第11章有线广播系统

1、第第11章章 有线广播系统有线广播系统11.1 声学基本原理 11.2 有线广播系统简介11.3 有线广播系统主要设备11.1声学声学基本原理基本原理11.1.1声音的产生和传播声音的产生和传播一切声音都是由物体的振动产生的，能够发出声音的物体称为声源。声源发声后，还要经过一定的媒质才能向外传播，传播声音的媒介是具有弹性的物质，真空不能传送声波。11.1声学声学基本原理基本原理声波在传播途径中遇到两种媒质界面时，一部分声能量会在界面发生反射，一部分声能量则透射到第二种媒质中去。图11-1 声波的反射和折射11.1声学声学基本原理基本原理所谓的衍射或绕射是由于媒质中的障碍物（或孔洞）其他不连续性

2、而引起声波波阵面畸变，低频声更容易发生衍射。图11-2声波的衍射现象11.1声学声学基本原理基本原理两种媒质声速不同，声波将发生折射；即使是同一种媒质，因某种原因引起声速分布变化，也会发生折射。21sinsincctiripixprptirt11.1.2 与与声音有关的物理量声音有关的物理量1声音的频率声音的频率 声音的频率决定了声音的音调 。声音的频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。2声压声压 在声波传播的过程中，大气因振动而形成的空气时疏时密地变化，使压强在原来大气压附近上下变化，相当于在原来大气压强上叠加了一个变化的压强，这个叠加上去的压强就叫做声压。声压的单位为Pa。11.1 声学

3、基本原理声学基本原理11.1 声学基本原理声学基本原理3声功率声功率声波是声音的能量传播形式，具有一定的能量。因此人们常用能量的大小来衡量声音的强弱，声音的能量可以用声功率表示。声源在单位时间内向外辐射的总声能称为声功率，单位为瓦(W)。4声强声强声强也是衡量声波在传播过程中声音强弱的物理量。声场中某点的声强，是指在单位时间内，通过垂直于声波传播方向的单位面积的平均声功率，单位为W/m2。11.1 声学基本原理声学基本原理5声强、声功率和声压的声强、声功率和声压的关系关系 声强与声压的关系可表达为： 声压与声功率的关系可表达为：002CPI11.1.3 人人耳听觉耳听觉特征特征 听觉是人们对声

4、音的主观反应。人们对声音通常用所谓声音三要素来描述。这三要素就是声音的响度、音调和音色。由于这声音三要素是人们的主观感觉，所以它不但与声音的振幅、频率、频谱等客观物理量有关，还与人耳的听觉特性及心理因素有关。1响度响度 “响度”也称“音量”是人耳对声音强弱和大小的主观感受尺度，是客观存在在主观上的反应，是物理现象（声波）和生理现象（听觉）的综合反应。11.1 声学基本原理声学基本原理11.1 声学基本原理声学基本原理2音调音调 入耳对声音频率高低的感觉称为音调，根据音调可以把声音排列成为由低到高的序列。音调高低主要依赖于声音的频率，但也与声压级及波形有关。频率越高，人耳感觉的音调越高。3音色音

5、色 人耳不但对响度、音调有较强的辨别能力，而且还能判断声音的音色。音色主要由声音的波形或它的频谱结构决定。一个非正弦波的波形可以分解为许多个正弦波成分的综合，亦即频谱。音色除了与频谱有关，也受基频和强度的微小影响。11.1 声学基本原理声学基本原理11.1.4 音质音质的评价的评价标准标准 音质评价是一个十分复杂的问题。由人发出来的声音、由乐器发出来的声音、由电声设备重放出来的声音，都可以对其音质进行描述，但都很难作出是“好”或是“坏”的简单定评。事实上，对于同一个声音，不同的人听起来，其评价是不同的；即使是同一个人，在不同的时间、不同的场合、不同的心境下，其评价也会是不同的。因此音质评价有主

6、观音质评价和客观音质评价两类。11.1 声学基本原理声学基本原理11.1.4 音质的评价标准音质的评价标准 客观音质评价主要取决于建筑声学和电声学所造成的声学条件，一般是通过使用各种测量仪器对重放声音的一些参数(例如声压级、声场均匀度、传声增益、频率响应特性、功率储备、信噪比、清晰度等)进行测量，给出是否符合要求的结论。11.1 声学基本原理声学基本原理11.1.4 音质音质的评价的评价标准标准主观音质评价中的评价术语。1清晰：2丰满：3圆润：4明亮：5柔和：6真实：7平衡：8立体效果：。11.1 声学基本原理声学基本原理11.2.1有线广播系统的有线广播系统的组成组成 有线广播系统按其用途又

