜片用塑料（如聚碳酸脂、聚笨乙烯、聚酯等）或铝箔制成。
2.3.2近讲式动圈传声器
2.3.3电容式传声器
接收声信号的金属膜片或涂金塑料膜片和后极板组成一个电容器，并串接到有直流极化
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