聽覺媒體技術(shù)

聽覺媒體技術(shù)第1頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四第一節(jié)電聲媒體簡介傳聲器與揚聲器錄音機擴音機與功放器第2頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四聽覺理論響度聲強或音量，表示聲音能量的強弱程度，取決于聲波振幅的大小。響度是聽覺的基礎(chǔ)。正常人聽覺的強度范圍為0dB-140dB音高音調(diào)，表示人耳對聲音調(diào)子高低的主觀感受。取決于聲波基頻的高低，頻率高，音調(diào)高，反之則低。用Hz表示第3頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四音色音品，由聲音波形的諧波頻譜和包絡(luò)決定。純音：單一頻率的聲音復音：具有諧波的聲音高保真度聲音使人能感受到：聲源定位感、空間包圍感、層次厚度感等各種臨場感的立體環(huán)繞聲效果。第4頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四傳聲器常用傳聲器動圈式傳聲器電容式傳聲器無線傳聲器第5頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四第6頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四電容傳聲器結(jié)構(gòu)示意圖

第7頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四無線傳聲器組成發(fā)射器、接收器傳聲器、聲頻放大器、射頻振蕩器、射頻放大器和電源種類手持式、頭戴式和鈕扣（領(lǐng)夾）式VHF頻段和UHF頻段無線傳聲器的使用注意點裝好天線，使用過程中手不要接觸天線正確配置調(diào)準頻率聲卡第8頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四傳聲器的種類動圈式（Dynamic）傳聲器結(jié)構(gòu)牢固、性能穩(wěn)定和使用簡便，頻響與語言的頻率范圍接近，適宜于拾取語言信號電容式（Condenser）傳聲器體小質(zhì)輕、靈敏度高、動態(tài)范圍大、頻響平直、瞬態(tài)響應(yīng)好，經(jīng)不起強烈振動語言拾音優(yōu)先選擇動圈式傳聲器演奏的拾音優(yōu)先選電容式傳聲器或高質(zhì)量的動圈傳聲器第9頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四傳聲器的技術(shù)指標靈敏度頻率響應(yīng)輸出阻抗和指向性信噪比第10頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四傳聲器的使用注意點控制拾音距離保持相位一致避震防潮防風使用音頻屏蔽線第11頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四揚聲器紙盆式揚聲器喇叭式揚聲器第12頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四紙盆式揚聲器的原理第13頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四揚聲器的性能指標額定功率額定阻抗頻率范圍低音揚聲器，高音揚聲器指向性第14頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四定阻式擴音機與揚聲器的連接所連接揚聲器的總功率不小于擴音機的輸出功率每只揚聲器的實得功率不能超過其額定功率擴音機輸出阻抗與揚聲器連接后的總阻抗相等高阻抗輸出端子加用定阻式輸送變壓器與揚聲器P0——擴音機的輸出功率、Z0——輸出阻抗，P——揚聲器的額定功率第15頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四定壓式擴音機與揚聲器的連接定壓式擴音機的輸出端子用電壓標度用定壓式輸送變壓器將擴音機與揚聲器配接輸送變壓器的初級與擴音機的輸出端相連根據(jù)揚聲器的額定電壓選擇次級

第16頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四擴音注意點正確連接避嘯叫不能將傳聲器與揚聲器相向放置發(fā)生嘯叫應(yīng)立即調(diào)低傳聲音量或衰減相應(yīng)頻率防空載信號源“對號入座”

適時調(diào)整音量音色高頻切除（HIGHCUT）和超低音切除（SUBSONIC）合適布局揚聲器第17頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四錄音設(shè)備：第18頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四錄音機的原理、組成：第19頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四擴音機與功放器第20頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四語音實驗室普通語音室第21頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四語音實驗室控制臺聲音信號輸入各個學生機話筒磁帶錄音機CD機Mp3計算機上的音頻信息傳統(tǒng)語音實驗室數(shù)字語音實驗室第22頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四一、錄音教材的編制過程（1）分析階段（2）編稿階段（3）創(chuàng)作階段（4）錄制階段（5）合成階段（6）評價階段第二節(jié)錄音教材的編制第23頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四二、錄音教材的制作過程（1）收集素材（2）錄制素材：傳聲器錄音、轉(zhuǎn)錄、收錄（3）剪輯（4）合成：解說、音樂、效果第24頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四一、錄音媒體的教學功能（1）典型示范，反復訓練（2）創(chuàng)設(shè)情境，突破難點（3）因材施教，照顧差異（4）及時反饋，自我評價第三節(jié)錄音的教學應(yīng)用第25頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四二、錄音媒體的教學應(yīng)用方法(1)示范法為學生提供規(guī)范性的聽覺材料，便于學生的模仿和訓練。教師要采用靈活機動的方法對學生加強指導。(2)比較法為學生提供聽覺的對比材料，指導他們分析比較、區(qū)別異同、分辨正誤、加強練習。(3)情境法為教學創(chuàng)設(shè)情境，增強教學效果，通常和其它媒體配合使用。(4)反饋法隨錄隨放，使學生真實、迅速地獲得反饋信息，及時進行自我分析，自我評價，以利改進。第26頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四第四節(jié)數(shù)字音頻采集與制作音頻基礎(chǔ)礎(chǔ)知識聲音是人們用來傳遞信息最方便、最熟悉的方式。聲音是一種縱波，有兩個基本參數(shù)：頻率和振幅。亞音頻波音頻波超音波小于20Hz20Hz~20KHz大于20KHz第27頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四20~15k調(diào)頻廣播（FM）10~20k數(shù)字激光唱盤（CD-DA）50~7k調(diào)幅廣播（AM）200~3.4k電話頻率范圍（Hz）運用范圍電話第28頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四第四節(jié)數(shù)字音頻采集與制作

