聲頻技術(shù)2生理心理聲學(xué)電聲學(xué)課件

廳堂擴(kuò)聲基礎(chǔ)——室內(nèi)聲學(xué)建筑聲學(xué)（architecturalacoustics）生理聲學(xué)與心理聲學(xué)聽(tīng)覺(jué)范圍響度（Loudness）Vs.振幅聽(tīng)覺(jué)靈敏度等響曲線音高（Pitch）Vs.頻率音色（Timbre）Vs.（波形＋頻譜＋音頭＋音尾）幾個(gè)聽(tīng)覺(jué)效應(yīng)電聲學(xué)廳堂擴(kuò)聲基礎(chǔ)——室內(nèi)聲學(xué)聽(tīng)覺(jué)范圍聲壓級(jí)范圍（聞閾，痛閾）頻率范圍：次聲，可聞聲，超聲

（20Hz~20KHz。低于20Hz：次聲波，高于20KHz：超聲波。）廳堂擴(kuò)聲基礎(chǔ)——室內(nèi)聲學(xué)聽(tīng)覺(jué)靈敏度人耳對(duì)聲壓、頻率及方位的微小變化的判斷能力稱為聽(tīng)覺(jué)靈敏度

聲源聲壓級(jí)大于50dB聲源聲壓級(jí)小于40dB可分辨的聲壓級(jí)的微小變化1dB1-3dB

聲源參數(shù)：1000Hz，40dB可分辨的頻率的微小變化3Hz廳堂擴(kuò)聲基礎(chǔ)——室內(nèi)聲學(xué)等響度曲線（EqualLoudnessCurves）人耳對(duì)聲音的響應(yīng)并不是在所有的頻率上都相同。2K～4K最敏感低于1K，人耳的靈敏度隨頻率的降低而降低；高于4K，人耳的靈敏度也逐漸下降。相同聲壓級(jí)的不同頻率的聲音，人耳聽(tīng)起來(lái)不一樣響。不同頻率的聲音，如果聽(tīng)起來(lái)要一樣響，就應(yīng)該具有不同的聲壓級(jí)廳堂擴(kuò)聲基礎(chǔ)——室內(nèi)聲學(xué)由ISO1959年確定（ISOR226）以連續(xù)純音作實(shí)驗(yàn)，取1KHz的某個(gè)聲壓級(jí)（如40dB）作為參考標(biāo)準(zhǔn)，則聽(tīng)起來(lái)和它同樣響的其他頻率的純音的各自的聲壓級(jí)的值就構(gòu)成了一條等響曲線，并稱為響度級(jí)為（Phon（如40方））的等響曲線廳堂擴(kuò)聲基礎(chǔ)——室內(nèi)聲學(xué)音高（Pitch）Vs.頻率人耳對(duì)頻率的感覺(jué)是音高（音調(diào)）（習(xí)慣：<63Hz：超低音，63～250低音，250～1000中音，1000～6300中高音，>6300Hz高音）（也有63～125，低頻；500～1000，中頻；2000～8000，高頻。）廳堂擴(kuò)聲基礎(chǔ)——室內(nèi)聲學(xué)掩蔽效應(yīng)（MaskingEffect）（mpeg壓縮的理論基礎(chǔ)）

聲音的響度不僅取決于自身的強(qiáng)度和頻率，而且也與同時(shí)出現(xiàn)的其它聲音有關(guān)。各種聲音可以互相掩蔽，一種聲音的出現(xiàn)可能使得另一種聲音難于聽(tīng)清。一種頻率的聲音阻礙聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)感受另一種頻率的聲音的現(xiàn)象稱為掩蔽效應(yīng)。前者稱為掩蔽聲音(maskingtone)，后者稱為被掩蔽聲音(maskedtone)。

廳堂擴(kuò)聲基礎(chǔ)——室內(nèi)聲學(xué)頻域掩蔽一個(gè)強(qiáng)純音會(huì)掩蔽在其附近同時(shí)發(fā)聲的弱純音，這種特性稱為頻域掩蔽。例如，同時(shí)有兩種頻率的純音存在，一種是1000Hz的聲音(60dB)，另一種是1100Hz的聲音(42dB)，此時(shí)，1100Hz的聲音就聽(tīng)不到。弱純音離強(qiáng)純音越近就越容易被掩蔽。

