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音频基础介绍
By ABTEC Kevin.Tao/ 陶克云
一.音频技术发展历史
∗ 生活中从来不缺乏声音,有些声音是我们讨厌的,但也有一些是我们喜
欢并想留下来的。从留声机诞生的那一刻起,声音就成为一种可以被存储,
随时可以被播放的东西,伴随我们的生活直至今天。在这个过程中,我们从
记录的声音中提炼出一种叫做音乐的东西,从此成为生活中不可缺少的部分。
在这些年里,音频技术经历了一次又一次的技术变革,从模糊到清晰,从模
拟到数字,每一次的变革都只有一个目的:让声音和音乐更加动听。下面我
们来逐一盘点一下人类文明史上的革命性音频技术。
∗ ☆1.留声机
1877年,发明家托马斯- 爱迪生,纯机械录音技术。录音的时候,先在
圆桶上贴一张锡箔,然后将受话器细针端对准圆桶,匀速转动圆桶,对受话器
的另一端说话,声音则被振动的细针记录在锡箔上。回放的时候,将细针端再
拿回到圆桶的最开始处,转筒圆桶,声音就被原样播放出来。
∗ ☆2.钢丝录音和磁带
录音技术发展为光学录音、磁性录音和电子录音
∗ ☆唱片和唱片机
∗ ☆3.CD
CD是一种纯数字的音乐存储方式,将声音信号先以编码的方式转换为0和
1的数字信号,然后将这些数字信号存储到光盘中,而之前的唱片上保存的则
是纯粹的模拟信号。
∗ ☆4. 麦克风技术
麦克风是录音环节中负责收集声音的设备,在最初的机械录音中,麦克
风 (受话器)负责将声音信号转换为振膜的振动,并将这种振动传递给细针,
以刻录锡箔。后来,磁性录音技术的崛起,麦克风也随之发展成为一种将声音
信号转换为电信号的设备,从物理结构上大致分为动圈麦克风和电容麦克风。
其中,动圈式麦克风由振膜、永磁铁和线圈组成,声音带动振膜振动,振膜推
动线圈在磁铁的磁场中上下运动,产生的电流即为声音信号;电容式麦克风由
两片极板组成,一片固定,一片与振膜合在一起。声音信号推动振膜振动,两
片极板之间的距离产生变化,之间的电容值随之变化,最后再将此值转换为电
信号,最后得到声音信号。
∗ ☆5.扬声器
扬声器技术同样是不可不提的话题,在音频发展史中间起到了巨大的
作用。扬声器是将一切声音信号转换为声音的终端装置,在整个发生链中
处于最末端。扬声器的种类很多,除了我们最常见的电动扬声器外,还有
气动扬声器(比如火车或者轮船的喇叭),静电扬声器等等。扬声器技术
从诞生到今天所经历的变革并不大,基本原理都是将不断变化的电信号通
过身处磁场的线圈,用线圈的动能推动振膜振动从而发声
耳机--耳机其实是一种近场聆听的扬声器,一般都紧贴耳朵甚至干脆
塞进耳朵里去。从结构层面讲,耳机和扬声器原理基本一样,可以理解为
扬声器的一种变种。
耳机最初作为电话机和无线电的配件使用,后来逐渐发展成为一种便
携式娱乐设备的播放终端。现在,耳机有很多的应用分支,除了便携设备
外,在录音行业,无线电(电报)领域,乃至专业的HI-FI领域都有非常广
泛的应用。与上述扬声器不同的是,耳机强调的是贴耳发声,以微弱的信
号营造真实的声场环境,对制造工艺要求更高。耳机的出现一改人们对于
扬声器那大嗓门的认识,从此之后音乐也变得隐私而独享,并且便携且随
身起来。
∗ 总结
录音技术,唱片和唱机,麦克风技术,扬声器技术。这是
一个完善的技术链。自从人类有梦想以来,每一个人每一天都
在努力着,盼望着能够把天底下所有的天籁之音纳入怀中,藏
于私下,在我们需要的时候,拿出来重复的播放,聆听。爱迪
生的留声机以及因此而引发的这长达一个多世纪的技术革命为
我们实现了这个梦想,让我们可以把声音像可以触摸的物体一
样加以保存,这一梦想-- 尝试-- 改进-- 实现的过程,正是人类在
电与声的关系中摸索,成长的过程。
二.音频基础介绍
★1.音频测量的必要性音频高保真度
高保真度的定义是复制品对原作的忠实还原程度。在音频中,有部分是可以
测量的,但是也有部分是无法测量的。比如,个人的喜好是无法度量的。假设
某种音频设备选择某种均衡(EQ)进行有目的性的染色效果。无法测量的还
有乐曲和表演,假设歌手跑调了,我们用耳朵或者频率计等音频设备可以很容
易判断出来,但是不能简单的评价他的表演是失败的。
因此,你没办法去测量某一首名曲为什么被那么多人喜爱,但是可以测量并
评价用来播放这部作品的音频设备的保真度。音频科技与音乐艺术不是对立的,
也并不互相排斥。
所以事实上,影响音频设备保真度的参数只有这么几个:噪声,
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