现代音响与调音技术课件
第一类为直达声. 第二类为反射声. 第三类为混响声.
与单声道重放声相比,立体声具有一些显著的特点。
4)具有较好的空间感、包围感和临场感 立体声系统可以重现反射声和混响声,使聆听者感
受到原声场的音响环境。
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第1章 音响技术基础
1.5.2 立体声原理
1.声源平面定位 1) 时间差
l
声音到达两侧耳壳处的时间差可近似为
式 中 n 为 量 化 位 数 , 在 CD 唱 片 中 , n=16 , 所 以 (S/N)≈96(dB)。在线性量化情况下,上式也就是数字音 响设备的动态范围。
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第1章 音响技术基础
3.传码率R 数字音响系统中每秒钟所传送的数据位数称为传 码率
R=m·n·fs (b/s)
式中m为声道数, n为量化位数,对于双声道立体声 系统,m=2。因为CD唱片的n=16,fs=44.1kHz,故 R=1.411Mb/s。
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第1章 音响技术基础
与单声道重放声相比,立体声具有一些显著的特点。 2)具有较高的清晰度 掩蔽效应减弱,具有较高的清晰度。 3)具有较小的背景噪声 背景噪声在采用多声道输出时被分散开了,对有用
信号的影响减小。
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第1章 音响技术基础
※ 立体声成分
我们以舞台上左右前后错开的各种乐器组成整个 乐队. 他们演奏时, 到达听众耳际的声音可分为三类:
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第1章 音响技术基础
与单声道重放声相比,立体声具有一些显著的特点。 1)具有明显的方位感和分布感 采用多声道重放立体声时,聆听者会明显感到声源分 布在一个宽广的范围,主观上能想象出乐队中每个乐 器所在的位置,产生了对声源所在位置的一种幻像, 简称声像。幻觉中的声像重现了实际声源的相对空间 位置,具有明显的方位感和分布感。
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第1章 音响技术基础
图 1―8
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第1章 音响技术基础
1.4.2 信噪比
信噪比又称信号噪声比,是指有用信号电压与噪
声电压之比
N
uN
(1―21)
式中uS为有用信号电压,uN为无用噪声电压。信噪
比越大,表明混在信号里的噪声越小,重放的声音越
干净,音质越好。
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第1章 音响技术基础
1.4.3 谐波失真
失真是对信号中所含杂质的一种测量。通常 被描述为信号的期望成分和非期望成分的百分 比或分贝比。简而言之,在输出端得到的任何 频率并不包含在输入频率中就是失真。
测量失真的方法通常有两种: 谐波失真和互调失真
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第1章 音响技术基础
1.4.3 谐波失真 由于各音响设备中的放大器存在着一定的非线性,导 致音频信号通过放大器时产生新的各次谐波成分,由 此而造成的失真称为谐波失真。谐波失真使声音失去 原有的音色,严重时使声音变得刺耳难听。
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第1章 音响技术基础
1.5 立体声基础
立体声是一个应用两个或两个以上的声音通道, 使聆听者所感到的声源相对空间位置能接近实际声 源的相对空间位置的声音传输系统。
立体声虽然应用了两个或两个以上的声音通道,但立体 声不等于双声道,立体声是由双声道组成,但双声道也不 一定是立体声。如果一个单声道音源分为两个声道也不能 称为立体声。立体声的特点是能够对声音进行左右定位。
范围的极限上限频率。
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第1章 音响技术基础
量化是把取样后每一取样点上的脉冲幅度转换为一组 不同的数码(脉冲串),也即将取样所得的取样值相对于 振幅进行离散的数值化操作,这就是量化。数码的位数, 称为量化位(bit)数,bit值越大,量化越准确。 2. 信噪比和动态范围
( S ) 6n 1.75 6n (dB) N
第1章 音响技术基础
1.4 音响系统的电声性能指标
1.4.1 有效频率范围
有效频率范围习惯上称为频率特性或频率响应,是 指各种放声设备能重放声音信号的频率范围,以及在 此范围内允许的振幅偏差程度(允差或容差)。显然,频 率范围越宽,振幅容差越小,则频率特性越好。
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第1章 音响技术基础
图1―7 常见乐器与男女声的频率范围
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第1章 音响技术基础
该项指标可用新增谐波成分总和的有效值与原有信号的 有效值的百分比来表示,因而又称为总谐波失真。
u22 u32 100 %
u12 u22 u32
r 电压谐波失真系数
(1 - 22)
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第1章 音响技术基础
1.4.4 互调失真
互调失真也是非线性失真的一种。声音信号都是 由多频率信号复合而成的,这种信号通过非线性放大 器时,各个频率信号之间便会互相调制,产生出新的 频率分量,形成所谓的互调失真,使人感觉声音刺耳、 失去层次。
连续发声时,声波到达双耳时也会产生时间差。但由于
掩蔽效应的存在,使得时间差定位信息不明显。事实也
表明人耳对枪声、打击乐器声等瞬态发出的声音有很强
的辨向能力。
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第1章 音响技术基础
2) 相位差
由于传到两耳的声音存在时间差,因而也会产生相
位差。对于频率为f的纯音,相位差与时间差有如下关
系:
2 f gt
1.有效频率范围的上限频率fm
理论上数字设备的取样频率只要高于音频范围的 上限2倍,就能保证信息的完整。因此知道数字 设备的取样频率fs就可得出该设备允许通过的音 频信号上限频率fm。
fm≤fs/2
如:CD唱片的取样频率为fs=44.1Hz,故允许的音
频信号上限频率为fm≤fs/2=22.05Hz,也即是有效频率
t l sin
c
(1―25)
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第1章 音响技术基础
设l =20cm,c=340m/s,则
t 0.62sin (ms)
上述分析表明,时间差与平面入射角有关,据此 可确定声源的平面方位。
因声源发出的声波传到双耳存在路程差,故而产生 时间差。从时间差来看,它与声音的频率无关。
对突发声、瞬态声而言,主要是利用时间差作定位。
全频带内非线性信号的均方根的和
互调失真=
某一高次基频的振幅
×100% (1―23)
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第1章 音响技术基础
1.4.5 数字音响的几个主要性能指标
在数字音响设备中,要将声频信号数字化,必须进行取 样和量化,并编码。取样是对连续的模拟音频信号每隔一 定时间将其瞬时值取出,使模拟信号等分为一列幅度随时 间变化的脉冲信号。
(1―26)
将 c 及f
t 代l入sin上式,可得
c
2 l sin