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教育电声系统测试题

音频杂谈 小众声学 227浏览 0评论

选择题24+12=36

填空题36

判断题25

名词解释24

简答题60

综合应用题18

共计199

 

一、选择题

(一)单选题

1、在可闻声频率范围内,音调和频率不呈线性关系,而呈__关系。

A 指数 B复数 C 平方 D对数

2、人耳听觉的可闻阈声压级为0dB,痛阈声压级为__。

A 100 dB B 80 dB C 120 dB D 200 dB

3、在许多音响设备中都设有立体声展宽电路,这种电路是根据人的__效应设计的。

A 相位 B 双耳 C 声压 D 频率

4、要保持原有声音,就必需根据等响曲线对不同频率的声音进行不同程度的__。

A 衰减 B 增强 C补偿 D 滤波

5、多频段均衡器是一种能调整和改变音响系统__特性的声频处理设备。

A 幅度 B 频响 C声像 D 相位

6、两个声压相等的声音,每个声压级为80dB,其总声压级为_。

A 160dB B 83dB C 86dB D 90B

7、当声音向四周空间传播时,能量向四周均匀扩散。随着离声源距离的__,声强将按距离的平方规律衰减,这就是所谓球面波扩散的反平方定理。

A 相等 B减小 C 增加 D 不变

8、两扬声器的声级差__,声像偏移量越大。

A 越小 B 成倍 C越大 D 相等

9、声源停止发声后,声压级降低__所需的时间称为混响时间。

A 80dB B 60dB C 40dB D100dB

10、借助改变两声道的声级差或时间差,可改变__的位置。

A声像 B 泛音 C 响度 D频率

11、人耳对声音强度的主观感觉,称为___。

A音质 B 音色 C响度 D 音调

12、恒流录音是指录音电流不随__而变的录音方式。

A录音信号频率 B 偏磁大小

C 录音信号大小 D 压缩

13、当带速一定时,录音信号的工作频率越高,在磁带上记录的波长就

A.越长 B. 越强 C. 越高 D. 越短

14、可闻声频率范围为

A. 高于2 0KHz B. 低于20Hz

C . 高于2 0Hz D. 2 0Hz2 0KHz

15、普通谈话声的有效声压级为2×10-2 Pa,其声压级为

A .40 dB B. 80 dB C. 60dB D. 100dB

16、用传声器录音时,如果在适合于高阻抗的录音座上连接低阻抗的传声器,不仅会降低
,也得不到额定的输出。

A . 灵敏度 B.选择性 C.噪声 D. 低频

17、在音乐厅中欣赏交响乐队的演奏时,不但从
中能区别出各种乐器的类别,而且还能判别出各乐器的位置。

A . 响度 B. 音调 C. 音色 D.时间

18、音响设备的频率特性越好,它重放声音信号的
就宽 ,振幅偏离量就小。

A .低频范围 B. 频率范围

C. 幅度范围 D. 中频范围

19、频率为1000Hz的声音信号,它的声压级为80 dB, 响度级为

A. 80dB B. 83 dB C .83方 D. 80 方

20、各个频段的混响时间是音乐厅最主要的声学属性, 混响时间过长,声音

A . 发干 B. 发浑 C. 发毛 D. 发轻

21、两个声压相等的声音,每个声压级为60dB,它的总声压级为

A .66dB B. 120dB C. 100dB D. 63dB

22、声音可划分为多个频段,其
是基础,是厚度 。

A . 中高音 B.中音 C. 高音 D. 低音

23、由哈斯效应可知,若反射声延迟时间在30ms以下,声音的定向决定于

A . 直达声 B. 近次反射声 C. 混响声 D. 噪声

24、压强式传声器具有
指向。

A.球形 B.八字形 C .心形 D. 超心形

(二)多选题

1、室内扬声器的布置方式可分为
等几类。

A. 集中式 B. 分布式 C功率分频 D.电子分频

2、传声器依据指向性的不同可分为

A.全向传声器 B.单向传声器

C. 双向传声器 D.无线传声器

3、通常传声器按换能原理不同可分为

A .有线式 B.无线式 C. 电容式 D. 电动式

4、扬声器系统由
组合而成。

A .扬声器 B. 分频器 C衰减器. D. 扬声器箱

5、通常传声器按换传输方式不同可分为

A .有线式 B.无线式 C. 电容式 D. 电动式

6、立体声是由人的双耳效应,对传播来的声源所感受到的
而形成。

A .时间差 B.相位差 C.声级差 D.音色差

7、音频信号处理设备包括
等。

A. 听觉激励器 B. 调谐器 C.均衡器 D. 延时混响器

8、常见的双声道立体声拾音制式主要有

A. 仿真头制 B. A—B制 C. X—Y制 D.调幅制

9、磁头方位角的正确与否、对重放
的影响严重。

A. 高音 B.中高音 C. 超低音 D.低音

10、 多声道方式的主要特点是录音时分( ),( )两步进行。

A. 前期录声 B. 剪辑 C. 后期合成 D. 特技制作

11、电声教材所传递的声音信息包括( ),( )和( )三个方面。

A. 语言 B. 音乐 C. 音效 D.音响

12、音频信号的消除有( )消磁法和( )消磁法.

A. 直流消磁法 B. 饱和消磁法 C. 交流消磁法 D. 激励消磁法

二、填空题

1、听觉是人耳对声音的________,它主要表现在_______

三个方面,人耳能听到的频率范围为________。

2、扬声器的指向性与频率有关,频率越___,指向性越强。

3、频率为1000Hz的声音信号,它的声压级为80dB,响度级为___。

4、扬声器系统由_________,_________和_____组合而成。

5、传声器的指向性是指它的灵敏度随入射声波方向变化的特性,可用指向性图表示,分别画出球形___、心形___、八字形___的指向图。

6、室内扬声器的布置方式可分为_______、_______、_______等几类。

7、气锤的声功率为1瓦、其声功率级为_______。

8、人对声音方位的判别取决于双耳效应。形成双耳效应的本质因素在于声音到达两耳存在______________________。

9、设置音箱的主要目的是使扬声器能有效地辐射___频声波,消除声的___效应和减少___现象。

10、录音机主导机构由_______________组成,其任务是牵引磁带______。

11、人类听觉可感知的频率范围为______,低于______的声波称为次声,高于______的声波称为超声。

12、扬声器的指向性与频率有关,频率低___,指向性越弱。

13、频率为1000Hz的声音信号,它的声压级为90dB,响度级为___。

14、驻极体传声器内装有场效应管,它起着______和_______双重作用。

15、在组合扬声器系统中,______扬声器灵敏度高,______扬声器灵敏度低,因此,通常在分频器中串入_____,调节衰减量,可得到平坦的频率响应。

16、人的语言声功率为20微瓦、其声功率级为_______。

17、盒式录音机包括 ___和 ___两大部分,其电路主要由___ _____和 ______组成,它是应用 ___及 ___原理来工作的。

18、两个声压相等的声音,每个声压级为100 dB,它的总声压级为___。

19、在立体声接收机中,为增强效果,常采用界外立体声来展宽声象,它是将___声道的信号加到___声道,同时把___声道的信号加到___声道。

20、语言学习系统按装备和功能的不同可分为( ),( ),( ),( )等几类。

21、在大型扩音系统中,为提高清晰度,改善听者的方向感,常采用的方法是________。

22、录音机放音时主要补偿_____,录音时主要补偿_____。

23、直流抹音是将____________,使磁带上的剩磁___。

24、交流抹音是将____________,使磁带上的剩磁为零。

25、恒流录音是指录音电流不随______而变的录音方式。

26、声音来源于振动的物体,振动的物体就称之为( )。

27、存在着声波的空间称为( )。

28、人对声音的感知有( ),( )和( )三个主观听感要素。

29、乐音由( )和( )组成,每一声源也都有其确定的频率成分和频谐范围。

30、电声器件指的是把声波接收下来并变成对应的电信号的( ) (俗称”话筒”)和把电信号变成对应的声波向空气中辐射的( ) (俗称”喇叭”)。

31、电动扬声器有( ),( )和( )等多种形式。

32、扬声器主要由三大部分组成:( ),( ),( )。

33、传声器的种类很多,分类方法也各不相同。但目前使用最为广泛的有( ),( ),( )等。

34、电声节目制作系统分为( ),( ),( )和( )四个子系统.

