音响调音基础知识_生活广记

音响调音基础知识
本文为大家分享的是音控师必学音响调音基础知识，希望对音控师学习感兴趣的同学们有参考作用!
一、声学基?。?
1、名词解释
(1)波长声波在一个周期内的行程。它在数值上等于声速(344米/秒)乘以周期，即?=CT
(2) 频率每秒钟振动的次数，以赫兹为单位
(3) 周期完成一次振动所需要的时间
(4)声压表示声音强弱的物理量，通常以Pa为单位
(5)声压级声功率或声强与声压的平方成正比，以分贝为单位
(6)灵敏度给音箱施加IW的噪声信号，在距声轴1米处测得的声压
(7)阻抗特性曲线扬声器音圈的电阻抗值随频率而变化的曲线
(8)额定阻抗在阻抗曲线上最大值后最初出现的极小值，单位欧姆
(9)额定功率一个扬声器能保证长期连续工作而不产生异常声时的输入功
(10)音乐功率以声音信号瞬间能达到的峰值电压来计算的输出功率(PMPO)
(11)音染声音染上了节目本身没有的一些特性，即重放的信号中多了或少了某些成份
(12)频率响应即频响，有效频响范围为频响曲线最高峰附近取一个倍频程频带内的平均声压级下降10分贝划一条直线，其相交两点间的范围
2、问答
(1) 声音是如何产生的?
答：世界上的一切声音都是由物体在媒质中振动而产生的。扬声器是通过振膜在空中振动，使前方和后方的空气形成疏密变化，这种波动的现象叫声波，声波使耳膜同样产生疏密变化，传级大脑，于是便听到了声音。
(2)什么叫共振?共振声对扬魂器音质有影响吗?
答：如果物体在受迫振动的振动频率与它本身的固有频率相等时，称为共振
当物体产生共振时，不需要很大的外加振动能量就能是使用权物体产生大幅度的振动，甚至产生破坏性的振动。当扬声器振膜振动时，由于单元是固定在箱体上的，振动通过盆架传递到箱体上。部分被吸收，转化成热能散发掉;部分惟波的形式再辐射，由于共振声不是声源所发出的声音，将会影响扬声器的重放，使音质变坏，尤其是低频部分
(3)什么是吸声系数与吸声量?它们之间的关系是什么?
答：吸声性能拭目以待好坏通常用吸声系级?表示，即?=1-K;吸声量是用吸声系数与材料的面积大小来表示。两者之间的关系?=A/S(A是吸声量) ，不同的材料有不同的吸声系数，想要达到相同的吸声量，就是改变其吸声面积
(4)混响有何特点?混响时间与延迟时间有和不同?
答：任何人在任何地方听到的声音都是由直达声与反射声混合而成。
混呼有如下特点：
A直达声与反射声之间存在时间差，反射声与反射声之间也存在时间差
B直达声和反射声的强度，反射声和反射声的强度各不相同
C当声源消失时，直达声音先消失，反射声在室内继续来回传播，并不立即消失。
混响时间与延迟时间是两个不同的概念：
混响时间是指当声源停止振动后，室内混响声能密度衰减到它最初数值的百万之一(60分贝)所需的时间，延迟时间是指声音信号的时间延迟量，声波在室内的反射延时形成混响声
(5) 什么是声波的折射、绕射?
答：声波的折射是声波的传播途径为曲线，是声波经过不均匀媒质时，由于传播速度的变化引起的声波弯射现象。声波碰到墙壁或物体时，会沿着物体的边缘而弯曲地进行传播，这种现象称绕射(也称为衍射) 。妆、当障碍物或孔隙的尺寸与波长相差不多，或孔隙越?。?波长越长，绕射现象越显著，所以低频(频率越低波长越长)较高频更易弯曲。如果前障板比较宽且边角未作任何处理，严重的绕射会使音质变坏。
(6)什么是驻波?声波在室内传播是如何引起驻波的?驻波振动是否有意义?
答：如果有两列频率相同且传播方向相反的简谐波爹叠加便形成驻波。
例如室内声波若干个波同时存在同时传播，既有入射波，又有反方向传播的反射波，当反射波以入射波的途径反射时，形成驻波，它使传播媒质原地振动(腹点声波得到加强)或不动(节点声波为零) 。
驻波的听觉感觉是失真波形的感受，如同功率放大器产生严重的非线性失真一样，在室内听其音响效果极差，一旦有了难以消除，当听众在驻波严重的室内不同位置听音时，将在某些频率点形成不规则、不均匀的高声级和低声级，使频率性有?突峰突降?而使频率曲线不光滑。尤其是对低于500Hz的低频非常显著。因此无论是室内空间还是箱体设计都应考虑驻波的问题，以免它影响听音效果。
(7)什么是?声染色效应它的明显表现是什么?用什么方法克服?
