音响的基本常识

一、音响的基本常识

自然声源所发出的声功率是有限的。随着声波的传输，声压级会逐渐下降，从而造成在噪声环境下的听者听不清声音的内容，甚至完全听不到声音。因此，需要用音响扩声系统对声信号进行放大等处理，使听者所处的声场环境有一个令人满意的声压级。

1．关键词

1）响度是人耳对声音强弱的主观感受。人耳对不同频率声音的灵敏度不同，通常监听扬声器的声压级取值为70dB～90dB。

2）音调是人耳对声音高低的感觉。它主要与声音的频率有关，通常用频率的对数关系表示。一般人耳所能听到的频率范围是20Hz～20kHz。

3）音色是听觉上区别具有同样响度和音调的两个声音的主观感觉，也称为音品。主要由声音的频谱结构决定，即由声音的基频和谐波的数目以及它们之间的相互关系来决定。

4）混响时间：是指达到稳态声场后，声源停止发声，从声源停止发声到室内声能密度衰减到原来的百万分之一（衰减60dB）时所经历的时间。

混响时间短，有利于听音的清晰度，但过短则会感到声音干涩、缺少穿透力和亮度；混响时间长，有利于声音的丰满，但过长则会感到声音含糊不清。因此，根据不同性质的要求，必须选择一个最佳的混响时间。表3－4－1列出了不同类型厅堂的最佳混响时间（500Hz）的推荐值。

表3－4－1　不同类型厅堂的最佳混响时间（500Hz）

上表所列混响时间在实际应用中并不是绝对的，应该在系统调试时按照使用环境的具体情况而设定。例如，不同的剧场会因为面积、建筑声学特性、座椅及墙面、地面材料的不同而有着不同的混响时间。

2．音响扩声系统的功能

通常希望音响扩声系统要满足如下一些或全部要求：

1）改善声音的可懂度、清晰度和丰满度；

2）提高声音的动态范围；

3）改善演出中不同声部（语言、演唱和乐器）间的声学平衡；

4）确保“虚拟”声源（声像）与原始声源在视觉和听觉上有一定的一致关系；

5）有助于克服复杂声环境给声传输带来的困难；

6）增强演出的观众参与意识；

7）调整扩声场合的声学参数；

8）进行预编程，简化技术处理。

要想达到这些要求，设计出优良的扩声系统，不仅要满足系统的技术指标，而且要满足对声学环境的要求。

3．音响扩声系统的分类

扩声系统的种类很多，可以按照其环境、声源性质、工作原理、用途、声能分配方式和扩声系统设备的结构来分类。

1）按工作环境分类：可以分成室外系统和室内系统。

2）按声源性质分类：可分成语言扩声系统、音乐扩声系统、信息发布系统、语言同声传译系统、转播系统和已录声音的重放系统等。

3）按工作原理分类：可分成单声道系统、双声道立体声系统、多声道环绕声系统等。

4）按用途分类：室外扩声可分体育场、公园、广场、车站、飞机场等的扩声。室内扩声可分为礼堂、歌舞厅、酒吧、音乐厅、电影院、展览馆、候机（车）厅、会议室、多功能教室、电视演播室等的扩声。此外还有其他一些特殊的扩声系统，比如紧急报警系统等。

5）按声能分配方式分类：可分为集中式系统、分区式系统、分散式系统和混合式系统。

6）按扩声设备的结构分类：可分为固定式和流动（便携）式。

4．音响扩声系统的构成

（1）音响扩声系统的组成

以剧场扩声为例，完整的音响系统应由声源、信号控制及处理、声信号记录和音箱声场四个部分组成。

图3－4－1　剧场音响扩声系统的组成框图

扩声设备的主要作用是将各种声源信号按照具体要求进行放大、电平调节、动态处理、音质加工、混合、分配、记录、监听和重放。

扩声系统的电源是保证系统正常运行的关键，一般应由单独的相电来提供。

（2）音响扩声系统中常用设备及作用

①声源部分主要设备有传声器、各种模拟和数字式放音设备（专业卡座、开盘机、CD放音机、MD机、硬盘机等）、电子乐器等，其作用是为扩声系统提供各种所需的电声信号。

②信号控制及处理部分主要设备有调音台、声处理设备（均衡器、压缩限幅器、噪声门、分频器、激励器、回馈抑制器和混响延时器等），其作用是对声源信号进行混合、调节、处理、加工及监测，并按需要分配至不同的输出上。

③声信号记录设备主要有各种模拟和数字式磁带录音机、硬盘机及光学式记录设备等，其作用是将混合好的信号记录下来。

④音箱声场部分主要设备有功率放大器、音箱和监听耳机等，其作用是将混合好的电信号转换成声信号，向听众传送。