信息與通信音頻基礎(chǔ)知識模塊

1、信息與通信音頻基礎(chǔ)知識模塊音頻根底知識聲音及聲音的傳播音頻根底概念音頻信號電平音頻信號傳輸音頻信號的連接平衡音頻信號節(jié)目源混音與增益控制音頻信號處理功放及相關(guān)知識揚(yáng)聲器相關(guān)知識及選擇聲音聲音的感知是一種在彈性媒介比方空氣內(nèi)的分子的機(jī)械擾動，聲音能量能穿過不同狀態(tài)的物質(zhì) ，比方氣體、固體、液體。這種分子擾動在特定媒介中傳播的速率與媒介本身的分子構(gòu)造或密度有關(guān)。分子的擾動是動能的一種，稱為聲能。聲音是兩個或多個物體以足夠的力量碰撞的結(jié)果，合成能量以聲波的方式從接觸點(diǎn)向外傳播，有些能量被轉(zhuǎn)換成熱能，而不是聲音。最終，轉(zhuǎn)換為熱量的那局部聲音能量大于在分子間傳輸?shù)牧α?，聲能消散為覺察不到的電平。聽到聲音

2、的過程依靠機(jī)械擾動在不同形態(tài)的物質(zhì)中傳播，不僅在環(huán)境中傳播，也包括在人類的耳朵里面?zhèn)鞑?。例如，從空氣到固體，到液體，最終到我們耳部神經(jīng)將脈沖送到大腦，大腦將這種擾動解釋成聲音。聲音傳播聲音能在真空中傳播嗎？答案是否認(rèn)的，聲波只有在現(xiàn)有的聲能介質(zhì)中才能傳播。實(shí)驗得知，當(dāng)兩個固體物體在真空中碰撞時，真空中的液體或氣體分子無法傳輸產(chǎn)生的動能，因此，太空中的兩個物體碰撞時只能就地轉(zhuǎn)換為熱能。在地球上，我們對聲音的感知大局部是機(jī)械振動在空氣中傳播的結(jié)果，在此過程中，聲音電平的提高會對空氣分子產(chǎn)生一個正壓波，就象海浪的升高一樣；聲音電平的降低會減小波的壓力，就象海浪的波谷，這個低聲壓區(qū)稱為膨脹波。連續(xù)的波

3、峰波谷組成了可感知的聲音電平。聲速聲音傳播速度取決于介質(zhì)分子的嚴(yán)密程度，一般來說，分子越嚴(yán)密，或密度越大，振動傳輸就越快，因為分子間傳遞距離近。因此，聲音在高密度固體如鋼鐵中傳播最快，相比在氣體中如空氣，分子的間距會大很多。聲音傳播速度除依賴于介質(zhì)外，溫度對聲速也有影響。固體中聲音傳播速度受溫度變化影響很小，空氣中溫度變化對聲速影響明顯。密度大的低溫空氣分子比高溫空氣分子靠得更近，因此，大氣中聲音傳播速度必須考慮溫度和影響氣壓的海拔。聽力極限世界范圍內(nèi)公認(rèn)的聲壓測量參考為20攝氏度時海平面，此狀態(tài)等于1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓等于每平方米100，000牛頓或每平方英尺磅。牛頓是力的國際單位，等

4、于英制磅力。人類耳朵很敏感，平均來說，它可以感知小到十萬分之二牛頓/平方米，或通常表示為20微帕Pa；非常低的聲壓！在大約4KHz，人類能感知到一半電平，或10微帕。這個聲壓區(qū)域就是聽力極限。忍受極限人類聽力靈敏度的最高極限為忍受極限。人類能感知的很大的聲音不會痛苦高達(dá)64Pa。比較兩個極限，人類聲壓靈敏度的范圍為百萬:1。范圍如此之大，以至于如果沒有管理聲音電平強(qiáng)度的簡單方法，表述聲壓電平會很困難。分貝我們感知音量是對數(shù)性的并且與運(yùn)行需要的功率電平有嚴(yán)密聯(lián)系，因此，表述我們能感知的聲壓電平范圍的簡單方法是用對數(shù)比率。分貝用于描述兩個對數(shù)比率，將聲壓級計算演變?yōu)楹唵蔚乃銛?shù)，用dBSPL代表聲壓

