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[音响] 一套科学的音响系统该如何搭建?四个方面教授你音响工程

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豪祥 发表于 2019-6-14 22:18:08 | 显示全部楼层 |阅读模式
豪祥
2019-6-14 22:18:08 447 2 看全部
一套科学的音响系统该如何搭建?四个方面教授你音响工程基础知识
+ U7 D% @8 A- @
' M" R6 x, h5 i8 q& k今天,将从扩声系统基本概念、音响设备的配置、扩声系统基本操作、扩声系统的常见问题这4个方面来跟大家分享音响工程基础知识,适用于家庭影院音响系统,影K系统,希望对大家有所帮助。! P5 T; r7 E( R/ P. _www.zghifi.com zghifi.com

/ U7 U8 `. r* j3 }% d; rwww.zghifi.com zghifi.com

一、扩声系统基本概念/ _% h! ?, r7 c( g1 ?www.zghifi.com zghifi.com


' R9 Z  C8 g: j! @- t3 c/ u" ^扩声系统:包括电声设备与声场
+ B7 ?0 I0 W; N7 t+ z
8 X6 I3 A& c4 R1 c- Q! H: \8 ?. k主要过程:将声信号转换为电信号,经放大、处理、传输,再转换为声信号,还原于所服务的声场环境。
# K2 Y6 o; Z# V  L' S/ w4 d0 n4 ^2 i9 j# v- l' lwww.zghifi.com zghifi.com

主要设备:音源设备、调音台、信号处理设备、功率放大器和扬声器系统等。
! r. }. b  f6 V! @) ?" ?9 }( H& j# _. A9 w0 x9 ]' q9 ~  R- Jwww.zghifi.com zghifi.com

扩声系统的作用:提高声压、音质加工与处理、艺术创作中的一个环节。
) L- M- T6 z. y5 g9 @" d/ q- T+ A% M3 t- B3 ~- v1 dwww.zghifi.com zghifi.com

扩声系统基本结构如下:3 a! `) [, D0 h& k) h5 e  N* o1 bwww.zghifi.com zghifi.com


+ u: u! D; U; ]; @( y7 K. o 20190614095329089967.jpg : H2 s- q2 k' C# q- L( Dwww.zghifi.com zghifi.com


, H8 v) H" x8 n6 L/ F6 {二、音响设备的配置
) S8 l) H/ X: @5 i( h* V$ w- r
; S+ h0 ]( X& y1、功放与扬声器配置% U* ~; Y* }) e$ |www.zghifi.com zghifi.com


2 }$ n% X1 B# p+ z- s  U" w功率配置方法:+ C' W; ]9 J. n* A- [7 {. C+ iwww.zghifi.com zghifi.com


! k- N, L5 B& O1 B8 v1 W  M功放的额定输出功率≥音箱的额定输入功率  l: a/ e& o% g( Iwww.zghifi.com zghifi.com


/ Z# J; _1 i4 D7 ?4 `功放的较大输出功≤音箱的较大输入功率
0 d; o4 ]8 m) j( _/ r( |8 n" T9 e5 R; Y0 i, v  twww.zghifi.com zghifi.com

实际应用:
3 [$ T3 j3 G  R5 M; I" T1 Q. m. V0 T& i3 ~' D6 X+ g/ _www.zghifi.com zghifi.com

对动态要求不高的扩声系统,功放额定功率是扬声器额定功率的1~1.5倍;而对动态要求高的扩声系统,功放的功率可以更大些,配置成1.5~2倍。
4 j3 k! _! c0 f' I# p7 A' A
( A" J7 N9 k" w. v/ G- T2、阻尼系数配置. _6 Z' F3 ]: `www.zghifi.com zghifi.com

3 |; v# {; r' M. @www.zghifi.com zghifi.com

家用音响系统较佳阻尼系数(Df)约为10〜20之间。
: D# }  J# f2 [' C9 [8 l0 O
5 k' {/ C8 |" X6 l/ N& s9 e专业扩声系统的阻尼系数应尽可能高些。国标规定(Df)必须大于10,高保真取值30〜50之间。, `7 q% v. `$ `8 m+ q7 zwww.zghifi.com zghifi.com

9 v3 |* C$ }6 Y: C6 a$ O. F, ewww.zghifi.com zghifi.com

阻尼系数对扩声系统低频特性的影响较大。提高阻尼系数对改善低频的瞬态特性有利。7 g# J" I4 |2 F% gwww.zghifi.com zghifi.com


$ g& v1 V' _! c4 ]阻尼系数计算:
" }2 E, F# ?# M
9 P- s% _! X2 \$ }! d2 hDf =扬声器阻抗÷(功放内阻+传输线阻抗)
8 o# M, U5 v0 j5 u( `$ ^, {
% h5 _, O" O+ w) Z3、平衡与非平衡" @8 y: q5 I$ Pwww.zghifi.com zghifi.com

