一文匯總音響電路基本概念和基礎(chǔ)知識

聲音三要素

一個(gè)電信號可以用幅值、頻率和相位三個(gè)參量來表達(dá)。通常，我們用響度、音調(diào)和音色三個(gè)參量來表示聲音的特性。

響度

響度可通俗地說成音量。與聲音強(qiáng)度有關(guān)的主觀感覺可用響度來表示。主要與聲波振幅有關(guān)。

人耳聽覺在中頻段比較靈敏，而在低頻段和高頻段比較遲鈍

人耳對高頻段、低頻段聲音的感知靈敏度還與聲音的強(qiáng)度大小有關(guān)。聲音愈小，人耳對高、低頻段的感知靈敏度愈低。

為了彌補(bǔ)人耳的上述不足，在音響設(shè)備中設(shè)有響度補(bǔ)償電路，用于在較小音量下分別提升放大器的高頻和低音信號輸出。

音調(diào)

音調(diào)又稱音高，它反映了聲波頻率的高低。平時(shí)所說的女高音、男低音就是指音調(diào)的高低。

音色

音色是指聲音的色彩和特性，它主要取決于聲音基頻的頻譜，就是諧波組成的成分、比例和聲音的持續(xù)時(shí)間、聲音的建立和衰變等因素，也就是取決于頻譜中的泛音成分。此外，它也與基頻和強(qiáng)度的影響有關(guān)。音色代表了音源的特色和個(gè)性，各種聲源都有它特定的音色，而且各不相同。人的耳朵在辨別兩個(gè)聲源時(shí)，就是根據(jù)音色去區(qū)分它們的。

由于音色與聲音基波的高次諧波大小、比例等因素有關(guān)，這就要求機(jī)器在放大、處理信號時(shí)能不失真地按這些諧波的大小和比例重放。

立體聲 VS 高保真

立體聲是指聽到的聲音具有聲像的移動感、空間感、臨場感等方向感。高保真是指通過音響設(shè)備重放出來的聲音各種畸變之小，以致人耳無法覺察。立體聲的音響設(shè)備不一定是高保真的，

聲道

雙聲道立體聲系統(tǒng)中使用左、右兩個(gè)聲道記錄、重放信號，左側(cè)的稱為左聲道，右側(cè)的稱為右聲道，左、右聲道的電路是完全對稱的，即兩個(gè)聲道的頻率響應(yīng)特性、增益等電聲指標(biāo)相同，但是左、右聲道中處理、放大的信號是有所不同的，主要是它們的大小和相位特性不同，所以將處理、放大不同相位特性信號的電路通路稱為聲道。

環(huán)繞聲道

除左、右聲道外，在聽音區(qū)的背后還設(shè)有兩只小音箱，即環(huán)繞音箱，從這兩只音箱中出來的聲音為環(huán)繞聲，將有關(guān)后方的聲音信息重現(xiàn)出來。

除左、右聲道外，在聽音區(qū)的背后還設(shè)有兩只小音箱，即環(huán)繞音箱，從這兩只音箱中出來的聲音為環(huán)繞聲，將有關(guān)后方的聲音信息重現(xiàn)出來。

聽覺辨別力和允許畸變量

人耳在聽音時(shí)存在著對各種性質(zhì)聲音辨別能力的問題，聲音的畸變量小到人耳無法分辨清楚時(shí)，可以認(rèn)為高保真音響系統(tǒng)已達(dá)到了主觀保真的程度。

可聞聲范圍

可聞聲的頻率范圍為 20～20000Hz，且與人的年齡有關(guān)，年齡超過 25 歲，對 15kHz 以上聲音聽音靈敏度明顯下降，且逐年下降。對可聞聲的聲壓級來講，一般 0dB 以上是可聞的。當(dāng)聲壓級大到 120dB，由于聲音太響人耳會感到不舒服。

聲波室內(nèi)外傳播特性

在室內(nèi)，聲源發(fā)出的聲波可以沿地面?zhèn)鞑?，也可以進(jìn)入大氣層后由于折射使聲波返回地面?zhèn)鞑?。除了直達(dá)聲之外還有經(jīng)墻壁、天花板等物體的反射聲，這些反射聲的總和稱為混響聲。在室內(nèi)，靠近聲源處的總聲壓級以直達(dá)聲為主，混響聲可以不計(jì)。在遠(yuǎn)離聲源處則是以混響聲為主，直達(dá)聲可以忽略不計(jì)，此時(shí)總聲壓級與聲源的距離無關(guān)。

