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建筑声学根底雷波涛第一节

建筑声学根本知识一、声音的根本性质声音来源于振动的物体。辐射声音的振动物体称为“声源〞。声源要在弹性介质中发声并向外传播。声波是纵波。(1)人耳所能听到的声波的频率范围为20~20000Hz,称为可听声。低于20Hz的声音称为次声;高于20000Hz的声音称为超声。次声与超声不能使人产生声音的感觉。(2)室温下空气中的声速为340m/s。声速c,波长λ和频率f有如下关系:频率为100~10000Hz的声音的波长为3.4~0.034m。这个波长范围与建筑物室内构件的尺度相当,在室内声学中,对这一频段的声波尤为重视。c=λ·f第一节

建筑声学根本知识(3)频带:将声音的频率范围划分为假设干个区段,称为频带。每个频带有一个上限频率f1和一个下限频率f2,带宽就为f1-f2。每一频带以其中心频率fc标度。建筑声学设计和测量中常用的有倍频带和1/3倍频带;在倍频带分析中,上限频率是下限频率的两倍,即fl=2f2;在1/3倍频带分析中,在可听声范围内,倍频带及1/3倍频带的划分及其中心频率如表3—1所示。表中第一行为1/3倍频带中心频率,第二行为倍频带中心频率。第一节

建筑声学根本知识(4)波阵面与声线声波从声源出发,在同一介质中按一定方向传播,声波在同一时刻所到达的各点的包络面称为波阵面。声线表示声波的传播方向和途径。在各向同性的介质中,声线是直线且与波阵面垂直。依据波阵面形状的不同,将声波划分为:1)平面波——波阵面为平面,由面声源发出;2)柱面波——波阵面为同轴柱面,由线声源发出;3)球面波——波阵面为球面,由点声源发出。一个声源是否可以被看成是点声源,取决于声源的尺度与所讨论声波波长的相对尺度。当声源的尺度比它所辐射的声波波长小得多时,可看成是点声源。所以往往一个尺度较大的声源在低频时可按点声源考虑,而在中高频那么不可以。第一节

建筑声学根本知识(5)声绕射声波在传播过程中,遇到小孔或障板时,不再沿直线传播,而是在小孔处产生新的波形或绕到障板背后而改变原来的传播方向,在障板背后继续传播。这种现象称为绕射,或衍射。

(6)声反射声波在传播过程中,当介质的特性阻抗发生变化时,会发生反射。从几何声学角度,可更直观地解释为,声波在传播过程中遇到尺寸比声波波长大得多的障板时,声波将被反射。根据界面的粗糙程度,声波在界面上的反射可分为镜像反射和扩散反射。第一节

建筑声学根本知识6.1)镜像反射镜像反射声线的方向可由虚声源法确定。如图3—1所示,图中O为声源,O’为虚声源,是O关于反射面的映像,O和O’关于反射平面对称。如果用声线表示声波的传播方向,那么反射声线可以认为是从虚声源发出的。镜像反射遵循斯奈尔声波反射定律,即入射声线、反射声线和反射面的法线在同一平面内,入射声线和反射声线分居法线的两侧,反射角等于入射角。第一节

建筑声学根本知识6.2)扩散反射当界面比较粗糙,其凸出局部不小于入射声波波长的1/7时,人射到界面上的声波会发生扩散反射。这时,声波被分解成许多较小的反射声波,传播的立体角扩大,见图3—2。第一节

建筑声学根本知识(7)反射系数、透射系数、吸声系数声波入射到构件时,入射声能中的一局部声能被反射,一局部透过构件,还有一局部由于构件的振动或声音在其中传播时介质的摩擦或热传导而被损耗,称为材料的声吸收。根据被反射、透过和吸收的声能占总入射声能的比例,分别定义了材料的反射系数、透射系数和吸声系数,如下:反射系数:透射系数:吸声系数:式中

E0,Eτ,Eγ——分别为人射声能、被界面反射的声能和透射的声能。τ:小的材料称为隔声材料,>0.2的材料称为吸声材料。在进行室内音质设计与噪声控制时,必须了解各种材料的隔声与吸声特性,从而合理地选用材料。第一节

建筑声学根本知识二、声音的计量声波是能量传播的一种形式,仅从频率、波长、声速等方面描述是不够的。在声环境评价和设计中,需要一些物理量来对声音进行计算和测量。1.声功率声功率是声源在单位时间内向外辐射的声能,记为W,单位是瓦(W)或微瓦(μW,1μpW=10-6W)。2.声压介质中有无声波传播时压强的改变量,称为声压,用符号户表示,单位是帕(Pa)。3.声强单位时间内,垂直于声波传播方向的单位面积所通过的声能,称为声强,用符号I表示,单位是瓦/平方米(W/m2)。第一节

建筑声学根本知识4.声能密度声能密度指单位体积内声能的强度,用符号表示,单位是(w•s)/m3,或J/m3。5.声音计量物理量之间的关系(1)声功率与声强——平方反比定律在无反射的自由场中,由点声源发出的球面波声场中某点的声强与该点到声源的距离的平方成反比,称为平方反比定律:I——声场中某点的声强W/m2;W——声源的声功率W;r——声源到受声点的距离m。对于平面波,声场中的声强不变。I=W/4πr2第一节

建筑声学根本知识(2)声压与声强

在自由场中,声压与声强有如下关系:P——有效声压,Pa;

P0——空气密度,kg/m3;C——空气中的声速,m/s;P0c——空气介质的特性阻抗,20oC时等于415(N·s)/m3。I=P2/P0C第一节

建筑声学根本知识(3)声能密度与声强

声能密度与声强有如下关系:ε——声场中的声能密度,J/m3;I——声场中的声强,W/m2;P0——空气密度,k8/m3;C——空气中的声速,m/s。ε=I/C=P2/P0C2第一节

建筑声学根本知识6.声压级、声强级、声功率级及其叠加:人耳容许声强的上下限值之差异高达l万亿倍,声压相差也达100万倍。同时,人耳对声音强度感觉的变化也不是与声强和声压的变化成正比,而是近似地与它们的对数值成正比,为此,引入“级〞的概念,单位是分贝(dU)。

声压级:式中P0为基准声压,P0=2×10-5Pa。声强级:式中I0为基准声强,I0=10-12W/m2。LP=20lgP/P0(dB)LI=10lgI/I0(dB)第一节

建筑声学根本知识声功率级:式中

W0为基准声功率,W0=10-12W。第一节

建筑声学根本知识例如,n个声压相等(均为p)的声音叠加,总声压级为:从上式可以看出,两个数值相等的声压级叠加时,只比一个声源单独作用时的声压级增加3dB。例如.两个50dB的声音叠加只是53dB,而不是100dB。

声压级叠加可查表进行计算。当两个声压级差超过15dB时,较小声音的声压级可略去不计,其总声压级等于较大声音的声压级。第一节

建筑声学根本知识三、声音的频谱与声源的指向性

1.声音的频谱:

声音的频谱是用来表示声音各组成频率的声压级分布。以频率(或频带)为横坐标,声压级为纵坐标的频谱图表示。

具有单一频率的声音,称为纯音,其频谱图为一直线段;

由频率离散的假设干个分量复合而成的声音,称为复音,其频谱图为线状谱;包含连续频率成分的噪声的频谱为连续谱。对于连续谱的噪声,假设其声压级用频带声压级表示,那么得到频带声压级谱。

了解声音的频谱很重要。在噪声控制中,只有了解了噪声的各组成频率成分及其强度,才能有效地降低噪声。在音质设计中,应防止声音频谱发生畸变,保证音色不失真。第一节

建筑声学根本知识2.声源的指向性

声源的指向性表示声源辐射声音强度的空间分布。指向性声源在距声源中心等距离的不同方向的空间位置的声压级不相等。人和乐器发出的声音都具有指向性。

通常频率越高,声源的指向性越强,如图3-3所示。当声源的尺度比波长小得多时,可近似看作无方向性的“点声源〞。此时,在距离声源中心等距离处,声压级相等。第一节

建筑声学根本知识四、人的主观听觉特性

1.听觉定位

人耳的一个重要特性是能够判断声源的方向与远近。听觉定位是由双耳听闻得到的。

由声源发出的声波到达双耳时有一定的时间差、强度差和相位差。人据此可判断声源的方位和远近,进行声像定位。第一节

建筑声学根本知识2.时差效应

如果到达人耳的两个声音的时间间隔(称为“时差〞)小于50ms,就不觉得声音是断续的。一般认为,在直达声到达后约50ms内到达的反射声(即声程差为17m),可以加强直达声;而在50ms后到达的反射声,不会加强直达声。如果延时较长的反射声的强度比较突出,那么会形成回声的感觉。在室内音质设计中,回声是一种声学缺陷,应加以防止。

