声学原理知识普及.ppt

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1、声学原理知识普及绪论我们生活在声音的世界里自然界中的声音音乐,语言,噪声声波探测人类的精神生活需要。声学艺术绪论什么是声学?产生——传播——接收——效应。从史前时期开始的。绪论人类对声学现象的研究我国,11世纪,沈括西方,17世纪,索沃伽利略,17世纪林赛(R.BruceLindsay),牛顿,拉普拉斯等19世纪末,瑞利人类对声学现象的研究1877年,德国人西门子(E.W.Scimens)1924年,美国的赖斯(C.W.Rice)和凯洛格(E.W.Kollogg)1936年,Small1970年代,A.N.Thiele

2、和R.H.Small。20世纪开始,赛宾什么是声音?声音的三要素响度__指声音的强弱程度,单位为分贝(dB);音调__声音的高低频率,人耳可闻频率称音频或声频:20Hz~20KHz音色__声音的特征,基音及泛音的强弱比例,主要由谐音的多寡及相对振幅所决定。声音响度人耳所能察觉的最小声压为0分贝,所能承受的最大声压为120分贝。以现实生活中的现象来列举声压的分布情况:10---20分贝:钟表行走声80---100分贝:街道上卡车声20---40分贝:小声交谈100---120分贝:交响乐最强音40---60分贝:老式空调

3、机120---140分贝:喷气式飞机起飞60---80分贝:喧闹的办公室注:人耳的听力痛阀为120分贝。音调人耳可闻频率称音频或声频:20Hz~20KHz。以划分七段为例:20—40Hz超低音单位:赫兹(Hz)40—160Hz低音160—315Hz中低音315—2500Hz中音2500—5000Hz中高音5000—10000Hz高音10000—20000Hz超高音注:每秒钟的震动次数为频率,写作Hz赫兹。音色音色:声音的特色特征。音色≠音质音质的含义:声音的品质=响度+音调+音色(又称声音的质感)人耳听觉的基本特性1.

4、人耳听觉范围可闻声、听阈和痛域决定了人耳的听觉范围。(1)可闻声。(2)听阈。(3)痛域。2.听觉等响特性什么是听觉等响特性?(1)人耳对3~4kHz频率范围内的声音响度感觉最灵敏。(2)声压级越高,等响曲线越趋于平坦,声压级不同。人耳听觉的基本特性3.听觉掩蔽特性(1)频域掩蔽。(2)时域掩蔽。人耳听觉的基本特性14/424听觉掩蔽特性图时域掩蔽特性频域掩蔽特性立体声基本知识1.立体声基本概念2.立体声的成分立体声的成分可以分为直达声,反射声,混响声三类:音响系统概述前级(前置)放大器后级功率放大器右音箱左音箱TV蓝

5、牙WIFIMP3DVD耳机均衡器节目源选择经典家用音响系统—图DSP解码输入放大音调控制平衡控制响度、音量控制致功放前置放大器及DSP组成框图前置放大器及DSP的构成DSP输入滤波器分频网络1、输出功率单位:瓦(W)2、信噪比(SNR)单位:分贝(dB)3、频率响应单位:赫兹(Hz)4、失真单位:谐波失真度(﹪THD)5、负载阻抗单位:欧姆(Ω)功放系统主要性能指标什么是Hi-Fi?系统简述输入:提供音频信号。前置+DSP:混乐、延时、音质补偿等。功放:声音放大、立体感。音箱:声音重放。扬声器扬声器(俗称“喇叭”)是什

6、么?扬声器是一种能量转换机器(推动空气振动发声)电能转换器声音声波的形成被困住的空气会产生一种强烈的弹簧效应压缩拉伸声波的传递压缩拉伸声波波长声速——340m/s。扬声器定义与分类:扬声器的定义;扬声器的分类1.扬声器类型(1)按电-声换能方式的不同分类:常用的有电动式、压电陶瓷、电容式(静电式);(2)按放音频率范围分类:有低音扬声器、中音扬声器、高音扬声器,以及全频带扬声器。注:目前绝大多数的音响设备都是采用电动式扬声器。(1)电动式扬声器结构。主要由磁路系统、振动系统及支撑辅助系统3部分组成。①磁路系统:②振动系

7、统:③支撑辅助系统:电动扬声器结构图:电动式扬声器结构电动式扬声器常见结构电动式扬声器主要有锥体式和球顶式两种;低音外磁式高音内磁式电动式扬声器发声原理图原理:左手定则电动式扬声器主要性能参数公称阻抗IMP(Z)Fo最低共振频率灵敏度SPL(声压)额定功率P(rms)其他常用的参数包括η0,Qts,Qms,Qes,Vas,Mms,Cms,Sd,BL,Xmax,Gapgauss等。公称阻抗IMPFo最低共振频率:是指扬声器阻抗曲线第一个极大值对应的频率.电动式扬声器主要性能参数电动式扬声器主要性能参数灵敏度SPL(声压)

8、声压级dB定义在空气中参考声压Pref,一般取为2×10-5帕电动式扬声器主要性能参数额定功率是指扬声器能长时间运行在不引起损坏前所能接受的最大功率。使用时要注意不应长时间超过该值的80%,以保证扬声器的安全。两个常用的定律1.声压级平方反比定律:离扬声器的距离每增加1倍,声压级降低6db.2.功率与声压级的关系:功率每增加1倍,

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