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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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发表于 2019-6-14 22:18:08 | 显示全部楼层 |阅读模式
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: x( [" j) i6 ]; |  G& cwww.zghifi.com zghifi.com

+ l/ r' V9 |& g! K! Hwww.zghifi.com zghifi.com

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。
' L% h' w. V2 {' U9 _/ d) x/ D7 z8 h9 pwww.zghifi.com zghifi.com

一、扩声系统基本概念8 j! C# F" `& m: ~$ E/ dwww.zghifi.com zghifi.com

; }9 l" Y( f) o* @3 gwww.zghifi.com zghifi.com

扩声系统:包括电声设备与声场% v2 |; A' S4 f# e% Wwww.zghifi.com zghifi.com

3 F8 U0 S" @5 K6 b( W% J7 dwww.zghifi.com zghifi.com

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。2 U: F( S  c# a' j. gwww.zghifi.com zghifi.com


( z' ~2 U) \/ a. |- e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。
8 C# R3 B  s/ ], a4 s5 {
; U) _4 h; v/ G! a- p7 z. p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。
0 R& e4 ]4 c# ]$ `- y9 V
7 U  Y: Z+ V6 J! ^扩声系统基本结构如下:8 A! M8 m3 X" Hwww.zghifi.com zghifi.com

( s- S6 D$ h* q: r  Lwww.zghifi.com zghifi.com

20190614095329089967.jpg
7 h& b" V1 a  U8 ~
/ I' p. }$ t- O二、音响设备的配置) W' `& ]7 @) W. ~$ wwww.zghifi.com zghifi.com

- R! G. {$ l/ w8 R6 mwww.zghifi.com zghifi.com

1、功放与扬声器配置1 z% P- I! D" h$ }& \- p7 {& @1 z* {, v6 bwww.zghifi.com zghifi.com


6 W, O6 R6 c7 b& K4 M5 y8 x) s功率配置方法:; o5 }# \, l) Q. S, J4 o( X* fwww.zghifi.com zghifi.com

1 q" y* i7 k& P6 v- X7 Iwww.zghifi.com zghifi.com

功放的额定输出功率≥音箱的额定输入功率
. u- I" P" E+ b/ @1 I& r& ?3 Z, k, d1 M) K% a, O) a* p  L3 `& Lwww.zghifi.com zghifi.com

功放的较大输出功≤音箱的较大输入功率# b, b$ f/ H# a1 a& awww.zghifi.com zghifi.com

# J; Y) h. G* z! S+ M/ N1 |www.zghifi.com zghifi.com

实际应用:' ]0 `* J% B, p; h" swww.zghifi.com zghifi.com


/ g6 ^" R2 ]) Q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。; @5 ~+ x2 h, L) V  xwww.zghifi.com zghifi.com

  O: t2 k8 d5 b2 ~. O$ D7 X  T  owww.zghifi.com zghifi.com

2、阻尼系数配置7 c% R) q& M, kwww.zghifi.com zghifi.com


+ P8 @! Z8 r( n. V; K7 q7 E家用音响系统较佳阻尼系数(Df)约为10〜20之间。1 |% w7 k2 ^6 ~: Jwww.zghifi.com zghifi.com

1 y& P6 I/ d( l; N  j( vwww.zghifi.com zghifi.com

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 R0 S# R0 h" _- f- y! @7 V/ Dwww.zghifi.com zghifi.com

/ y8 _5 _* H9 awww.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 l" w( P9 R" Q& z- _+ f* A/ p& H! g3 W' {, C: Y3 B5 O( B! ?www.zghifi.com zghifi.com

阻尼系数计算:0 r4 _) P7 Y6 Q  d/ F7 Ewww.zghifi.com zghifi.com

; s+ I8 G* f- v! e- T. B& Swww.zghifi.com zghifi.com

Df =扬声器阻抗÷(功放内阻+传输线阻抗)
) C0 Z: ]% O, S4 }: V! J
8 i, O1 x- s; i0 ?2 l3、平衡与非平衡
/ m" E& W0 X  ]) ~( p. t0 E+ P7 |2 n( T  U7 M9 mwww.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。
& M1 u$ |3 d8 N( `0 @) ~# x" K6 y, k9 Bwww.zghifi.com zghifi.com