5、級的有效范圍。用分貝表示，0dB130dB表示聽力的兩個極限。分貝為理解和交流聲壓電平提供了更多的方便，稍后會更多地討論分貝度量。為紀(jì)念Bell 實(shí)驗室著名的亞歷山大格拉漢姆貝爾， 的創(chuàng)立和創(chuàng)造者，在他去世后不久，重新命名了音頻信號傳輸損失單位，傳輸單位TU，后來被稱為“Bel；表示在一英里標(biāo)準(zhǔn) 線中損失百分之五十的聲音電平。應(yīng)用到人類聽力，感覺一個系統(tǒng)的聲音電平降低了一半，就是損失1Bel；同樣感覺聲音響了一倍，就是得到了比1Bel響兩倍的增益。雖然Bel仍然在使用，但當(dāng)計算和描述我們感知的聲音電平和多數(shù)電子系統(tǒng)信號能量損失比時，Bel太大很麻煩。前綴“deci，表示十分之一，加上后為dec

6、ibeldB,即十分之一Bel。這樣，感知的兩倍聲壓級等于10dBSPL。人類聽力大氣中的振動傳播碰到我們耳朵的兩個關(guān)鍵部位：耳廓和外耳，兩者有各自的頻率敏感范圍，共同起到聲學(xué)作用，有助于收信和持有聲音，在沒有到達(dá)耳膜前，聲音通過耳道傳輸，大約4KHz時耳道會引起共鳴，這個頻率范圍包括許多人聲頻率。耳膜或叫鼓膜通過3小塊耦合骨將聲音振動從外界傳輸?shù)街卸?，在中耳，由耳蝸、含聽覺神經(jīng)的充滿液體的共振室將聲振動轉(zhuǎn)換成電能傳給大腦，耳蝸的形狀和長度以及聽覺神經(jīng)的位置將決定我們對聲音程度或頻率的感知。頻率以前，聲波被描述成空氣分子的機(jī)械振動。反復(fù)的或任意模式的高壓波之后伴隨低壓波膨脹波產(chǎn)生的聲音與我們感

7、知的位置有關(guān)，這就帶來頻率問題。音調(diào)或音符的頻率是指聲振動重復(fù)的速率，最簡單的重復(fù)聲音為正弦波，聲波頻率是聲波完成一次循環(huán)的時間，即波峰到波峰或波谷到波谷，純粹弦波產(chǎn)生等輻壓力波伴隨等幅的膨脹波。頻率和正弦波正弦波是數(shù)學(xué)化的模型，作為獨(dú)特的純音存在，沒有和音。正弦波經(jīng)過諸如不充分或不適宜的音頻調(diào)節(jié)設(shè)備后會變失真，包含和聲。和聲是原始根底音調(diào)頻率的整數(shù)倍如二次諧波、三次諧波等集成。任何重復(fù)的聲音或音調(diào)都是包含了根底頻率和聲的非正弦波。正弦波、音調(diào)或復(fù)雜聲波的頻率是完成一次波形周期的時間，歷史上，我們簡稱頻率為“每秒周期，為紀(jì)念德國物理學(xué)家赫茲，電磁學(xué)的先驅(qū)，頻率單位重命名為“Hertz，或簡寫為

8、“Hz；1Hz=每秒一個振動周期。波長聲速是與頻率和波長嚴(yán)密相關(guān)的：聲壓波峰、波谷間或波形上的兩個特性點(diǎn)之間的物理距離是最根本的重復(fù)周期，即聲波長度。例如，通過計算根本頻率的整個波長或波長的一局部，將其與房間尺寸比較，可以對房間的聲學(xué)性能進(jìn)展優(yōu)化。聲速、頻率和波長之間的數(shù)學(xué)關(guān)系公式為：波長公式知道任意兩個上面提到的值，就可以計算出第三個值。前面提到聲速與氣體、液體和固體有關(guān)，我們知道海平面(20)聲速為1128ft/s和或344米/秒。這樣聲音任何頻率，如1000Hz，通過上面公式的變形，我們可以計算出波長如下：答案是英尺：波長1000Hz英尺音頻“音頻這一詞用于更準(zhǔn)確地定義機(jī)械和電子術(shù)語的聲

