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[音响] 音响的起始之源:电声学

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发表于 2004-7-30 06:48:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
电声学的研究范畴

电声学是研究声电相互转换的原理和技术,以及声信号的存储、加工、传递、测量和利用的科学。它所涉及的频率范围很广泛,从极低频的次声一直延伸到几十亿赫的特超声。不过通常所指的电声,都属于可听声范围。

电声学的发展历史

电声技术的历史最早可以追溯到19世纪,由爱迪生发明留声机和贝尔发明用于电话机的碳粒传声器开始,1881年曾有人以两个碳粒传声器连接几对耳机,作了双通路的立体声传递表演。大约在1919年第一次用电子管放大器和电磁式扬声器做了扩声实验。

在第一次世界大战以后,科学家们把机电方面的研究成果应用于电声领域中,于是电声学就有了理论基础。随着电声换能器理论的发展,较为完善的各类电声设备和电声测量仪器相继问世,特别是20世纪70年代来,电子计算机和激光技术在电声领域中的应用,大大促进了电声学的发展。

电声换能器

电声换能器是把声能转换成电能或电能转换成声能的器件,对它的研究是电声学的一个重要内容分支。通常所指的电声换能器,都属于可听声范围。



1. 电声换能器的组成
各种电声换能器,尽管其类型、功用或工作状态不同,它们都包含两个基本组成部分,即电系统和机械振动系统。

在换能器内部,电系统和机械振动系统之间通过某种物理效应相互联系,以完成能量的转换。在其外部,换能器的电系统与信号发生器的输出回路,或前级放大器的输入回路相匹配。换能器的机械振动系统,以其振动表面与声场相匹配。

设计电声换能器要同时考虑到力-电-声三个体系,这三种体系是互相牵制的,处理得不好往往会顾此失彼。


2. 电声转换器的分类
广义的电声换能器应用的频率范围很宽,包括次声、可听声、超声换能器。属于可听声频率范围内的电声换能器分类如下:

640.webp.jpg

电声技术

电声技术是电声领域中发展得比较快的一个分支,在政治、军事、文化各个领域内有着广泛的应用。例如,应用于有线或无线通信系统;有线或无线广播系统以及会场、剧院的扩声;录音棚、高保真录放系统等。此外还应用于发展中的声控、语控技术;以及语言识别等新技术。总体来说,它主要包括录放声技术、扩声技术以及与它们有关的电声仪器和电声测试技术等。



1. 录放声技术
录放声技术是指把自然声音经过一系列技术设备(如传声器、录音机、拾声器等)进行接收、放大、传送、存储、记录和复制加工,然后再重放出来供人聆听的技术。它研究的主要问题是如何保持自然声的优良的音质,即在各个环节以及整个系统,都具有逼真地保持声音信号原来面貌的能力,包括对声音信号进行必要的美化和加工。


2. 声频放声装置

分为四个部分:

电信号提取设备——输入端录声机、电唱机、接收机,是从盒式磁带、唱片及广播电波中把节目作为电信号提取出来的设备。
调音设备——前级控制台(包括前置放大器、衰减器、混合网路等)主要作调音用。
功率放大器——将控制台的输出信号增强到能够驱动扬声器系统工作的放大器。
声辐射器——扬声器或耳机,将电信号转换成声信号。

收听室相当于扬声器系统的使用环境,对重放音乐的音质起很大的作用。

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 楼主| 发表于 2004-7-30 06:56:00 | 显示全部楼层

3. 扩声系统

扩声系统主要包括:

声源和它周围的环境;
把声信号转变为电信号的传声器;
放大电信号并对信号加工的设备;
传输线;
把电信号转变为声信号的扬声器和听众区的声学环境。

扩声不同于放声之处是传声器和扬声器处在同一声场内。

扩声系统是具有反馈的系统。在通路增益足够大时系统就会失去稳定性,并过渡到自振状态,产生啸叫。所以在扩声技术中除了对声信号进行加工美化外,为了提高扩声系统的最大功率增益,改进扩声质量和系统的稳定性,必须采取措施来抑制声反馈所引起的声音畸变。

电声学与其它学科的交叉

电声学还是一门与人的主观因素密切相关的物理科学,原因是从声源到接收都摆脱不了人的因素。声音是多维空间问题(它包括音调、音色、持续时间、强度、声源方位以及噪声干扰等),其中每一维变化都对听感有影响。

复杂的主观感受并不是任何仪表所能完全反映出来的,这必须联系到生理声学和心理声学、语言声学甚至音乐声学和建筑声学等各个方面的问题,因而形成了电声学的特色和它的复杂性。

社会的发展和生产的需要,对电声学提出了大量的实际和理论问题。因此电声学总的发展趋势是:


电声器件和电声设备朝着高保真、立体声、高抗噪能力、高效率、高通话容量的方向发展;
进行音质评价的研究,改善录放技术以及声音加工技术;
新的换能机理的研究以及新材料的开发;
提高检测声信号的能力仍是声测技术的主攻方向。


总之,只要发声过程和听感(知觉)过程以及与二者互相联系的物理和生理上的规律不断为人们所掌握,电声学便会不断有新的发展,所以电声学是蕴藏着巨大生命力的学科。
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发表于 2004-7-30 07:21:00 | 显示全部楼层
<P>很不错啊!!!</P>
<P>[em24][em17][em47]</P>
<P>欢迎你!![em17][em07]</P>

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