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音响扩声系统基础知识（一）,内部培训资料主讲人：宋文合：13699851801,第一章 电子学基础,1.1 电功率和欧姆定律 电功率 P=U*I 欧姆定律 U=I*R1.2 阻抗 扩声系统中最普通的电负载是扬声器，它是一个大负载它包含电阻 分量和电抗分量、 电阻和两种电抗的综合结果称为阻抗单位（Ω）1.3 复合负载 电负载是可以串换，并换或串并联结合的 串联负载 ZT=Z1+Z2+……+Zn 并联负载 ZT=1/（1/ Z1+1/ Z2+……1/ Zn） 两个不同阻抗值并联的结果可简化为ZT= Z1Z2/ Z1+Z2 音箱的串联和并联怎样连接?,,,我们看到分贝最多的地方在声压级，为什么要用声压级，而不直接用声压呢，声压是声音产生的压力对于标准大气压（标准大气压为101.325KPa)的压力差的有效值，在1KHZ时，人耳能听到的声压为：2*10-5Pa，人耳能能接受的最高声压为20Pa人耳能听到的最低声压和能忍受的最高声压相差很大，达到100万倍，为了表示方便，人们设置了声压级的参量：声压级=20 ㏒ （L1/L0） L1为听到的声压，L0为基准声压= 2*10-5Pa在电声系统中采用分贝的几种常见表达式： （1）功率增益分贝值=10㏒（P1/P0）（dB） 基准功率P0=1瓦 功率增加一倍,声压级增加3dB,功率增加十倍,声压级增加10dB; （2）声压级在自由空间中的衰减=20㏒（r1/r0）dB 基准距离r0=1米 距离增加一倍,声压级衰减6dB; 例如:已知音箱灵敏度为96dB/瓦/米,额定功率为100瓦,最大声压级为? 音箱的最大声压级为132dB,传输32米后声压级衰减到多少?,14. 分贝,1.5 低阻抗传输与高阻抗传输,低阻抗传输用于低阻抗输出的功率放大器与低阻抗扬声器（一般低于16Ω）直接连接的功率的传输线路。

这种传输线路的特点是信号失真小，频率特性宽和音质好，但是传输线路中的信号电流大，必须采用截面积大的导线才能有效的进行功率传输，否则会造成极大的功率损耗 在大型的扩声系统中（如大型体育场、广场或背景音响系统中）传输线路都很长（数百米甚至几公里），此时如果用低阻抗传输线路，必须使用大量很粗的导线并且还要损失很多功率为此采用另一种高阻抗/定电压输出的传输系统16. 低阻抗传输（定阻传输）与高阻抗传输 （定压传输）的比较 一、在输出形式上的区别： 1、定压不是电压一定，指输出形式是定压，它要求负载的额定电压一定定压功放以多个定压音箱并联的形式连接，功率不超过定压功放的总功率 2、定阻功放要求输出负载电阻一定 定阻功放中如果负载阻抗发生变化，功率就发生相应变化8欧姆100W的定阻功放接4欧姆就变成接近200W 二、定压功放的特点： 在定压功放中，如果额定负载电压发生变化，功率就发生相应变化100V，10W的音箱接在70V上变成了5W（100V与70V功率差一倍） 三、定阻功放的特点： 定阻功要求负载的阻抗恒定输入信号一定时，输出电压随负荷改变而变化很大。

定压功放内采用了较深的负反馈装置，这种深负返馈量一般在 10~20dB以上，因此，放大器的输出阻抗较低，负荷在一定范围内变化时，其输出电压仍能保持一定值，音质也可保持不变17. 低阻抗传输（定阻传输）与高阻抗传输 （定压传输）的用线截面积换算公式高阻抗传输至少需要的导线截面积S（mm2）为S≥（0.37*L*P）/U2 低阻抗传输至少需要的导线截面积S（mm2）为S≥（0.37*L）/Z L 导线长度 单位m U 传输两端电压 单位 V P 传输功率 单位W Z扬声器负载阻抗 单位Ω例如:低阻抗传输中传输30米需要多粗的音箱线?100V定压传输中传输功率500W,传输距离100米,需要多粗的音箱线?,第二章 声学基础,2.1 声音的产生与传播声音产生于物体的振动：例如说话，声音产生于喉管内声带的振动，扬声器发生于纸盒的振动声音要通过一定的媒质才能想外传播听到声音要有三个基本条件：一是存在发生体式声源二是要有传播过程中的弹性媒质三是要通过人耳听觉才能产生声音的感觉2.2 频率.波长与声速声源完成一次振动所经历的时间称为周期，记作T，单位为（S）1S内振动的次数称为频率，记作f,单位为Hz,f=1/T。