9、音。在A/V中，音頻用于描述聲音的電子傳輸。為實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，第一步是將空氣中聲波運(yùn)動轉(zhuǎn)換成電信號，需要用換能器來完成，換能器將一種形式的能量轉(zhuǎn)換成另一種類型。在音頻系統(tǒng)實(shí)例中，麥克風(fēng)履行著將聲音轉(zhuǎn)化為電能的功能。一旦引入電子領(lǐng)域，聲音就可放大、混合、均衡、數(shù)字化、錄制、傳輸和轉(zhuǎn)換回聲能。分貝級早期，我們用分貝描述人類聽覺的有效范圍，從0到130dB。分貝是用于描述兩個功率、壓力電平、電壓、電流等比值的單位。所以它可廣泛應(yīng)用于聲學(xué)、電子聲學(xué)和聲音功率情況。在A/V中，分貝是描述電子領(lǐng)域信號總量和聲學(xué)領(lǐng)域聲音響度的重要方式。一分貝是指兩個功率電平比值的對數(shù)的十倍，表達(dá)如下：分貝度量續(xù)當(dāng)考慮電壓增益或

10、損失時，計算涉及到電壓的平方，結(jié)果是，用電壓比較時應(yīng)該用兩數(shù)比的對數(shù)乘20而不是10。表示如下：為正確理解用dB表示的比值，通常會加上擴(kuò)展名。下面是典型的用dB表示的音頻計算的擴(kuò)展名： dB伏特=dBVdB聲壓=dBSPLdB功率=dBmm=1毫瓦，特定阻抗分貝測量分貝級是對數(shù)性的，聽力的最低極限聲壓為0dB。測量值為10dB的聲音比聲壓電平大10倍，提高10dB SPL，人耳會感覺到大概兩倍響。20dB的聲壓級是10dB聲壓級的10倍，是0dB聲壓級的100倍，而人耳感知的20dB的響度是10dB的2倍，是0dB的4倍。從安靜的家庭會談65dB到InfoComm展會最大的聲壓電平85dB，增

11、加了數(shù)百倍，但我們感覺到只響了4倍。采有對數(shù)使處理音頻系統(tǒng)中的大范圍的電壓值更容易，用dB允許用一個簡單的數(shù)字+10dB來表述一個復(fù)雜的比率或變化，如20 Log1volt/.316Volt。常見分貝度量音頻制造商廣泛用dB表征產(chǎn)品性能，理解dB關(guān)系是理解產(chǎn)品指標(biāo)的根底。下面是音頻中常用的dB度量：dBSPL聲壓級用于表示聲能，參考值為20毫帕dBu空載常用于表示專業(yè)設(shè)備音頻電平，參考值為dBV伏特用于表示消費(fèi)類設(shè)備的音頻電平，參考值為dBFS全比例用于數(shù)字音頻設(shè)備，是指信號開場失真的點(diǎn)。分貝變化分貝常用來表示同一個聲音的強(qiáng)度變化，這些變化是指基于原始聲音的相對變化，聲音的絕對電平用分貝表示為

12、“dbSPL，而感知的聲音需要與聽力極限20Pa或0dBSPL相比，換名話說，當(dāng)談到聲音強(qiáng)度時，“SPL通常被降低了，通常：1dB是能感知的最小變化3dB是大多數(shù)人都能感覺到的變化10dB是加倍或一半的強(qiáng)度變化用dBSPL比較聲音電平右圖顯示不同聲源的聲壓電平dB值比較，這些電平隨詳細(xì)條款和距離而變化。長時間超過85dB的持續(xù)噪聲電平會損害聽力，超過140dB的噪聲電平會立刻造成損害下面是A/V中常用的分貝電平：0dB是人類聽力的最低極限130dB是人類聽力的最高極限，是人耳能承受的最大值+4 dBu是專業(yè)音頻設(shè)備信號電平-10 dBv是消費(fèi)類音頻設(shè)備信號電平，注意：許多打算用于專業(yè)應(yīng)用的產(chǎn)品

13、，如果采用RCA接頭，那么也會用這個電平。VU 儀表在音頻信號傳輸過程中，有必要監(jiān)測其音頻電平和防止信號失真。音量測量表(VU)設(shè)計用直觀的方式模擬人耳感知的信號。VU表常見于混頻器、信號處理和一些放大器，有模擬和數(shù)字兩種，注意：VU表提供的是平均音量讀數(shù)而不是峰值響應(yīng)，對一樣的聲音用模擬和數(shù)字 vu 測量會有不同。音頻信號電平常用音頻產(chǎn)品有不同的音頻信號電平。普通音頻產(chǎn)品提供的多種信號強(qiáng)度是指輸出電壓電平，這些電平變化很大，從幾毫伏的麥克風(fēng)到超過100伏的放大器，音頻信號電平范圍用標(biāo)稱輸出電平來描述，如麥克風(fēng)電平、線路電平或揚(yáng)聲器電平。麥克風(fēng)電平麥克風(fēng)電平是指標(biāo)準(zhǔn)麥克風(fēng)信號輸出，麥克風(fēng)電平的