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。
) v+ i. o, f" `1 s& P8 B" G- J( F8 \; t0 E6 wwww.zghifi.com zghifi.com

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。6 m" y' e: h! X# pwww.zghifi.com zghifi.com


7 H6 ?' X% S3 F5 K0 E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| 发表于 2019-6-14 22:21:35 | 显示全部楼层
三、扩声系统基本操作
* h# |8 H( V+ Q/ w3 k7 h* R0 c5 x" K7 e. ?1 v) s+ @www.zghifi.com zghifi.com

1、开启和关闭扩声系统% q. d! Q0 E# awww.zghifi.com zghifi.com


( }* W# C# H0 c+ e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。
, W* }6 {, [0 |0 Y, h4 L8 D: O0 F( R3 Y! Dwww.zghifi.com zghifi.com

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。) x+ N9 r. u) z/ N# xwww.zghifi.com zghifi.com

. f% d0 V# F' y- f* U" _4 B# [1 {0 }www.zghifi.com zghifi.com

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。
6 ?$ U: V3 H. l- s" `" j. p7 ^+ K* U: \, y8 h5 [www.zghifi.com zghifi.com

结论:配置时序电源能提高扩声系统的可靠性。
% Q' {4 R+ n9 y+ E- ?  F; n4 f$ vwww.zghifi.com zghifi.com

2、粉红噪声信号及应用, ^7 L' T8 C6 E8 [www.zghifi.com zghifi.com


: v5 K. l) _0 p& e4 ~) q. T粉红噪声信号    噪声类型    褐色噪声信号4 D. R5 W+ {1 M! d* m( Ywww.zghifi.com zghifi.com

% @. u' s5 h& j7 c" r1 Swww.zghifi.com zghifi.com

粉红噪声
, o$ A. S; y2 R4 k* ?/ ?$ w7 }3 ?0 M( qwww.zghifi.com zghifi.com

概念:随着频率的提高,能量以-3dB/0CT逐渐减弱。; d) Y% T) H& ]* T$ @. T% gwww.zghifi.com zghifi.com

# p! W: z: S7 W! l! Twww.zghifi.com zghifi.com

特点:与音乐中的能量分布方式相似。
3 j& z: o! Y  r5 {% k
; M' ?. L0 `( ?8 a8 r' f/ N应用:作为音响设备和系统的标准测试信号。7 W/ c% q8 M; Qwww.zghifi.com zghifi.com


4 T" r$ }* t! `8 Z2 W  J8 U粉红噪声的光谱/频谱图; M; N2 v1 N- wwww.zghifi.com zghifi.com

% q8 h+ Y6 h- E: [" C4 y! Vwww.zghifi.com zghifi.com

201906140953300059780.jpg
3 I6 F8 K2 U2 a: M
) ~. Z- Q. w, v6 e& w白色噪声的光谱/频谱图
& [' w7 i) c: ]" A1 ~* \  |- D3 r8 A7 _0 p) fwww.zghifi.com zghifi.com

20190614095330021564.jpg 2 r1 ^" l# [- K  ~* z9 {& |0 @www.zghifi.com zghifi.com


0 m8 ]8 i4 \3 V8 ~3 M1 x% E% \  U; E褐色噪声的光谱/频谱图$ F$ x: A; I/ g4 l8 C3 }$ v* ewww.zghifi.com zghifi.com

& v/ t# N: b! x& |) Twww.zghifi.com zghifi.com

201906140953300381163.jpg
9 y3 a$ H4 I/ w3 d2 L
- r5 f0 C+ f& Z/ L8 ?/ d1 k4 S扩声系统中的疑问( ^; g$ h/ d- ~6 A: u6 Iwww.zghifi.com zghifi.com