一、基礎(chǔ)礎(chǔ)知識

1、模擬音頻和數(shù)字音頻一般說來,音頻有兩種,模擬音頻和數(shù)字音頻，在磁帶上記錄的聲音稱為模擬音頻，是用此信號來記錄聲音的高低強弱。而在計算機中記錄聲音文件需要將聲音轉(zhuǎn)化為模擬信號，然后再轉(zhuǎn)化為二進制數(shù)字保存，所以稱為數(shù)字音頻。

2、數(shù)字音頻的三要素反映數(shù)字音頻的效果的主要有三個參數(shù):采樣精度、采樣頻率、壓縮律稱為數(shù)字音頻的三要素。第29頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四3、數(shù)字音頻的三個參數(shù)主要參數(shù)作用采樣精度:以位(bit)為單位，如8位聲卡，16位聲卡，8位聲卡可以將聲波分成256級，16聲卡可以將聲波分為65536級，數(shù)為越高，聲音的保真度就越高。采樣頻率：每秒鐘測集聲音新的次數(shù)，聲卡采用11kHz、22kHz、44kHz采樣頻率。其中，44kHz表示用4400個數(shù)據(jù)來描述1秒鐘的聲音的圖形。壓縮率通常指音樂文件壓縮后的比值。比特率是一種表示數(shù)字音樂壓縮濾的參考指標。通常用kbit/s（每秒鐘1000比特）表示。第30頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四3.1音頻數(shù)字化采集技術(shù)采樣及采樣頻率采樣頻率越高，數(shù)字化音頻的質(zhì)量越高所能記錄聲音的最高頻率為采樣頻率的1/2常用的音頻采樣頻率8kHz、11.025kHz、22.05kHz、16kHz、37.8kHz、44.1kHz、48kHzCD唱片記錄數(shù)字化音頻的采樣頻率為44.1kHz調(diào)頻廣播所采用的采樣頻率為22.05kHz第31頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四音頻數(shù)字化采集技術(shù)量化、量化位數(shù)每個采樣點用二進制數(shù)的多少為量化位數(shù)，或采樣精度量化位數(shù)決定著數(shù)字音頻可表現(xiàn)的聲音幅度層次的多少可表現(xiàn)聲音幅度的最大層次數(shù)是以2為底的量化位數(shù)的冪CD唱片所記錄數(shù)字化音頻的量化位數(shù)為16bitDVD所記錄數(shù)字音頻的量化位數(shù)為24bit采樣頻率越高，量化位數(shù)越多，得到的數(shù)字化音頻的質(zhì)量越高，相應(yīng)的信息量或文件尺寸也越大第32頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四

4、聲卡

在計算機中，需要利用聲卡將模擬音頻信號數(shù)字化，并通過計算機處理之后進行存儲，也可將數(shù)字化聲音轉(zhuǎn)為模擬信號播故。輸入的音頻信號經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換形成波形文件存入硬盤。若輸入的是麥克風信號，通常要經(jīng)過放大再轉(zhuǎn)換。采樣的頻率及模數(shù)轉(zhuǎn)換的精度決定轉(zhuǎn)換后聲音的質(zhì)量。數(shù)字音頻信號經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換后送入合成放大部件，即可輸出模擬音頻信號在耳機、揚聲器或擴音設(shè)備上播放。第33頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四數(shù)字聲音錄制與播放的處理過程第34頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四

4、聲卡

第35頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四聲卡工作過程：

由話筒輸入的音頻信號經(jīng)Mic放大器進行放大，或由線路輸入（Linein）的信號經(jīng)A／D以設(shè)置的速率進行采樣并量化變成數(shù)字信號，然后將該信號送數(shù)字信號處理芯片DSP（數(shù)字信號處理）芯片進行處理。

DSP芯片對數(shù)字音頻信號進行PCM、DPCM或ADPCM壓縮，在Windows下形成后綴為wav的文件，經(jīng)總線接口和控制器進行存盤。當播放存盤的wav文件時，再通過PC總線經(jīng)總線接口和控制器送入DSP進行解壓縮，將解壓縮后的數(shù)字音頻信號送D／A轉(zhuǎn)換器。

由D／A轉(zhuǎn)換器將數(shù)字音頻信號轉(zhuǎn)換成模擬音頻信號，再經(jīng)功率放大器放大后，送揚聲器放音。

數(shù)字聲音錄制與播放的處理過程圖：第36頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四錄制制作前的工作準備----硬件準備（1）計算機的硬件準備---是否有聲卡，聲卡是否能正常使用（2）環(huán)境是否滿足錄制要求（3）線路連接是否正確第37頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四通過電腦的MIC或LINEIN接口錄制系統(tǒng)設(shè)置：