14、電壓非常低，為775毫伏(-60dBu)因為信號電平十分低，在輸入其它音頻處理設(shè)備進(jìn)展音頻傳輸前，需要用前置放大器將信號提高到線路電平，前置放大器在視聽系統(tǒng)中可以是一個內(nèi)置電路或外部組件。線路電平線路電平為視聽系統(tǒng)中的工作信號電平。線路電平是指由事先錄制信號的設(shè)備產(chǎn)生的。這些設(shè)備包括：DVDCD播放機(jī)錄像機(jī)調(diào)諧器磁帶卡座典型的消費(fèi)類設(shè)備輸出信號特征包括：-10dBV(非平衡)316毫伏或伏典型的專業(yè)設(shè)備輸出信號特征包括：+4dBu(平衡)伏均衡器和反響抵抑制器等信號處理設(shè)備工作在線路電平，另外，麥克風(fēng)前置放大器的輸出和輸入到功放的信號也為線路電平。頭戴耳機(jī)電平頭戴耳機(jī)電平，是常見于便攜式設(shè)備和

15、普通電腦聲卡的音頻電平，比麥克風(fēng)電平高，比消費(fèi)類設(shè)備線路電平稍低。特征包括：-20dBV或100毫伏大約16歐姆阻抗注意電平和阻抗必須與信號源設(shè)備匹配，使頭戴耳機(jī)產(chǎn)生正確的聲音揚(yáng)聲器電平功放輸出的音頻電平稱為揚(yáng)聲器電平。驅(qū)動揚(yáng)聲器必須要用高電壓，從 100 瓦揚(yáng)聲器輸出的聲音信號的電壓大約是25-30 伏。功放輸出和揚(yáng)聲器電平通常用在某阻抗下測得的功率W來表示。例如，功放的輸出常用“8歐姆負(fù)載時每通道75瓦表示，簡單說就是，當(dāng)連接8歐姆揚(yáng)聲器時，功放的每路輸出能提供75瓦。音頻信號傳輸音頻信號可以模擬或數(shù)字的方式傳輸，模擬音頻信號已調(diào)制的聲學(xué)振動轉(zhuǎn)換的電子信號，數(shù)字音頻信號是用數(shù)字來表示轉(zhuǎn)換后

16、的聲振動的一組數(shù)據(jù)流。對于模擬信號，一種變換器(例如麥克風(fēng))是將聲音能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芰?，另一種變換器(例如揚(yáng)聲器)是將電能量轉(zhuǎn)變回聲音能量。數(shù)字信號需要模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換A/D，轉(zhuǎn)換器將信號數(shù)字化為數(shù)字值。兩種傳輸方法各有優(yōu)點(diǎn)，我們主要討論模擬傳輸，僅僅將數(shù)字音頻傳輸作為比較。模擬音頻傳輸模擬音頻信號可有兩種方式傳輸：非平衡或平衡。非平衡音頻信號用兩根線傳輸：信號和地，這是對傳輸音頻的全部要求，通常用于短電纜傳輸和不太專業(yè)的應(yīng)用，噪聲在這種場所不是主要問題。平衡音頻信號用三條線傳輸：正、負(fù)和地，增加這第三根線可以抵抗噪聲。數(shù)字信號與模擬信號一樣也使用平衡或非平衡連接，數(shù)字傳輸在光纖安裝中更普遍。非平

17、衡音頻連接非平衡音頻信號是消費(fèi)類設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)信號類型，例如PC、DVD播放器、CD播放器，信號由兩根導(dǎo)線或電線傳輸，具有以下具特性：信號地非平衡音頻信號連接頭包括：RCA - 芯線(信號)和屏蔽(地)迷你立體聲 頂端(左聲道)、環(huán)(右聲道)、套筒(地)旋接頭 - 針1(左聲道)，針2(n/c)，針3(地)，針4(右聲道)，針5(n/c)非平衡音頻信號和噪聲非平衡信號容易受噪聲影響。由于信號和噪聲之間沒有可區(qū)分的參考標(biāo)準(zhǔn)，外來的電磁干擾/射頻干擾可能會被拾音變成信號的一局部。平衡音頻連接平衡音頻信號是大局部專業(yè)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)信號類型，包括切換器、接口、麥克風(fēng)、專業(yè)電視攝像機(jī)等。平衡信號使用以下三根導(dǎo)線