廳堂擴(kuò)聲基礎(chǔ)——室內(nèi)聲學(xué)不同純音的掩蔽效應(yīng)曲線

①在250Hz、1kHz、4kHz和8kHz純音附近，對(duì)其他純音的掩蔽效果最明顯，

②低頻純音可以有效地掩蔽高頻純音，但高頻純音對(duì)低頻純音的掩蔽作用則不明顯。廳堂擴(kuò)聲基礎(chǔ)——室內(nèi)聲學(xué)時(shí)間效應(yīng)（哈斯效應(yīng)HaasEffect）當(dāng)兩個(gè)強(qiáng)度相等而其中一個(gè)經(jīng)過(guò)延遲的聲音傳播到聆聽(tīng)者耳中時(shí)，如果延遲在30ms以內(nèi)，聽(tīng)覺(jué)上將感到聲音好像只來(lái)自未延遲的聲源，并不感到經(jīng)延遲的聲源存在。當(dāng)延遲時(shí)間超過(guò)30ms而未達(dá)到50ms時(shí)，則聽(tīng)覺(jué)上可以識(shí)別出已延遲的聲源存在，但仍感到聲音來(lái)自未經(jīng)延遲的聲源。只有當(dāng)延遲時(shí)間超過(guò)50ms以后，聽(tīng)覺(jué)上才感到延遲聲成為一個(gè)清晰的回聲。這種現(xiàn)象稱為哈斯效應(yīng)，有時(shí)也稱為優(yōu)先效應(yīng)。廳堂擴(kuò)聲基礎(chǔ)——室內(nèi)聲學(xué)雙耳效應(yīng)(Binauraleffect)：聲像定位（SoundImageLocalization）雙耳效應(yīng)是人們依靠雙耳間的音量差、時(shí)間差和音色差判別聲音方位的效應(yīng)廳堂擴(kuò)聲基礎(chǔ)——室內(nèi)聲學(xué)建筑聲學(xué)（architecturalacoustics）生理聲學(xué)與心理聲學(xué)電聲學(xué)概述電聲設(shè)備電聲系統(tǒng)信號(hào)傳輸廳堂擴(kuò)聲基礎(chǔ)——室內(nèi)聲學(xué)電聲學(xué)（Electroacoustics）

為什么需要電聲學(xué)：增加響度自然聲源功率有限聲場(chǎng)空間大改善音質(zhì)增加直達(dá)聲，模擬近次反射聲控制廳堂的聲場(chǎng)特性（混響時(shí)間）對(duì)聲源音色進(jìn)行美化和加工聽(tīng)眾區(qū)的聲壓級(jí)靠電聲設(shè)備及其有效的組合來(lái)增加廳堂擴(kuò)聲基礎(chǔ)——室內(nèi)聲學(xué)電聲學(xué)的內(nèi)容聲頻信號(hào)的拾取，產(chǎn)生，存儲(chǔ)技術(shù)聲頻電信號(hào)的放大，濾波，倍頻與分頻等處理技術(shù)聲頻電信號(hào)的傳輸技術(shù)聲頻電信號(hào)的重放技術(shù)上述技術(shù)通過(guò)電聲設(shè)備及其有機(jī)組合集中體現(xiàn)出來(lái)廳堂擴(kuò)聲基礎(chǔ)——室內(nèi)聲學(xué)電聲學(xué)概述電聲設(shè)備電聲系統(tǒng)信號(hào)傳輸廳堂擴(kuò)聲基礎(chǔ)——室內(nèi)聲學(xué)音源（SoundSource）：種類自然聲源＋人聲＋話筒輸出調(diào)諧器＋LP＋卡座＋walkman＋VCRCD＋MD＋MP3＋LD＋VCD＋DVD＋DCC＋……）參數(shù)MicrophoneCD廳堂擴(kuò)聲基礎(chǔ)——室內(nèi)聲學(xué)microphone靈敏度：在自由聲場(chǎng)中，當(dāng)向傳聲器施加一個(gè)聲壓為1μbar（0.1Pa）頻率為1kHz的聲音信號(hào)時(shí)，傳聲器的開(kāi)路輸出端產(chǎn)生的電壓。（dB，0dB＝1V）典型的靈敏度的值在－35～－85dB之間。廳堂擴(kuò)聲基礎(chǔ)——室內(nèi)聲學(xué)各類傳聲器的靈敏度