答：一个单独的强反射叠加到直达声，特别是对于音乐，可以引起另一种不希望的效应，称为?染色效应? 。即信号频谱有特殊的变化，?声染色效应?的两个条件：反射声的时延大小和强度。例如：只要一个单独的强反射相当于直达声的延时不超过25ms ，即使超过直达声强的若干倍，我们的听觉是直达声的加强而不是声染色效应。
声染色效应的明显表现：在扩声系统中的声反馈现象。
可以利用房间声学均衡器均衡掉此峰是不效的克服方法。
(8)什么是声音的?三要素
答：音质主要由三个内容决定，音调、音量、音色，即声音的?三要素? 。音调高低是按音阶来变化，也是听者的感觉，这种感觉用声波的频率高低来定量：频率越高，音调越高。音量是声音的大小和强弱。音色是声音所饮食的谐波频率(泛音)成分。
二、音箱基?。?
1、名词解释
(1)双极式音箱发声单元分别指向音前方和后方且同相馈送信号的音箱装置
如何减小音响噪音音响师调音的难点
在专业乐团里，音乐家一致认为，低频是乐曲的基础、乐队的灵魂。低频是非常重要的声音频段，没有低频、或者低频少了，乐曲要表现的内容就不完整。低中频人声、乐器声音的频谱中，有低频的成分，低频没有或少了，低中频声音听起来，感觉底部不扎实，声音有漂的感觉。这时，低中频的声音应该有失真。
近距离听乐团演奏或者在录音位置听现?。?裙摹⒈此尽⒌鸵艉拧?退晒艿鹊鸵衾制鳎?推瞪?艋岜硐值煤芎? ，形体、质感、细节、余韵。低音乐器的空间定位，表现得也很好。踩鼓和贝司低频声音能分得开。低音乐器的声音在录音后，几乎都经过修饰。
好的录音师、好的录音设备录出来的软件，乐曲低频段会和中频、高频段一样，有很小的失真。为什么发烧音响出来的低频声音会有很大的差别呢?这要从音响系统对音箱低频控制力的变化、声音的变化来探讨。
为什么发烧音响出来的低频声音会有很大的差别呢?
在音响线材设计理论中：?音响系统在任一个频段，对音箱的控制力，从小到大连续变化时，声音会有朦、虚、实、紧、硬连续变化。音响任一个频段，能把录音软件表现好的点，声音是在?实?的中间点。这种现像是音箱的特性造成的。音箱这个特性是音响正确调音的难点，也有了音响正确调音的目标点。?
全频每一个频点，把声音调整到?实?的中点，这是音响系统真正的量感平衡。在量频坐标上，把点连成线，这条线就是这套系统的声音?实?的量频曲线。不同搭配的音响系统，有不同声音?实?的量频曲线。音响系统在自己的这条量频曲线上，声音所有的听感评价指标，都能有很好的表现。这时，不同音响系统声音的差别，只是器材档次的差别。不同档次的音响器材组合，数据合理搭配，全频声音都存在这个?实?的中间点。
音响器材对音频电压、电流的影响
这个论点，可以从不同线材搭配的声音差别去体会，或做实验论证。音响线材设计理论中还提出一个论点：?音响器材对音频电压、电流有放大的功能，实际是功率放大。同类音响器材对声音不同频点的音频电流、音频电压放大的比率有微小的差别和不平衡。正是这点微小差别和不平衡，在不同音响器材的声音表现上，是声底的不同。有高频飘、锐，中频厚、薄，低频虚、实，声音软、硬等等不同评价。这样，就有了音响器材声音互补的要求。音响系统对音箱的控制力，是对声音密度的控制。如音箱接受相同的音频功率，音频电流对音频电压的比率小，声音的表现是音量大、声音密度小。音频电流对音频电压的比率逐渐加大时，音量逐渐减?。??裘芏戎鸾ゼ哟?。这过程中，其它听感评价指标也随着变化。尽管这个比率差别很小，对音响声音正确调音是非常重要的。音响系统正确调音，声音密度应该是重要的调控对象。?