35、音频节目按教学形式和教学系统可分为:( ),( ),( ),( )以及( )等。

36、磁性材料在外加磁场 (磁化场) 的作用下,磁感应强度B与外加磁场强度H之间的关系通常称为( )。

三、判断题

1、驻极体话筒内装有场效应管,其作用是产生极化电压。

2、近讲效应是指无指向的传声器在近距离拾音时所造成的低频提升特性。

3、为克服”简并”,避免”声染色”,需选择合适的房间尺寸、比例和形状。

4、采用球顶形扬声器做低音单元和橡皮边扬声器做中、高音单元能适应高保真的要求。

5、电容传声器具有灵敏度高、音质好、使用时不需加电压等特点,因而使用较为广泛。

6、驻波是由两列频率相同、传播方向相反的平面声波迭加形成。

7、磁头方位角的正确与否、对重放低音的影响最为严重。

8、重放立体声时声像位置产生偏离是由于放音设备左右通道增益不一致造成的。

9、驻波是由两列频率相同、传播方向相同的平面声波迭加形成。

10、将线路输出插头插入话筒输入进行转录,会造成录音放大器的过载失真。

11、扬声器的指向性与频率有关,频率越低,指向性越强。

12、传声器的输出阻抗有高阻抗和低阻抗之分。对低阻抗传声器,因电缆易感应交流声,所以连线不能太长。

13、为克服”简并”,避免”声染色”,需选择合适的房间尺寸、比例和形状。

14、调音台的”幻象供电”系统能为电动传声器提供直流电压。

15、设置音箱的主要目的是使扬声器能有效地辐射高频声波,消除声的短路效应和减少声波干涉现象。

16、利用调音台的声象电位器可将单声道信号变为立体声。

17、电动传声器结构简单、坚固耐用、使用时不需加电压等特点,因而使用较为广泛。

18、主导轴的不圆度对录音机的抖晃率影响很大。

19、电平调节通常设在传声放大后进行,以避免电位器感应交流声和噪声。

20、声速就是扰动在媒质中的传播速度,在空气媒质中的声速与温度有关。

21、声速与质点振速是一回事。

22、声波从空气中垂直入射到钢筋混凝土墙壁,界面对声波将产生反射,若声波从混凝土墙中入射到空气中将产生透射。
23、声压级与声强级都可用于度量声场中声波的强弱,两者的区别在于前者为声波的压强,后者为声波的能量。实际测量声压较为方便,故多用声压来表征声音在声场中的大小。

24、一个方波通过一个微分电路或积分电路、其波形会发生变化,是线性失真。
25、立体声调音台用声像导演技术调节声象的方向和宽度。

 

四、名词解释

1、声功率

2、声强

3、声波的干涉

4、声波的绕射

5、掩蔽效应

6、鸡尾酒会效应

7、”简并”

8、声染色

9、”声短路”效应

10、幻象供电

11、近区效应

12、惠更斯原理

13、响度

14、音调

15、音色

16、哈斯效应

17、双耳效应

18、匙孔效应

19、耳壳效应

20、混响时间

21、扬声器

22、近讲效应

23、电声教材

24、轮廓效应

五.简答题.

1、现代电声系统分哪几类?各有什么特点?

2、声压与普通的压强概念有什么联系和区别?声压单位”帕”(Pa)的量纲如何表示?
3、平面波与球面波各有哪些基本特性,在什么条件下球面波可作为平面波来处理?
4、声压与质点振速有何关系,声阻抗率的物理意义是什么?
5、声波的干涉对音质有何影响?
6、驻波是如何形成的,驻波有什么特点,在驻波中没有能量的传播,这种现象与声波的概念有无矛盾,为什么?
7、何为相加干涉?何为相减干涉?产生的条件是什么?

8、在收录机中”响度开关”有什么作用,它是根据听感的什么特性设计出来的?
9、声级计有何用处,若它的刻度用dB(A)来表示,其意义何在?
10、听觉的生理与心理特性主要有哪些?
11、通讯中规定话音的频带范围是多少,为什么要采用这一窄频带?
12、双声道立体声是建立在什么效应的基础上,它是强度型立体声还是时间型立体声;如何实现立体声的声象扩展?
13、 室内声有哪几部分的组成。
14、混响声与回声有何区别?
15、轴向共振、切向共振、斜向共振各有何特点。
16、 房间共振对音质有何影响?
17、简述室内驻波的形成原因、机理及预防方法。

18、混响时间计算公式应用的局限性何在?
19、怎样才算是理想的室内音质?
20、简述多孔吸声材料的吸声机理?
21、为什么播音室、演播室等音室都采用短混响时间?
22、扬声器的电阻抗曲线是怎样的,什么是扬声器的标称阻抗。
23、画出纸盆式电动扬声器的结构图,指出各主要部件的名称和作用。
24、号筒式扬声器为什么又称高音喇叭?它的构造如何?
25、扬声器的灵敏度及指向性与信号频率有怎样的关系?
26、为什么扬声器一定要安装在障板或音箱中才能正常发声?试说明各种音箱和音柱的结构和作用原理。
27、试述倒相式音箱的工作原理。
28、扬声器中设计分频器的目的是什么?有哪几种分频方法。
29、画出功率分频和电子分频的原理框图。比较两者的优缺点。
30、分析电容传声器的工作原理。
31、画出驻极体电容传声器的结构,说明其工作原理。
32、如何克服近区效应的弊端?
33、如何解决传声器的干扰问题?
34、何为传声器的指向性。
35、有些传声器上设有”音乐(M)——语言(V)”开关,作何用途,它的机理是什么?
36、有哪几种拾音方式,各有何特点?
37、在教育节目制作中,电平压缩与扩张可起什么作用?
38、移频器有什么实用价值?移频与移相有什么不同?
39、为什么需要延迟和混响?用什么方法实现延迟和混响?
40、立体声和多声道有什么区别和联系?
41、比较几种立体声拾音方式的优缺点。
42、环绕立体声是怎样实现的?

43、调音台主要具有哪些功能?
44、立体声调音台有何特点?
45、简述声象导演的基本方法。
46、延迟与混响等效果器如何插入到调音台中去,在不同的插入点插入效果有什么不同?
47、电声教材有哪些基本的类型?为什么说录音教材是电声教材的基础?
48、辅助教学型电声教材的编制过程包括哪几个主要环节?
49、说明使用单个传声器拾声的基本方法。
50、盒式录音机话筒插座与线路输入座允许输入的电压范围各为多少?盒式录音机扬声器及线路输出座输出的电压范围各为多少?
51、录音中应注意哪些基本要领?应如何正确控制录音电平 ? 如何正确使用ALC功能?
52、录音时在什么情况下应附加衰减电路 ?试举出一个实用衰减电路的例子。
53、阐述后期加工合成的过程及其方法。
54、软磁、硬磁、矩磁材料的磁滞特性有什么区别?举例说明各有哪些用途。
55、放音的输出有怎样的频响特性.如何进行补偿?
56、为什么CD唱片代表信息的激光点如此之小,仍能有极强的抗扰和纠错能力?
57、何为哈斯效应?在电声系统中有何实际意义?

58、声频处理技术通常分哪几种类型?有何特点?

59、画出电动扬声器的结构,说明其工作原理。

60、房间对声音的主要影响是什么?

六、综合应用题

1、设一声源的声功率级为100dB,放置在房间常数R=100m2的房间内,求

(1)距离声源10m处的声压级。

(2)混响半径。

2、设一声源的声功率级为80dB,放置在房间常数R=100m2的房间内,求

(1)距离声源10m处的声压级。

(2)混响半径。

3、世界卫生组织( WHO)规定城市环境噪声白天不大于55dB,晚间不大于45dB,试计算它们各相当于多大的声压值。

4、两人合唱时,如lm处的声压级都是80dB,问该处总声压级为多少分贝?推而广之,多声源合成的声压级应如何计算?

5、一矩形播音室,长、宽、高分别为20m、15m、5m,已知两端墙及天花板对500Hz信号的吸声系数为0.40,两侧墙为0.35。地面为0.02,其它(家具、空气、演员等)吸声作用可忽略,试计算在500Hz时的混响时间。
该播音室的结构有无缺陷?

6、音室尺寸为30×50×10,声源置于中央,测得80Hz时的混响为3秒,试求:
(l)平均吸声系数;

(2)距声源等效中心5米处80Hz时的声能比(不计空气损耗);

(3)若声源移至一面墙的正中(靠墙)处。同距离处80Hz的声能比;

(4)两者的混响半径。

7、一个矩形录音室尺寸为15×11.5×8 m, 侧墙吸声系数为0.3,天花板吸声系数为0.25,地面全铺地毯,吸声系数为0.33,房间有一声功率级为110dB的点声源。
求(l) 距点声源0.5 m, 1m, 2m, 4m处的声压级(用曲线表示);
(2) 混响半径;
(3) 混响时间;
8、(1)分频网络的作用是什么?

(2)按功率分频方式,设计一个衰减率为-6dB/oct的两分频器。其中分频点fc=2000Hz,高低音扬声器的阻抗均为8Ω。

9、画出调音台的原理框图

(1)说明各部分的作用。

(2)对多个声音进行混合时,为获得合理的混合比,应调节哪一部分?

10.、(1)调音台的作用是什么?