傳聲器種類靈敏度動(dòng)圈式傳聲器－50～－70dB/μbar鋁帶式傳聲器－70～－80dB/μbar電容式傳聲器－35～－60dB/μbar廳堂擴(kuò)聲基礎(chǔ)——室內(nèi)聲學(xué)典型傳聲器品牌美國(guó)shure（）德國(guó)森海塞爾、拜亞動(dòng)力查找某款傳聲器的參數(shù)（課外練習(xí)）TransducertypeCondenserFrequencyresponse50-20,000HzPolarpatternHalf-cardioidOpencircuitvoltageat1kHz(0dB=1V/Pa)14mV/Pa=-37dBVNominalimpedance200ΩLoadimpedance≥1kΩS/Nratiorel.to1Pa60dBweightedequivalentSPL26dBPhantomsupply8-52VCurrentconsumption3.4mAConnection3-pinXLRWeightapprox.70g拜亞動(dòng)力的一款界面話筒的參數(shù)廳堂擴(kuò)聲基礎(chǔ)——室內(nèi)聲學(xué)聲頻處理設(shè)備（傳輸系統(tǒng)TransmissionSystem）調(diào)音臺(tái)效果器反饋抑制器混響器延時(shí)器激勵(lì)器均衡器壓限器分頻器學(xué)習(xí)內(nèi)容——原理、參數(shù)、應(yīng)用廳堂擴(kuò)聲基礎(chǔ)——室內(nèi)聲學(xué)調(diào)音臺(tái)（Mixer）作用：輸入+放大＋處理＋混合＋分配+輸出分類：按照輸入路數(shù)：4路，8路，……；按照功能：擴(kuò)音，錄音，……；按照信號(hào)處理方式：模擬，數(shù)字；……。廳堂擴(kuò)聲基礎(chǔ)——室內(nèi)聲學(xué)技術(shù)指標(biāo)：增益：額定增益大于60dB噪聲：通常-126dBV（0dBV=0.775V）頻率特性：一般：20——20KHz1dBTHD：一般小于0.1%動(dòng)態(tài)余量：最大不失真輸出電平與額定輸出電平之差；（較好者20dB以上）廳堂擴(kuò)聲基礎(chǔ)——室內(nèi)聲學(xué)典型擴(kuò)聲調(diào)音臺(tái)品牌：（英國(guó)）聲藝：（日本）雅馬哈：（中國(guó)）湖山：（中國(guó)）飛達(dá)

廳堂擴(kuò)聲基礎(chǔ)——室內(nèi)聲學(xué)均衡器（Equalizer）作用：校正音響設(shè)備產(chǎn)生的頻率畸變，補(bǔ)償或抑制(提升或衰減，boostVs.cut)節(jié)目信號(hào)中欠缺或過(guò)多的頻率成分。校正室內(nèi)聲學(xué)共振特性（簡(jiǎn)正方式）產(chǎn)生的頻率畸變，彌補(bǔ)建筑聲學(xué)的結(jié)構(gòu)缺陷。抑制聲反饋，改善廳堂擴(kuò)聲的質(zhì)量。修飾或美化音色，提高房間音質(zhì)廳堂擴(kuò)聲基礎(chǔ)——室內(nèi)聲學(xué)分類：房間均衡器（圖示均衡器GraphicalEqualizer）：中心頻率固定廳堂擴(kuò)聲基礎(chǔ)——室內(nèi)聲學(xué)參量均衡器（ParameterEqualizer）：中心頻率，Q值，提升或衰減幅度分別可調(diào)。三段全參數(shù)均衡，可衰減/提升。均衡頻率和Q值可調(diào)。正常工作于16dB衰減和提升。在窄波濾波器狀態(tài)時(shí)（1/20倍頻程）可作40dB的陷波衰減。另外還有兩個(gè)（高通和低通）均衡器。平衡輸入，削波顯示燈和旁路開(kāi)關(guān)。標(biāo)準(zhǔn)1U機(jī)架。外接隨機(jī)的AC-1電源器。廳堂擴(kuò)聲基礎(chǔ)——室內(nèi)聲學(xué)參數(shù)：中心頻率數(shù)（9～31段），倍頻程，1/2倍頻程，1/3倍頻程。THD：不大于0.1％等效輸入噪聲級(jí)：頻率響應(yīng)：均衡控制范圍：≥±12dB廳堂擴(kuò)聲基礎(chǔ)——室內(nèi)聲學(xué)電聲設(shè)備音源聲頻處理設(shè)備功率放大器概念分類指標(biāo)典型產(chǎn)品重放系統(tǒng)廳堂擴(kuò)聲基礎(chǔ)——室內(nèi)聲學(xué)功率放大器（PowerAmplifier）作用：將電源能量轉(zhuǎn)化為聲頻信號(hào)能量分類：應(yīng)用領(lǐng)域：民用＋專業(yè)原理：A＋B＋AB＋D輸出形式：定壓＋定阻廳堂擴(kuò)聲基礎(chǔ)——室內(nèi)聲學(xué)指標(biāo)：輸出功率額定輸出功率（RMS）：1000Hz正弦信號(hào)輸入，諧波失真度10%時(shí)的輸出功率。最大輸出功率：不考慮失真度的輸出功率。音樂(lè)輸出功率：音樂(lè)信號(hào)輸入，一定的失真度時(shí)的輸出。峰值音樂(lè)輸出功率（PMPO）：不計(jì)失真時(shí)，音樂(lè)輸出功率。廳堂擴(kuò)聲基礎(chǔ)——室內(nèi)聲學(xué)指標(biāo)頻率響應(yīng)工作頻率范圍：功放的輸出信號(hào)相對(duì)于1000Hz信號(hào)電平下降3dB處的上限頻率和下限頻率范圍。幅頻響應(yīng)：表征工作頻率范圍內(nèi)，不同頻率信號(hào)的輸出不均勻度，通常用dB表示。典型高保真功放：20Hz——50kHz1dB廳堂擴(kuò)聲基礎(chǔ)——室內(nèi)聲學(xué)指標(biāo)總諧波失真：0.03％～0.05％互調(diào)失真，瞬態(tài)失真，瞬態(tài)互調(diào)失真信噪比：輸出信號(hào)電平/輸出噪聲電平（dB）優(yōu)質(zhì)功放：SNR大于72dB輸出阻抗功放輸出端對(duì)負(fù)載所呈現(xiàn)的等效內(nèi)阻抗阻尼系數(shù)（DamperFactor）揚(yáng)聲器系統(tǒng)的阻抗與功放輸出阻抗（包括線材的阻抗）之比。廳堂擴(kuò)聲基礎(chǔ)——室內(nèi)聲學(xué)典型產(chǎn)品：BGW、CROWN、CREST、PEAVY、EV、JBL、YAMAHA、湖山廳堂擴(kuò)聲基礎(chǔ)——室內(nèi)聲學(xué)典型產(chǎn)品基本性能（CROWNXLS202）輸入靈敏度：0.775V滿負(fù)荷分配給4Ω負(fù)載頻率響應(yīng)（從20Hz-20KHz）±0.75dB相位響應(yīng)（在1瓦時(shí)）在10Hz時(shí)，-10°在20KHz時(shí)，+19°信噪比（20Hz--20KHz）>100dB（A計(jì)權(quán)，在滿負(fù)荷工作時(shí)）總諧波失真（THD）：<0.15%（在滿負(fù)荷輸出時(shí)，從20Hz--1KHz）互調(diào)失真（IMD）（4：1時(shí)，在60Hz和7KHz）額定功率下，輸出值為--40dB時(shí)<0.3%阻尼系數(shù)（8Ω）10Hz--400Hz：>200廳堂擴(kuò)聲基礎(chǔ)——室內(nèi)聲學(xué)電壓增益：31dB串音（在額定功率下）在1KHz時(shí)-82dB，在20KHz時(shí)-58dB輸出功率（1KHzRatedTHD）