音响量感平衡就是声音密度平衡。这个平衡，有两层涵义，一、各个频点声音软硬平衡。二、全频声音密度平衡。音响器材和音响线材相比，线材在声音全频范围，电流控制能力对电压比率的大小、不平衡度的离散性，要大得多。看起来，这不是好事。但是，从另一个角度来看，设计、制作好的音响线材，经过精心搭配，对于音响的正确调音，起决定性作用。
从另一个角度去理解电源线
【音响调音基础知识】
　对于电源线，不妨试着从另一个角度去理解：把音响器材看做一个黑匣子，不去考虑机内变压器、整流、滤波等环节。只分析音频信号的.输入、放大、输出，在不同频率，需用的不同量的电能，主要是电源线供给的。在交流电50HZ正弦波的谷点，整流、滤波后的电能起了补充作用。
对信号线、音箱线的作用
对信号线、音箱线的作用比较容易理解，也是全频的、对不同频率、不同量能的音讯电流通过，起平衡控制作用。
音响线材在不同频点有不同的等效阻抗、不同的控制力。如果音响线材全频电流通过能力一样，对于上面由实践得到的音箱特性，就会有：无论什么线材，高频都不会有好声音。那就会千线一声了。
从音响线材对音频电压和音频电流的控制大小比率的差别，以及对声音的正确调整效果来看，在音响系统中，音响线材是电流控制型器件。由于音箱喇叭单元音圈有反电动势，它的影响可以折射到各个环节线材，音响线材用奥姆定律很难分析。
关于乐器频率
乐团对任何乐曲的演奏，大多数情况，声音低于30HZ的，几乎没有。舞厅很强劲的?低频?大约在60-80HZ之间，炎黄第一鼓，七面鼓的声音大约在40-55HZ之间。贝司最低频是38.4hz ，在所有乐曲的伴奏、独奏中，贝司最低频声音几乎用不到。当然，管风琴、钢琴最低频有30HZ以下的声音，也极少用到。雨果一张正弦波频率测试碟，有25HZ的，这个频率大多数人耳朵听不到。有的发烧友说，明明白白有声音，我听到了，在场的所有人都听到了!没错，这是经过系统的非线性调制后的倍频，50HZ 。
音箱有35HZ以下、负3分贝的低频下限，就能比较好的再现所有录音软件的低频。功放、CD机、译码器的低频下限比音箱要低得多。这样，音响低频声音要很好再现，音响线材低频综合控制力起决定性作用。
说过：音响线材调音是减法，有减才能有加。基础是功放要有够加减、调整的功率余量。
音箱全频出好声，对音频电流和电压比率，有比较严格的需求、对于系统的输出，线材组合既要音频电流合理通过，又要合理衰减。少什么加什么，多什么减什么，这就是音响线材的功能和正确调音的道理。
音响线材的两个基本功能
音响线材要有两个基本功能，一、有真正全频音讯电流平衡传输的能力。二、有互相搭配满足音箱好声的互补性。
音响的声音和自然界的声音一样，低频携带的能量大，随着频率的增加而减少。在功放和音箱数据搭配合理情况下，音箱低频声音能够有很好的再现，条件是：音响线材组合要有足够的低频段音讯电流通路、也就是低频控制力。低频声音能量大，音响线材的低频控制力的设计、制作，是一个很难，也很重要的环节。
曾经提过建议，墙内线要用七股十平方毫米以上铜线，多股线量频曲线要平坦一些，十平方毫米以上的铜线，能量供给要充沛一些，低频调音的基础要好一点。台湾发烧友特别重视音响低频真实再现，认为低频声音真实再现，好的交流电源基础，要用二十平方毫米多股铜线。是有道理的。
音响系统对音箱低频段控制力小时，音箱有淡淡的，若隐若现的低频，这时声音是朦。低频段控制力加大时，音箱低频声音变浓，占音场很大的一片空间，这时的低频声音没有形体、没有质感、没有定位、没有方向，听感似乎比实际音高要低，感觉低频声音是从音箱底部汹涌而来。这时声音是虚。系统对音箱低频段控制力再加大时，浓浓一片声音开始收?。?忻芏取⒂行翁? ，有质感，有余韵、有准确的空间定位，这时声音是实。系统对音箱低频段控制力再加大时，低频声音密度加大、形体进一步收小、甚至连余韵都收到声音形体里了。感觉空间分离度更好，听感频率似乎要高一些。但听起来不是很舒服了。这时声音是紧。不管声音朦、虚、实、紧，低频声音频率没有变，只是主观听感。和低频一样，中频人声在没有调整到声音?实?的中间点时，声音的感觉是有点厚、有点肥，口形变大、有点软、声音缺少密度感、没有光泽，缺少质感。有许多对中频声音?厚?，和女声?爹?等评价，是在这个基础上的。