18、：信號(+)回路(-)地(屏蔽)用于平衡音頻信號的連接頭類型包括：“ TRS連接頭 頂端(+)，環(huán)(-)，套筒(地)XLR接頭 - 針1(地)，針2(+)，針3(-)旋接頭 - 針1(左聲道+)，針2(左聲道-)，針3(地)，針4(右聲道+)，針5(右聲道-)不同廠商列出的針的設(shè)置可能會不同，注意旋接頭和插座能用于平衡和非平衡音頻信號平衡音頻信號和噪聲抑制平衡信號能抑制外來噪聲，因此是非常有用。平衡信號是被別離為兩個相位彼此相反的信號傳輸?shù)?，外來的電磁干擾/射頻干擾在兩個信號上都被拾音變?yōu)樾盘柕囊痪植浚诘竭_(dá)目的地時，一個的信號是顛倒的，從而取消了在兩根導(dǎo)線上的噪聲。采用旋接頭發(fā)送音頻的Ext

19、ron產(chǎn)品能兼容平衡或非平衡信號。節(jié)目源節(jié)目源是音頻信號傳輸?shù)钠鹗键c(diǎn)。這類設(shè)備按典型的輸出電平分為兩組類型：麥克風(fēng)電平設(shè)備線路電平設(shè)備節(jié)目源麥克風(fēng)電平設(shè)備麥克風(fēng)是一個換能器從一種能量轉(zhuǎn)換為另一種。麥克風(fēng)的輸出電平非常低，必須通過功放或前置放大器將其提升至線路電平，用于進(jìn)一步傳輸。除了特殊的高質(zhì)量錄音麥克風(fēng)和標(biāo)準(zhǔn)組件麥克風(fēng)(例如無線)，麥克風(fēng)連接頭通常使用XLR接頭。節(jié)目源線路電平設(shè)備線路電平是指在功率放大前音頻系統(tǒng)的工作電平，因此，輸出信號已經(jīng)在這個電平的節(jié)目源被稱為線路電平源。這些源包括，但不限于：無線麥克風(fēng)盒式錄音機(jī)CD和DVD播放器磁帶放音機(jī)調(diào)諧器這些設(shè)備的專業(yè)版本輸出為平衡+4dBu(

20、1.228V)、XLR連接頭，有些型號也集成了非平衡連接頭如RCA。麥克風(fēng)類型為了將聲能轉(zhuǎn)換為電能，必須捕獲先聲能，這就是麥克風(fēng)的作用。麥克風(fēng)的分類是根據(jù)它們捕獲聲音的方式。麥克風(fēng)的類型主要有兩個：動圈式Dynamic電容式Condenser這兩種類型的麥克風(fēng)均有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，有助于決定正確的應(yīng)用。動圈麥克風(fēng)動圈麥克風(fēng)利用麥克風(fēng)內(nèi)部的圓形振動膜前后運(yùn)動以對抗聲壓的變化，當(dāng)它運(yùn)動時，粘連在振動膜后部的小線圈在磁場中內(nèi)外運(yùn)動產(chǎn)生一個電信號，這種運(yùn)動線圈的設(shè)計非常流行，因為它耐用且本錢底。動圈的變種設(shè)計是帶式麥克風(fēng)，這類設(shè)計用皺縮的帶子替代磁場中的振動膜，帶式麥克風(fēng)比振動膜式易碎，但因能細(xì)膩地重現(xiàn)聲音

21、而流行。電容麥克風(fēng)電容麥克風(fēng)利用一對圓金屬板，一片固定，一片隨氣壓的變化而運(yùn)動，外部電壓鼓勵一片金屬板產(chǎn)生對抗聲壓變化的電容。電容的變化產(chǎn)生電信號，這個來自麥克風(fēng)腔體的信號非常低(.000775v)，至少必須放大提升至消費(fèi)類水平(0.316v)。用來使腔體極化和給麥克風(fēng)電子供電的外部電壓由幻象電源提供，幻象電源是通過麥克線從混音器或麥克風(fēng)前置放大器傳輸至麥克風(fēng)的電流。駐極體電容麥克風(fēng)行業(yè)中常見的應(yīng)用廣泛的電容麥克風(fēng)的變種為駐極體電容麥克風(fēng)。這種麥克風(fēng)使用一個被預(yù)先極化的腔體，只需要少量的電壓去運(yùn)轉(zhuǎn)麥克風(fēng)電路，這種腔體用在臺架式麥克風(fēng)、領(lǐng)夾式麥克風(fēng)、頭戴式麥克風(fēng)。麥克風(fēng)指向性麥克風(fēng)的另一種分類方

