教育电声系统电子教案四部分教育电声系统电子教案

非线性失真交流偏磁放音原理放音时，当录有磁迹的磁带以与录音时相同的速度通过磁头的工作缝隙时，由于磁头铁芯的导磁率比空气高得多，磁带上的剩磁磁场的磁力线将通过磁头铁芯而成闭合磁路。因磁带上的剩磁强度和方向都是随所录声音信号变化的，磁头铁芯内的磁通量也相应变化，从而在线圈中便产生对应磁通量变化的感应电动势。录放过程中的损失自去磁损失录音去磁损失磁性层厚度损失工作缝隙损失间隙损失方位损失频率均衡抹音原理交流抹音又称超音频抹音。抹音磁头的基本结构与录放磁头相同，只是工作缝隙宽度大约为录放磁头的10倍。抹音时，超音频振荡器给抹音头线圈提供超音频电流，使磁头缝隙处产生一个交变次数足够多的磁场，磁带上各段在逐渐接近缝隙中心的过程中被逐渐增强的交变磁场反复作用，使剩磁逐渐减小到零。交流偏磁的要求电流幅度足够大，能达到此话饱和点。电流频率足够高，超声频变化周期多。电流波形要严格对称，使磁滞回线回到原点。振荡电路的要求振荡频率应是最高录音频率的5倍以上；偏磁频率偏高，磁头损耗加大。一般普及型录音机选用30—50kHz，中级机选用50～80kHz，高级机选用70～200kHz。波形失真要小频率稳定性要好输出要稳定录音机基本结构录音机性能指标1、频率响应

指录音机在录、放映音时能通过的信号频率范围。频率响应范围越宽，高、低音就越丰富。2、抖晃率

指走带速度的瞬时波情况，此值越小越好。3、信噪比

指有用信号和噪声之比，比值越大，放音时的噪越小，一般在30Db以上。4、失真度

反映经录音和放音后，对原声音的逼真程度。一般不大于8%。

磁带磁性材料不同记录时间不同（1）γ-Fe2O3磁带（2）CrO2磁带（3）铁铬带（4）金属磁带C-45C-60C-90C-120磁带的选择与使用根据实际需要和录音机档次选用合适的磁带。使用前检查带盒内磁带卷绕情况，对于新购磁带，使用前应先以快进、快倒方式使其卷绕一、二遍，以减少绞带发生的机会。磁带应立存放，以防压伤磁带边缘。严禁用手去触摸磁带磁层面。防止灰尘进入，否则灰尘微粒带进录音机内后会影响磁头和走带机构工作，使录音质量下降，并加速磁头磁带的磨损。磁带保存要注意环境的温、湿度，避免高温、高湿。保存节目带应远离各种磁场，以防被磁化破坏已录节目。长期不用的节目带应定期重绕，防止上下层磁带产生相互磁化。录音机的选择和使用

1、录音机的选择

选择录音机，一般应从用途、质量和价格三方面综合考虑。如果主要用于学习外语、听音记录等，可选择价廉实用的单声道收录机；以欣赏音乐、收听广播为主，应选择双声道立体声调频调幅收录机；以个人使用为主，应选择袖珍式收录机；如供家庭使用，选购便携式、台式及至高保真立体组合音响；若宾馆、会场等大场所使用，应选择大功率高保真立体声系统。（1）外观质量检查。（2）机械性能检查。收录机各功能键、开关和旋钮等，操作时就手感轻快，弹跳灵活，动作准确，磁带走带应稳定流畅，带速均匀，卷绕整齐，机械噪声小，没有节奏的响声或“喀达”声。（3）电声性能检查。不装磁带时按下放音键，将音量旋钮旋至最小位置，直到耳杂贴近收录机才能听到轻微连续平稳的"沙沙"声为好；将收录机置于快进或快倒状态，并将音量钮旋至1/2位置时，人离机0.5m~1m处不应听到明显的噪声；距离话筒0.5m左右，用平常讲话的音量录音，重放时不应有明显的失真；放送平时熟悉的音乐节目磁带，不应感到有节拍失常或音调失真；放音时将音量钮置于中间位置时，若听到足够的声音，说明该机输出功率有一定余量。录音机的维护