关于器材的搭配
当器材搭配合理时，音响正确调音，是音响线材来完成的。当功放输出功率小于音箱额定功率时，音响也能正确调音，也是音响线材来完成的。这时，音响声音有两个缺陷，音量大时，低、中频声音形体会变大，声音密度变小。大动态时，声音会有比较严重的切顶失真。用小音量来听，全频声音也会表现不错。这个切顶失真，分析功率放大管的特性曲线，会很清楚。
总结几点：
一、音响系统正确调音的关键，是音响线材正确组合，有全频音频电流的平衡控制能力。
二、音响线材和器材搭配要能把音箱全频声音的密度都调整到?实?的中间点。
三、调整好的音响，全频声音的听感评价指标有很好的表现。低频声音的形体、质感等也都有很好的表现，有准确的空间定位。
许多音响线材，低频控制力都有欠。不是音响线材制作厂家的问题，而是线材低频设计、制作等方面存在难点。
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有源音箱的噪音主要来源于三种：电磁干扰，电线干扰及机械杂音及热噪声，本文将介绍如何预防及降低这些噪音的方法。一、电磁干扰电磁干扰主要来源是电源变压器和空间杂散电磁波。有源音箱除极少数特殊产品外，多数是由市电提供电源，因此必然要使用电源变压器。电源变压器工作过程是一个“电—磁—电”的转换过程，在电磁转换过程中必然会产生磁泄露，变压器泄磁被放大电路拾取放大，最终表现为由扬声器发出的交流声。电源变压器常见规格有EI型、环型和R型，无论是从音质角度还是从电磁泄露角度来看，这三种变压器各有优缺点，不能简单判定优劣。EI型变压器是最常见、应用最广的变压器，磁泄露主要来源E与I型铁心之间的气隙以及线圈自身辐射。EI型变压器磁泄露是有方向性，如下图所示， X、Y、Z轴三个方向上，线圈轴心Y轴方向干扰最强，Z轴方向最弱，X轴方向的辐射介于Y、Z之间，因此实际使用时尽量不要使Y轴与电路板平行。环型变压器由于不存在气隙、线圈均匀卷绕铁芯，理论上漏磁很小，也不存在线圈辐射。但环型变压器由于无气隙存在，抗饱和能力差，在市电存在直流成分时容易产生饱和，产生很强的磁泄露。国内不少地区市电波形畸变严重，因此许多用家使用环型变压器感觉并不比EI型变压器好，甚至更差。所谓环型变压器绝无泄露，或是因媒介误导，或是因厂商出于商业宣传需要而杜撰，环型变压器磁泄露极低的说法只是在市电波型为严格的正弦波时才成立。另外，环型变压器还会在引线处出现较强电磁泄露，因此环型变压器的漏磁也是有一定方向性的，实际装机时旋转环型变压器，在某个角度上获得最高信噪比。R型变压器可简单看做横截面圆型的环型变压器，但在线圈绕制手法上有区别，散热条件远比环型变压器为好，铁芯展开为渐开渐合型，R型变压器电磁泄露情况与环型变压器类似。由于每匝线长比环型变压器短，能紧贴铁心绕制，因此上述三类变压器中R型变压器的铜损最小。如条件允许，可考虑为变压器装一只屏蔽罩，并做妥善接地处理，该金属罩只能选用铁性材料，一般金属如铜、铝等只有电屏蔽作用而无磁屏蔽作用，不能作为变压器屏蔽罩。上述分析是建立在变压器选料、制作精良的基础上，实际多数市售变压器产品由于成本压力和竞争需要，未严格按行业规范设计，甚至偷工减料，分析起来不可预测因素较多。首先是铁芯材料的品质，很多企业用导磁率较低的H50铁芯、边角料甚至搀杂软铁制作变压器，导致变压器空载电流很高，铁损过大，空载发热严重；这类变压器为降低成本、同时为掩盖铁损偏高带来的电压调整率过大问题，大幅度减少初次级线圈匝数，以降低铜损的方式来降低电压调整率，这种做法更进一步增大了空载电流，而空载电流偏大将直接导致磁泄露加剧。环型变压器问题更复杂一些。正规的环型变压器铁芯是由一条等宽硅钢带紧密卷绕而成。还是出于成本原因，多数低价环型变压器使用数条甚至数十数条硅钢带拼接，甚至使用边缘参差不齐的边角料卷绕，绕制好后用机床车平，由于环型变压器线圈包绕铁芯，不做破坏性解剖难以发现。