11、设计一个电声系统

(1)某厅堂长20米、宽10米、高4米,长墙一面为落地窗户,以丝绒作窗帘,丝绒的吸声系数为0.8,其余面吸声系数均为0.05,求混响时间。

(2)如该的系统电声设备由调音台、录音座、DVD、均衡器、功放、音箱、话筒所组成,完成系统的连接。

12、设计一个电声系统

(1)某厅堂长20米、宽15米、高4米,长墙一面为落地窗户,以丝绒作窗帘,丝绒的吸声系数为0.7,其余面吸声系数均为0.12,求混响时间。

(2)如该的系统电声设备由调音台、录音座、DVD、均衡器、压限器、延迟混响器、功放、音箱、话筒所组成,完成系统的连接。

13、要完成独唱音乐会的拾音,在图上标明传声器的类型、位置及指向性。

 


 

 

 

 

14、要完成小提琴独奏音乐会的拾音,在图上标明传声器的类型、位置及指向性。

 


 

 

 

 

15、阐明德。波埃效应的含义及应用。

16、说明室内声的组成。画出模拟厅堂感的人工延时——混响系统的原理框图。

17、阐明等响曲线的涵义及应用。

18、录音时为什么要加偏磁?简述偏磁的类型,特点和性能.如何选择最佳偏磁?

《教育电声系统》参考答案

参考书:曹揆申,高荣林,曾火焕编著.《教育电声系统》高等教育出版社,1996年6月第一版.

 

一.选择题

(一)单选题

1.D. 2.C. 3.B. 4.D. 5.B. 6.B. 7.C. 8.C. 9.B. 10.A.

11.C. 12.A. 13.D. 14.D. 15.C. 16.A. 17.C. 18.B. 19.D. 20.B.

21.D. 22.D. 23.A. 24.A.

(二)多选题

1.AB. 2.ABC. 3.CD. 4.ABD. 5.CD. 6.ABC. 7.ACD. 8.ABC. 9.AB.

10.AC. 11.ABD. 12.BC.

二.填空题

1.复杂的生理与心理运动过程,响度、音高、音色,20Hz-20kHz.

2.高.

3.80方.

4.单元扬声器(一只或多只),分频器,扬声器箱.

5.略.

6.集中式,分布式,综合式.

7.120dB.

8.声级,时间或相位的差异.

9.高, 短路,声波干涉.

10.主导轴,压带轮和惯性轮.以恒定的速度通过磁头.

11. 20Hz-20kHz,20Hz,20kHz.

12.低.

13.90方.

14.微信号放大,阻抗匹配.

15.纸盆,球顶形,电容、电感.

16.30dB.

17.磁带传动机,电路.录音放大电路,放音放大电路,声-电转换,电-磁转换.

18.103dB.

19.左,右,右,左.

20. 听音型、听说型、听说对比型、视听型

21. 利用调音台的声象电位器可将单声道信号变为立体声.

22.自去磁损失,工作缝隙损失.

23.消音磁头通以直流电形成单向磁场,达到饱和.

24.交流电通入产生交变磁场.

25.录音信号频率.

26.声源

27.声场

28.响度、音高、和音色

29. 基波和谐波

30. 传声器, 扬声器

31.锥形纸盆式,球顶形,号筒式

32. 振动系统、磁路系统和辅助系统

33. 动圈式传声器、电容式传声器、驻极体式传声器

34.主信号系统, 监测系统, 联络系统, 控制系统

35. 广播教学节目、录音教学课件、语言学习系统教材、多媒体教材中的音频构性以及有声资料和素材.

36.磁滞回线

三.判断题

1.错. 2.对. 3.对. 4.错. 5.错.

6.对. 7.错. 8.错. 9.对. 10.对.

11.错. 12.错. 13.对. 14.对. 15.对.

16.对. 17.对. 18.对. 19.对. 20.对

21.错. 22.对. 23.对. 24.错. 25.对

 

四.名词解释

1. 我们将单位时间内通过垂直于声传播方向、面积为S的截面的平均声能量称为平均声能量流或平均声功率。平均声功率的单位为瓦(W)。

2. 声强是衡量声波在传播过程中声音强 的物理量。声场中某一点的声强,即在单位时间内,垂直于声波传播方向的单位面积上所通过的声能,记为I,单位为W/m2。

3. 我们把这种频率相同(或相近)的声波迭加时所产生的声压(还有能量、位移)幅值与原有声波相比,具有不同的空间及时间分布的想象称为声波的干涉。声波的干涉现象是声波线性叠加的结果,干涉分为相加干涉和相减干涉,声波干涉将影响声音的响度和某些频率的声波分布。

4. 声波在传播过程中遇有障碍物时,能饶过障碍物变向传播的现象称为声波的绕射或衍射。

5. 人耳听觉的掩蔽效应是一个非常复杂的心理-生理过程.实验表明,当两个或两个以上的声音同时存在时,其中的一个声音在听觉上会掩盖另一个(或其它的)声音,这种现象称为掩蔽效应.

6. "鸡尾酒会效应",就是在纷乱的酒会现场,人们照样能听出其中某个人的声音来,人耳的这种功能与人的心理需求有关,当人把注意力相对集中于某一说话内容,而忽略或不去理会(不注意)掩蔽声的存在时,人耳在噪声中分辨信息的能力便大大提高.

7. 在某些振动方式的共振频率相同时,就会出现共振频率重叠现象,或称共振频率的”简并”

8. 在出现”简并”的共振频率范围,将使那些与共振频率相当的声音被大大加强,导致室内原有的声音产生失真(亦称”频率畸变”),表现为低频产生嗡声,称为”声染色”。

9. 多数纸盆扬声器其振膜前后都是无封闭地直接暴露在空气中。如果直接在这样的状态下工作,纸盆(振膜)背后的辐射声波将部分地(尤其低频)绕射到纸盆的前面,由于前后声波相位相反,这样,纸盆前方的辐射声能将大大降低,这就是”声短路”现象。因此纸盆扬声器从不单独直接使用,而总是安装在扬声器箱上。

10. 所谓幻象供电是在不增加传声器电缆内的芯线数目下,利用电缆内两根声频芯线作直流电路的一根芯线,利用电缆屏蔽层作为直流电路的另一根芯线。也就是说,信号传输电缆线兼作电源供电传输线。
可见,采用幻象供电方式就能将信号输出线与电源线合用,用两芯电缆线便能完成馈电与信号的传输。

11. 实际运用时,经常会遇到传声器声源较近的情形,如报告、独唱等,此时激振传声器膜片的声波已不能作平面波处理,而更接近于球面声波。当有指向性传声器处在球面波声场中时,会突出了低频,这种现象称为近区效应。

12. 声绕射现象的机理基于声传播的惠更斯原理:声波波面上的所有点都可以看成是能够发生球面声波的子波源,这些子波源的波阵面就是传播着的声波的新波面。当声波传播途径中遇有有限大障碍物时,在障碍物位置的声波面受阻,但由障碍物边缘以外的(未受阻)波面上的子波源所形成的新波阵面,将绕向障碍物背后的几何影区传播。

13. 人耳对声音强度的主观感觉称为响度。决定响度的因素主要是作用在人耳的声压或声强大小,但两者并不成正比,且同样的声压在不同频率时,感觉的响度也不同。

14. 人耳对声音调子高低的主观感觉称为音高或称音调、音准。频率低的调子给人以低沉、厚实、粗犷的感觉,而频率高的调子则给人以亮丽,明快,尖刻的感觉。以客观的物理量来度量,音高与频率相对应。与响度相似,这种对应也不完全一致,即音高与频率之间不存在线性关系,特别是在闻阀的高频与低频两端,不一致性就更为明显。

15.人耳在主观感受上区别相同响度和音高的两类不同声音的主观听觉特性称为音色.

16. 几个在时间上有先后的相同声音到达人耳时,听觉对这几个声音的分辨率特性称为延时效应,又称哈斯效应.

17. 当声源偏离听者的前方中轴线时,由于声音到达两耳的距离不同,听者具有对声源方位角的定位能力称为双耳效应.

18. 单声道在还音过程中,声音是由单个(或完全同信号的多个)扬声器发出,可认为这些声信息如同由门上的钥匙孔拥挤地透射出来,这就是”匙孔效应”。匙孔效应注定了它作为点声源无法携带声音的空间(如剧场、厅堂等)信息(如乐队演奏等),也就不易表达出直达声、混响声等的时间信息。

19. 使单耳具有声方位判断能力的耳壳效应,其心理-生理机制目前还不十分清楚。研究认为,人的耳壳是一个凹凸曲面,当声音到达人耳时,耳壳的各不规则曲面将对声波产生反射。不同部位向耳内膜的反射,就形成了具有多个极短延时量的重复声。

20. 当室内声场达到稳态,声源停止发声后,声音衰减60dB所经历的时间为混响时间。

21. 扬声器是把电信号转换成机械振动(膜片振动),向空间辐射声能(声波)的电声器件。

22. 所谓近讲效应是指有指向的传声器在近距离拾音时,会造成低频提升的频率特性。距离越近,低频提升得越多。

23. 电声教材作为教材的—种形态,它是按照教学的要求,利用电声技术进行录制与传递教学信息的一种声音教材,其中最基本的是录音教材。

24. 轮廓效应就是当记录波长λ与磁头的外形尺寸可比拟时,磁性的非缝隙部分也会产生边缘耦合而在线圈中感应出电动势,并与原磁隙信号相迭加,结果形成时而相加时而相减的起状频响。

 

五.简答题.