人耳对回声感觉的规律,最早是由哈斯(Hass)发现的,故称为哈斯效应。第一节

建筑声学根本知识

3.掩蔽效应

人耳对一个声音的听觉灵敏度因为另一个声音的存在而降低的现象,称为掩蔽效应。存在的干扰声音称为掩蔽声。

掩蔽效应说明了噪声的存在会干扰有用声信号的通讯。但有时可以利用掩蔽效应,用不敏感的噪声去掩盖不想听到的声音。4.纯音等响曲线

人耳对声音的响应并不是在所有频率上都是一样的。以纯音做实验,取1000Hz纯音的某个声压级作为参考标准,那么听起来和它同样响的其他频率的纯音的各自声压级就构成一条等响曲线。依次改变参考用的1000Hz纯音的声压级,就得到一组参考曲线。该1000Hz的纯音声压级定义为该等响曲线的响度级,单位是方(Phon),见图3—4。第一节

建筑声学根本知识从图3-4中可以看出,人耳对2000~4000Hz的声音最敏感;低于1000Hz时,人耳的灵敏度会随着频率的降低而降低;而在4000Hz以上时,人耳的灵敏度也逐渐下降。也就是说,不同频率的声音要使其听起来一样响,那么应具有不同的声压级;反之,相同声压级的不同频率的声音,人耳听起来是不一样响的。如图中20方等响曲线上,声压级为20dB的1000Hz的声音与声压级为37dB的100Hz的声音是一样响的,其响度级均为20方。第一节

建筑声学根本知识对于复合音,不能直接使用等响曲线,其响度级需通过计算求得,或可用声级计测量得到。声级计中设有A、B、C三个计权网络,测量的结果分别称为A声级、B声级和C声级,分别记为dBA、dBB和dBC。其中A计权网络是参考40方等响曲线,对500Hz以下的声音有较大的衰减,以模拟人耳对低频声音不敏感的特征。A声级与主观响度密切相关,因此在音频范围内进行测量和计算时,多采用A声级。要使人主观感受的声音响度增加一倍(或减为1/2),那么声压级的变化要有l0dB。第一节

建筑声学根本知识5.声音三要素声音的强弱、音调的上下和音色的好坏,称为声音三要素。声音的强弱可用声压级、声强级及响度级描述。音调的上下取决于声音的频率,频率越高,音调越高。音色反映了复音的一种特性,它主要取决于复音的频率成分及其强度。第一节

建筑声学根本知识响度,又称声强或音量,它表示的是声音能量的强弱程度,主要取决于声波振幅的大小。声音的响度一般用声压(达因/平方厘米)或声强(瓦特/平方厘米)来计量,声压的单位为帕(Pa),它与基准声压比值的对数值称为声压级,单位是分贝(dB)。对于响度的心理感受,一般用单位宋(Sone)来度量,并定义lkHz、40dB的纯音的响度为1宋。响度的相对量称为响度级,它表示的是某响度与基准响度比值的对数值,单位为口方(phon),即当人耳感到某声音与1kHz单一频率的纯音同样响时,该声音声压级的分贝数即为其响度级。可见,无论在客观和主观上,这两个单位的概念是完全不同的,除1kHz纯音外,声压级的值一般不等于响度级的值,使用中要注意。

5.1.响度第一节

建筑声学根本知识响度是听觉的根底。正常人听觉的强度范围为0dB—140dB。在人耳的可听频域内,当声音减弱到人耳刚刚可以听见时,此时的声音强度称为“听阈〞。一般以1kHz纯音为准进行测量,人耳刚能听到的声压为0dB(通常大于0.3dB即有感受)、声强为10-16W/cm2时的响度级定为0口方。而当声音增强到使人耳感到疼痛时,这个阈值称为“痛阈〞。仍以1kHz纯音为准来进行测量,使人耳感到疼痛时的声压级约到达140dB左右。第一节

建筑声学根本知识实验说明,闻阈和痛阈是随声压、频率变化的。闻阈和痛阈随频率变化的等响度曲线(弗莱彻—芒森曲线)之间的区域就是人耳的听觉范围。对于1kHz以内的可听声,在同级等响度曲线上有无数个等效的声压频率值,例如,200Hz的30dB的声音和1kHz的10dB的声音在人耳听起来具有相同的响度,这就是所谓的“等响〞。人耳对不同频率的声音闻阈和痛阈不一样,灵敏度也不一样。人耳的痛阈受频率的影响不大,而闻阈随频率变化相当剧烈。人耳对3kHz—5kHz声音最敏感,幅度很小的声音信号都能被人耳听到,而在低频区(如小于800Hz)和高频区(如大于5kHz)人耳对声音的灵敏度要低得多。响度级较小时,高、低频声音灵敏度降低较明显,而低频段比高频段灵敏度降低更加剧烈,一般应特别重视加强低频音量。通常200Hz--3kHz语音声压级以60dB—70dB为宜,频率范围较宽的音乐声压以80dB—90dB最正确。第一节

建筑声学根本知识音高也称音调,表示人耳对声音调子上下的主观感受。客观上音高大小主要取决于声波基频的上下,频率高那么音调高,反之那么低,单位用赫兹(Hz)表示。主观感觉的音高单位是“美〞,通常定义响度为40方的1kHz纯音的音高为1000美。赫兹与“美〞同样是表示音高的两个不同概念而又有联系的单位。5.2.音高人耳对响度的感觉有一个从闻阈到痛阈的范围。人耳对频率的感觉同样有一个从最低可听频率20Hz到最高可听频率别20kHz的范围。响度的测量是以1kHz纯音为基准,同样,音高的测量是以40dB声强的纯音为基准。实验证明,音高与频率之间的变化并非线性关系,除了频率之外,音高还与声音的响度及波形有关。音高的变化与两个频率相对变化的对数成正比。不管原来频率多少,只要两个40dB的纯音频率都增加1个倍频程(即1倍),人耳感受到的音高变化那么相同。第一节

建筑声学根本知识音色又称音品,由声音波形的谐波频谱和包络决定。声音波形的基频所产生的听得最清楚的音称为基音,各次谐波的微小振动所产生的声音称泛音。单一频率的音称为纯音,具有谐波的音称为复音。每个基音都有固有的频率和不同响度的泛音,借此可以区别其它具有相同响度和音调的声音。声音波形各次谐波的比例和随时间的衰减大小决定了各种声源的音色特征,其包络是每个周期波峰间的连线,包络的陡缓影响声音强度的瞬态特性。5.3.音色室内声学原理雷波涛第二节

室内声学原理一、自由声场与室内声场(一)自由声场中声音的传播

所谓自由声场,即在声波传播的空间中无反射面,声源在该声场中发声,在声场中的任一点只有直达声,无反射声。

由平方反比定律,可知点声源在无反射的自由场中辐射声波时,声场中任一点的声压级可下式计算:Lp——空间某点的声压级dB;Lw——声源的声功率级dB;r——声源与受声点的距离m。第二节

室内声学原理由(3—13)式可知,自由场中,受声点与点声源的距离增加一倍,声压级衰减6dB。例如,在无反射的自由场中,假设距离点声源lm处的声压级为80dB,那么距声源2m处的声压级应为74dB,距声源4m处的声压级那么为68dB。线声源辐射柱面波,波阵面为圆柱面,其在自由场中的衰减规律可由右边公式来计算:式中各符号的意义与上式相同。由本式可知,自由场中,受声点与线声源的距离增加一倍,声压级衰减3dB。对于面声源,由于其传播过程中波阵面保持不变,所以声强无衰减。第二节