机械加工对硅材料的晶格排列、相邻硅钢带间绝缘都有严重破坏，这样的环型变压器无论性能或漏磁特性均会大幅度降低，即使经过退火处理也无法弥补质量上的严重缺陷。杂散电磁波主要来自有源音箱的功率输出导线、扬声器及功率分频器、无线发射设备和计算机主机，产生原因在这里不做深入讨论。杂散电磁波在传输、感应的形式上与电源变压器类似，杂散磁场频率范围很宽，有用家反映有源音箱莫名其妙接收到当地电台广播就是典型的杂散电磁波干扰。另外一个需引起重视的干扰源为整流电路。滤波电容在开机进入正常状态后，充电仅集中在交流电峰值时，充电波形是一个宽度较窄的强脉冲，电容量越大，脉冲强度也越大，从电磁干扰角度看，滤波电容并非越大越好，整流管与滤波电容之间走线应尽量缩短，同时尽量远离功放电路，PCB空间不允许则尽量用地线包络。电磁干扰主要防治措施：1.降低输入阻抗。电磁波主要被导线及PCB板走线拾?。?在一定条件下，导线拾取电磁波基本可视为恒功率。根据P=U＾U/R推导，感应电压与电阻值的平方成反比，即放大器实现低阻抗化对降低电磁干扰很有利。例如一个放大器输入阻抗由原20K降低至10K，感应噪声电平将降至1/4的水平。有源音箱音源主要是电脑声卡、随身听、MP3，这类音源带载能力强，适当降低有源音箱输入阻抗对音质造成的影响非常微弱不易觉察，笔者试验时曾尝试将有源音箱输入阻抗降至2KΩ，未感觉音质变化，长期工作也未见异常。2.增强高频抗干扰能力针对杂散电磁波多数是中高频信号的特点，在放大器输入端对地增设磁片电容，容值可在47——220P之间选?。??倨しㄈ葜档牡缛萜德首?鄣惚纫羝捣段Ц吡健⑷?鍪?考叮?杂行??羝刀文诘纳?瓜煊?吞?械挠跋炜珊雎圆患?。3.注意电源变压器安装方式采用质量较好的电源变压器，尽量拉开变压器与PCB之间的距离，调整变压器与PCB之间的方位，将变压器与放大器敏感端远离；EI型电源变压器各方向干扰强度不同，注意尽量避免干扰强度最强的Y轴方向对准PCB 。4.金属外壳须接地对于HIFI独立功放来说，设计规范的产品在机箱上都有一个独立的接地点，该接地点其实是借助机箱的电磁屏蔽作用降低外来干扰；对于常见有源音箱来说，兼做散热器的金属面板也需接地；音量、音调电位器外壳，条件允许的话尽量接地，实践证明，该措施对工作于电磁环境恶劣条件下的PCB十分有效。二、地线干扰电子产品的地线设计是极其重要的，无论低频电路还是高频电路都必须要个遵照设计规则。高频、低频电路地线设计要求不同，高频电路地线设计主要考虑分布参数影响，一般为环地，低频电路主要考虑大小信号地电位叠加问题，需独立走线、集中接地。从提高信噪比、降低噪音角度看，模拟音频电路应划归低频电子电路，严格遵循“独立走线、集中一点接地”原则，可显著提高信噪比。音频电路地线可简单划分为电源地和信号地，电源地主要是指滤波、退耦电容地线，小信号地是指输入信号、反馈地线。小信号地与电源地不能混合，否则必将引发很强的交流声：强电地由于滤波和退耦电容充放电电流较大（相对信号地电流），在电路板走线上必然存在一定压降，小信号地与该强电地重合，势必会受此波动电压影响，也就是说，小信号的参考点电压不再为零。信号输入端与信号地之间的电压变化等效于在放大器输入端注入信号电压，地电位变化将被放大器拾取并放大，产生交流声。增加地线线宽、背锡处理只能在一定程度上减弱地线干扰，但收效并不明显。有部分未严格将地线分开的PCB由于地线宽、走线很短，同时放大级数很少、退耦电容容量很小，因此交流声尚在勉强可接受范围内，只是特例，没有参考意义。需注意的是，变压器电磁干扰引发的交流声频率一般为50HZ左右，而地线布线不当导致的交流声，由于整流电路的倍频作用频率约为100HZ，仔细区分还是可以察觉的。正确的布线方法是，选择主滤波电容引脚作为集中接地点，强、弱信号地线严格区分开，在总接地点汇总。三、机械杂音及热噪声（一）机械噪声有源音箱将音箱与放大器集成在一起，因此有部分噪声是特有的。