22、式是按它的方向性或指向性，指向性是指麥克風(fēng)對來自不同方向的聲音的靈敏度 。麥克風(fēng)可分為：全方向360覆蓋雙向 前面和后面覆蓋單向前面覆蓋心形180 覆蓋超心形 160 覆蓋，后面輕微覆蓋有方向更窄的麥克風(fēng)，如槍式麥克風(fēng)在A/V應(yīng)用中，在選擇麥克風(fēng)時它的指向性是很重要的考慮指標(biāo)。麥克風(fēng)輸出信號特性麥克風(fēng)音頻信號電平范圍從-60dBu到-20dBu。這些信號電平非常低，在進(jìn)入線路電平設(shè)備前，常常需要用至少60dB增益的前置放大器。混音器混音器的主要作用是將所有的麥克風(fēng)和線路電平輸入信號源調(diào)整至某個電平并以線路電平輸出到信號處理器或功放。信號源輸入到混音器進(jìn)展混合或“混音 ，混音器的輸出被送去進(jìn)展信

23、號處理和放大。混音器與切換器的比照在AV系統(tǒng)中，當(dāng)音頻信號選擇與視頻信號的選擇同步時，一般使用切換器。切換器允許音頻信號與視頻信號分開獨(dú)立切換，稱為別離切換。下述情況下，選擇混音器代替音頻切換器：有許多需要獨(dú)立切換的音頻源音頻切換經(jīng)常需要手動操作或由操作員在會議和展示期間操作單個聲音信號需要大量的信號處理以使他們完全混合混音器類型機(jī)架固定安裝自動混音器：設(shè)計用于麥克風(fēng)必須自動翻開或關(guān)閉以及進(jìn)展遠(yuǎn)程RS-232控制，同時具有數(shù)字信號處理功能以增強(qiáng)音頻信號和防止反響，這種混音器不能用于音響師現(xiàn)場控制?？刂婆_混音器：用于需要由音響師進(jìn)展許多現(xiàn)場音頻控制的場所，通常具有很多控制和效果功能，用于信號增強(qiáng)

24、、路由、增益調(diào)節(jié)等?；煲舴糯笃鳎盒盘栐吹幕煲艉头糯笤谝粋€設(shè)備中完成。混音器和增益控制在音頻中，增益控制是很關(guān)鍵的，為了到達(dá)音頻設(shè)計的目標(biāo)，增益或信號強(qiáng)度在整個音頻系統(tǒng)中必須保持一致。鏈路上任何地方的音頻信號太響或 “熱，都會聽到失真輸入和輸出之間出現(xiàn)不希望的改變，失去可理解性。將失真信號送到功放將會導(dǎo)致失真放大，并且對揚(yáng)聲器也有損害?；煲羝麟娖胶瓦B接混音器可接收各種信號源電平和連接頭類型，包括XLR、RCA、1/4“和旋接頭，采用平衡或非平衡連接麥克風(fēng)電平或線路電平?；煲羝鬏敵鐾ǔ榫€路電平，可能是上述的任何一種連接頭，專業(yè)安裝往往是使用平衡的旋接頭或XLR連接，以維持信號完整，減少電磁干擾和

25、射頻干擾的發(fā)生。信號處理器在AV系統(tǒng)中，音頻信號必須經(jīng)屢次轉(zhuǎn)換以適合的安裝或應(yīng)用的要求，例如，為了使輸出的聲音不同，就需要改變信號形狀或改變信號本身的電子特性。為了獲得這樣的變化，需要用混音器或切換器以外的設(shè)備來處理信號，這種處理音頻信號的設(shè)備稱為信號處理器。信號處理類型信號處理器可分為兩種：改變電子特性的信號處理器包括:麥克風(fēng)前置放大器加法放大器平衡到非平衡轉(zhuǎn)換器穿插改變聲音特性的信號處理器包括:圖形均衡器和參數(shù)均衡器壓縮器，限制器和門限反響抵抗器效果處理器如延遲、混響、回音信號處理應(yīng)用：均衡集成商通常使用實(shí)時分析器RTA測量廳堂中的頻率，如果分析器顯示存在許多太高或太低的頻率，那么用均衡器