室内声学原理(二)室内声场的特点声音在封闭空间中传播所形成的声场比自由声场要复杂得多。声波在传播过程中要经历界面的反射、吸收与透射。声场中除了声源的直达声外,还有一系列来自各个方向的反射声。反射声到达的时间、强度和方向是决定室内音质好坏的重要因素,声能密度的空间分布不再符合平方反比定律;此外,由于房间的共振,引起室内某些频率的声音被加强或减弱;房间的形状和界面材料的声学特性对室内声场有很大的影响。第二节

室内声学原理(三)其他吸声构造1.空间吸声体空间吸声体的吸声能力多用单个吸声量表示。其吸声性能与空间吸声体的悬吊高度及相互间隔有关。2.吸声尖劈消声室是模拟自由声场的实验室,它要求房间界面无反射。吸声尖劈多用于消声室等特殊场合,要求房间界面在较低频率范围以上都具有较高的吸声系数(0.99以上)。吸声系数到达0.99的最低频率称为吸声尖劈的截止频率。吸声尖劈常用直径3.2—3.5mm的钢丝制成楔形框架,框架上固定玻璃丝布、塑料窗纱等面层材料,框内填超细玻璃棉等多孔吸声材料。尖劈的形状尺寸及所填多孔材料的吸声性能决定了尖劈的截止频率及其吸声系数。第二节

室内声学原理3.帘幕增加窗帘幕布的面密度,通过打褶或离墙或窗一定距离悬挂(通常为所考虑声波波长的1/4),可提高吸声系数。4.洞口洞口吸声系数的大小取决于洞口面积的大小以及第二空间的情况。朝向自由空间的洞口,其吸声系数等于1。5.人和家具人和家具的总吸声量:单个吸声量人和家具的数量。对于密集排列的观众席的吸声量:吸声系数观众席面积,此时观众席面积的计算应加上坐席区周围0.5m宽走道的面积。人的吸收主要是衣服的吸收,具有多孔材料的吸声特性,即中高频的吸声显著而低频的吸声较小。第二节

室内声学原理

6.空气的声吸收空气对高频声的吸收较显著,在混响时间计算时应加以考虑。空气的吸收衰减系数用4m表示,与环境的温度和湿度有关。第二节

室内声学原理二、用几何声学与统计声学分析室内声学问题几何声学的方法是忽略声音的波动性质,不考虑干预和衍射现象,把声源向外辐射的声能量以声线代替。声线表示声音的传播方向和路径。声线在遇到界面或障碍物时,局部能量被吸收,同时产生反射声。第二节

室内声学原理(一)扩散声场满足下述两个条件的声场称为扩散声场:(1)声能密度在室内均匀分布,即在室内各点上,其声能密度处处相等;(2)在室内任一点上,来自各个方向的声强相同。完全满足上述条件的理想扩散声场是不存在的,在用统计理论分析室内声学问题时,常把室内声场近似作为扩散声场来考虑。建筑声学领域中,有一专业实验室,称为混响室,它是模拟扩散声场的实验室。多用于材料或构造吸声系数的测定、产品及设备声功率级的测定、声源声学特性的分析与测量等。第二节

室内声学原理(二)混响与混响时间混响是指声源停止发声后,在声场中还存在着的来自各个界面的反射声所形成的声音“残留〞现象。该“残留〞的声音衰变的快慢,用混响时间来量度。室内声场到达稳态后,声源突然停止发声,声压级衰变60dB(即声能衰变到初始值的〔10-6)所经历的时间,称为混响时间,符号为RT,单位为秒(s)。混响时间是评价室内音质的重要客观声学参量。第二节

室内声学原理(三)赛宾混响时间计算公式V——房间体积m3;A——室内的总吸声量m2。S——室内总外表积m2;——室内平均吸声系数。α1,α2,…αn——室内不同材料的吸声系数;S1,S2,…Sn——室内各种材料的外表积m2。第二节

室内声学原理(四)艾伦混响时间计算公式式中各符号的意义与赛宾混响时间公式相同。赛宾公式和艾伦公式都只考虑了室内外表的吸声作用。对于频率较高的声音(2000Hz以上),室内空间较大时,空气也将有很大的吸声作用。考虑空气的吸声作用的艾伦——努特生混响时间计算公式为:4m——空气的吸声系数,由湿度和温度决定。注意:在室内外表平均吸声系数较小(≤0.2)时,用赛宾公式与用艾伦公式可以得到相近的结果。在室内外表平均吸声系数较大(>0.2)时,艾伦公式比赛宾公式计算混响时间更准确。第二节

室内声学原理(五)室内稳态声压级声源在室内发声后,声场中的能量逐渐增加,当声源向室内辐射的能量与房间界面所吸收的能量相等时,室内声场到达稳定状态,这一般需要1~2s的时间。室内稳态声压级可由下式计算:Lw——声源的声功率级,dB;Q——指向性因数,与声源的位置有关,r——声源与受声点间的距离,m;R——房间常数,是表示房间吸声强弱的物理量。第二节

室内声学原理(六)混响半径直达声能密度与混响声能密度相等处距离声源的距离称为混响半径,也称临界半径。由得ro——混响半径在混响半径之内,受声点的声能主要是直达声的奉献,直达声的作用大于混响声;在混响半径之外,受声点的声能主要是混响声的奉献。在室内吸声降噪时,仅当受声点在混响半径之外,才会有明显的降噪效果。第二节

室内声学原理第三节

材料的声学特性声波人射到物体上,会发生反射、吸收和透射。材料的声学特性与入射声波的频率和角度有关。所以说到材料和结构的声学特性时,总是和一定的频率与一定的人射情况相对应。第二节

室内声学原理某构件的实际吸声效果用吸声量A来表征,它和构件的尺寸大小有关:A=S·αA——构件的吸声量m2;S——构件的面积m2;α——构件的吸声系数。

(一)多孔吸声材料玻璃棉、超细玻璃棉、岩棉等无机材料,以及棉、毛、麻、木质纤维等有机材料属多孔吸声材料。第二节

室内声学原理1.吸声机理及吸声频率特性多孔材料具有大量内外连通的微小空隙和孔洞,当声波入射其中时,引起空隙中空气的振动。由于空气的黏滞阻力,空气与孔壁的摩擦和热传导作用,使声能转化为热能而损耗掉。错误认识一:外表粗糙的材料,如拉毛水泥等,具有良好的吸声性能。错误认识二:内部存在大量孔洞〔单个闭合、互不连通〕的材料,如泡沫塑料,具有良好的吸声性能。吸声频率:多孔吸声材料一般对中、高频声波具有良好的吸声能力。第二节

室内声学原理2.影响多孔材料吸声性能的因素(1)空气流阻空气流阻反映了空气质点通过材料空隙时的阻力。对于特定的多孔材料,存在最正确流阻。(2)孔隙率孔隙率是指材料中连通的空隙体积和材料总体积之比。多孔材料的孔隙率一般在70%以上,多数达90%左右。对于一定厚度的多孔材料,存在最正确孔隙率。(3)厚度增加多孔材料的厚度,可以增加对低频声的吸收,但对高频声的吸声性能影响那么较小。厚度增加到一定程度时,对吸声系数的影响就不明显了。第二节

室内声学原理(4)表观密度(容重)材料厚度不变,增加表观密度可提高中低频的吸声系数,但比增加厚度引起的变化相对较小。材料表观密度也存在最正确值。(5)安装条件多孔材料背后留有空腔,其中、低频的吸声系数会有所提高。(6)面层的影响多孔材料饰面应具有良好的透气性,否那么会降低材料的吸声系数。(7)温度和湿度的影响常温条件下,温度对多孔材料的吸声系数几乎没有影响。多孔材料吸湿后,中高频的吸声系数将降低,并使材料变质。多孔材料不适合在高湿条件下使用。第二节