錄音設(shè)備選擇、

錄制音量調(diào)整、

通道選擇LINEOUTLINEINMIC線路輸出

線路輸入

話筒輸入第38頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四二、常用聲音文件的格式1.聲音文件格式格式描述適用的播放軟件Wav格式未經(jīng)壓縮的波形（Wav）聲音文件，質(zhì)量好，占用空間大Windows中的媒體播放器、錄音機、。MIDI格式樂器數(shù)字化接口（MusicalInstrummentDigitalInterface）媒體播放器，超級解霸。MP3格式是Wav文件經(jīng)過采用MPEG－3中的音頻壓縮技術(shù)產(chǎn)生的一種音樂格式文件。壓縮比1：12。媒體播放器、超級解霸，RealonePlayer、Winmap

第39頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四二、常用聲音文件的格式1.聲音文件格式格式描述適用的播放軟件RA格式是RealAudio，是目前最流行的格式支持流媒體技術(shù)。Realoneplayer,CD唱片音樂CD唱片所采用的文件格式，其擴展名為CDA。

16位采樣精度，44.1kHz，可完全重現(xiàn)原來的聲音。Windows自帶工具CD唱機

第40頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四

2.CD-DA紅皮書標準

CD-DA（CompactDisc-DigitalAudio），也可簡記為CD-A，稱之為數(shù)字式激光唱盤或CD唱盤。1982年Sony和Philips公司合作開發(fā)了數(shù)字光盤音響系統(tǒng)并制定CD唱盤標準。因為該標準出版時采用了紅色封面，因而也被稱為紅皮書標準。

CD-DA采用脈沖編碼調(diào)制（PCM――PulseCodeModulation,脈沖編碼調(diào)制）對模擬聲音信號進行數(shù)字化。

CD-DA音頻在播放處理時并不是由計算機的CPU處理，而是由CD-ROM中特定的芯片處理的。在播放CD音頻時，CD-ROM不能傳輸其他數(shù)據(jù)，只能讀出，僅用于播放，故CD-DA數(shù)據(jù)無法復制的原因。第41頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四三、模擬音頻的數(shù)字化原理

1.數(shù)字化的含義所謂聲音信號的數(shù)字化就是對一段聲音信號以固定的時間間隔進行采樣，每一采樣值用一量化的整數(shù)來記錄。這些整數(shù)值在日后可以重新還原成原始波形進行播放。以下圖所示一段聲波波形的數(shù)字化來說明這個過程。

第42頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四聲音的采樣與量化量化采樣第43頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四

2.聲音信號的采樣在時間軸上按一定的時間間隔進行離散的過程，稱為采樣：

設(shè)采樣頻率f=44.1KHz，即每秒取44100個點。

3.聲音信號的量化、編碼在幅度軸上進行離散的過程，稱為量化：

采樣后對每個采樣點的幅度值進行量化，用16bit（位）來記錄量化的等級，即幅度的取值范圍有216＝65536種可能，這樣連續(xù)變化的模擬信號就轉(zhuǎn)換成一串離散的數(shù)字信號（如圖所示），按照一定的格式把離散的數(shù)字數(shù)據(jù)記錄下來。第44頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四聲音數(shù)字化信息量=

采樣頻率（Hz/s)×量化位數(shù)（bit)×聲道數(shù)/8（單位：B/S）影響數(shù)字化質(zhì)量的有以下3個因素采樣頻率（11.025kHz；22.05kHz；44.1kHz）量化位數(shù)（8bit；16bit；32bit）聲道數(shù){分單聲道和雙聲道（或立體聲）}第45頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四采樣頻率、量化位數(shù)、頻道數(shù)與聲音數(shù)據(jù)量的關(guān)系采樣頻率(kHz)量化位數(shù)（bit）數(shù)據(jù)量（KB/s）單聲道雙聲道11.025810.7721.531621.5343.0722.05821.5343.071643.0786.1344.1843.0786.131686.13172.27第46頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四第五節(jié)數(shù)字音頻素材的獲取與制作

一、從網(wǎng)絡(luò)、資源庫下載二、Windows錄音機錄制聲音、編輯

第47頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四

1、Windows錄音機聲音的錄制

首先將麥克風插入聲卡的麥克風（MIC）插口，雙擊Windows任務(wù)欄右邊的小喇叭圖標，彈出音量控制對話窗口，單擊"選項"菜單中的"屬性"命令，在彈出的窗口中，選擇"錄音"選項，單擊"確定"按鈕。第48頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四單擊錄音機程序上的“錄音按鈕”，此時即可通過麥克風進行錄音。完畢后，單擊“停止按鈕”即可結(jié)束錄音，如圖所示。為了保存錄制好的聲音文件，只需單擊圖中“文件”菜單中的“保存”命令即可。windows中的錄音機只能錄制60秒的聲音，也就是通過錄音機所形成的聲音文件最長的播放時間為60秒。若長于60秒，可利用“虛擬錄音