1.

一、广播系统
广播系统包括有线广播和无线广播两大类型。

二、节目制作系统

三、语言学习系统

2. 声压常用字母”P”表示,它表示一种压力的大小。当物体振动时.空气分子会互相压缩和拉伸而引起大气压变此,这表示具有弹性的空气受了一个有变化的压力。这种引起大气压起伏变化的压力称为声压。声压与声强有着密切的关系。在自由声场中,某处的声强与该处声压的平方成正比,而与介质密度与声速的乘积成反比, 声压级与声强级都可用于度量声场中声波的强弱,两者的区别在于前者为声波的压强,后者为声波的能量。实际测量声压较为方便,故多用声压来表征声音在声场中的大小。量纲N/m2.

3. 平面波与球面波基本特性略。当声源频率f较高,或者是声源距离r较大,以至2лf·r》1时,球面声波的声阻抗率Z将近似的等于ρc,同时,该位置的声压也近似地与该处媒质点振速同相位。因此,人们在实际研究中常将球面声场的远区作为平面声场处理。

4. 在相同声压作用下,对于声阻抗率大的媒质,其媒质质点振速小,而对于声阻抗率小的媒质,其媒质质点振速大。因此,声阻抗率的意义可理解为声场中某位置的限速能力。

5. 声波干涉将影响声音的响度和某些频率的声波分布。干涉,是指两个或两个以上的声波按照线性叠加原理叠加在一起产生加强区和消声区。当一个声波的峰与另一个声波的蜂相遇,谷与谷相遇时,形成相加干涉,产生波加强(响度加大)。当一个波的峰与另一个波的谷相遇,或者谷与峰相遇时,则形成相消干涉,使室内某点完全无声或声音很弱。

6. 由两列频率相同、传播方向相反的平面声波迭加形成的一种特殊的干涉现象为驻波现象。驻波现象中有能量传播.

7. 可见一个声波的峰(黑色)总是与另一个声波的峰(黑色)相遇,按照线性叠加原理,两声波幅度之和为其单个波幅的两倍,当坐在叠加区的听众会听到一个很响的声音,这就是相加干涉。
若把两支扬声器中任一扬声器后移或前移半个波长(15cm)时,交叉点(重叠区)内的情况就完全相反了,这时一个声波的峰总是和另一个波的谷相遇而相互抵消。坐在两支扬声器前面的听众,在某种情况下,完全听不到声音或声音很弱,这就是相减干涉。

8. “响度开关”用来调节声压或声强. 它是根据人耳对声音强度的主观感觉是响度,而决定响度的因素主要是作用在人耳的声压或声强大小的特性设计出来的。

9.声级计用来测量声音响度。声级计的工作原理是,声信号通过传声器把声压转换成电压信号,经过放大器把电信号放大,再通过计权网络在声级计的表头上显示出dB值。为了使测量结果与人耳的听觉感觉一致,测量仪表的指示数值应按照人耳对声音的响应方式加以计权。这就是目前用来模拟听觉的声级计的特殊装置,也就是A、B、C和D四挡的计权网络。对低于55dB的声音用A网络来读数,若它的刻度用dB(A)来表示,大致模拟0-40dB响度级的听觉频响.

10.见参考书P18-27. 人对声音的感知有响度、音高、和音色三个主观听感要素。人的主观听感要素与声波的客观物理量:声压、频率和频谱成分之间既有着密不可分的联系,有有一定的区别,体现了人类听感是一个复杂的生理与心理的运动过程。

11. 在通讯中为了压缩频带,增加话路,规定频带标准更窄,仅为300-3.4KHz已足够把主要的语音信息包括在内了.低端下限频率的提高还有利于提高语音的清晰度.

12. 双声道立体声是建立在双耳效应的基础上,它是时间型立体声.

13. 在室内任一点听到的声音(或传声器拾取到的声音信号)就要包括两大部分:一部分是由声源直接传播到听者(或传声器)的声音,在专业中称为”直达声”;另一部分就是上述室内的一系列反射声。由于反射声的传播路程总是要比直达声的长,因此这一系列逐渐衰减的反射声将在直达声以后一定时间到达听者(或拾声传声器)处,即室内的反射声相对于直达声来说应是一系列逐渐衰减的延迟声。

14.回声是第一反射声,混响声是后期的多次反射声的叠加.

15.

1. 轴向共振

根据声波干涉而形成驻波的原理,相距为L的两平行墙面之间,产生驻波的条件是:
L=n×λ/2 (n=1,2,3,…∞)

在L=λ/2为波腹,声压最大;在L=λ/4,L=3λ/4处为波节,声压为零。当声源持续发声时,则在二平行墙面始终维持驻波状态,即产生轴向共振。
轴向共振频率为

f=c/λ=nc/2L (Hz)

2.切向共振

除了上述三个方向的轴向驻波外,声波还可在两维空间内出现驻波,即切向驻波。相应之共振频率为切向共振频率,可按下式计算:


由上式可以看出,一矩形房间的斜向共振频率已包含了切向与轴向共振频率,式中只要nx,ny, nz 中有一项或二项为零,即可求得切向与轴向共振频率。利用斜向共振公式,选择nx,ny, nz一组不全为零的非负整数,即为一组振动方式。例如,选择nx =0, ny =0,nz =0,即为(1,0,0)振动方式。

由斜向共振公式还可以看到,房间尺寸Lx,Ly,Lz的选择,对确定共振频率有很大影响。


16. 由于房间的共振,而引起室内声音在某一频率的加强或减弱。

17. 声波在室内传播过程中,由于各界面的复杂反射叠加将形成许多驻波点 。对于矩形房间的一对平行墙壁间,声波垂直于墙壁传播和反射时,形成驻波的条件是:
L=n×λ/2
L为两平行墙壁间距离
n=1,2,3,…为自然数
λ为相应频率声波的波长

18.

赛宾公式的意义是极其重要的,但在使用过程中如总吸声量超过一定范围,其结果将与
实际有较大的出入。例如,当室内平均吸声系数趋近 l时,即声能全部被吸收,这时,实际的混响时间应趋近于零;按赛宾公式计算,混响时间并不为零,而是为一定值,即T60=0.161V/S。据研究,只有当室内平均吸声系数小于0.2时,计算结果才与实际情况比较接近。

19.

1.无噪声干扰。环境噪声、振动、室内设备噪声以及固体传声等均应控制在允许值以下。
2.作为语言用房,首先应追求声音的清晰。
3.作为音乐用房,则要求声音圆润、丰满和足够的力度。
4.对于立体声效果用房,所追求的则是立体感、空间感和临场感。
5.整个声场应充分扩散、分布均匀。
6. 没有回声、颤音、蛙鸣、嗡声(低频声染色)以及声聚焦等明显特异声缺陷。

20. 常用多孔吸声材料有玻璃棉、矿棉、毛毡等。这类材料的特点是内部有连通的微小间隙或气室,基本吸声机理是入射声波进入材料内部,激发材料内隙或气室空气振动,由于与材料摩擦及空气自身的粘滞阻力使部分声能换化为热能损耗,从而达到吸声目的。

多孔材料吸声系数的频率特性如图,由图可见,它主要吸收声波的高频成分,随着其厚度的增加可逐渐变成中、高频吸声材料。即多孔吸声材料的高频吸声性能优良,且与材料厚度有关。影响多孔材料吸声性能的主要因素有:材料孔隙率、厚度、容重(单位体积重量,反映了可压缩材料的被压缩程度)、以及材料的安装情况等。

21. 在实际设计中,对混响时间的设定原则为:宁短不长。因为:

1. 短混响的节目可以通过电声手段任意加进人工延时和混响,以模拟各种声现场的情景。而如果节目已具有长时间的混响则很难减短。
2. 短混响的房间由于吸声条件较好,有利于降低背景噪声。
3. 在电视演播中,多数节目不希望在画面中出现传声器,这样现场拾声距必然较大,此时如果室内混响时间较长,就会影响讲话者(如节目主持人)的亲切感和实在感。

一般播音室、录音室、电视演播室等节目制作用声室,都要求有短而平直的混响时间。

总之,混响时间的设定应以经典最佳混响时间为基准,了解房间的用途(如语言、音乐),掌握房间的体积、结构、形状,同时考虑人的主观感受。

22.见参考书P67. 扬声器的阻抗随频率变化的曲线称为阻抗特性曲线。对于纸盆扬声器,我们定义它的最小模值Zc(频率为f z)为标称阻抗。

23. 现以纸盆电动扬声器为例,加以分析。电动式扬声器结构如图所示。

图中,恒磁与外磁极板(软铁)、内磁极柱及导磁板构成磁路系统,由于恒磁体位于磁路的外围,故这种扬声器称为外磁式电动扬声器。音圈依定心支架稳定在磁路气隙中;音圈引线先固定在纸盆上,然后焊接在纸盆架上的输出端子上;纸盆、防尘罩与定心支架固定;纸盆外缘四周通过折环与盆架固定。