室内声学原理(二)共振吸声构造利用共振原理设计的吸声构造一般有两种,一种是空腔共振吸声构造;一种是薄膜薄板共振吸声构造。1.空腔共振吸声构造空腔共振吸声构造,是在构造中封闭有一定体积的空气,并通过开口或小孔与声场空间连通。如亥姆霍兹共振器,各种穿孔板(如穿孔石膏板、金属板、纤维水泥板、木板等)、狭缝板等背后设置空气层形成的吸声构造。第二节

室内声学原理亥姆霍兹共振器,如图3—5(a)所示,可用石膏浇筑,或采用专门设计的带孔径的空心砖或空心砌块,由封闭空腔通过开口与外部空间相联系,其吸声原理可用图3—5(b)说明。当孔深t和孔径d比声波波长小得多时,孔径中空气柱的作用类似于质量块,而空腔V比孔径大得多,其作用相当于空气弹簧,于是形成一共振系统——弹簧质量块系统。当外界入射声波的频率和系统的固有频率相等时,孔径中的空气柱由于共振而剧烈振动并与孔壁摩擦从而消耗声能。穿孔板吸声构造可看成是许多并联的亥姆霍兹共振器,如图3-5(c)所示。第二节

室内声学原理特点:该类吸声构造在共振频率附近吸声系数最大,离共振峰越远,吸声系数越小。其吸声频率特性与穿孔率、板厚、板后空气层的厚度以及空气层内是否填充多孔材料有关,而穿孔率的大小取决于孔径与孔距之比。为了展宽穿孔板后空腔构造的吸声频率范围并提高其吸声系数,一种方法是在穿孔板后铺设多孔吸声材料,另一种方法是采用孔径小于1mm的微穿孔板。微穿孔板常用金属薄板制作,其后一般不再铺设多孔材料,适用于高温、高湿、洁净和高速气流等环境中。当穿孔率超过20%时,穿孔板已成为多孔材料的面层而不再属于空腔共振吸声构造。第二节

室内声学原理2.薄膜;薄板共振吸声构造在皮革、人造革、塑料薄膜、不透气帆布等具有不透气、柔软、受张拉时具有弹性等特征的材料后设置封闭的空气层,那么形成共振系统。薄膜吸声构造的共振频率通常在200—1000Hz范围内,最大的吸声系数约为0.3~0.4,一般作为中频范围的吸声材料。胶合板、石膏板、纤维水泥板、金属板等周边固定在龙骨上,连同板后留有的空气层,构成薄板共振吸声构造。薄板构造的共振频率多在80~300Hz之间,最大吸声系数约为0.2~0.5,可作为低频吸声结构。板内填充多孔材料可提高吸声能力。建筑中大面积的抹灰吊顶、架空木地板、玻璃窗等的作用均相当于薄板共振吸声构造。第二节

室内声学原理三、用波动声学处理室内声学问题用波动声学处理室内声学问题,即是从声波波动的物理本质出发,求解满足一定边界条件的声波动方程。这里仅限于讨论驻涉及房间共振现象。(一)驻波驻波是驻定的声压起伏,由两列在相反方向上传播的同频率的声波相互叠加而形成,波腹和波节的位置固定。(二)两个平行墙面间产生驻波的条件两个平行墙面之间维持驻波状态的条件为:f——共振频率,Hz;L——两平行墙面间的距离,mc——声速,m/s2n——不为零的正整数,每一个数对应一个振动方式。第二节

室内声学原理(三)矩形房间的声共振1.矩形房间的共振频率在矩形房间的三对平行外表间也可产生共振,称为轴向共振。除了三个方向的轴向共振外,声波还可在两维空间内出现驻波,称为切向共振,此外,还会出现斜向共振。矩形房间的共振频率为:Lx,Ly,Lz——分别为房间的长、宽、高,m;nx,ny,nz——零或任意正整数,不同时为零。选择任一组nx、ny、nz不同时为零的非负整数,即对应一种振动方式。从上式可以看出,房间尺寸的选择,对共振频率有很大影响。第二节

室内声学原理2.共振频率的简并某些振动方式的共振频率相同时,就会出现共振频率的重叠现象,称为共振频率的简并。在出现简并的共振频率上,那些与共振频率相当的声音会被加强,造成频率畸变,使人们感到声音失真,产生声染色。同时,这种简并现象还将导致某些频率的声音能量,特别是低频声,在空间分布上的不均匀。为了克服简并现象,使声音分布均匀,可采取以下措施:(1)选择适宜的房间尺寸、比例和形状。房间长、宽、高的比值选择为无理数时,可有效地防止共振频率的简并。在这方面,正方体的房间是最不利的。(2)将房间的墙面或顶棚做成不规那么形状,在墙面或顶棚上布置声扩散构件,或不规那么地布置吸声材料,可在一定程度上克服共振频率的简并现象。雷波涛功放:功率放大器简称功放,其作用主要是将音源器材输入的较微弱信号进行放大后,产生足够大的电流去推动扬声器进行声音的重放。由于考虑功率、阻抗、失真、动态以及不同的使用范围和控制调节功能,不同的功放在内部的信号处理、线路设计和生产工艺上也各不相同。按功放中功放管的导电方式不同,功放可以分为甲类功放〔又称A类〕、乙类功放〔又称B类〕、甲乙类功放〔又称AB类〕和丁类功放〔又称D类〕等四类。功放分类:甲类功放:甲类功放是指在信号的整个周期内〔正弦波的正负两个半周〕,放大器的任何功率输出元件都不会出现电流截止〔即停止输出〕的一类放大器。甲类放大器工作时会产生高热,效率很低,但固有的优点是不存在交越失真。单端放大器都是甲类工作方式,推挽放大器可以是甲类,也可以是乙类或甲乙类。乙类功放是指正弦信号的正负两个半周分别由推挽输出级的两“臂〞轮流放大输出的一类放大器,每一“臂〞的导电时间为信号的半个周期。乙类放大器的优点是效率高,缺点是会产生交越失真。乙类功放:甲乙类功放:甲乙类功放界于甲类和乙类之间,推挽放大的每一个“臂〞导通时间大于信号的半个周期而小于一个周期。甲乙类放大有效解决了乙类放大器的交越失真问题,效率又比甲类放大器高,因此获得了极为广泛的应用。丁类功放也称数字式放大器,利用极高频率的转换开关电路来放大音频信号,具有效率高,体积小的优点。许多功率高达1000W的丁类放大器,体积只不过像VHS录像带那么大。这类放大器不适宜于用作宽频带的放大器,但在有源超低音音箱中有较多的应用。

丁类功放:后级功放:不带信号源选择、音量控制等附属功能的功率放大器称为后级。

前置放大器是功放之前的预放大和控制局部,用于增强信号的电压幅度,提供输入信号选择,音调调整和音量控制等功能。前置放大器也称为前级。前级功放:将前置放大和功率放大两局部安装在同一个机箱内的放大器称为合并式放大器,家中常见的功放机一般都是合并式的。合并式功放:其他概念说明:AV功放:AV功放是专门为家庭影院用途而设计的放大器,一般都具备4个以上的声道数以及环绕声解码功能,且带有一个显示屏。该类功放以真实营造影片环境声效让观众体验影院效果为主要目的。Hi-Fi功放是为高保真地重现音乐的本来面目而设计的放大器,一般为两声道设计,且没有显示屏。HI-FI功放:其他概念说明:HI-FI功放:其他概念说明:KALAOK功放是近年开展起来的一种功放。它与一般功放的区别在于“KALAOK功放〞有混响器,从过去的BBD模拟混响开展到现在的DIGETAL数字混响,并带有变调器,话筒放大器等。近年来一些厂家为了市场的需求,把包括AV功放,KALAOK功放在内的各种功能组合成一体即所谓“综合功放〞,这是一种大杂烩功放,什么都有,什么也做不好,是一种面向农村的抵挡功放。KALAOK功放:其他概念说明:功放参数:额定输出功率〔RMS〕:额定输出功率是当谐波失真度为10%时的平均输出功率。也称做最大有用功率。通常来说,峰值功率大于音乐功率,音乐功率大于额定功率,一般的讲峰值功率是额定功率的5--8倍。功放参数:音乐功率:是指输出失真度不超过规定值的条件下,功放对音乐信号的瞬间最大输出功率。峰值功率:是指在不失真条件下,将功放音量调至最大时,功放所能输出的最大音乐功率。