26、EQ增加或減少那些頻群，均衡器處理信號使所有頻率的電平根本一樣以維持平直的音頻節(jié)目。信號處理應(yīng)用：加法應(yīng)用實(shí)例，將立體聲CD播放器連接到單聲道70伏揚(yáng)聲器系統(tǒng)中。如果簡單的連接CD播放器的左或右聲道到70伏的放大器，一半的立體聲會消失。最好的解決方案是使用求和放大器的信號處理器，將立體聲信號轉(zhuǎn)換為單聲道信號，左聲道和右聲道信號加在一起(組合在一起)，不改變相對電平，然后將這個信號發(fā)送到所有揚(yáng)聲器。支鏈信號處理器的另一種應(yīng)用是支鏈?zhǔn)褂?，在支鏈中，被信號處理器處理過的輸出信號作為輸入回到最初的設(shè)備。這種方法與普通的直線順序連接設(shè)備的方式不同。支鏈允許用像混響設(shè)備這樣的信號處理器來處理效果環(huán)。反響抑

27、制器也能用支鏈的方式通過陷波濾波器移除超過控制范圍的頻率。功放音頻信號傳輸?shù)南乱粋€環(huán)節(jié)為功放，功放將線路電平的電壓提高到能驅(qū)動揚(yáng)聲器所需要的電平。許多產(chǎn)品都有提高電壓的內(nèi)置放大器，但我們只關(guān)心功率放大。通常輸入的線路電平電壓為伏或+4dBu，而輸出到揚(yáng)聲器的電平可能+30dBu或25伏還高。功放大有許多規(guī)格參數(shù)：構(gòu)造因素、通道數(shù)量、輸出阻抗、輸出功率和放大器種類。構(gòu)造因素功放的構(gòu)造通常很簡單，包括以下一項或多項功能：線路電平輸入揚(yáng)聲器電平輸出增益控制功放具有控制多路輸入的音量和音調(diào)的功能，以盡可能小的尺寸和形狀進(jìn)展內(nèi)部放大，稱為構(gòu)造因數(shù)。構(gòu)造因數(shù)越小，通常對空氣流動和散熱更有利。通道大小功放可

28、以是單通道-單音、雙通道-立體聲或多通道設(shè)備，根據(jù)應(yīng)用的需求選擇功放。舉例：在有兩個揚(yáng)聲器的教室，可以選擇一個立體聲功放。假設(shè)需要驅(qū)動幾個揚(yáng)聲器到某個電平音量，那么需要用一個大功率、多通道功放。輸出阻抗在視聽系統(tǒng)中，一般不會用8歐姆系統(tǒng)或70伏系統(tǒng)來描述。如何將音頻信號傳送到揚(yáng)聲器有許多要做的工作，即揚(yáng)聲器分配。有些功放大用于8歐姆或低阻抗的音響系統(tǒng)(例如教室)，有些那么用做高阻抗70伏音響系統(tǒng)(如百貨公司)。也有適用于這兩種系統(tǒng)的產(chǎn)品如Extron的MPA 181T。輸出功率功放通常以輸出功率來描述，例如描述可能為：“ 8歐姆負(fù)載時每通道20瓦特(rms) ，通常是指每通道能遞送多少瓦特到8

29、歐姆揚(yáng)聲器。廳堂的需求規(guī)定了SPL和要求的揚(yáng)聲器覆蓋，需求規(guī)定了系統(tǒng)正常工作所要求的功放尺寸或功率。放大器種類放大器種類是指放大器輸出電路，也叫輸出平臺。根據(jù)在電壓擺動期間輸出設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的時間對放大器進(jìn)展分類。參數(shù)用符號“Class X表示，X可以是A、AB、D、G或H認(rèn)識放大器的種類是很有用的，每種都有其固有的優(yōu)勢和權(quán)衡。放大器連接放大器有多種輸入連接頭；XLR、1/4“、RCA、旋接頭等。因為提供的是電壓，放大器的輸出連接頭比傳輸揚(yáng)聲器電平信號所要求的揚(yáng)聲器電線的尺寸大旋接輸出接頭比相應(yīng)的輸入接頭要大。功放上也可能是其它連接頭，包括遮擋片、接線柱和speakon連接頭，這些接頭可以在單個接頭