7、可分为语言扩声系统和音乐扩声系统两大类。 语言扩声系统主要用于公共广播系统、紧急广播系统、背景音乐系统和客房音响系统等。音乐扩声系统主要用来播放背景音乐，对声压级、传声增益、频响特性、声场不均匀度、噪声、失真度和音响效果等方面比语言扩声系统具有更高的要求。 有线广播系统由于应用范围不同，因而规格大小不一，一般都由声源设备、信号放大和处理设备、传输线路和扬声器系统四大部分组成。图11-4 典型有线广播系统框图11.2.2主要主要技术技术指标指标 1. 最大声压级最大声压级Lpmax 足够的响度是保证听闻的必要条件，电声设计应根据听音场合的功能，保证最大声压级所需的声功率。最大声压级是指厅堂内空场

8、稳态时的最大压级，单位为dB。11.2.2主要主要技术技术指标指标 2. 传声增益传声增益G 传声增益G是指扩声系统达到最高可用增益时，厅堂内各测点处稳态声压级平均值与扩声系统传声器处声压级的差值。所谓最高可用增益是指扩声系统中由于扬声器输出的声能的一部分反馈到传声器而引起啸叫（反馈自激）的临界状态的增益减去6dB的值。传声增益一般为负值，差值越小，指标越好，通常扩声系统的传声增益最高只能做到-2dB左右，在要求不太高的情况下，一般只要大于-10dB就可以了。11.2.2主要主要技术技术指标指标 3. 声场不均匀度声场不均匀度 厅堂内各测点得到的稳态声压级的极大值和极小值的差值，以dB表示，一

9、般要求不大于10dB。4. 传输频率特性传输频率特性 传输频率特性是指厅堂内各测试点处稳态声压的平均值相对扩声系统传声器处声压或扩声设备输入端电压的幅频响应。11.2.2主要主要技术技术指标指标 5. 总噪声总噪声 总噪声是指扩声系统达到最高可用增益，但无有用声信号输入时，厅内各测点处噪声声压的平均值，一般要求为3550dB。6. 系统失真系统失真 扩声系统失真是指扩声系统由输入声信号到输出声信号全过程中产生的非线性畸变。电声系统应有相当的频率响应范围，频响特征要平滑，谐波失真要小。11.2.2主要主要技术技术指标指标 7. 语言清晰度语言清晰度语言清晰度是指对扩声系统播出的语言能听清的程度。

10、定义为：一般要求语言清晰度大于80%。11.3.1扬声器扬声器扬声器种类扬声器种类按频率范围可分为低频扬声器、中频扬声器、高频扬声器；按声辐射材料分为纸盆式、号筒式、膜片式；按纸盆形状分为圆形、椭圆形、双纸盆和橡皮折环；按工作频率分为低音、中音、高音，有的还分成录音机专用、电视机专用、普通和高保真扬声器等；按音圈阻抗分为低阻抗和高阻抗；按效果分为直辐和环境声等。按换能原理和结构分为动圈式（电动式）、电容式（静电式）、压电式（晶体或陶瓷）、电磁式（压簧式）、电离子式和气动式扬声器等。11.3.2 扬声器扬声器扬声器扬声器的主要技术参数的主要技术参数扬声器是一个电声换能器，其主要特性有灵敏度、额定

11、功率、频率响应、阻抗、指向性、非线性畸变和瞬态畸变等。11.3. 3 调音调音台台调音台的调音台的功能功能广播站的声源是多种多样的，即有多路传声器拾取的音频信号，又有CD机或录放机播放的音频信号，这些信号来自不同设备、具有不同输出阻抗、不同频率、不同幅度，要编制一路或数路广播节目必须通过调控设备、对信号进行调控、加工和编组。这一工作由调音台来完成调音台调音台的的主要技术参数主要技术参数调音台的主要指标包括增益、频率响应、等效输入噪声电平、非线性谐波失真、动态余量、串音等。11.3.4 功率放大器功率放大器功率放大器功率放大器类型类型按照使用元器件的不同，功放又有“胆机”（电子管功放），“石机”（晶体管功放），