频率响应:表示功放的频率范围,和频率范围内的不均匀度。频响曲线的平直与否一般用分贝db表示。这个范围越宽越好。功放参数:失真度:理想的功放应该是把输入的讯号放大后,毫无改变的忠实复原出来。但是由于各种原因经功放放大后的信号与输入信号相比较,往往产生了不同程度的畸变,这个畸变就是失真。用百分比表示,其数值越小越好。功放的失真有谐波失真,互调失真,交叉失真,削波失真,瞬态失真,瞬态互调失真等。信噪比:是指信号电平与功放输出的各种噪声电平之比,用db表示,这个数值越大越好。输出阻抗:对扬声器所呈现的等效内阻,称做输出阻抗。

功放配接:功放与音箱的配接:如果我们在配接时认识到上述四点,便可使所用器材的性能得到充分的、最大的发挥。1、音色方面:注意搭配上是否冷暖相宜、软硬适中,使整套器材能够复原中性音色。功放与音箱的配接:1、功率匹配:为了到达高保真聆听的要求,额定功率应根据最正确聆听声压来确定。我们都有这样的感觉:音量小时、声音无力、薄弱、动态出不来,无光泽、低频显著缺少、饱满度差,声音好似缩在里面出不来。音量适宜时,声音自然、清晰、圆润、柔和饱满、有力、动态出得来。但音量过大时,声音生硬不柔和、毛糙、有扎耳根的感觉。因此重放声压级与声音质量有较大关系,规定听音区的声压级最好为80~85dB〔A计权〕,我们可以从听音区到音箱的距离与音箱的特性灵敏度来计算音箱的额定功率与功放的额定功率。功放与音箱的配接:2、功率储藏量匹配:1)音箱:为了使其能承受节目信号中的猝发强脉冲的冲击而不至于损坏或失真。这里有一个经验值可参考:所选取的音箱标称额定功率应是经理论计算所得功率的三倍。

2)功放:电子管功放的过荷曲线较平缓。对过荷的音乐信号巅峰并不明显产生削波现象,只是使颠峰的尖端变圆。这就是我们常说的柔性剪峰。晶体管功放在过荷点后,非线性畸变迅速增加,对信号产生严重削波,它不是使颠峰变圆而是把它整齐割削平。功放与音箱的配接:3、阻抗匹配:功放的额定输出阻抗,应与音箱的额定阻抗相一致。此时,功放处于最正确设计负载线状态,因此可以给出最大不失真功率,如果音箱的额定阻抗大于功放的额定输出阻抗,功放的实际输出功率将会小于额定输出功率。如果音箱的额定阻抗小于功放的额定输出阻抗,音响系统能工作,但功放有过载的危险,要求功放有完善的过流保护措施来解决,对电子管功放来讲阻抗匹配要求更严格。功放与音箱的配接:4、阻尼系数KD匹配:由于功放输出内阻实际上已成为音箱的电阻尼器件,KD值便决定了音箱所受的电阻尼量。KD值越大,电阻尼越重,当然功放的KD值并不是越大越好,KD值过大会使音箱电阻尼过重,以至使脉冲前沿建立时间增长,降低瞬态响应指标。因此在选取功放时不应片面追求大的KD值。为了保证放音的稳态特性与瞬态特性良好的根本条件,应注意音箱的等效力学品质因素〔Qm〕与放大器阻尼系数〔KD〕的配合,这种配合需将音箱的馈线作音响系统整体的一局部来考虑。应使音箱的馈线等效电阻足够小,小到与音箱的额定阻抗相比可以忽略不计。其实音箱馈线的功率损失应小于0.5dB〔约12%〕即可到达这种配合。功放配置:2.一般工程建议功放的功率是音箱的1.5倍,而低音局部最好超过1.5倍,这样才能获得足够的力量感。音箱常见的额定阻抗有4欧、6欧、8欧、16欧等。由于目前音箱使用晶体管或集成电路功率放大器驱动的占主导地位,而这类放大器一般都不用输出变压器,所以连接喇叭的阻抗大都也就在4-16欧的范围内,使用中应按功放要求选择喇叭的阻抗。

额定阻抗:有效频率范围:三分频音箱的性能一般来说应比二分频音箱好。因为三分频增加了一个中频扬声器单元,可使中音更加醇厚。而且使三个扬声器各自分担的功率减少,因此整个音箱可以承担更大的功率和输出更大的音量。当然,三分频音箱增加了一个中音单元与一个分频器,其价格比同档次的二分频音箱贵。分频:扬声器口径:低音扬声器的口径一般为20-38cm,也有60cm或72cm的超大口径;高音扬声器口径一般为2-6cm,也有大于9cm。对于低音扬声器来说,并非口径越大越好。因为口径越大,其纸盆在振动时越容易变形,产生分割振动,从而引起失真。灵敏度:音箱的灵敏度每差3dB,输出的声压就相差一倍,一般以87dB为中灵敏度,84dB以下为低灵敏度,90dB以上为高灵敏度。灵敏度的提高是以增加失真度为代价的,所以作为高保真音箱来讲,要保证音色的复原程度与再现能力就必须降低一些对灵敏度的要求。但不能反过来说,灵敏度高的音箱音质一定不好而低灵敏度的音箱一定就好。灵敏度低的音箱功放难以推动(要求功放的贮备功率较大)。所以灵敏度虽然是音箱的一个指标,但是它与音箱的音质音色无关。阻抗:音箱阻抗:音箱的阻抗是指扬声器输入信号的电压与电流的比值。音箱的输入阻抗大体可以分为高阻抗和低阻抗两种,高于12Ω左右是高阻抗,低于4Ω左右是低阻抗,一般音箱的标准阻抗在8Ω时比较适宜。恒定一台功放的功率时一般以8Ω为准,比方在功放输出功率相同的情况下,4Ω的低阻抗音箱可以获得比8Ω阻抗音箱更大的输出功率,但是如果阻抗太低了又会造成阻尼系数不高,这样会影响音质。功放阻抗:阻尼系数:是指放大器的额定负载(扬声器)阻抗与功率放大器实际阻抗的比值。阻尼系数大表示功率放大器的输出电阻小,阻尼系数是放大器在信号消失后控制扬声器锥体运动的能力。具有高阻尼系数的放大器,对于扬声器更象一个短路,在信号终止时能减小其振动。功率放大器的输出阻抗会直接影响扬声器系统的低频Q值,从而影响系统的低频特性。扬声器系统的Q值不宜过高,一般在0.5~1范围内较好,功率放大器的输出阻抗是使低频Q值上升的因素,所以一般希望功率放大器的输出阻抗小、阻尼系数大为好。阻尼系数一般在几十到几百之间,优质专业功率放大器的阻尼系数可高达200以上。频率响应:所谓频率响应是指音响设备重放时的频率范围以及声波的幅度随频率的变化关系。一般检测此项指标以1000Hz的频率幅度为参考,并用对数以分贝(dB)为单位表示频率的幅度。音响系统的总体频率响应理论上要求为20~20000Hz。在实际使用中由于电路结构、元件的质量等原因,往往不能够到达该要求,但一般至少要到达32~18000Hz。信噪比:所谓信噪比是指音响系统对音源软件的重放声与整个系统产生的新的噪声的比值,其噪声主要有热噪声、交流噪声、机械噪声等等。一般检测此项指标以重放信号的额定输出功率与无信号输入时系统噪声输出功率的对数比值分贝(dB)来表示。一般音响系统的信噪比需在85dB以上。动态范围:动态范围是指音响系统重放时最大不失真输出功率与静态时系统噪声输出功率之比的对数值,单位为分贝(dB)。一般性能较好的音响系统的动态范围在100(dB)以上。音色:对声音音质的感觉,也是一种声音区别于另一种声音的特征品质。不同的乐器在发同一音调时,它们的音色可以全然不同。这是由于它们的基频频率虽相同,但谐波成分相差甚大。故音色不但取决于基频,而且与基频成整倍数的谐波密切有关,这就使每种乐器和每个人有不同的音色。等响度控制:其作用是低音量时提升高频和低频声。由于人耳对高频声、特别是低频声的听觉灵敏度差,要求在低音量时对高频和低频进行听觉补偿,即要求对低频有较大提升,对高频也有一定量的提升。换句话说,当音量减小时,信号中低频局部的减小较高频局部为少。等响度控制即满足此要求,等响度控制一般为8dB或10dB。失真:失真是指音响系统对音源信号进行重放后,使原音源信号的某些局部〔波形、频率等等〕发生了变化。音响系统的失真主要有以下几种:1.谐波失真:所谓谐波失真是指音响系统重放后的声音比原有信号源多出许多额外的谐波成分。此额外的谐波成分信号是信号源频率的倍频或分频,它是由负反响网络或放大器的非线性特性引起的。高保真音响系统的谐波失真应小于1%。2.互调失真:互调失真也是一种非线性失真,它是两个以上的频率分量按一定比例混合,各个频率信号之间互相调制,通过放音设备后产生新增加的非线性信号,该信号包括各个信号之间的和及差的信号。3.瞬态失真:瞬态失真又称瞬态响应,它的产生主要是当较大的瞬态信号突然加到放大器时由于放大器的反映较慢,从而使信号产生失真。一般以输入方波信号通过放音设备后,观察放大器输出信号的包络波形是否输入的方波波形相似来表达放大器对瞬态信号的跟随能力。立体声别离度:立体声别离度表示立体声音响系统中左、右两个声道之间的隔离度,它实际上反映了左、右两个声道相互串扰的程度。如果两个声道之间串扰较大,那么重放声音的立体感将减弱。立体声平衡度:立体声平衡度表示立体放音系统中左、右声道增益的差异,如果不平衡度过大,重放的立体声的声像定位将产生偏移。一般高品质音响系统的立体声平衡度应小于1dB。幻象电源:调音台上经常有一个幻象电源的开关,控制一组〔例如8个〕输入插座。你需要知道如果有其他类型的麦克风〔例如动圈麦克风〕同时应用时会发生什么情况。一般情况下,动圈麦克风的信号从2,3脚送出,即使幻象电源翻开,两个脚的电位相等,完全可以正常使用。