# D) ?' ]" n, a0 [  vwww.zghifi.com zghifi.com

卡侬插头有四个接线柱,要注意线路地和屏蔽地的处理方法,简单地短接处理是错误的。+ p! P$ [  `! P# {0 Dwww.zghifi.com zghifi.com


5 C2 X5 A$ w% E9 A2 N8 Y平衡传输能有效抑制各种共模干扰,适合长距离传输音频信号。非平衡传输易受外界电磁波干扰,传输距离一般不大于5米。+ {3 h$ C7 ^% m) D, owww.zghifi.com zghifi.com


# {# w( E, @4 r. ^) [平衡传输对共模干扰的抑制能力受平衡性能的影响。不同档次的设备,输入、输出平衡性能的差异会影响扩声系统的抗干扰能力。* r- E5 L! T0 b/ }6 {% iwww.zghifi.com zghifi.com

# \& `1 {! ^# Qwww.zghifi.com zghifi.com

选用JACK插头时,插头类型要与音响设备输入、输出方式对应。平衡可以替代非平衡的观点是错误的。
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 楼主| 豪祥 发表于 2019-6-14 22:21:35 | 显示全部楼层
豪祥
2019-6-14 22:21:35 看全部
三、扩声系统基本操作
/ u$ F( F& [5 r- L+ E4 {4 X  Q) Y
& L6 Y) `- q4 _0 X; X: E1 H; g1、开启和关闭扩声系统' L1 G6 e1 S5 `4 N4 v1 {, zwww.zghifi.com zghifi.com

/ {2 z6 F% _- T9 c4 [& z5 Awww.zghifi.com zghifi.com

开机:先打开前级设备电源,按信号流程逐级向后打开其余前级设备的电源,最后打开功放的电源。" `1 n* T. c* Z' h8 S. w/ f# Rwww.zghifi.com zghifi.com


) b, y) B/ q0 o  p4 w# |6 s关机:先关闭功放的电源,按信号流程逐级向前关闭其余前级设备的电源。7 F; p! }; D! H; b# x  Ywww.zghifi.com zghifi.com


$ e. t  `& O! ^# x9 C3 C) v' q设备在开机和关机时的“浪涌电流"冲击是造成设备故障的主要原因。
2 f' H9 Q: |% l' U1 W; Q% \5 p9 s- E8 J( a+ I  wwww.zghifi.com zghifi.com

结论:配置时序电源能提高扩声系统的可靠性。
5 a& V) Q) G" M- ?3 x7 d+ U, D* P8 L9 g! g7 qwww.zghifi.com zghifi.com

2、粉红噪声信号及应用
8 |. H1 w$ H# t1 L: T  X
" R* a& Y8 G1 i; `2 Q+ c+ N+ T粉红噪声信号    噪声类型    褐色噪声信号
7 P% E8 J1 }0 y" E0 ]9 m" N" q8 `0 W4 x" l$ _7 owww.zghifi.com zghifi.com

粉红噪声* D- M# Y! f) x! Uwww.zghifi.com zghifi.com

0 X8 j; V" A1 f* X( dwww.zghifi.com zghifi.com

概念:随着频率的提高,能量以-3dB/0CT逐渐减弱。! z& H. S' U0 ~' ~7 jwww.zghifi.com zghifi.com


* T; G  o# G3 ~# I8 Q5 P) `特点:与音乐中的能量分布方式相似。- @4 U0 u. Y3 R1 V( b4 `% ^9 }  awww.zghifi.com zghifi.com


6 e& x  g/ [0 X1 t$ E应用:作为音响设备和系统的标准测试信号。
- ]& x4 b& i* a$ c
+ m/ `" x! E8 s粉红噪声的光谱/频谱图
* p. C# T8 y& m5 H3 _; L
2 L% l0 y) O* S  h9 s 201906140953300059780.jpg
$ f5 {$ |( C' P) ^8 J, J1 Y6 m
* k2 ~& [( ]$ j) R/ E  z6 v* O白色噪声的光谱/频谱图- }/ h# A4 |4 J8 h! w- vwww.zghifi.com zghifi.com


3 o8 ^  t$ @" v! g8 s  ~8 c 20190614095330021564.jpg
) @; `' h6 z: Y& m. C' n
7 T( x, [: z0 I褐色噪声的光谱/频谱图
; P) x/ W) _2 g0 B7 l5 z  ?
( O2 o) O* C7 a5 E8 W 201906140953300381163.jpg
! e1 @6 f5 q( {9 Q( r9 w8 M$ ]) F) U' C" J- i( D/ U# Q/ gwww.zghifi.com zghifi.com