当音频信号电流经过端子加到音圈后,通电音圈在气隙磁场里受到力的作用而上下振动,音圈的振动又推动纸盆(声辐射体)振动——最终完成”电-声”信号的转换。这就是电动扬声器工作的基本机理。


24. 号筒式扬声器发声效率特高,可达10~40%(纸盆扬声器仅1~5%),且额定功率大,很适于有线广播、厅堂、场馆中作语言传播之用,同时,号筒式扬声器也可作为组合音箱中的中、高音单元,所以又称高音喇叭。号筒式扬声器的缺点是指向性较强。

它主要由激励部分及号筒部分组成。激励部分由磁体、音圈及振动膜片等组成,激励原理和普通电动扬声器相同。

号筒式扬声器的激振部件通常与球顶形扬声器类似,振膜也做成球顶形(或反球顶形);为获得适当顺性,也设有折环 ,通常用树脂与振膜整体压制而成。

号筒的作用相当于一个声阻抗变换器,它使激励器与号筒口的声阻抗达到匹配,激励器音膜的振动有效地传递到号筒口,推动着大面积的空气,将声波幅射到空间去。

相位校正塞用以调整振膜上各点到号筒喉部的距离,使振膜各点激励的声波到达喉部时的相位相同,以减少相位干涉现象。


25. 扬声器灵敏度的大小表征了扬声器电——声转换效率的高低。
扬声器灵敏度可分为相对灵敏度和绝对灵敏度。

相对灵敏度定义为:有效值为1V的输入电压下,扬声器轴线上1m处产生的声压有效值。由于相对灵敏度概念不涉及扬声器阻抗和测试信号频率,因此对同类型、同规格扬声器进行灵敏度对比时很方便。但对不同类型、规格扬声器却不宜使用相对灵敏度,而应采用绝对灵敏度(或称为平均特性灵敏度)。

绝对灵敏度定义为:自由声场中,扬声器轴向距离1m处有效声压与输入扬声器视在电功率平方根之比。

扬声器的指向性是扬声器灵敏度与声辐射方向关系的特性。它反映了扬声器把声波辐射到空间各个方向去的能力。

频率越高,声压分布越窄,指向性越强;

频率越低,声压分布越宽,指向性越弱。

26. 音箱即扬声器箱,它是一种用来改善扬声器的低频幅射以提高音质的声学装置,它主要有箱体、扬声器单元、吸声材料及分频电路等组成。因此,扬声器箱的主要作用是:分离扬声器前后的声辐射,减少扬声器的声短路效应和干涉现象,而且可对声共振进行有效地控制,增大声阻尼作用,使放音优美动听。

27.


图是一典型的单扬声器、倒相式扬声器箱结构示意图。图中,箱体面板上除在扬声器孔上安装有扬声器外,还在”倒相孔”上装有一个倒相管。定性分析这种扬声器箱的基本原理是:纸盆向箱内辐射的反相位(与前方相反)声波,经过箱体作用,再通过倒相管向外辐射时,其中某些下限频率的声波可与纸盆前面辐射的同频率声波相位接近,于是扬声器的辐射效率得以提高,从而扩展了低频响应。

28. 单只扬声器很难在整个音频范围内使频响、灵敏度、指向性等都能达到较高指标。因此,扬声器系统除个别场合只装一只扬声器外,通常,要同时安装两只、三只甚至更多只扬声器,它们分别在不同频率段工作。

在组合音箱放声系统中,分频器是使组合音箱正常而有效工作的重要部件。它的基本作用是,根据组合音箱的要求,将全频带声频信号分成不同的频段,使各扬声器单元得到合适频带的激励信号,工作在最佳状态.

常用的分频方法有两种。既功率分频和电压分频。

前者利用电抗性元件组成滤波器,使高、低频信号在进入扬声器之前分流;后者用有源器件组成滤波器,通常置于功放之前就进行分频,具有功耗小、分频特性佳、可单独控制、互调失真小等优点,但功放需要分开,设备成本相应增加。

29.电子分频:


功率分频:

 


30. 电容传声器的原理


几十伏(如48V)的极化电压E0通过电阻R首先对传声器电容C0极板充电,使其分别带有正负电荷,当声波使电容量发生变化时 ,电路中的充放电流便发生变化,这时负载电阻上就会有相应的电信号输出,起到静电换能的作用。其交流等效电路如图所示。


31.结构:

按驻极体材料在电容中的位置不同,可分为振摸式(前驻极体)、背极式(后驻极体)。

驻极体电容传声器中的驻极体材料可设置在固定极板上(背极式),这时它仅起着极化电压的作用;如果将驻极体薄膜代替传声器的膜片(振摸式),则它同时担负着声波接收器和极化电压双重任务。

尽管驻极体介质材料可以设置在固定的背电极上;也可以设置在膜片上,但要兼顾声振动特性和电荷贮存特性, 实际上,往往故此失比。

目前大都采用背极式,如图所示。即用溅射法把驻极体材料喷在金属电极上,而振膜用机械性能良好的聚酯薄膜制成。

 


原理:

当驻极体在受到声波的作用时,振膜作压缩和拉伸的变化,从而产生一个按声波规律变化的微小电流,此电流经过预放大器预先放大,然后输出音频电压。

驻极体的振膜选用聚脂薄膜材料,非常薄,仅为30um,重量轻,瞬态特性好。驻极式话筒的特点是中高音频率特性良好

32. 近区效应会使低音乐器(如大提琴、大鼓等)演奏时低频过强而失真,使报告、演讲或唱流行歌曲时音质发浑,甚至产生讨厌的”噗、噗”声;近区效应还存在声源变化时,输出将会发生大幅度的改变,以及容易产生互调干扰等缺点。所以在近距离使用时需将低频信号衰减,以防止音质改变。

33.

(一) 抗电磁干扰

1. 屏蔽

传声器壳体最好用金属制成,与传声器的屏蔽线接地端相连,屏蔽线的另一端与扩音机等电声设备的外壳相接;同理,电容传声器电源盒的输入、输出线也必须使用屏蔽线。屏蔽线不宜过长,且不能靠近电源线或电磁干扰源,否则极易感应而产生交流声。

2. 低阻抗传输

传声器的输出阻抗有高低之分,高阻抗输出信号较强(或灵敏度较高),但传输线稍长就极易受外界干扰和引起交流声,同时对高频衰减也较大,故在广播、电视或节目制作等专业系统,或传输线超过5米的各种电声系统中,都应该采用低阻传输方式,这时通常需要有前置放大器或调音台等先行放大和处理后再输出。

3.平衡传输方式

传声器输出的两根信号线在不平衡传输中,其中一根总是接地(与机壳相连),而平衡传输在屏蔽电缆中的两根芯线,相对屏蔽层地线数值相等而极性相反,这种传输方式能有效地抑制干扰,又不易干其它电声设备,因而在专业用音响中毫无例外地都采用平衡传输方式。

(二) 抗声干扰

1. 反射声干涉

当传声器或声源附近有声障(如桌椅、墙壁、地板等)时;传声器除接收直达声外,还有明显的反射声。直达声与反射声在拾声点 A或 B就产生声的干涉现象,传声器振摸上的声压就发生如图所示的梳状频响,而带来失真。

2.多路拾声干涉

会场扩声、座谈讨论会等往往需要使用多个传声器拾音。在这种情况下,处理不当也会产生干涉现象,只是干涉产生的梳状频响是在电路混和后才发生的,但其总输出效果却与反射声干涉相仿。图是两路拾声时的干涉情况。多路拾声干涉的原因是达到各传声器的声波存在声程差所致。

34. 传声器的灵敏度随声波入射角变化的特性称为指向性或方向特性,常用指向图来表示。

35.根据不同频段调节声音大小,达到较好音质.