带有内部自己供电的电容麦克风不要接到幻象电源上。电子管电容麦克风也不要接到幻象电源上,它们要求更高的电压和更大的电流,通常配有专用的电源供给。幻象电源主要为电容话筒提供工作电源。非电容话筒就无需梦想电源。幻象供电要求在麦克风和电源供给端之间的平衡连接,通常使用XLR插头的3根导线,2和3脚供给相同的直流电压,这一电压是相对1脚的地电位而言。一般来说,幻象电源的来源是交流市电,只有在没有交流电的地方如野外才考虑用电池供电。现有的幻象电源类型共3类,使用的电压为12,24和48伏。

混响时间:指在一个稳定的声音信号突然中断后,厅堂内的声压级跌落60dB所需要的时间,单位是秒。它的数学表达式如下。可以发现,混响时间是和建筑装饰的结构和材料密切相关的参数。在实际的工程中,混响时间更是厅堂建筑声学效果的重要考证指标。

指实际声压和基准声压之比的20倍对数值,单位是分贝。这是它的数学表达式。它的重要性就在于:所有的音响系统的发声情况,所有的扩声场所的声学质量,都需要有这项指标,在后面的设计计算中它还是一个计算基准。

声压级:相关依据:话筒指向性:话筒灵敏度随声波人射方向而变化的特性,由话筒的内部结构决定,通常用极坐标曲线图的形式进行描绘,以表示不同频率的声音在不同角度下,话筒的拾音灵敏度的变化情况。常见的指向特性有心形、全向型、双向型、超心形和强指向形等,不同指向性的话筒适合不同场合。扩声设备连接与调试雷波涛调音台:调音台又称调音控制台,它将多路输入信号进行放大、混合、分配、音质修饰和音响效果加工,是现代电台播送、舞台扩音、音响节目制作等系统中进行播送和录制节目的重要设备。调音台按信号出来方式可分为:模拟式调音台和数字式调音台。第一局部:信号放大,参数均衡和插入效果我们知道,话筒产生的音频信号是非常微弱的。而另外一些设备的输出信号比话筒的信号强很多倍,而且他们的信号大小也是各不相同,参差不齐。我们需要一种设备将这些大大小小的声音信号调整成相同的大小,再进行混音,这种设备就是前置放大器〔调音台输入接口〕。标注MIC的是“卡侬〞插座,用来连接话筒或者同样使用卡侬插座的一些专业设备。标注LINEIN的是TRS插孔,一般用来连接线路电平的信号。LOWCUT:低音切除开关,可以过滤那些不需要的低频声音。注意:这两个插座不能同时使用!第一局部:信号放大,参数均衡和插入效果前置放大器有控制旋钮,英文名称不尽相同,但中文名字是一样的,代表微调、增益、灵敏度等。它用来控制信号放大量。至于放大多少那么要看通道上的“PEAK〞峰值指示灯。如果“PEAK〞指示灯偶尔闪动一下,那么是正常,如果快速的闪烁那么表示你的输入信号已经失真了!需要把旋钮开小一点。和前置放大器相关的另外一个开关是“幻象电源〞开关,如果连接电容话筒那么必须要翻开“幻象电源〞,否那么不会有声音传送进来。第一局部:信号放大,参数均衡和插入效果调音台通道上一般都有参数均衡器。如图:参数均衡器是指可以控制频率幅度大小的均衡器。三段半参数均衡器的三段是指这个均衡器可以调整三个频段,分别是高音、中音和低音。其中中音的局部可以调整中心频率和它的频率增减幅度。调音台上有动态处理的功能,如果没有也可以扩展这个功能。调音台使用一种被称为插入点〔Insert〕的特殊插孔来完成这个工作。第一局部:信号放大,参数均衡和插入效果Insert插入点插孔是一种很特殊的结构。默认的情况,它在调音台内部是连通的。当我们插入一个大三芯插头的时候。内部的连接就被切断,声音将从大三芯插头的头部(Tip)发送给一个效果器的输入端,经效果器处理后的信号再从大三芯插头的“Ring〞返回到调音台中。第一局部:信号放大,参数均衡和插入效果对于Insert插孔,我们还有一种用法,那就是把它当作DirectOUT插座使用!DirectOUT输出一般取自前置放大电路之后。可以直接发送给多轨录音机或者音频接口录音。高级的调音台同时有Insert和DirectOUT插孔。某些调音台没有DirectOUT输出,但是我们可以用Insert插孔来做DirectOUT输出用。第二局部:声像、推子和立体声母线和编组调音台通过调节声像旋钮来制造立体声,当声像旋钮调整到左边,那么信号就会更多的发送到左声道,人耳听到左声道声音强度大于右声道,就会相信声音来自左方。反之亦然。当声像旋钮调整到中间位置,声音发送到左右两个声道的音量是一样的,那么人耳就会认为声音来自正前方。第二局部:声像、推子和立体声母线和编组在调音台上,为了控制各个通道输入声音的大小,工程师设计了长条状的推杆,它的学名是“衰减器〞,通常称为“推子〞。第二局部:声像、推子和立体声母线和编组母线,英文名称是BUS,它指的是声音信号的公共通道。调音台能够混合各个通道的声音成为一个“立体声〞,就是因为它有一条主立体声母线。立体声母线由两个单通道母线〔左声道L、右声道R〕组成。第二局部:声像、推子和立体声母线和编组[PAN]声像旋钮和推子[MUTE]静音开关[SOLO]独奏[SUB]副编组母线开关。[MAIN]主立体声母线开关第二局部:声像、推子和立体声母线和编组[MUTE]开关的权力很大!因为一旦关闭它,将会关闭这个通道。它再也不能发出任何声音!这个不再多说![MAIN]开关控制通道的声音发送给立体声母线,如果不翻开这个开关,把推子推到头也不会有声音的。这个[MAIN]开关很有用,因为有的时候我们并不想要通道的声音直接进入到立体声母线,这个时候我们就可以关闭[MAIN]开关。[SUB]副编组母线开关可以将通道的声音发送到编组母线。编组,顾名思义,就是把多个输入通道编为一个小组。编组的信号取自输入通道推子后的信号,也就是说它和输入通道给立体声母线的信号电平是一样的。第二局部:声像、推子和立体声母线和编组我们可以用编组来实现用一个推子同时对多个音源的音量控制。比方有一个鼓组,使用了8只话筒。我们分别翻开这8个通道发送给编组母线的开关。此时这8个通道的声音全部进入到编组母线中,然后,我们让这些编组母线的声音返回到主立体声母线。通过[LEFT]和[RIGHT]开关,我们可以指定编组的声音发送到主立体声母线左声道或者右声道。这时候,我们就可以使用一对编组来同时控制8个通道的声音了。注意:一定要关闭这8个通道发送给主立体声母线的声音——关闭[MAIN]开关。否那么我们只是把这个组的声音叠加到立体声母线而已。第二局部:声像、推子和立体声母线和编组编组母线一个重要的应用就是可以非常方便地把相应通道的信号发送给多轨录音机。[SOLO]开关和监听母线:监听母线是专门用于监听的母线!它有一套选听系统,可以直接选择监听输入通道、主立体声母线、编组母线和辅助母线所有输入输出通道。而且他并不干扰任何通道。