扩声系统中的疑问
$ ~! Q1 Y3 j7 e; R: f
& w" p# }) {$ j5 p( j为什么音箱中高频单元更容易损坏?
' a7 G' F- u/ b) H7 X
: G" b7 J# Z: E) C) z为什么DISCO舞厅中音乐开得很响,调音师不担心扬声器的安全问题,而歌厅里的歌声并不响亮,调音师却担心扬声器的安全问题?
' g- I4 r' f9 D/ S
2 G8 f# `% j4 s  b! X扩声系统中串接压/限器能保护扬声器吗?/ ]/ T, K% ^2 R; ~% e( ]www.zghifi.com zghifi.com


/ e- a2 a! Y0 W8 u4 E功率配备不够的情况下怎样提高扩声的响度?
. n# N) R( s! j7 {5 H- e
/ y& G4 l  V0 p- C3、电平显示与监控3 D# r) Z+ u$ c5 j3 n+ Xwww.zghifi.com zghifi.com


" A, u0 U; R& x( |5 |PPM表一一峰值电平指示,用于监控设备过载情况,PPM表的额定电平为+4dB。
) ~3 n. ?' Z8 R* m# S4 ]8 |- K' c2 s% \7 t  Wwww.zghifi.com zghifi.com

VU表一一音量电平指示,用于监控听众对音乐响度的感觉,VU表的额定电平为0dB。' ~+ u. t5 Q) _# o* m, p9 twww.zghifi.com zghifi.com

' z9 O3 \7 j6 S8 uwww.zghifi.com zghifi.com

注意:扩声时PPM表与VU表指示的差异很大,扩声设备要留有足够的动态余量。调音台动态余量为16dB。
, p* T: h% _' |* U$ `# j4 l  k% d* P0 [( O" z: I  u1 Lwww.zghifi.com zghifi.com

4、扩声系统电平调试
0 b/ Z6 u$ y, J6 F1 x3 e+ h  z6 G$ ]. x3 l& |# jwww.zghifi.com zghifi.com

动态范围=信噪比+动态余量
5 p- [: P4 i# S' `; p. Q( N. o1 z  ?, ?# z3 U/ Fwww.zghifi.com zghifi.com


& G% y0 v% v! D) Z 201906140953300561320.jpg % ?9 K$ ^9 P; L2 d7 `www.zghifi.com zghifi.com

结论:信号电平过高,易产生失真。信号电平过低,信噪比下降。7 j$ h" ^% @& q2 e7 Swww.zghifi.com zghifi.com

$ ]6 y0 m! j7 t: B' K! U' Lwww.zghifi.com zghifi.com

调音台的电平设置  ?3 o( {' V$ I8 t! @; Pwww.zghifi.com zghifi.com

( X8 p! S# C" |1 kwww.zghifi.com zghifi.com

输入通道处于额定电平,效果较佳。! D, j+ J9 p# z1 {% uwww.zghifi.com zghifi.com


0 x# N: H, I0 D, q* A: e混合电平调整的依据是的艺术需要。3 L# |2 P# G# E! h. [www.zghifi.com zghifi.com

% [& }8 A5 S/ O; n# G: lwww.zghifi.com zghifi.com

正常扩声的输出电平设置为0〜+4dB。
$ U+ }3 l; e$ W! t) _, d" x5 [8 V6 N6 {& ewww.zghifi.com zghifi.com

注意:电平指示通常有三种颜色:绿色、黄色、红色。% }- r* R0 x4 U! Hwww.zghifi.com zghifi.com

8 ^# W4 o4 ?6 ^7 n2 r8 \' b- E7 |www.zghifi.com zghifi.com

绿色表示有信号输入;黄色表示信号电平正常;红色表示电平太高。& w8 X/ F0 _: ]2 v1 Z$ }www.zghifi.com zghifi.com

5 ]2 ]- ?$ m5 ?" l0 bwww.zghifi.com zghifi.com

电平指示偶尔出现红色状态属正常情况。
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 楼主| 豪祥 发表于 2019-6-14 22:24:22 | 显示全部楼层
豪祥
2019-6-14 22:24:22 看全部
四、扩声系统的常见问题6 @9 R% L0 `/ @' @+ Jwww.zghifi.com zghifi.com

( \" |* m+ A1 R  |! F2 [www.zghifi.com zghifi.com

1、扩声系统声压级估算# L  ?4 w! L  g3 B+ e, j# [www.zghifi.com zghifi.com


& ~7 i, N3 f/ p' C; }* D影响扩声声压级的因素:扬声器的灵敏度、功率、距离、位置以及室内混响等参数。0 r+ ~0 y% k6 h% b- {0 \2 t3 {www.zghifi.com zghifi.com