36.(一) 单传声器方式

当只有一两个人作一般语言演播时,如报告新闻、播送解说词、演播故事、进行诗朗诵等节目时,通常只使用一只传声器拾声。

(二)多传声器方式

当演播人员众多时,需要设置多只传声器进行拾声。传声器拾声按其传声器布置主导思想的不同要分成两种不同的风格,或称两种不同的拾声方式。一种称为”主传声器方式”,
另一种称为”多声道式”。

1. 主传声器方式

“主传声器方式”是在单传声器拾声方法时基础上发展起来的一种多传声器拾声方式。它是用一只传声器(“主传声器”)对全部演播声进行全面拾声,另外再在一些个别声部前面放置—些近距离拾传声器(“特写传声器”)作辅助拾声。

调声时,调声控制台上主传声器的分电平调整器应开足,使主传声器拾取到的演播整体声能基本上达到额定输出。

2.多声道方式

“多声道方式”是将全部演播人员分成若干个声部(可以是一件乐器一个声部),每一个声部前都放置—个近距离拾声传声器做”特写拾声”,调声时,要按节目所需的声量平衡调整各传声器的分电平调整器,而各声部声象的层次感,要由人工延时、混响声的强度来控制。

37. 各种可闻声的动态范围极广,从窃窃私语(闻阈)到喷汽发动机的轰鸣声(痛阈以上,大于120dB),而电路的动态范围却相对要小得多,尤其如磁带录音机之类的设备其动态不大于70dB,对低音鼓等大信号的失真便显得十分严重,故这时有必要对信号的动态进行压缩;而且,就一般性节目,特别是多数教育节目而言,也并非需要这样大的动态范围,有时过大的声响反而不利于学习和听觉接受,长期处在高分贝的音响下更会导致耳膜和听感神经的损伤。另外,在数字化处理中,为了节约频带也需要对模拟信号进行压缩处理。

扩张是压缩的反面,一方面被压缩的信号恢复时需要进行扩张;另一方面,对过分小的信号进行扩张可以提高信噪比。诚然,考虑到声信息的瞬息万变,在信号压缩与扩张时,常需有自动电平控制(ALC)等电路进行配合,乃至进一步与频域、时域处理技术协调起来。

38. 移频就是将声信号的频率搬移,使其音高有所变化。这自然也是一种失真,但这种失真有时或在某种情况下会得到意想不到的特殊效果。

如将男声录音后快速重放,声调就会变尖,听起来有女声的效果;反之,女声也可以摸仿男声,大人可以模仿童音等,但这些处理毕竟是十分初级的。自移频器数字化以来,移频质量和功能已有长足的演进,从而可频繁地参与对声部信号进行特殊的修饰和处理。它可以连续地将原音调高8度音(即频率增加或减少一倍),并可预置数个不同的调变参数,调控时十分得心应手。例如演唱时将原音移频成多个声部,然后将不同音调的声部混合起来,形成合声效果;又如把各个声部在时间上加以错开(利用时域处理),更可获得轮唱的特殊效果。

移频扩音是会场扩音中为防止啸叫而最早开发的一种移频技术,众所周知,教室或会场扩音时,由于室内存在着声反馈,当满足正反馈条件时,会产生啸叫,使扩音无法进行。采用移频方法是解决反馈振荡的有效措施之一,约可提高3 ~6dB的传声增益。

它的原理是设法在扩音机中将输入的音频信号偏移几Hz的频率,或移过几度的相位,使扬声器发出的声响不再与原声重合,从而可使扩音机的增益在一定程度上提升而不会产生振荡,能有效地解决啸叫问题。

39. 人工延迟与混响的主要目的是要用人工方法模拟实际场景(尤指厅堂)内声信号所呈现的某种风味”色彩”,这对于短混响的录音室,演播室等制作节目时所得”乾”信号进行加工特别有用。

产生延迟与混响的方法甚多,有机械式、空间式与电子式等。电子式又分模拟电路与数字技术两种。

机械式中的弹簧延迟器是利用弹性波在螺线中传播速度变慢的特点构成的弹簧构件,钢板或金箔延迟混响器是利用在板内横波传播速度较慢的特性构成,它们一端由声源来激励,经声波传播后在钢板或金箔的另一端接收声波,从而获得声延迟。这些延迟器由于体积大、易产生畸变、噪声和声染色,故已较少使用。

空间式延迟是用一音响管,由扬声器激励一阻尼长管,阻尼管的未端由传声器接收,其延迟量即为空气途经管内所需时间;回声室(混响室)即利用混响时间很长或可控制的房间来获得延迟,由于它处在自然的环境之中,所得音响效果最为和谐、真实,但需要符合声学要求的专用房。

电子式延迟的模拟电路过去常用磁性延迟器,当录音信号送入磁带后,在磁带的另一端装有放音磁头,磁带运行时即可获得各延迟的信号。这种电磁式的延迟方式涉及到机械的精度、磨损、噪音、动态等问题,故逐渐被一些模拟延迟器件所代替,主要有:斗链器件(BBD)和电荷耦合器件(CCD)等。

数字式延迟电路随着计算技术和集成化电路技术的发展逐渐成熟起来,可靠性提高、成本减低,已成为新一代音响系统的标准化器件。能运用自如地模仿各类厅堂、洞穴、隧道、峡谷的音响效果,还能模拟合唱、合奏等色彩音乐,能人工合成雷、电、风、雨等自然音响等等。

40. 立体声是由两路或两路以上的声信号通过拾音,传输(或录制后传输)和扬声器(或耳机)组成的系统的技术处理,创造一个声”画面”的舞台,使听者有方位感、展开感、深度感与围绕感等现场的听感。多声道是指将音源个数增加,增强声音的立体感. 多声道不等于立体声,只有具有方向感的那些多声道(不论是自然声响还是人工导演得来)才称得上立体声.

41. 为了利用传声器拾取立体声信息,已发展有十几种不同的方式,常见的有X—Y、M——S、A—B、仿人头制、单传声器制制等.

42. 四声道环绕的立体声技术,还音用的扬声器出现菱形排列(前、后、左、右)、矩形排列(左前、右前、左后、右后)等多种排列方式,但这种系统自始至终都要用四个声道,对设备和听室的要求也高,不利于大面积推广,于是又推出了2—2—4系统,(三个数字分别代表声源为二声道、贮存(或传输)为二声道、还声为四声道)。这是一种将二声道的立体声信号分别取样并加以技术修饰(人工混响、人工延时),形成另外二个还音声道的模拟四声道立体声。

43. 调音台的主要作用是对若干路声音信号进行不同处理再加以混合,产生一路(或几路)输出信号,或送至录音设备记录,或送至广播设备进行广播,或送到扩音机直接推动扬声器发声。

现代的调音台都由数个分系统组成,在分系统中除主信号通路外,尚有对信号监听、监视和控制以及对信号加工的单元。

44. 立体声的调音较单声道更为重要。这是因为:立体声本身应是高保真、高音质的(如果声响的效果很差就根本谈不上立体感),这就需靠调音技术来美化;立体声除反映宽度感外,还应有明显的深度感,这样才有临场的感受,而深度感在很大程度上要依赖于调音技术来实现声能比的改变(即直达声与混响声的比例);立体声节目制作不仅需要有各声部的平衡和融合,而且需要有特写声,用声象移动电位器分配到左右声道去;对于多声道的节目制作方式,更是依赖于录音师的声象导演, 调音台的多声道为立体声的创作提供了良好条件.

45. 利用声象移动电位器组作声象导演是调音台的一大特色,即使是单声道调音台,大多也设有这种全景电位器的装置,以供特写传声器的立体声的声象导演。对原为立体声的信号也可利用声象移动电位器,再次把它们各自分配到左、右声道中去,从而导演出新的声象。

46. 延时混响器的输入信号可取自某路分调之后,也可在分调前就取出,还可来自节目输出插。(即效果输出);而延迟混响器的输出信号可插在同一输入单元之中,也可成为调音台另一声道的信号,还可把不同延迟时间的延时器输出达到不同的声道来模拟前期反射声,使其更为逼真丰富,但必须注意不能使返送信号构成闭合回路而引起振荡。

47.

电声教材可按以下几种情况分类:
1.教学类型
可分为录音教学、广播教学和语言学习系统用录音教材。
2.教学功能
可分为系统讲解型和辅助教学型录音教材。广播教学中各门课程的录音教材自成体系,能代替教师授课,属于系统讲解型;用于课堂录音教学和语言学习系统教学的录音教材,一般都属于辅助教学型。
3.课程类型
可分为外语录音教材、语文录音教材、音乐录音教材等。
4.教学使用的目的
可分为讲解型、示范型、练习型、呈现型、程序教学型等。
讲解型 用以系统讲授课程或某些课题。
示范型 用以提供朗读,讲话或演唱等示范,供学生模仿。
练习型 用以帮助学生进行技能训练,如外语教学用的各种跟读练习、听力练习等。
呈现型 用以呈现声音资料,提供声音的直观感知。如供音乐欣赏用的歌曲、乐曲录音带,供医学教学用的各种典型病例的”心音”录音资料等。
程序教学型 按程序教学的方法步骤而编制的录音教材,用以让学生按录音教材的程序进行练习或自学。
5. 按媒体划分
主要有磁带、光盘录音教材。

磁带录音贮存信息容量大,可以随意抹音重录和复制,编辑比较简单,便于自制,是目前电声教学中最主要的教材。

光盘具有音质好、容量大,使用方便、耐用性强、利于长期保存的优点,是今后发展的方向。

电声教材作为教材的—种形态,它是按照教学的要求,利用电声技术进行录制与传递教学信息的一种声音教材,其中最基本的是录音教材。

48. 辅助教学用的录音教材通常是就某一方面的教学问题(如提供示范、呈现声音资料、指导练习训练等)制作一些专题性的内容或片断,供教师在课堂教学中穿插使用.帮助教师解决不易用传统的方法讲清的问题。这类录音教材的编制过程一般包括确定选题、搜集资料、编写稿本,采录素材与后期编辑等几个环节。
1.确定选题
确定选题就是选择、确定录音教材制作的题目。选题首先应考虑选择那些能充分发挥声音特点的教学内容。同时还应确定编制的目的,不同的课型、不同的使用目的,编制的内容和方法都有很大的区别。
2.搜集资料
确定了选题之后,应围绕选题搜集资料,包括有声资料和文字资料。
3.编写稿本
“稿本”就是将内容、构成设计等以书面形式写出来,故也称文字稿本。
稿本内容包括:选题的名称、教学目的、录制的内容(先录什么.后录什么)、表现形式及时间分配等。
4.采录素材
声音素材的采录主要有以下两项工作:一是”转录”,即从现成的各种有声资料复制成素材带,二是”实录”,即组织对新素材的录音(现场采录或在录音室里组织播讲和录制)。
5.后期编辑
利用音频节目制作设备,将前期采集、录制的各种声素材带进行加工,组接(合成编辑)成为符合稿本设计的录音教材。