30、上連接多個揚(yáng)聲器。放大器操作對于音頻系統(tǒng)來說，增益控制級是至關(guān)重要的，正確設(shè)置功放對于獲得成功的視聽系統(tǒng)的音頻局部是非常重要的。正確調(diào)整放大器增益的步驟為：首先旋轉(zhuǎn)放大器增益控制調(diào)整到滿阻尼位置。然后設(shè)置其它音頻信號設(shè)備輸出控制到正常位置。在廳堂內(nèi)使用SPL測量儀將功放增益調(diào)整到需要的聲壓或不出現(xiàn)失真的最大安培數(shù)。注意：應(yīng)根據(jù)廳堂對SPL的要求來選擇功放與揚(yáng)聲器的組合，防止在應(yīng)用中超過放大器和揚(yáng)聲器的運(yùn)行能力。揚(yáng)聲器音頻信號傳輸?shù)淖钅┒耸菗P(yáng)聲器。揚(yáng)聲器是一個將電能轉(zhuǎn)換為聲能的換能器，揚(yáng)聲器的驅(qū)動單元必須推動空氣來產(chǎn)生聲波，這種聲波是在音頻傳輸起點(diǎn)處由麥克風(fēng)拾取的原始聲波的復(fù)制，因此，設(shè)計揚(yáng)聲器

31、時，聲音的復(fù)原是最關(guān)鍵的因素。揚(yáng)聲器的工作原理是動圈麥克風(fēng)的相反過程，來自功放的電信號通過被叫做“音圈的線圈，該線圈放置在由大磁體產(chǎn)生的磁場中，結(jié)果是一個隨電流變化的力作用在音圈上，與相連的揚(yáng)聲器紙盆一起，前后振動產(chǎn)生聲波。有的揚(yáng)聲器采用其它技術(shù)，但在A/V領(lǐng)域，采用紙盆技術(shù)的揚(yáng)聲器歷史最優(yōu)久。揚(yáng)聲器組成驅(qū)動器，是音圈和揚(yáng)聲器紙盆的組合，設(shè)計用來復(fù)原聽力頻率范圍的不同局部高頻、中頻、低頻，高音單元傳送高頻，中音單元用于中頻，低音單元傳送低頻。分頻電路，用來將輸入信號分成不同頻段由揚(yáng)聲器的不同驅(qū)動單元處理，根據(jù)A/V系統(tǒng)的要求和揚(yáng)聲器的構(gòu)造，分頻電路可以是揚(yáng)聲器的內(nèi)部組件，也可以是外置信號處理器

32、，分頻電路通常分為無源不需電源和有源需要電源。箱體，指揚(yáng)聲器的殼體，對揚(yáng)聲器的聲音很重要，揚(yáng)聲器設(shè)計者會對諧振腔內(nèi)的立方音量進(jìn)展大量計算，象對待諧振腔內(nèi)的接口一樣，有助于增強(qiáng)低音。揚(yáng)聲器類型揚(yáng)聲器的類型有許多種，通常，在視聽系統(tǒng)中一般使用的有四種類型的揚(yáng)聲器：天花板揚(yáng)聲器，安裝在帶有裝飾的天花板上，一些天花板揚(yáng)聲器反面有金屬罩，用于高壓空間，當(dāng)?shù)胤阑饦?biāo)準(zhǔn)要求在這種環(huán)境中制止用裸露的電子設(shè)備。外表安裝揚(yáng)聲器，通常有兩個或更多驅(qū)動單元、盒狀腔體、安裝在墻上或柱狀垂直外表。嵌入式揚(yáng)聲器，象天花板揚(yáng)聲器那樣嵌入墻中，矩形揚(yáng)聲器使用兩個或多個驅(qū)動單元，有的反面有箱體。大型的揚(yáng)聲器，用在更大的需要擴(kuò)大音頻的覆蓋范圍場館，盒狀或梯形狀，可能非常大，可能有許多的驅(qū)動單元，多組揚(yáng)聲器陣列使用可以覆蓋很大的區(qū)域。揚(yáng)聲器構(gòu)造A/V系統(tǒng)中的揚(yáng)聲器可由不同的驅(qū)動單元、分頻電路、放大要求構(gòu)成，包括1單元：這種揚(yáng)聲器只處理全部頻率范圍的