頻率域、時(shí)間域和空間域

音響技術(shù)重要定律和效應(yīng)

視覺特性基礎(chǔ)知識

光是電磁波

表 1-38 光與彩色基本概念解說

表 1-39 視覺特性解說

掃描概念

表 1-40 掃描技術(shù)中名詞和概念解說

水平掃描

圖 1-13 水平掃描過程示意圖

圖 1-13（a）中，上下對稱放置了兩個(gè)行偏轉(zhuǎn)線圈

（1）當(dāng)行掃描電流為零時(shí)，無偏轉(zhuǎn)磁場，電子束不受磁場的作用，電子束只打在中心 0 處；

（2）當(dāng)掃描電流如圖示方向且為最大時(shí)，電子束偏向左側(cè)的端點(diǎn) 1 處；

（3）當(dāng)掃描電流反向且為最大時(shí)，電子束偏向右側(cè)的端點(diǎn) 2 處。

結(jié)果是：當(dāng)掃描電流大小和方向變化時(shí)，電子束在水平方向左右偏轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)水平掃描。

圖 1-13（b）中，水平掃描時(shí)電子束轟擊這行上的各熒光點(diǎn)上，使之發(fā)光，由于行掃描的頻率比較高和視覺的惰性作用，同一個(gè)光點(diǎn)（像素）不斷地受到轟擊，只要兩次轟擊的時(shí)間間隔小于視覺的惰性時(shí)間，這一光點(diǎn)就好像始終在發(fā)光。一行的各光點(diǎn)都是一樣在發(fā)光，所以行掃描的結(jié)果是產(chǎn)生一條水平的亮線。

垂直掃描

垂直掃描與水平掃描類似，如圖 1-14 所示是垂直掃描過程示意圖。

圖 1-14 垂直掃描過程示意圖

圖 1-14（a）中，有兩個(gè)平行水平放置的偏轉(zhuǎn)線圈，這是場偏轉(zhuǎn)線圈，

水平和垂直掃描

在電視機(jī)中水平和垂直掃描是同時(shí)進(jìn)行的，如圖 1-15 所示是水平和垂直掃描示意圖。

圖 1-15 水平和垂直掃描示意圖

電子束在射向熒光屏的過程中，同時(shí)受到了水平和垂直兩個(gè)方向的偏轉(zhuǎn)磁場作用，電子束在水平方向偏轉(zhuǎn)的同時(shí)還有垂直方向的偏轉(zhuǎn)。

電子束首先從 1 點(diǎn)處開始掃描，從左向右掃至 2 點(diǎn)處，完成了一行的掃描。從 1、2 之間的掃描線可以看出，電子束不僅有了水平方向的位移，而且也向下有了位移，這說明 1、2 掃描線不僅完成了整整一行的掃描，同時(shí)也完成了一部分垂直掃描

在對一幀畫面的掃描中，水平方向的掃描數(shù)有許多，而垂直方向的掃描只有一次，這說明行掃描的頻率遠(yuǎn)高于幀掃描的頻率。

靜止畫面?zhèn)魉?/p>

電視機(jī)熒光屏上各像素按一定規(guī)律明暗變化時(shí)，熒光屏便重顯一幀畫面。電視機(jī)熒光屏上有幾十萬個(gè)像素，不可能用幾十萬個(gè)電子束來分別轟擊各像素所在的熒光點(diǎn)，只有采用掃描的方法。

攝像管是一個(gè)光電管，它有一個(gè)電子束在按一定規(guī)律進(jìn)行掃描，在掃到某個(gè)像素時(shí)，該像素的明暗程度決定了攝像管輸出信號的大小。

每個(gè)像素的明暗變化由攝像管轉(zhuǎn)換成了電信號的大小變化。通過發(fā)射機(jī)將這一電信號發(fā)出，電視機(jī)接收到以后，再按相同的掃描規(guī)律對電視機(jī)中的顯像管進(jìn)行掃描，使顯像管熒光屏上的各像素以相應(yīng)的明暗程度發(fā)光，這樣便能重顯原畫面。

隔行掃描

在電視技術(shù)中，對一幀畫面是分成兩場來傳送的，這要求采用隔行掃描技術(shù)。如圖 1-16 所示是隔行掃描過程示意圖。

圖 1-16 隔行掃描過程示意圖

圖 1-16（c）是奇、偶場合成后的光柵示意圖，這是一幀光柵。
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