清洁。可用棉花蘸上无水酒精或磁头清洁剂等轻轻擦拭磁头、主导轴和压带轮等，亦可用磁头清洁剂。

消磁。一般操作是：断开电源，在录音机带仓中装入磁头消磁器，按下放音键即完成磁头的消磁。注油。盒式录音机的注油主要针对转动部分，可用钟表油或精密仪表油。切勿将油滴到橡胶件或塑料件上，以防对橡胶件或塑料件腐蚀导致变形损坏。存放。录音机应存放在干燥处激光唱机高密度记录、放音时间长（达60~75分钟）、操作简便、选曲快速。它能逼真地重放录制的内容，层次分明，有临场感。音响技术指标很高，动态范围大，频响宽度达5~2000Hz，失真度小，抖晃率极低。组成主要由激光拾音器及唱盘系统、伺服系统、信号处理系统、信息存储系统与控制系统等组成激光拾音器是CD唱机的关键部件，它由半导体激光器、光学系统和电检测器组成第七章两只指向性为心形或无指向性的传声器，相距为人头两耳之间的距离进行拾音，称为A/B制立体声制式。两只传声器组合一体，一只指向性为8字形传声器，指向左侧面；另一只心形或无指向性传声器指向正面。将两个传声器信号接入矩阵进行“和”“差”变换后输出，称为M/S制立体声制式。两只指向性为心形或8字形的传声器极头，一上一下地安装在同一传声器壳体内，两者主轴的夹角在0°---360°内变化，称为X/Y制立体声制式。X—Y制M-S制立体声拾音3、AB式仿人头DolbyAC-3编码技术

杜比AC-3有完全独立的6个声道；全频带的左、右、中、左环绕、右环绕和一个低于120Hz的超低音声道，因此又称作5.1声道。MIDI简介MIDI（MusicalInstrumentDigitalInterface）电子乐器数字接口：用于在音乐合成器、乐器和计算机之间交换音乐信息的一种标准协议。MIDI不是声音信号，在MIDI电缆上传送的不是声音，而是发给MIDI设备或其它装置让它产生声音或执行某个动作的指令。调音台的主要作用是对若干路声音信号进行不同处理再加以混合，产生一路（或几路）输出，或送至录音设备纪录，或送至广播设备进行广播，或送到扩音机直接推动扬声器发声。除主信号通路外，有监测、监听和控制以及对信号加工的单元。第八章扩音机的原理和组成扩音机的性能指标：输出功率、频率特性、输入灵敏度、谐波失真、信号噪声比扩音机的分类扩音机和扬声器的配接扩音机是用来将微弱的电信号放大成具有一定功率电能的设备，也就是把话筒、拾音器受到机械振动后所产生的信号电压，或由收音机、录音机等接收的信号电压，经过几级放大后，使其具有一定的功率，来推动扬声器，从而发出声音。传声器1传声器2线路输入1线路输入2前置混合推动功放

扩音机的组成前置放大级：包括话筒放大、混合、电压放大等电路。它们共同的作用是把微弱的电信号放大到具有一定的电压振幅，以推动后面各级工作。推动级：包括推动、倒相等电路，在一些较小功率的扩音机中，只有倒相级，而在较大功率的扩音要中，都有功率推动级，以供给最后功率放大级所需要的推动功率。功率放大级：扩音机中多数都是推挽放大，将前面各级送来的信号放大到具有一定的电功率。收音部分：用来接收无线电广播。电源供给部分：用来供给设备所需的各种交流和直流的电压和电流。扩音机的主要性能指标

1.输出功率

输出功率是扩音机最根本的指标。输出功率又有额寂静输出功率、最大输出功率、使用功率之分。

（1）额定输出功率是指扩音机能连续正常输出的功率，一般扩音机上标注的功率为额定输出功率。使用扩音机时，一般不允许输出功率超过额定功率。

（2）最大输出功率是指在不过载或谐波失真不超出某规定数值的情况下，扩音机能输出的最大功率，扩音机的最大输出功率一般应达额定功率的1.2~2倍。

（3）使用功率是指扩音机和扬声器都在低失真状态下工作的平均使用功率。以欣赏音乐为主的扩音机，使用功率时常只使用到最大输出功率的十分之一以下。

2．频率特性

表示扩音机的增益与信号频率的关系。频率特性是用扩音机的高、低频的实际增益与中频增益相比较用分贝数来表示其均匀程度。由于实际声音的频率有高有低，各种语言和音乐信号也不是单一频率的正弦信号，因此，要求扩音机对这些不同频率的电信号要能做大小相同的放大，才能保证复杂信号经过放大器后，不致出现失真。3．输入灵敏度

扩音机输出额定功率时所需要的输入信号电压叫做输入灵敏度。如灵敏度低，则正常输入信号时，扩音机就达不到额定功率输出。一般扩音机要求话筒插口灵敏度为3mV左右，拾音器插口灵敏度为100MV左右。

4．谐波失真

谐波失真是非线性失真的一种它是由放大器放大信号时的非线性引起的。一个正弦波信号经放大器放大后，由于电子器件的非线性，输出信号的波形也会或多或少地产生畸变，即总有一点失真。失真的后果是产生了新的谐波分量，使重放出来的声音失去原来的音色。一个放大器，其元器件选得好、电路设计得当，非线性失真就很小。

