音响设备原理与维修
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1.1 音响技术的基本概念

学习音响的基本概念是步入音响技术领域的开端。本节主要介绍在音响技术中经常遇到的几个基本概念,如音响、音响系统和高保真等。

1.1.1 音响的基本概念

音响(Sound)是一个通俗的名词。在物理学中,音响可理解为人耳能听到的声音。然而在音响技术中,音响是指通过放声系统重现出来的声音。如通过CD机等音响设备播放CD片中的音乐、歌曲及其他声音,又如演出现场通过扩音系统播放出来的歌声和音乐声等,都属于音响范畴。能够重现声音的放声系统,称为音响系统。

1.1.2 高保真(Hi-Fi)及高保真音响系统的属性

音响系统若能如实地重现原始声音,重现原始声场,并能对音频信号进行适当的修饰加工(调音),使重现的音质优美动听,则可称为高保真音响系统。高保真的英文原词为High-Fidelity,简称Hi-Fi。它反映了一个高质量的音响设备,如实地记录和重放、传输与重现原有声音信号的本来面貌、保持声音的原汁原味的基本能力。

高保真音响系统有3个重要的属性。

1.如实地重现原始声音

声音的基本特性在物理学中可用声压的幅度、频率和频谱3个客观参量来描述,而在人耳听觉中则用声音的音量、音调和音色3个主观参量来描述,称为声音三要素。如实地重现原始声音,就是要保持原有音质,使人感觉不到所反映的原始声音质量的三要素有何畸变。这是高保真的基本属性。

2.如实地重现原始声场

室内声场是由声源、直达声、反射声和混响声构成的。如在音乐厅欣赏音乐时,直达声可以帮助听众判断各种乐器的发声方位,反射声和混响声给人一种空间感和包围感,感受到现场的音响气氛。显然,原始声场反映的是一种立体声。如实地重现原始声场,就应该能够重现声源方位和现场音响气氛,使人感到如同身临其境。所以,高保真音响系统必须是立体声放声系统。立体声是高保真的重要属性之一。

3.能够对音频信号进行加工修饰

音频信号在录制、传输和重放过程中,不可避免地会产生各种失真。因而,高保真音响系统应该采取适当的措施进行均衡补偿和加工处理,以恢复原有音质。另外,音响系统经常用来播放音乐。听音乐是一种艺术享受,但每个人的文化水平、艺术修养、欣赏习惯和追求爱好各不相同。如有人喜欢雄浑有力的中低音,有人追求明亮悦耳的中高音,有人爱好清脆纤细的最高音。所以,高保真音响系统还允许人们根据自己的爱好,对音频信号进行修饰美化,通过调音使声音更加优美动听。这也是高保真的重要属性。

1.1.3 音响技术的现状

今天的音响设备已成为人们生活、工作、学习的重要组成部分。从技术上讲,可以用高保真(Hi-Fi)化、立体声化、环绕声化、自动化、数字化来概括其特点。

1.高保真化

高保真(Hi-Fi)地进行声音的记录和重放,一直是人们不断追求的目标。人们把那些陶醉于Hi-Fi的音响爱好者称为发烧友。随着音响技术的发展和各种电声器件质量的不断提高,目前的高保真程度己经达到相当高的水平。

2.立体声化

双声道立体声音响设备早已十分普及。而真正的立体声——真实地再现三维空间声源方位的环绕立体声,在杜比实验室研制的杜比数字环绕立体声技术和雅马哈数字声场处理技术推动下,已经走进千家万户,在“家庭影院”中得到广泛应用。目前,杜比数字环绕立体声(Dolby AC-3),数字影院系统(DTS)等重放功能,已成为现代音响设备的重要标志。

3.自动化

得益于自动控制技术和微型电子计算机技术的飞速发展,音响设备的操作控制正朝着自动化/遥控化方向迅速发展。采用微处理器担任系统控制的现代音响设备,可实现调谐器的自动搜索调谐和电台频率的存储记忆,可进行录音设备的连续放音和编程放音,可自动控制激光唱机、数字录音机的工作状态及功能转换,并可通过红外遥控器进行操作与控制。

4.数字化

采用数字信号处理技术的数字音响设备,以其完美的音色和极高的电声性能指标赢得人们的青睐。CD机、DVD机等数字音视频设备,成为最主要的Hi-Fi节目音源;MP3、MP5播放器以其轻小、抗震、灵活、美观、无机械部件、便于携带、使用方便等特点成为当今的时尚。