4 g% F% l. Q. U, w为什么音箱中高频单元更容易损坏?
! a' N7 P+ p8 l) [' ?2 M
6 E7 Y9 X* i  _6 F6 c% y$ }# e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?
8 ?# G5 ]1 R) d! S
2 y3 q$ w2 O: q: V* L( a+ S6 d扩声系统中串接压/限器能保护扬声器吗?  I" V; o6 X; E& |) y6 z- x5 L- Ywww.zghifi.com zghifi.com

( Z, u$ q( @% s/ ?( Hwww.zghifi.com zghifi.com

功率配备不够的情况下怎样提高扩声的响度?
" L- Y  e% U9 ^* c6 l1 S2 X' X# Z# r- }. S/ W; ~9 j% p5 pwww.zghifi.com zghifi.com

3、电平显示与监控+ e6 K( V4 }3 L. j) ^7 uwww.zghifi.com zghifi.com

1 _" r, ?- m* I9 k( awww.zghifi.com zghifi.com

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。
# _% }8 z4 L! z$ L
/ n+ s1 c% h  |! g& O/ DVU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。' W- f/ X4 a& @8 v' Owww.zghifi.com zghifi.com


3 C" ]0 s! F& ?6 i/ Z! U- Z% R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。
( O" L1 X* U! C; R9 P, f
# a8 r3 l) f; L4、扩声系统电平调试- Q- U" r( Z- x9 W0 Pwww.zghifi.com zghifi.com


7 W. J, J" W  w& J$ R动态范围=信噪比+动态余量' J$ \2 B' i  X. G- Gwww.zghifi.com zghifi.com


1 B! ^5 R! G# Y  [! D" H9 D9 I6 V; X  t; @& r& d  dwww.zghifi.com zghifi.com

201906140953300561320.jpg
/ i* A1 i- a. W% x$ Y& b4 z结论:信号电平过高,易产生失真。信号电平过低,信噪比下降。6 n- o: J; K  Vwww.zghifi.com zghifi.com


8 y) v6 a+ H. R调音台的电平设置- y6 L1 |! U+ @% Nwww.zghifi.com zghifi.com


  l4 h0 x; ~0 `. W1 i# T输入通道处于额定电平,效果较佳。. t& X, u7 k6 L" \& fwww.zghifi.com zghifi.com

* o  N9 T9 I  ?) w9 _) hwww.zghifi.com zghifi.com

混合电平调整的依据是的艺术需要。  y+ a9 q+ ~2 X7 rwww.zghifi.com zghifi.com


5 f# G0 A( U0 d0 V) X正常扩声的输出电平设置为0〜+4dB。
2 K; z1 }* z! U' I5 x5 H% g# p6 V( M* vwww.zghifi.com zghifi.com

注意:电平指示通常有三种颜色:绿色、黄色、红色。- x2 J; a6 ]4 o1 u& A, awww.zghifi.com zghifi.com

# e# D% S1 K- _+ S$ mwww.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。( Q7 n& L9 f. a. z! c6 y1 Rwww.zghifi.com zghifi.com

  y* z- e$ z% ^, J& i4 Gwww.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| 发表于 2019-6-14 22:24:22 | 显示全部楼层
四、扩声系统的常见问题
+ z7 h+ D: i6 r9 _
" l9 L* G: B6 _6 O2 V) X6 z1、扩声系统声压级估算
2 m- i( _/ J2 J4 h! R+ x# f7 O3 O7 |/ |- Xwww.zghifi.com zghifi.com

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。9 F: j% }7 h3 C' r, @" m& Gwww.zghifi.com zghifi.com


7 {% b- D% X' q, ^自由声场中声压级:SPL=101gPe+ SPL0- 201gr( k) {' j/ w; jwww.zghifi.com zghifi.com


0 c# B( U0 g; [0 D/ I- ^- W式中:SPL ——听众区声压级
8 C7 S$ d( ?/ q% n! \# i8 X9 L
9 g* I) c7 R2 s! A" QPe——扬声器输入功率9 y9 U, ]5 m4 g5 O: H0 ?* M+ Swww.zghifi.com zghifi.com