. @5 P7 x' i! ~# M  ^9 r6 e( m自由声场中声压级:SPL=101gPe+ SPL0- 201gr
2 M/ m+ T# i! F- i. h- {
! G0 i2 N+ x1 J; h8 {0 O4 A" f式中:SPL ——听众区声压级/ g# U0 j, U* B- n( C2 Q5 v# Awww.zghifi.com zghifi.com

: }) ^8 s4 S/ xwww.zghifi.com zghifi.com

Pe——扬声器输入功率
' v4 D9 R7 p7 d8 u3 X. {  i$ r" n% c4 @; a3 B# Vwww.zghifi.com zghifi.com

SPL0——扬声器灵敏度
% d: g. M( G# V# u
8 u( ~0 S8 s+ @1 h) ]! z; F4 L  r一一音箱与听音区距离
7 M7 ^1 p2 U8 O' R& b; d, J) t/ D  d' N9 P0 Cwww.zghifi.com zghifi.com

实例4 X# s" I0 \3 S$ ewww.zghifi.com zghifi.com

" G' G8 j/ m( ~4 B5 d( hwww.zghifi.com zghifi.com

在自由声场中,功放的输出功率为100W,扬声器的灵敏度为100dB,问离扬声器16米处听众区的声压级为多大?2 g/ p" S7 [# O9 N* Kwww.zghifi.com zghifi.com

) K$ E; ^+ L( v2 X- _www.zghifi.com zghifi.com

解:SPL= 101gPe+ SPLo - 201gr4 [" [8 D3 P! l. H5 U- p* Ywww.zghifi.com zghifi.com


1 |1 M, k. n* U& h% {9 \0 x% a=20 + 100 - 24; G  s: Y* b2 w2 x# C) p, z$ o6 C9 Lwww.zghifi.com zghifi.com

! j* e, g- F2 U, Twww.zghifi.com zghifi.com

= 96 (dB)
" C6 d; Z9 z+ {% i& S2 U/ r/ R& Q
# {/ d# P3 G  Y) ]& W# m9 `注意:功率增加10倍,声压级上升10dB;距离增加一倍,声压级下降6dB。
- H9 a, g) G2 a7 n2 n4 N: M7 ?8 t6 [% Y0 H2 _8 Dwww.zghifi.com zghifi.com

2、实际应用中的现象
3 o  _; [# Q; C) N7 j; d, @
6 C2 c1 @5 k: p  y0 S扬声器数量每增加一倍,较大声压级增加3dB;
) F3 o) Y1 H* g  ?2 t$ _9 K2 {+ S8 }- o( b% W4 \7 ^6 e! ywww.zghifi.com zghifi.com

扬声器输入功率每增加一倍,声压级增加3dB;
; J8 n' ~: Y6 ~" M1 s, J6 f, N+ V8 |$ T5 l' dwww.zghifi.com zghifi.com

扬声器与听众间距离每增加一倍,声压级减小6dB;! U( b& c. U6 U- h+ Q! cwww.zghifi.com zghifi.com


6 j# r! V6 ]4 p: x室内实际声压级比自由声场中的计算值高约3~9dB;
% g- m; I" s/ S$ i
* T) Y1 W* X1 q+ S. j+ V调音台的额定输出电平与正常扩声的声压级相对应。* ~# o7 p! }, p* L9 F5 ?2 pwww.zghifi.com zghifi.com


* s2 F8 G, ]: `/ y; x7 S) y4 M5 iwww.zghifi.com zghifi.com

201906140953300701769.jpg
) \% [1 v) P4 m) u2 X0 ]注意:这些理论值有局限性,仅供参考。
$ B8 V1 }0 h0 F& `3 o, v9 ?- R! N* l6 m( D8 u) R4 e: I% uwww.zghifi.com zghifi.com

3、防止扩声啸叫的方法2 k4 h3 w9 ^6 f' u1 Twww.zghifi.com zghifi.com


' L8 ]0 ^3 A+ K0 q2 X提高传声器和扬声器的指向特性;+ w8 r  e5 I5 ^; J& Q/ Z  c. {www.zghifi.com zghifi.com


" q0 t/ V: `- c% \& T使用近声传声器;
8 Q/ H# H; c9 j: u, \% f" Q$ X7 jwww.zghifi.com zghifi.com

选用出色传声器和扬声器;
5 ?, t& O) M4 o2 ?& }, \# w
/ Q# J8 b% U! h均衡房间频率传输特性;
9 I- o1 ]# L& \& D+ Z
- o* {/ B; ~& o0 k减小压/限器的压缩量;
7 }5 T: Q. H7 o% f1 F9 r
7 }; m" ]0 K5 J* y1 c- A使用啸叫抑制器。
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