三、 音响专业的定义( \5 X. g2 Y) U1 K. |
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音响专业是一种艺术加技术的专业,涉及艺术、美学、电声学、音乐声学、建筑声学、心理声学、生理声学等多学科的边缘学科的专业。
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7 J6 t" b( Q$ b四、 音响技术的特点
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- s5 @$ L, v/ Q U9 A$ d音响和与之相关的、为其研究发展服务的学科和与之关系密切的工程技术及调音技术,都和现代和电子技术、计算机技术、精密加工技术、半导体技术、化工技术、冶金技术、人体工程技术有着千丝万缕的联系。同时,由于音响产品的特殊性,又要求从事音响行业的人员有一定的艺术和音乐修养,还要有双好耳朵。可以这样说,音响产品是世界上为数极少的、仅靠技术指标不能定其优劣的产品。从事与音响调音有关的职业也不是仅靠科学技术知识就能胜任的职业。
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i ~6 b2 K! ]4 M! x与声音有关的一些理论是相当抽象的,而实用音响技术要求相对简单和具体。就实用而言,要求丛业者具有一定的艺术修养,要有一双好耳朵,能对声音有一定的认识。从事音响行业的人,就是要通过自己对声音的认识,利用自己所掌握的技术,创造出大多数人都认可的好声音,这可以说是最主要的一个特点吧。2 d r: _& e5 i, c9 E
$ h0 t2 u q. @: K% Q1 O+ F" A五、 音响系统的组成9 w# m; H+ f# n$ D# m) h) U# Z* z* J( p
0 e; n4 s6 l5 w) a3 S6 ^1 p3 f为了使大家有一个形象的认识,这里把音响系统比喻成一条链子,称音响链,如图一所示:
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除去 EQ 和EFF 之后,整个系统将变成最基本的音响系统,它也能工作。: {' q3 ~2 d0 `% P/ T" k/ o+ p
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音响系统
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8 [3 e" @! r5 m: Y$ d- m1、音源这条链的头是各种音源,可分为三类,一是 CD 机、影碟机、卡座等,它们向调音台提供幅度为1V 左右的线路电平信号;另一类是话筒,通过它将人声和乐器声转变成电信号送入调音台,这类信号的幅度一般都很低,只有几个毫伏到几十个毫伏,要用屏蔽效果好的专用信号线传输。第三类是电声或电子乐器,它们直接输出1V 左右的线路电平,在这一点上与第一类音源相同。0 q/ i! A) p, f$ J @
+ ~ k8 s j& A: C- B1 ~2、调音台是音响链的核心,这是一种有若干路相同输入单元,能同时接受多路信号的集放大、处理、混合、分配为一身的音频处理器材,这里仅粗略地介绍一下它的作用。
& a8 b7 Z- h& o, {6 a(1)、放大:是将各种不同的信号按需要进行放大,使其达到一定的电平值。
. q# M; `% E) q* e* ^4 [(2)、处理:主要是对各种信号按需要进行比例调节和频率均衡,即对各种信号的强弱和高、中、低音进行调节,使总的节目听起来均衡悦耳。# P% E/ n9 Y; G3 J7 @1 m& r
(3)、混合:是将多路信号混合成一路或两路,信号输出一般要求音响的配置以两声道的形式为标准形式。
- |: _2 Q0 g! X) L1 [, }(4)、分配:在普通的扩音系统中,主要是按需要把未经混合的某一路或几路信号取一部分送入别的音频处理器材进行处理,或者将已混合的信号分出一路或几路作其它用。(例如录音、返听、辅助、监听)- q9 r a6 z" t" Z
& j$ k. X. C( A0 g4 R3、房间均衡器也叫图形均衡器。它的作用是改善音响系统自身的频率响应,以适应厅堂的建声特点,使系统能稳定的工作,并在厅堂里取得较好的音响效果。 O/ E- E3 [+ Q( z3 g! D
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4、功率放大器 它是把来自前级的线路信号进行功率放大(高电压约数十伏,大电流约数安培),将音频信号馈入扬声器(即音箱)。
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9 t- h$ i$ ?$ o5、音箱是音响链的最后一个环节,它是一个换能设备,将电信号转变成扬声器振膜的振动,从而使人耳听到响亮的声音。" j* F% |( H) ~
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6、效果器在普通的专业音响系统中的作用是美化声音,主要是人声。由于调音台具有信号分配功能,调音师可以将欲美化的声音在混合之前取一些出来通过专门的接口送往效果器,效果器对这个声音进行处理后又将它通过调音台上专门的接口回送并与调音台总输出信号混合,这样音箱就播放了含有经过处理的信号。对人声来说,主要是混响效果信号。这种人工效果可以对进入调音台的任何一路或多路信号进行处理,十分灵活。
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以上就完成了对一个最简单,但又实用的专业音响系统的介绍,任何大的或复杂的系统,都是在这样的系统中派生出来的。例如,下面是典型歌舞厅音响系统的组成图:
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音响系统