声源的振动能产生声波，但不是所有振动产生的声波人们都能听见，只有当频率20~20000Hz范围内的声波传到人耳，才能产生声音的感觉，次声、超声人耳感觉不出来声波在媒质中每秒钟传播的距离叫做声波传播速度，记作C，单位 米/秒15℃空气中的声速为340m/s，温度每增加10℃，速度增加6 m/s声源完成一周的振动，声波所传播的距离叫声波波长C=fλ20 Hz信号的波长λ=（344/20）m=17.2 m20KHz信号的波长λ=（344/20000）m=0.0172 m =17.2 mm人声信号：语言时频率范围为130~4000HZ演唱时频率范围为80~8000HZ,2.3 听觉感受,粉红噪声测试信号,250HZ正弦波信号,500HZ正弦波信号,1KHZ正弦波信号,2KHZ正弦波信号,5KHZ正弦波信号,10KHZ正弦波信号,12.5KHZ正弦波信号,2.4 声音的绕射和折射声波会反射、折射与绕射（衍射）墙的一面能听到另一面的声音声波的绕射特性是指声波传播中遇到障碍物时会沿着障碍物边缘弯曲传播的现象，当障碍物的尺寸比声波的波长大时，它起到障板的作用大部分声波被反射并在障碍物质后形成相当大的“声音阴影区”，如果障碍物的尺寸比声波波长小时，声波就容易绕过它绕射。

声音的折射是指声音从一种媒体传播到另一种媒体声音的传播速度和时间发生改变2.5 声压级的叠加 如果两个声源的声压级相同，那么会造成的声压级比原有单个高3 dB 如果两个声源的声压级差大于10 dB，那么合成的声压级接近大声压级的哪个声源，较小声压级声源的影响可忽略不计2.6 混响时间 RT60 混响时间RT60是指声场达到稳定时，从停止发声开始至声压级衰减60 dB所需的时间混响时间RT60对音质有很大的影响，混响时间短有利于清晰度的提高，但过短时则会感到声音干涩和响度变弱时间长有利于声音丰满度，但过长则会使声音浑浊、清晰度降低并且使声音无方向性2.7 室内声场的结构直达声：声源直接传播到听众的声音，也是观众最先听到的声音，它的贡献是传递声音信息，提高声音的清晰度、提供声源方向和声压级的主要来源；早期反射声：声源发出的声音经周围界面多次反射，比直达声晚到50ms以内的全部反射声，它的贡献是提高声压级和声音的清晰度混响声：比是大声晚到50ms以上的多次反射声都称为混响声，混响声可增加音乐的丰满度，它同时会降低声音的清晰度和语言的可懂度，没有混响时间声音就会发干，但也不能过大。

混响时间RT60是决定混响声大小的关键因素不同用途的系统有不同混响时间要求2.8 不同使用目的的场所最佳混响时间的参考值小型演播室 0.4S左右 声音清晰，但太干立体声电影院 0.7S左右 声音清晰，干净会堂 1.0S左右 大型演播室（音乐演播） 1.5S左右大型演播室（综艺演唱） 1.0S左右 声音丰满、有气魄、空间感强多功能剧院 1.3S左右歌剧院 1.6S左右音乐厅 2.0S左右超过2.0S声音浑浊，语言清晰度差，发嗡、有回声回声：延时超过50MS后，开始产生回声，回声引起巨大的空间感，严重影响声音清晰度。