现代音响与调音技术声源设备学习教案.pptx
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1、会计学1现代现代(xindi)音响与调音技术声源设备音响与调音技术声源设备第一页,共72页。2 磁带及电唱片使用率目前(mqin)已经比较低,特别是最近几年激光唱机迅猛发展,使人们几乎将其遗忘。激光唱机(CD)是最早进入家庭的数字信号源设备,由于它的性能优良,合理的价格以及操作方便等优点,它的普及率已成为仅次于盒式录音机的高保真信号源设备。数字信号源设备除了(ch le)最常见的激光唱机(CD)、微型磁光盘录音机(MD)、数字盒式磁带录音机(DCC)、数字音频磁带录音机(DAT)外,还有音视频信号源设备,如激光影碟机(LD)、小影碟机(VCD)、(DVD)以及数字录像机、数字电视机等。第2页/
2、共72页第二页,共72页。3 突出优点是:电声指标较高,音质优良;工作稳定,不像磁带那样容易出现卡带;容易从中间选取任意(rny)段落的信号;唱片能长期保存。不足之处是不能由用户自行录音,防震能力差。6.1 电唱机第3页/共72页第三页,共72页。4唱片(chngpin)唱片是以机械形变方式(fngsh)模拟并存储声音信息的一种载体。随着电子技术的发展,唱片经历了粗纹唱片、密纹唱片和立体声唱片等发展阶段.现在流行的高保真密纹唱片(chngpin)、立体声唱片(chngpin)放唱时间可达到粗纹唱片(chngpin)的56倍,而且诸如信号噪声比、频率特性、非线性失真和动态范围等重要技术指标也都有
3、所提高。第4页/共72页第四页,共72页。5 唱片的分类(fn li)方法很多,有按转速分类(fn li)的,如每分钟33 又1/3转、45和78转唱片。有按唱片的功能来划分的,如单声道唱片、双声道立体声唱片和四声道立体声唱片等。此外,还有按纹槽粗细及直径大小来分的,如“粗纹唱片”、“密纹唱片”、“薄膜唱片”以及30cm,25cm等唱片。1.唱片的种类(zhngli)和尺寸第5页/共72页第五页,共72页。6为了简化唱片类别,国际电工委员会于1982年建议推行一种唱片四位数符号(fho)表示法,其前两位数表示唱片的标准直径,后两位数表示唱片的转速.表63 国产唱片(chngpin)代号 国产唱
4、片(chngpin)规定用汉语拼音字母作为代号,并且在唱片(chngpin)引出槽间隙、片芯、目录和封套上明文标记。例如,M表示密纹唱片(chngpin)。字母后面的数字是唱片(chngpin)顺序号。第6页/共72页第六页,共72页。7为了区分单声道和立体声唱片,在唱片芯上都作出明确标记。对单声道唱片必须标明“单声”(MONO)字 样 或“”符号;对于(duy)立体声唱片,应标明“立体声”(STEREO)或 双 环“”符号。文字和符号两者也可同时并用。第7页/共72页第七页,共72页。82.立体声唱片(chngpin)双声道立体声唱片要求(yoqi)能同时记录两路声音信息。第一种是双轨方式,
5、即用两条独立的纹槽同时记录两路信息,唱片的录音面被一分为二。外周部分记录右声道,内周记录左声道。放唱时,由安装在同一音臂上的两个(lin)拾音头同时在唱片的外周和内周部分拾取信号。第二种是采用频率分割方式,可以在同一纹槽内记录两个声道的信息。第三种是“纵、横”(VL)方式,这种方式以纵向调制记录左(L)声道信息,纹槽随调制信号作深浅变化;以横向调制记录右(R)声道信息,纹槽沿水平方向位移。第8页/共72页第八页,共72页。9 第四种即45/45调制方式。所谓45/45制式是指把右声道信号刻录在与刻纹刀成+45的声槽外壁上,而把左声道信号刻录在与刻纹刀成-45的声槽内壁上。由于声槽内、外壁是互相
6、垂直的,因而右声道刻录方向垂直于声槽外臂,左声道刻录方向将垂直于声槽内壁。45/45立体声唱片制式是一种比较理想的制式,它能和单声道系统兼容(jin rn)放唱,而且左、右声道对称性较好,不会破坏双声道的平衡度。第9页/共72页第九页,共72页。10立体声唱片(chngpin)的构造 为了解决一只唱针拾取立体声信号的问题,立体声唱片的声槽的表面呈“V”字型,声槽左右两壁的压角称为包含角,为90度左右。槽的宽度与深度不仅取决于刻纹刀的大小,还同录制声音信号的变化有关。立体声密纹唱片的声纹较密,以延长放唱时间。在立体声密纹唱片上,一般把左声道信号刻录在声槽的内侧壁,而把右声道的信号刻录在声槽的外侧