2歐通道250W；

4歐通道200W；橋接500W

8歐通道145W；橋接400W阻抗負(fù)載

所有系列在立體聲2歐—8歐的情況下，橋接單聲道8歐的情況下都是安全的工作范圍。交流電源（±10%）

120V和230V，50Hz/60Hz廳堂擴(kuò)聲基礎(chǔ)——室內(nèi)聲學(xué)電聲設(shè)備音源聲頻處理設(shè)備功率放大器重放系統(tǒng)揚(yáng)聲器（Loudspeaker）系統(tǒng)耳機(jī)（Earphone）蜂鳴器（Buzzer）廳堂擴(kuò)聲基礎(chǔ)——室內(nèi)聲學(xué)重放系統(tǒng)（ReproducingSystem）：揚(yáng)聲器（Loudspeaker）系統(tǒng)耳機(jī)（Earphone）蜂鳴器（Buzzer）廳堂擴(kuò)聲基礎(chǔ)——室內(nèi)聲學(xué)揚(yáng)聲器系統(tǒng)組成揚(yáng)聲器單元分頻器箱體廳堂擴(kuò)聲基礎(chǔ)——室內(nèi)聲學(xué)箱體（包括吸聲材料）密閉箱倒相箱，倒相管廳堂擴(kuò)聲基礎(chǔ)——室內(nèi)聲學(xué)原則分類箱體形式密閉式倒相式號(hào)筒式聲柱式分頻數(shù)二分頻三分頻四分頻……用途高保真監(jiān)聽(tīng)擴(kuò)聲廣播廳堂擴(kuò)聲基礎(chǔ)——室內(nèi)聲學(xué)性能指標(biāo)：頻率響應(yīng)：典型值（50～12.5K）（＋4～－8dB）指向性：（聲柱，號(hào)筒可以加強(qiáng)指向性）靈敏度：揚(yáng)聲器系統(tǒng)加上相當(dāng)于額定阻抗上1W功率的粉紅噪聲（Vs.白噪聲）信號(hào)電壓時(shí)，軸向1m處測(cè)得的聲壓級(jí)。失真（諧波失真，互調(diào)失真，瞬態(tài)互調(diào)失真）Hi－Fi（THD2％）額定阻抗：某一特定工作頻率在輸入端測(cè)得的阻抗（4，8，16，32Ω等）額定功率：非線性失真不超過(guò)某一標(biāo)準(zhǔn)條件下，最