普及型扩音机的失真度在5~10%，高保真的扩音机则可在较宽的频率范围（如40~1600Hz）做到小于1%。

5.信号噪声比

任何一个放大器都会产生噪声，只是大小不同而已。当把一个输入信号加给放大器输入端时，输出端信号中即混有噪声信号。我们把输出信号电压与输出的噪声电压之比叫信号噪声比，简称信噪比，用S/N表示，习惯上常用分贝（dB）表示。扩音机的信噪比越大，表明混在信号里的噪声越小，放音质量越高。按输出功率的大小分，有大型扩音机（大于200W），中型扩音机（介于100W~200W之间）和小型扩音机（小于100W），小型扩音机是电化教学中常用的扩音设备；按机器中的放大器件分，有电子管扩音机、晶机管扩音机和集成电路扩音机。按输出方式分，有定阻输出和定压输出两种。所谓定阻输出就是扩音机的输出端子以负载阻抗标称；定压输出就是扩音机的输出端子以输出电压标称。一般小功率扩音机常为定阻输出式扩音机。分类使用扩音机注意事项

（1）要求电网电压比较稳定，变动范围不能超过额定电压的±10%。在电网电压变化较大的场合要加装稳压装置。

（2）使用前要按规定接好负载，做好匹配工作。这不仅是影响扩音效果好坏的因素，更是保证扩音机和扬声器长期安全工作的关键。

（3）按照一定的顺序开关机器，不得违反操作规程。各音量控制旋钮平时应置于最小位置。开启某一路音量旋钮时，应逐渐由小到大，缓慢均匀，防止机器过荷。扩音机用完后，要把音量旋钮恢复到最小。

使用扩音机注意事项（4）在会场布置扩音系统时，要注意扬声器与话筒的距离尽量远一些，不能把扬声器布置在话筒后面，更不能正对着话筒，否则容易产生"声反馈"。扩音系统使用中一定要避免出现声反馈，以免产生啸叫或过载损坏扩音机和扬声器。

（5）扩音机的各输入信号源不能插错。话筒插口要求的输入信号约为3~5mV，而拾音器插口要求输入信号达100mV以上。如果错把话筒插入拾音器插口，扩音机会由于输入信号太弱而使音量很小；而如果错把拾音器插入话筒插口，则会由于输入信号太强产生削波失真或使扩音机超负荷。这两种情况都是要避免的。

（6）扩音机的放置地点要清洁、无尘、通风、干燥、严禁雨淋。高温季节使用时，要注意散热。扩音机和扬声器的配接定阻式配接

①低阻抗配接。使用扩音机32Ω以下的输出阻抗称为低阻抗配接。低阻抗配接就是把扬声器经适当串、并联后接到扩音机相应的输出端上。

②高阻抗配接。当扩音机与扬声器之间的距离较远（一般大于数百米）时，为了减少线路上的损耗，常使用高阻抗配接方式。定电压配接

定电压输出式扩音机在电路中加有深度负反馈，因此它的输出电压基本上不随负载的增减而变化，可以看成是一个定值。只要扬声器实得功率总和不超过扩音机的额定输出功率。

扩音机和扬声器的配接定阻抗输出式扩音机在与扬声器之间距离短，通常采用低阻抗配接方法步骤：①判断扬声器的额定功率和是否大于等于扩音机的额定输出功率②匹配时满足③检验每只扬声器所得的实际功率与其额定功率是否相符例1：一台50w扩音机，输出阻抗接线柱0Ω，4Ω，8Ω，12Ω，16Ω，32Ω，现有两只25w,16Ω的扬声器，应如何连接？250Ω32Ω16Ω8Ω4Ω0Ω解：两只扬声器总额定功率为25×2＝50W，等于扩音机的额定输出功率。根据公式，计算扬声器所接端子的输出阻抗：因此可将扬声器并联配接到扩音机0～8Ω的输出端子上。这时每只扬声器实际功率是

250Ω32Ω16Ω8Ω4Ω0Ω例225W定阻式扩音机一台，输出端有4Ω，8Ω，16Ω，250Ω，需要配接10W、4Ω扬声器一只，15W、8Ω一只，应如何配接？2501684025W10W/415W/8ΩΩ扩音机和扬声器的配接这种情况不能简单的采用并联或串连方法。对于15W、8Ω扬声器所接的输出端子的阻抗，接在0～4Ω的抽头上由于此扬声器的实际功率为12.5W。因此符合配接方法。对于10W、4Ω扬声器所接的输出端子的阻抗，根据变压器任意俩抽头间的阻抗公式：得到16Ω和8Ω之间的阻抗为1.4Ω。那么10W/4Ω的扬声器可接在这两个