" Q8 q! J( O7 TSPL0——扬声器灵敏度6 j4 `, e. b2 X% D' t0 ewww.zghifi.com zghifi.com

6 h5 o1 f0 h# _# d1 {2 Rwww.zghifi.com zghifi.com

  r一一音箱与听音区距离) {( ]( d3 h# ~  S3 bwww.zghifi.com zghifi.com

$ d7 l" w0 X  T7 {+ h& I! iwww.zghifi.com zghifi.com

实例" d( O; r* d$ s+ e8 mwww.zghifi.com zghifi.com

" P$ [) V3 D$ D1 q/ i4 Z/ swww.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?
& `0 J% S: }1 y7 [# y, @2 ]* G! H. I3 }www.zghifi.com zghifi.com

解:SPL= 101gPe+ SPLo - 201gr  v' P& s* d( Cwww.zghifi.com zghifi.com

: y) [$ V6 l9 w6 Rwww.zghifi.com zghifi.com

=20 + 100 - 24$ A  V- I/ ]. v. L, w' P& }4 Mwww.zghifi.com zghifi.com


4 z. j6 P; |" |= 96 (dB)9 M9 v, s3 O; R5 ]* bwww.zghifi.com zghifi.com


9 C; W  l8 [2 h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。9 d8 }+ O" o, W" L. Kwww.zghifi.com zghifi.com

2 a: t. L7 D; J  s. ?% D4 Swww.zghifi.com zghifi.com

2、实际应用中的现象
9 _1 h4 N9 n/ f$ c6 F
! P0 a) d& t1 q. m1 {  \扬声器数量每增加一倍,较大声压级增加3dB;
- q, C. S. _6 F) K1 ]
; R$ R3 |1 r( x! n7 R8 L扬声器输入功率每增加一倍,声压级增加3dB;
9 U6 m, h- O8 y8 `/ T( {8 G  A7 O: }8 [. ]3 y* ?www.zghifi.com zghifi.com

扬声器与听众间距离每增加一倍,声压级减小6dB;$ D5 a9 O' @2 B  K3 Ywww.zghifi.com zghifi.com

2 L) g* M3 Y2 S# T0 a4 Kwww.zghifi.com zghifi.com

室内实际声压级比自由声场中的计算值高约3~9dB;
- ]; H6 B: N- i5 I0 X/ i4 p
# T  }  s+ y$ z$ A3 w. x) {; i调音台的额定输出电平与正常扩声的声压级相对应。
3 a: m! J1 x4 y8 M0 t
9 `! R) @% E& G0 B- r4 \3 i
3 Z% U/ ]0 r) b8 v0 F  k 201906140953300701769.jpg
0 M- ]! ]$ v) P: r8 C注意:这些理论值有局限性,仅供参考。* Z  N0 j! M! P. `/ t4 Jwww.zghifi.com zghifi.com

$ j% l0 a" U* d* q* w% p" ^www.zghifi.com zghifi.com

3、防止扩声啸叫的方法+ r7 p9 Q) s' v( qwww.zghifi.com zghifi.com


3 k2 Q+ {  s1 n$ k, Q3 e提高传声器和扬声器的指向特性;8 C. u5 X. _( _  pwww.zghifi.com zghifi.com


# x+ d2 l* U* G% T$ c使用近声传声器;
; c2 y, ~, Q: m# ?0 N( `$ t; ]
% q% s6 s& f2 p# W+ s选用出色传声器和扬声器;
! w, S% _; d; V# E& |3 t' \0 N8 C# ^2 t! f8 qwww.zghifi.com zghifi.com

均衡房间频率传输特性;
; [) H; ]. F; |3 _, H5 j3 f9 r  P1 W1 j! L8 l: U/ Rwww.zghifi.com zghifi.com

减小压/限器的压缩量;4 ^3 ~* ]: g# M2 fwww.zghifi.com zghifi.com


( I/ n- z. ^5 o. Q2 B使用啸叫抑制器。
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