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第二章 声音广播基础知识 声音的产生和传播 声音是由物体机械振动或气流扰动引起弹性媒质发生波动产生的。我们将振动的物体称作声源。随着物体的振动，原处的空气密度及压力随之发生变化。而该处的变化又进一步引起相邻点的空气密度和压力发生变化。这样一点一点相互影响，使起始点的空气密度和压力的变化向其周围空间推进，从而形成了声波。当声波传到人的耳朵，使人产生声音感觉。因此，声音是由物体振动而产生的声波通过听觉器官所产生的印象。 声音必须通过空气或其它的媒质进行传播，形成声波，才能使我们听到。没有空气或其它媒质，我们是听不到声音的，声音在真空中不能传导。在声波的传播过程中，只是把声波振动的状态传播出去，而空气质点只在其平衡位置附近振动，并不随着声波传播到远处去。 声音的三要素 响度：人耳对声音强弱的主观感觉称为响度。响度和声波振动的幅度有关。一般说来，声波振动幅度越大则响度也越大。当我们用较大的力量敲鼓时，鼓膜振动的幅度大，发出的声音响；轻轻敲鼓时，鼓膜振动的幅度小，发出的声音弱。 音调：人耳对声音高低的感觉称为音调。音调主要与声波的频率有关。声波的频率高，则音调也高。当我们分别敲击一个小鼓和一个大鼓时，会感觉它们所发出的声音不同。小鼓被敲击后振动频率快，发出的声音比较清脆，即音调较高；而大鼓被敲击后振动频率较慢，发出的声音比较低沉，即音调较低。 音色：音色是人们区别具有同样响度、同样音调的两个声音之所以不同的特性，或者说是人耳对各种频率、各种强度的声波的综合反应。音色与声波的振动波形有关，或者说与声音的频谱结构有关。 第一节 声电转换和电声转换 一、声电转换 声电转换，指将声音信号即生波（机械波）转换成电信号的过程。 设备：传声器，即通常所说的话筒或麦克风。 1、传声器的工作原理： 传声器是一种换能器件，按换能原理的不同，通常可分为两种：动圈式和电容式。 A、动圈式传声器 动圈式传声器是历史最悠久的传声器，直到今天仍有很强的生命力。主要由振动膜片、音圈、永久磁铁和升压变压器等部分组成。 振动膜片：是一个对声波的空气压强变化非常敏感的膜片，由极薄的材料制成，并由具有一定弹性的细绳固定在话筒上。振膜可以随声波的振动而振动，其作用是检取外界的声波振动，并将其传递给音圈。 音圈：是一个由直径很小的、极细的漆包线绕制成的环形导电线圈，固定在振动膜片后，悬挂在磁场中。 工作原理：当有声波传入，振膜运动就会运动，音圈也会随之运动，在磁场中做切割磁力线的运动，在线圈两端就会产生感应声频电动势，从而完成声电转换。 也就是说： 如果声音响度大，则膜片的振动幅度就大，音圈中产生的感应电流的幅度也就大； 如果声音的音调高，膜片的振动频率就高，音圈中感应电流变化的频率也就高； 如果声音的音色不同，膜片振动的规律（波形）也就不一样，音圈中的电流也就有相应的波形变化。 ·升压变压器：主要是为了提高传声器的输出感应电动势和阻抗而装置的。 动圈式传声器的优缺点： 优点：结构简单、稳定可靠、使用方便、固有噪声小。广泛运用于语言广播和扩声系统中。 缺点：灵敏度较低、频率范围窄。 B、电容式传声器 电容式传声器是目前各项指标都较为优秀的一种传声器，它主要由电容器、直流电源和负载电阻构成。其核心部件是一个平板电容器，前极板作为振动膜片，后极板是固定不动的。 工作原理：当声音传来，膜片收到声波的压力，并随着压力大小和频率的不同而振动，膜片与极板间的距离也就会随之变化，从而引发电容量发生变化，极板上的电荷也就是随之发生变化，使电路中产生与声波的频率和幅度相对应的电流，负载电阻也上也就有相应的电压输出，从而完成声电转换。 也就是说： 如果声音响度大，膜片的振动幅度就大，则输出电压幅度就大； 如果声音的音调高，膜片的振动频率就高，则输出电压变化的频率也高； 如果声音的音色不同，膜片的振动规律（波形）就不同，则输出电压也有相应的波形变化。 电容式传声器的优缺点： 优点：频率范围宽、灵敏度高、失真小、音质好。 缺点：结构复杂、成本高，多用于高质量的广播、录音和扩声中。 2、传声器的分类 （1）按其换能原理：动圈式和电容式。 （2）按其与声频处理设备的连接方式的不同：有线和无线。 （3）按指向性的不同：无指向性、双指向性、心形指向性和锐心兴指向性。 指向性：指传声器的灵敏度随声波入射角的改变而变化的特性。传声器的指向性主要是对中频、高频信号而言的，在低频段无明显的指向性。 a、无指向性传声器：拾音范围不受生源方向的限制，换句话说，该传声器的拾音范围是以传声器为中心的球