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总结( T: y3 Z4 i. r) n2 Z
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下面我们再来归纳一下声音的走向:& L9 T; }& W0 b. l
* u* Y1 g, {9 P$ |, ?0 \各种强弱不等的声音信号进入调音台以后,得到不同程度的放大,放大后的声音信号经过调音师的处理各自以适当的强度进行混合,混合后的信号再加上效果器送来的效果信号就成为调音台输出的总信号,总信号进入房间均衡器后进行了一次加工(这次加工的依据是音响系统所处厅堂的建声特点),然后由功放将信号进行放大,最后推动音箱发声。需要强调,效果器自身并不产生信号,而是由调音台向它提供所需的激励信号,至于什么信号需要美化,由调音师决定。
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声学基本知识和专业名词. s! n" U% F: Q4 x; @8 r
& P; P B& B$ h1、声音的产生:
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. v% q! p7 s! b' L' S6 g1 F声音是由物体振动引起空气的波动,传到耳膜,经过听觉神经听到声音。, f9 F8 P; a7 H' Z- A( ~& J/ y
声源:发生声音的振动源叫作声源。
# J2 ~2 r- x% ]% t7 x声波:由声源引起媒质的振动形成声波。; _9 D& M: a E
声场:声波传播的空间叫作声场。. g, ?$ V. k. e8 w" X! ` Z
声音在空气中是以一疏一密的纵波传播的。为什么叫“纵波”,因为它进行方向和传播方向一致。
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2、声速与波长
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9 ~+ s. ~! K% r声波在单位时间内传播的距离称为声速,常用符号“C”表示,单位是米/秒(M/S)。一般来说声速只和传播媒质及其状态有关,在标准大气压下和温度为20°C 时,空气中的声速为344 米/秒;15°C 时为340 米/秒,工程计算一般取344 米/秒(因为温度和湿度对声速影响比较大,温度每增加1°C,声速增加2 英尺)。如果声波在水中传播,声速约为1485 米/秒,在海水中1500 米/秒,在木材中为3320 米/秒,在钢材中则为5000 米/秒。
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声速在室内声学设计和扩声技术中应用很多,一般以毫秒计算,即千分之一秒,1S/1000,简写MS。: H/ l1 } ?' a5 K" P/ c% i
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声波振动一周所传播的距离为波长,常用符号“λ”表示,单位是米(M)。声波的波长与声速和频率的关早期反射声都控制在50MS 以内,在常温下50MS 所传播的距离为340M 0.05=17M,要记牢这个数值,它是一个界限,50MS 以内的早期反射声,有助于加强直达声。超过50MS 的反射声会影响清晰度。系如下:+ D; \, n/ v G% m) G" n
$ r! u+ `" ^9 G2 L" H* ?λ=C/f f 为频率
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% F. X0 \ b7 d* e7 A& [7 r/ [由此可见,相同条件下,频率越高,波长越短。例如,常温空气中,频率为20HZ 声波的波长为17.20米,频率为5 千赫的声波波长为0.0688 米。
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3、反射、折射和透射
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$ W+ A( k) p7 S, z8 o9 [, ~0 h声音在传播过程中,遇到墙壁等障碍物时,一部分声波在分界面处将改变传播方向返回到原来的媒质中去,而另一部分声波则以新的传播方向进入到新的媒质中去,并在新的媒质中继续向前传播。这种就是声波的反射和折射现象。声波的反射和折射同样满足反射和折射定理,声波在室内的的多次反射是形成混响的主要原因。
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( p0 O5 W, A, b4 |声透射则是指声波在多层媒质中传播经历了分界面的多次折射后,透过中间各层到达最后一种媒质的现象。( n% A5 x3 P3 \8 x2 I) r# q. N& m
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4、声波的衍射和散射; y, |7 y& i( N# ^. ^
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声波遇到墙壁或其它障碍物时还会在边角上沿着物体的边缘而“弯曲”传播,这种现象被称为声绕射(或声衍射)。研究表明,衍射的程度取决于声波的波长与障碍物线度的相对大小,即波长对障碍物线度的比值越大,衍射愈强,反之亦然。如果障碍物的线度比波长大许多,虽然还有衍射现象,但是在障碍物的边缘附近将形成一个明显的没有声波的区域(声影区)。通常认为物体线度小于λ~5λ时,入射声波基本上会绕过物体;相当于5λ~10λ时还有一些绕射;接近于30λ时,几乎完全被遮挡。) E6 N+ x& f0 I @
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