1第一章声学基础.ppt

音响工程是在建筑声学和电声学的基石上建立起来的。 建筑声学：是一门古老的科学。 赛宾：混响时间 电声学是利用电子技术和应用声学的原理，解决声信号的一 门边缘性应用学科。 音响系统高保真重要属性 1、如实重现原始声音 2、如实重现原始声场 3、对音频信号加工修饰 音响系统的组成 1、厅堂扩声 2、室内录音 3、公共扩声 4、场馆扩声 第一章 声学基础 1.1 声音与声波 声源： 声音是由物体振动产生的，振动发声的物体称为声源 声波的产生与传播： 基本条件：声源、介质、人耳 声波传播：反射、绕射 噪声：紊乱断续或统计上随机的声音 声速（声速340m/s ）、频率（Hz）、波长（m） 20-40Hz超低音，50-200Hz低音，200-500Hz中低音，1000-5000Hz中高音，10000-20000Hz高音 声压：人耳能听到的声压为2×10-5Pa——20Pa 声功率（W）、声强（W/m2） 声级（分贝dB ） 共振 第一章 声学基础 1.2 声波的度量 1.3 人耳的构造及功能 外耳：自然谐振频率为3400Hz 中耳 内耳 人耳的听觉范围 频率范围：20Hz——20KHz 声压级范围：听阈0dB；痛阈120dB 第一章 声学基础 1.4 声音的三要素 响度（sone）：人耳对声音强弱的感觉，主要声波的振幅决定 音调（mel）：人耳对声音高低的感觉，主要与频率有关 音色：区别具有同样响度和音调的两个声音的主观感受 第一章 声学基础 1.5 人耳的听觉特性 掩蔽效应：由于第一个声音存在而使第二个声音的听阈提高的现象 双耳效应：对声音定位，到达两耳声音的声级差、时间差不同 主观音：人耳中传输声音的机构具有非线性产生失真，形成高次谐波 哈斯效应（Hass）：听觉的先入为主特性，是立体声系统定向的基础之一，又称为优先效应、延迟效应。 耳壳效应：耳壳各部分对声波产生的不同发射延迟作用 德 · 波埃效应： 第一章 声学基础 第一章 声学基础 1.6 立体声 概念： 立体声是由两个或两个以上传声器、传输通路及扬声器（或耳机）组成的系统。可使听声人感受到声源的方位，获得较好的立体感、临场感和真实感，四面八方声音包围的感觉。 立体声的实现，主要是利用人的双耳听觉效应。 方位感、立体感、临场感、真实感 三维立体声场 第一章 声学基础 1.7 人耳对声源的定位 1、人耳对声源方位的判断，主要是基于两个因素： （1）声音到达两耳的时间差： （2）声音到达两耳的声级差（高频声定位）： 2、由此衍生出的两个因素： （1）声音的低频分量对双耳产生的相位差（低频声定位）： 时间差与声源方位角有关，相位差还与声源频率有关。 （2）人头对声音的高频分量造成遮蔽而产生的音色差： 声源偏离听声人正前方角度越大或频率越高，声级差越大。对300Hz以下的低频声定位较差。 3、人耳对前后、上下声源方位的判断 第一章 声学基础 1.8 德波埃实验 双扬声器听声实验，为双声道立体声系统的实现奠定了基础。 （1）无声级差、无时间差 两扬声器连线的中点处有一虚声源存在，只有一声像 （2）有声级差、无时间差 声像由中点偏移声级较大的扬声器，≥15dB，声像固定 （3）有时间差、无声级差 哈斯效应，由时间差决定，回声效应 （4）有时间差、有声级差 综合作用 第一章 声学基础 1.9 立体声的重放 1、立体声最佳听声位置 在以左右扬声器连线为底边的等边三角形顶点处 2、听声区域的扩大和声像的展宽 指向性扬声器 利用反射板 电路反相 3、听声房间 减少反射 第一章 声学基础 1.10 家庭影院多声道环绕立体声 1 模拟环绕声（人造混响环绕声）：延时、混响 2 杜比环绕立体声：4声道立体声 3 杜比定向逻辑环绕声：定向逻辑 4 DSP技术（数码声场处理）数字信号处理技术 5 SRS环绕声 声音恢复系统，三维“3D”声场 第一章 声学基础 6 THX系统（Tomlinson Holman Experiment） 美国卢卡斯公司《星球大战》 特点：后级处理系统；一种六声道的电影伴音系统，具有正确的声场定位，频响宽，失真度小，对设备和播放环境有