49. 单传声器录音是使用—个传声器拾声,信号直接送入录音机进行单声道录音。

拾取声信号时,可将传声器直接朝向声源,这样能使拾音清晰,如传声器略向外偏—些,能使声音圆润。一般情况下,传声器与声源的距离在30~50厘米较合适。传声器太靠近声源,虽然周围噪声影响小,但往往会把呼吸声、弹拨乐器弦的摩擦声等录进去(特殊的艺术处理除外)。

正式录音之前,可先试讲试录(把录放键和暂停键都按下),通过调整声源与传声器的距离,使电平表指针指在适当的位置,然后再正式录音。

使用单指向性传声器拾声,其可录的声音范围大致与人的视野角度一致,在此范围之外的声音则录得很小,因此听起来比较自然。

用外接传声器录音时.最好用传声器支架支撑,并应注意勿使屏蔽线与电源线平行,以免录音时感应噪声和交流声。

50. 通常录音机都备有”传声器输入”插口或”线路输入”(LINEIN)插口(有的机器标记为”辅助输入”(AUXIN)),这两种录音输入插口所要求的输入电平相差很大。前者用低电平录音,输入电压大约在0.1~1毫伏之间;后者用高电平录音,输入电压大约为数十~100毫伏。

用高电平录音,信号与干扰相比,信号要大得多,因而对连接线和插头的屏蔽要求也不那么严格。凡是备有线路输入插口的录音机,应尽量用线路输入录音。有些录音机上装有DIN五脚插座,这种插座要求的录音输入信号约为30毫伏,相当于线路输入插口的作用。对于同时具有线路输入和DIN插座的中,高档机器,选用线路输入录音效果更好。

51.

1. 要录电信号,避免录声信号

利用录音机转录其它电声设备的音频信号时,应尽量录电信号,即采用屏蔽电缆线通过传声器输入插口或线路输入插口录取电信号;尽量避免录声信号,即避免采用由电声设备放声,再由传声器接受,然后送入录音机录音。这样做,在电—声—电的往返转换中,将会增加许多噪声和产生失真的因素,严重影响录音质量。

2. 用高电平录音,而不用低电平录音

通常录音机都备有”传声器输入”插口或”线路输入”(LINEIN)插口(有的机器标记为”辅助输入”(AUXIN)),这两种录音输入插口所要求的输入电平相差很大。前者用低电平录音,输入电压大约在0.1~1毫伏之间;后者用高电平录音,输入电压大约为数十~100毫伏。

用高电平录音,信号与干扰相比,信号要大得多,因而对连接线和插头的屏蔽要求也不那么严格。凡是备有线路输入插口的录音机,应尽量用线路输入录音。有些录音机上装有DIN五脚插座,这种插座要求的录音输入信号约为30毫伏,相当于线路输入插口的作用。对于同时具有线路输入和DIN插座的中,高档机器,选用线路输入录音效果更好。

3.要控制好录音电平

在进行各种录音时,录音电平的调整是决定录音效果好坏的关键。电平调高了,容易造成严重失真;调得过低,又会使信噪比恶化。因此必须针对不同情况,适当控制录音电平。

质量稍好一点的录音机都装有电平表,在录音时可指示录音电平。电子表的刻度一般都用VU表,刻度范围为一20dB~+3dB。

普通的录音机可记录的磁平大多数都在0dB左右,一般质量较好的磁带,录制到0dB时,离饱和磁平还有一定的余量,因此,录音的电平一般都控制在以0dB为限。

录音机上的自动电平控制(ALC)功能很适合于语言录音。由于ALC电路的动态压缩措施,强信号时录音通道的增益自动降低,使磁带不产生饱和失真;而在语句间歇期间,由于电路恢复时间一般都在十几到二十秒(或更长些),电路仍保持较低的增益,这就能有效地抑制间歇期间的噪声,有利提高语言的录音效果。但录制音乐时,由于音乐的动态范围大。使用ALC,强信号被深度压缩,录制结果往往是音乐的动态范围表现不出来(声音强弱起伏不明显,层次不清)。因此,对于那些装有ALC电路通断开关的机子,在录制语言时,宜将LAC开关置于”通”位置;录制高质量音乐带时。应置于”断”位置,改用手动控制录音电平。

52. 当用录音机转录不同信号源的信号时,既要考虑彼此之间的阻抗匹配,也要考虑输出电平与输入电平之间要大体接近(一般录音输入电平不宜超过规定的录音电平的3~5倍)。当信号源输入电平过高时,就必须使用衰减器。

为了使衰减器能够适用于多种信号源的录制,可将各种衰减电路组装成一只多用途衰减器,结构如图所示。


53.后期合成是将多声道音带通过多声道专业录音机放音,然后按节目所需各声部的音量、音色等通过后期调音,按比例混合后送到立体声录音机制成母带。其中很重要的一环是各声道还要根据需要加进人工延迟、混响、声激励等处理,并进行声象导演,以使节目具有层次感和方向感,最终才能形成高保真的立体声。

这种录声方式最大的优点是现场容易设计和布置,不受时空的限制,发现问题也容易重录或重行编辑。缺点是节目的整体性不足,对录音师的技术和艺术要求相应提高,另外演播人员头戴耳机演唱、演奏也需要经过训练和熟练的过程。所以这种合成方式较适用于流行音乐、轻音乐、舞曲、小型说唱等音像节目的制作与生产。

54. 在磁记录中,总是希望磁记录介质(如磁带)具有较高的剩磁,以能存贮较强的信号.从而才能在输出时获得较高的信噪比;与此同时,记录介质还要具有较高的矫顽力,以便减少杂散磁场对贮存信号的干扰。因此,磁记录材料应该具有回线面积大的磁滞回线。这样的材料其剩磁Br与矫顽力Hc都较大,称为硬磁材。与此相反,对于实现电、磁转换功能的磁头,则需要具有剩磁小、矫顽力也小的磁性材料,称为软磁材料。这种材料的磁滞回线面积窄,磁滞损耗小。磁头、变压器等的铁芯用的铁镍合金,硅钢片、坡莫合金、软磁铁体等都是软磁材料。

55. 在低频段、中频段.重放输出基本上随着频率的增加而线性增大。这是磁带重放所特有的性质。图中在甚低的频率时.这种线性关系就不够理想,这是由于磁头的轮廓效应引起的曲线波动现象。轮廓效应就是当记录波长λ与磁头的外形尺寸可比拟时,磁性的非缝隙部分也会产生边缘耦合而在线圈中感应出电动势,并与原磁隙信号相迭加,结果形成时而相加时而相减的起状频响。

在频率高端超过某一值时,重放输出曲线开始出现下跌的趋势,频率继续增高,输出将下跌为零,以后则成梳状频响。这种重放输出中的高频跌落是由各种损失引起的。

重放过程必须对高、低频段采用相应的补偿措施。

重放时磁带运行速度必须与记录时的带速相同,才能保证重放信号的频率与记录信号相同,否则,重放信号频率就或高(提高带速)或低(减小带速)地偏离原记录信号频率而导致失真。

56. 激光唱片是由厚度为1.2mm的透明树脂塑料板(聚碳酸脂)注塑棋压而成的圆盘,直径多为120mm(小型的为80mm)。激光唱片记录在盘上的声迹{称为光迹}完全不同于传统的连续录制在V形沟槽上的模拟型唱片,这是一种无数个凹坑形式的数字化唱片。它是通过反射的激光由内向外拾取数字化了的信号,然后通过一系列复杂的变换才能恢复成模拟声。

57. 哈斯(Haas)通过实验表明:两个同声源的声波若到达听音者的时间差Δt在5~35ms以内,人无法区分两个声源,给人以方位听感的只是前导声(超前的声源),滞后声好似并不存在;若延迟时间Δt在35~50ms时,人耳开始感知滞后声源的存在,但听感所辨别的方位仍是前导声源;若时间差Δt>50ms时,人耳便能分辨出前导声与滞后声源的方位,即通常能听到清晰的回声。哈斯对双声源的不同延时给人耳听感反映的这一描述,称为哈斯效应。这种效应有助于建立立体声的听觉环境。