它默认连接在主立体声母线。当我们按下相应通道的[SOLO]开关时,声音会自动切换到这个通道上去!第三局部:辅助发送和发送返回效果辅助声音母线是和主立体声母线相互独立的。它的英文缩写是AUX。每个输入通道都有将声音发送到辅助母线的旋钮。辅助通道有两种:一种是信号取自通道推子之前,我们称之为“衰减前辅助〞,一种是信号取自通道推子之后,我们称之为“衰减后辅助〞。辅助1可以切换为衰减前或者衰减后两种状态。辅助1旁边有[PRE]开关,把它按下去就可以得到一个衰减前辅助。衰减前辅助通常用于给演员作返送。因为我们不用担忧调整推子的时候演员返送的声音也会变大或者变小。第三局部:辅助发送和发送返回效果高级的调音台有很多辅助母线,因此可以给每一个演员单独混合一个混音。一般来说辅助都是单通道的,我们也可以用两个辅助做一个立体声返送,但是前提是我们有两个衰减前辅助可用。辅助的另一个用途是给各个通道的声音都加上效果。第三局部:辅助发送和发送返回效果第三局部:调音台接口A、调音台的输入局部连接:1、TRS:高阻输入局部通常要用6.35mmTRS立体声接头作平衡输入,尽量不要用6.35TS单音(声)接头作非平衡输入,而现在我们用的大局部音源播放设备如:CD、VCD、DVD、MD、MP3等以及大局部乐器的输出信号通常都是高阻信号。2、XLR:低阻通常用XLR卡侬接头作平衡输入,现在大局部的有线话筒通常都要用低阻插口与调音台连接。3、RCA:调音台带有TAPE录音输入,通常是采用RCA莲花接头进行连接。第三局部:调音台连接第三局部:调音台连接C、调音台连接方式举例:1、低音系统设备连接顺序:调音台〔1-2编组〕→均衡器→分频器→压限器→低音功放→低音音箱。2、辅助音响系统设备连接顺序:调音台〔3-4编组〕→均衡器→延时器〔可选〕→压限器→辅助音箱功放→辅助音箱。3、主音响系统设备连接顺序:调音台〔L-R主通道〕→均衡器→鼓励器〔可选〕→反响抑制器〔可选〕→压限器→主音箱功放→主音箱。4、监听系统设备连接顺序:调音台〔AUX输出〕→均衡器→压限器→监听音箱功放→监听音箱。第三局部:调音台连接均衡器定义:均衡器是一种可以分别调节各种频率成分电信号放大量的电子设备,通过对各种不同频率的电信号的调节来补偿扬声器和声场的缺陷,补偿和修饰各种声源及其它特殊作用,一般调音台上的均衡器仅能对高频、中频、低频三段频率电信号分别进行调节。均衡器分为三类:图示均衡器,参量均衡器和房间均衡器。均衡器分类:均衡器分类:均衡器分类:3.房间均衡器,用于调整房间内的频率响应特性曲线的均衡器,由于装饰材料对不同频率的吸收〔或反射〕量不同以及简正共振的影响造成声染色,所以必须用房间均衡器对由于建声方面的频率缺陷加以客观地补偿调节。频段分得越细,调节的峰越锋利,即Q值〔品质因数〕越高,调节时补偿得越细致,频段分的越粗那么调节的峰就比较宽,当声场传输频率特性曲线比较复杂时较难补偿。均衡器连接:尽量使用平衡信号传输方式,正常情况下采用XLR接头的平衡线路,也可以采用TRS接头的平衡线路。压限器定义:压缩限幅器是压缩器和限幅器的统称。它是音频信号的一种处理设备,可以将音频电信号的动态进行压缩或进行限制。压缩器为可变增益放大器,其放大倍数(增益)可以随输入信号的强弱而自动变化,是成反比的。当输入信号到达一定程度〔阈值也称临界值〕时,输出信号随输入信号的增加而增加,这种情况称为压缩〔Compressor〕;不再增加那么称为限制〔Limiter〕。压限器应用:在播送系统中是用它来压缩较大动态范围的节目信号在防止调制失真和防止发射机过载的前提下,提高平均发射电平。压限器在录音过程中可以使乐器和歌唱者的音量保持一定的平衡;保证各种信号强度的均衡。有时也用来消除歌唱者的口齿声,或利用改变压缩和释放时间,产生声音由小变大的“反转声〞特殊效果。压限器应用:压限器连接:正常情况下压限器应该放在功放前面,其它周边的设备的后面。连接时可以采用XLR接头的平衡线路或TRS接头的平衡线路。分频器定义:分频器是指将不同频段的声音信号区分开来,分别给于放大,然后送到相应频段的扬声器中再进行重放。在高质量声音重放时,需要进行电子分频处理。分频器类别:〔1〕功率分频器:位于功率放大器之后,设置在音箱内,通过LC滤波网络,将功率放大器输出的功率音频信号分为低音,中音和高音,分别送至各自扬声器。连接简单,使用方便,但消耗功率,出现音频谷点,产生交叉失真,它的参数与扬声器阻抗有的直接关系,而扬声器的阻抗又是频率的函数,与标称值偏离较大,因此误差也较大,不利于调整。〔2〕电子分频器:将音频弱信号进行分频的设备,位于功率放大器前,分频后再用各自独立的功率放大器,把每一个音频频段信号给予放大,然后分别送到相应的扬声器单元。因电流较小故可用较小功率的电子有源滤波器实现,调整较容易,减少功率损耗,及扬声器单元之间的干扰。使得信号损失小,音质好。但此方式每路要用独立的功率放大器,本钱高,电路结构复杂,运用于专业扩声系统。分频器连接:电子分频器输入局部较为简单,输出局部比较复杂,有高音输出、中音输出、低音输出等,在连接时候系统中低音信号的输出和中高音信号的输出一定不要搞混了,否那么高音信号给了低音音箱,低音信号给了高音音箱,这样以来音响系统中就可能没有声音出来了,因为频率不对,搞不好还会烧坏音箱等设备。电子分频器在连接时可以采用XLR接头的平衡线路或TRS接头的平衡线路。反响抑制器:反响抑制器消除回授啸叫现象,同时保持足够音量和良好音质的方法、过程。在会议、演出、演讲、报告会等众多场合,良好的扩声系统都是必不可少的。在实际应用中,我们经常会遇到这样那样的问题,其中回授导致的啸叫现象是最常碰到也最令人头痛。不但刺耳难听,而且可能对扬声器乃至功放系统产生巨大危害。反响抑制器:早期,人们常利用分段均衡器〔EQ〕作为声反响抑制设备。由于EQ滤波器是固定不可变的,无法将其精确定位到回授点。另外,由于EQ滤波器的带宽较宽,陷波深度较深,使用过程中将损失不少声功率。反响抑制器的出现克服均衡器作为声反响抑制设备的很多缺乏。与分段图形均衡器相比,它有三大优势:首先是具有自动功能,设置好后,无须音响师手动调整;其次是能够自动搜索、精确定位回授频点;第三个也是最重要的优点是反响抑制器的宏滤波器不必做得很深或是很宽,它比多段EQ滤波器窄数十倍,这意味着音响师可在保证不发生啸叫情况下将系统增益推得更高。声反响的产生:1、第一个是由拾音器产生的:也就是话筒拾取的声音经过扬声器发出来之后,这种声音又通过扬声器的直接或间接辐射再一次进入话筒,如此话筒和扬声器之间就会形成了一个环路。当这种信号被不断的循环放大,超出了一定范围,产生了正反响并形成振荡,这样声反响就产生了。