58. 音频信号处理技术分为四大类:
1.幅度域处理 以信号的振幅大小分布、线性与非线性为核心,代表性的技术和设备有放大,电平压缩与扩张、噪声门等。
2.频率域处理 以信号的频率高低、频率分布为核心,典型的技术和设备有滤波、分频、均衡、音色控制器等。
3.时间域处理 对于信号的波形(时间轴)有关的参量进行处理,主要的技术和设备有混响与延迟、音响速度的控制和变换等。
4.空间域处理 以声音的空间定位及声象导演为核心,主要就是指立体声的技术和系统设备。
在诸多的技术处理中,数字化将是系统开发的必然趋势。

59. 现以纸盆电动扬声器为例,加以分析。电动式扬声器结构如图所示。

图中,恒磁与外磁极板(软铁)、内磁极柱及导磁板构成磁路系统,由于恒磁体位于磁路的外围,故这种扬声器称为外磁式电动扬声器。音圈依定心支架稳定在磁路气隙中;音圈引线先固定在纸盆上,然后焊接在纸盆架上的输出端子上;纸盆、防尘罩与定心支架固定;纸盆外缘四周通过折环与盆架固定。

当音频信号电流经过端子加到音圈后,通电音圈在气隙磁场里受到力的作用而上下振动,音圈的振动又推动纸盆(声辐射体)振动——最终完成”电-声”信号的转换。这就是电动扬声器工作的基本机理。


60.房间对声音的主要影响是:
(1) 引起一系列的反射声;
(2) 与露天不同的音质;
(3) 由于房间的共振,而引起室内声音在某一频率的加强或减弱;
(4) 使声音在空间的分布发生变化。

 

六.综合应用题

1.(1)69dB. (2)1.4m

2.(1)49dB. (2)1.4m

3.2*,2*.

4.总声压级83dB,n个相同声源合成的声压级为:20Lg(P/P0)+10Lgn.

5.0.943s.有缺陷.

6.(1)0.175.

(2)0.78.

(3)1.56.

(4)2.19m,4.38m.

7.(1)分别为105dB,99dB,93dB,87dB.图略.

(2)3.3m.

(3)0.98s.

8.(1) 分频网络的作用主要有三点:一是把放大器输出的全频带音频信号分成几段,然后加到相应的低、中、高音扬声器去,使各扬声器都工作在它们性能最好的频段上;二是对整个音箱系统的声压频率特性、相位特性和阻抗特性等进行微调;三是可以保护中、高音扬声器单元(特别是高音单元),这是因为一般中、高频扬声器的振膜及振动系统都是以高频、小振幅来设计的,当受到低频大信号激励时,振膜将产生很大的振幅,从而产生过荷失真,严重时会使扬声器损坏。分频后,低声频加不到高音扬声器去,起到了保护作用。

(2) 见参考书P72-73.

9.(1)见参考书P277-278.

(2)调节频响旋钮.

10.(1) 调音台的主要作用是对若干路声音信号进行不同处理再加以混合,产生一路(或几路)输出信号,或送至录音设备记录,或送至广播设备进行广播,或送到扩音机直接推动扬声器发声。

11.(1)1.4s.

(2)略.

12.(1)1.27s.

(2)略.

13.见下图:

 


14.见下图:

 


15. 德.波埃首先做了一个有关声象的实验。图中,Y1、Y2分别是作为声源对称安放在听音者前方的扬声器,听者与扬声器之间用一道隔离视线的幕分开(图中虚线)。若分别送给扬声器Y1、Y2同相位的相同信息,此时将信号电平改变可得到以下结果:

1. 如果两声级相同,听者感到声音是从中间来的(声象在中间),此时两声源的

ΔLp=0,Δt=0,Δφ=0
2. 如果逐渐加大Y1的声级,听音者感到声象向Y1处移动,声级差ΔLp≥15dB时,听者则感到声音完全来自Y1处。

如果Y1的声级差ΔLp=0,改变Y1、Y2的时间差Δt(如使送给的Y2信号进行延时或使扬声器Y2远离一定距离),则听者感到声象向超前的声源移动(如向Y1方位)。当Δt≥3ms时,声象好似完全来自超前的声源。

这个双声源实验的结果称为德?波埃效应。在这一效应中声级差ΔLp与时间差Δt起着类似的作用,它们之间大致有如下关系:声级差5dB约相当于时间差1ms。

德.波埃效应说明:不同程度地改变输送给两个声源同相位信号的电平或者让两个声源的信号具有不同的时间差,就可使听者产生声源移动的幻觉,这个移动的声象也称作”虚声源”。现代调声技术中的声象移动器(P.P)(或称全景电位器)就是借助于电路设计,将一个但声道信号按一定比例分配到左右声道中去,从而使声象出现在重放声画面的任一位置上。

16. 在室内任一点听到的声音(或传声器拾取到的声音信号)就要包括两大部分:一部分是由声源直接传播到听者(或传声器)的声音,在专业中称为”直达声”;另一部分就是上述室内的一系列反射声。由于反射声的传播路程总是要比直达声的长,因此这一系列逐渐衰减的反射声将在直达声以后一定时间到达听者(或拾声传声器)处,即室内的反射声相对于直达声来说应是一系列逐渐衰减的延迟声。

图为模拟厅堂感的人工延时——混响系统的原理方框图。


图中经延时器延迟τ1和τ2的信号就是人工前期反射声信号,而经τ3延时后又送入混响器(或人工混响系统)产生的信号即为人工混响信号。将它们与不加延时处理的输入信号(即直达声)按一定比例相混合。就模拟出全部室内声了。通常τ1和τ2多选为(15~35)毫秒(τ1和τ2应不等),τ3则应大于50毫秒,一般多选为(75~150)毫秒,具体值需视模拟的房间容积大小而定

17. 经过大量测试,在声压级与频率的坐标系中,声压级作为参变量,将频率不同、人们听起来却有同等响度的声压级分别连接起来组成一簇曲线,就成为等响度曲线。图中每条曲线代表某一个响度等级,响度级的单位为方(phon)。

将某一频率的声音与1kHz的声音比较,当两者响度一样时,1KHz声音的声压级就是该声音的响度级。

等响度曲线在解决音响中的实际问题时具有很大应用意义。

例:如重放音乐时,当改变放音装置的音量,尤其在音量开的较小时,总会感到听音频带变窄,高、低音损缺颇多,特别时低音损失更为严重。曾有人把这归于电平过低,而无法推动扬声器,故低音无法再现。但由等响度曲线可知,当高、中、低频率的音量同时按比例减小时,除了电路与电声器件的因素外,主要是由于人耳的等响特性在低声压级时,高、低频信号都会下降,而低频部反映更为明显,导致人耳听感频段变窄。为了改善在低声压级听音时低频响度下降的现象,有些电声设备中加入响度控制,如录音机上加有响度开关(loudness),在音量较小的低声压级时,能按等响曲线的规律对高低频电平进行提升,以达到展宽频带、均匀音量的效果。

18. 由前述可知.人们可利用磁性材料的磁滞特性来实现对音频信号的记录。这只要使涂有磁性材料的裁体(如磁带)在通过磁头所产生的交变信号磁场中作等速运动时,载体便会沿运动方向相应地磁化,声音信息也就以剩磁的方式保留在载体上。或者说,以时间分布的音频信号将转换成以空间方式分布的信息而储存起来,从而完成音频信号的记录。

但是,从磁滞回线中我们知道铁磁物质在磁场中初始磁化时,由于磁场的大小与磁带上的剩磁通量之间因磁畴的惯性而呈现非线性关系,这就会导致在记录过程中剩磁信号产生严重的非线性失真。为了改善这种畸变带来的不良影响,在信号记录时,应给录音磁头加上一个偏磁电流,称为偏磁记录。

通常有两种偏磁方法;直流偏磁和交流偏磁(超音频偏磁)。
1. 直流偏磁

给录音磁头加上一个固定的直流偏置电流,则在磁头缝隙处将产生一个大小和方向固定的磁场,这样就使得音频电流通过磁头时避开曲线起始的弯曲部分。

由于直流偏磁磁化的结果,也会导致磁带上的磁粉颗粒剩磁通的不均匀性,这些被恒定磁场磁化后的剩磁的不匀在放声过程中就呈现出不规则的噪声,通常被称为本底噪声。

直流偏磁由于上述的缺点,已基本被淘汰,而在现代录音技术中广为采用的是交流偏磁法。

2.交流偏磁

交流偏磁是采用超音频信号进行的偏磁.它是将音频信号电流与超音频电流叠加后同时送给是录音磁头。通常超音频信号频率为40~120kHz

最佳偏磁应选在辅出信号最大、非线性失真最小、噪声最低、频率特性最好的工作点上.但遗憾的是以上这四个”最”佳值井不完全吻合。所以.在选取最佳偏磁时,只能兼顾.并以非线性失真为主要立足点。

另外还应注意,磁记录载体——磁带上不同磁粉材料具有不同的最佳偏磁值。录音机上的磁带选择键就是为了在使用不同的磁带时应选择不同的偏磁。

一般,主要还是着眼于降低噪声而采用较大的偏磁。但是,某些对高音频段有特定要求的录音机就必须减小偏磁,当然,不可避免地它以降低噪声指标为代价。


 

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