实际上一套音响系统能发出的音量是有一定限制的,就像一个气球要是给它吹太多的气它就会爆炸一样,我们也不可能给一套音响系统无限制的增加音量而不产生问题。2、第二个是系统内部出现的声反响:一般是由效果通道引发的。比方在一个调音台里我们从AUX1-2发送信号给效果器,经过效果器处理后假设输出了2路信号输入到了调音台的23-24路,那么此时23-24两个通道中的AUX1-2旋钮就不要再翻开了,否那么刚刚经过效果器处理后的信号就又流回到了效果器里,如此AUX和效果器之间就又形成了一个循环,当环路电平增益超出了一定范围,这样也会产生声反响。3、第三个原因是乐队乐器产生的声反响:一般出现在电吉他和电贝司上,因为这两种乐器里面也装有拾音器,自然也有可能产生声反响。通常情况是在此乐器无人操作时,而此乐器的音量又正常的通过了扬声器,没有关掉,此时受扬声器所发出音量的震动,在某些频率上产生了频率共振,当超出一定范围时,也会产生声反响。因此当乐队乐器在无人操作时,我们应该把相关乐器的音量关掉,一个可以减少噪音,一个就是防止声反响。1、最早处理声反响的方法是采用移频器,就是把将要产生声反响的频率点移开一些,以到达防止声反响的目的。但采用此方法会严重的损害音质,因此现在已经很少使用。2、后来音响工作者经常使用多段模拟房间均衡器来抑制声反响,但是由于模拟房间均衡器的可调频率点是固定不变的,当对某一频率进行大幅度调整时,也会严重影响临近的频率点,如315Hz频率处出现了声反响,我们对其衰减了9dB,如此大的调整势必影响到了与它相邻的250Hz和400Hz的频率特性;再一个现在使用的多段模拟房间均衡器的倍频程一般也是固定的,通常为三分之一倍频程,这样只能是进行宽频带的而不是较窄频带的调整。因此也势必会影响到音质。鉴于以上缺乏,音响工程师又开发出了一种数字参量均衡器,这种均衡器的频点是随意可调的,而且倍频程也是可变的,如此我们就可以对某个频率点进行更精确的调整了,但此种数字参量均衡器也有它的缺乏之处,比方操作起来不如模拟均衡器直观、方便,调整速度由于要经过不同的菜单因此也会变慢,而且由于没有模拟均衡器中的多段推拉键,在没有相关仪器时,利用数字参量均衡器寻找声反响频率点是比较麻烦的,因此音响工程师又开发出了一种最新、而且可以自动寻找反响点的设备:数字反响抑制器。反响抑制器的连接:1、像均衡器等周边设备那样串接在音响系统中,这样连接的优点是:连接和操作简单,适用于比较简单的系统中。但缺点是:此连接法在抑制话筒声反响时也影响到了通过反响抑制器的其它音源信号;再比方我们把一台反响抑制器串接在调音台的主通道输出里,那此时这台反响抑制器只能抑制此信号通道的声反响,对别的通道如AUX输出、编组输出等是不起作用的。2、利用调音台通道里的INS插入/插出接口将反响抑制器串接在相应的通道里,这样连接的优点是:可以最大限度对反响抑制器进行调整,不用顾及会影响其它音源。缺点是:利用这种连接法一台反响抑制器最多才可以控制调音台的2个通道,设备得不到充分的利用。反响抑制器的连接:3、利用调音台编组里的INS插入/插出接口将反响抑制器串接在相应的编组通道里,这样连接的优点是:可以对编进此编组内的话筒进行集中处理,也不用影响到其它音源。缺点是:容易产生误操作,比方:一个调音台1-8路都是话筒,我们把这8路话筒编到调音台的1-2编组进行集中处理,但如果1-8路话筒中的任何一路不小心又编到3-4编组,假设3-4编组里又没有反响抑制器,那此时也有可能产生声反响。因此要对调音台很了解、操作起来又很认真才可以采用此方法。总起来说由于这种方法可以充分的利用反响抑制器,因此也是目前采用最多的连接方法。反响抑制器的连接:4、假设有一些调音台的编组通道里没有INS插入/插出接口,我们又不想把反响抑制器串接在主输出通道里,又想对话筒进行集中控制处理,那我们可以采用一种看起来不太标准、教科书里没有的方法,比方:一个调音台1-8路都是话筒,我们可以把这8路话筒的音量通过相应的AUX发送到反响抑制器里,假设是AUX5-6通道吧。通过反响抑制器处理后再流回到调音台的相应通道里,假设是23-24通道吧。这样连接法和连接效果器差不多,都要求AUX要设定在推子后发送,还要求23-24通道中的AUX5-6不能再翻开了,否那么会产生信号环路;但不同的是此时1-8通道的音量不能编进任何编组和主通道,也就是主通道的L-R,编组通道的1-2、3-4、5-6……单通道等相应按钮都不要暗下去,让这8个通道的音量纯粹只通过AUX5-6发送出去,然后经过23-24路混入调音台,最后调音台再通过相应的信号通道输出。这样也可以起到很好的作用,只不过感觉上这种方法有点离经叛道,但我的观点一向是强调:灵活和实用。反响抑制器的连接:5、还有一种方法就是采用两台调音台,一台专门连接话筒,通过反响抑制器处理后再把音量输入到另外一台调音台里。这样的优点是:最大限度的对话筒进行了集中控制处理,而且彻底防止了对别的音源的干扰;缺点是:专门用来处理话筒的通常是小型的调音台,其质量一般不如大台,而且功能也不够丰富,因此在处理质量上可能不够理想;还有就是两个调音台操作起来有些麻烦,不熟练的音响师往往会被搞得手忙脚乱。鼓励器定义:鼓励器是一种谐波发生器,利用人的心理声学特性,对声音信号进行修饰和美化的声处理设备。通过给声音增加高频谐波成分等多种方法,可以改善音质、音色、提高声音的穿透力,增加声音的空间感。现代鼓励器不仅可以创造出高频谐波,而且还具有低频扩展和音乐风格等功能,使低音效果更加完美、音乐更具表现力。鼓励器作用:使用鼓励器提高声音的清晰度,可懂性和表现力。使声音更加悦耳动听,降低听音疲劳,增加响度。虽然鼓励器只给声音增加了0.5dB左右的谐波成分,但实际听起来,音量好似增加了10dB左右。使声音的听觉响度明显增加,声音图像的立体感呈现,以及声音的别离度增加;改善了声音的定位和层次感,还可以提高重放声音的音质,磁带的复制率。因为声信号在传送和录制过程中会损失高频谐波成分,出现高频噪声。此时前者用鼓励器先对信号进行补偿,后者可用滤波器将高频噪声滤掉后,再营造出高音成分,保证重放音质。鼓励器连接:鼓励器的连接根本上是像均衡器等周边设备那样串接在音响系统里需要鼓励的信号通道中,但对不同的目标进行鼓励处理时,鼓励器的连接方法也是不同的,比方在一个调音台里,1-2编组是人声,如果要对人声进行鼓励处理,就要把鼓励器利用插入/插出接口连接到调音台的1-2编组通道中;如果要进行综合处理,那在调音台主通道中串接一台鼓励器就可以了。当然鼓励器

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