7、壁。这样就可以使用(shyng)一只唱针,同时拾取左右声道的两个音频信号。第10页/共72页第十页,共72页。11立体声唱片(chngpin)的拾音立体声唱片是在一条(y tio)声纹上存储了左右两路信号,每个声纹的侧壁都包含着一个独立通道的信号,在立体声唱头的唱针的上部有两个互相垂直的拾音线圈,里面包含着一个运动磁铁。第11页/共72页第十一页,共72页。12立体声唱片(chngpin)的拾音如图,当唱针运动在左臂时,唱针的运动会带动上面的磁铁的磁力线切割左线圈,从而馈送出左声道信号;由于右边运动磁铁的磁力线此时没有切割线圈,所以右声道没有信号输出。此时发出(fch)的只有左声道信号,没有右
8、声道信号。第12页/共72页第十二页,共72页。13立体声唱片(chngpin)的拾音如图,当唱针运动在右臂时,唱针的运动会带动(didng)上面的磁铁的磁力线切割右线圈,从而馈送出右声道信号;由于左边运动磁铁的磁力线此时没有切割线圈,所以左声道没有信号输出。此时发出的只有右声道信号,没有左声道信号。第13页/共72页第十三页,共72页。14立体声唱片(chngpin)的拾音 也就是说,每个线圈只响应与之对应的侧壁运动分量。即左线圈只读取左臂的运动,检测不出右臂的任何(rnh)变化或位移,而右线圈同理。当左臂和右臂中包含的信号起伏同时共同作用于唱针时,唱针便按两臂相对位移决定的某一方向运动,从
9、而拾取出内容丰富的立体声信号。第14页/共72页第十四页,共72页。15唱片录放声(fn shn)频率预均衡和去均衡 唱片制作时的频率预均衡特性为的是提升(tshng)高频和压低低频。但如果此时直接用密纹唱片放音,就会造成高音过强刺耳,低音过弱无力。音乐欣赏失去意义。为了把录音节目在放音时恢复到本来的面目,恢复高保真音乐所要求的平直频率响应特性,在放音时要设置去均衡电路:提升低音,衰减高音,即提升低频(dpn),衰减高频。去均衡电路通常称为唱头放大电路,也称RIAA唱头放大电路。第15页/共72页第十五页,共72页。16RIAA唱头放大(fngd)电路这是一个由集成运放组成的放大电路,引入了负
10、反馈。这个电路有两个任务:一是把电磁唱头输出的约3mV左右(zuyu)的微弱信号先行放大到几十毫伏或几百毫伏,再送入前置放大器;二是进行频率特性的去均衡,去均衡网络由负反馈元件组成。第16页/共72页第十六页,共72页。17第17页/共72页第十七页,共72页。18电唱机 电唱机主要由电动机、拾音头、拾音臂、传动机构、转盘(zhunpn)和机箱等组成。对高级电唱机往往还有频闪测速、唱盘水平调节、转速微调、音臂自动升降、自动放唱等附属装置。电唱机的传动方式可采用摩擦传动、带传动和直接传动等方式。其中,直接传动方式比较好,转速非常稳定,抖晃率可在0.03%以下,信噪比高于60dB。第18页/共72
11、页第十八页,共72页。19电动机是驱动装置的核心,电机速度的稳定性,决定了整个(zhngg)电唱机拾音效果的好坏。拾音头和拾音臂组成了拾音器。拾音器是在唱片放音时完成力电转换(zhunhun)的一种换能器。其作用是把唱针沿唱片槽纹运动做的机械功率转换为相应的电信号。由于拾音器担任能量(nngling)转换的重任,因而是电唱机中最重要,也是最薄弱的环节。电动机第19页/共72页第十九页,共72页。20拾音臂对重放声音的音质影响(yngxing)很大。它不但要保持唱头在唱片上轻巧、灵活、平滑地运行,而且拾音臂不应随唱针的振动而发生共振。如有任何缺陷,都将影响(yngxing)电唱机的放唱质量。拾音
12、臂大致可分为两大类:一类是支点式拾音臂,它的臂前端弯曲,并以支点为中心(zhngxn)转动,从而使唱针沿声槽平滑地移动;另一类是线性跟踪臂,它与刻纹头一样,使唱针沿直线移动,其失真较前者(qin zh)小,但构造复杂,目前使用不普遍。拾音臂第20页/共72页第二十页,共72页。21拾音臂拾音臂按形状有以下(yxi)三种 图 66 拾 音 臂 的 形 状(xngzhun)(a)直线型;(b)J型;(c)S型 第21页/共72页第二十一页,共72页。22转盘(zhunpn)优质的转盘是高档电唱机的另一个重要(zhngyo)标志,应该具有很高的加工精度,质量大且必须进行动平衡校正,使其运转平稳以减小
13、抖晃率,提高信噪比。第22页/共72页第二十二页,共72页。23声槽刻纹所记录的音乐信号是通过(tnggu)唱针来拾取的,并经过拾音臂使磁铁振动而转变为电信号。目前高质量电唱机使用的唱针,基本上都是人造宝石或钻石制做的。前者的寿命可播放几百次,后者寿命达几千次。从针的断面形状来分有圆形和椭圆形唱针两种。椭圆形唱针具有优越的性能,由于其研磨加工比较困难(kn nn),所以只在高级唱机上使用。唱针(chngzhn)第23页/共72页第二十三页,共72页。24唱头的种类很多,早期普及型唱机采用晶体型(CR)和陶瓷型(CE)唱头,近年一般选用(xunyng)可动铁型(MI)、可动磁铁型(MM)或动圈型
14、(MC)唱头。唱头(1)陶瓷型。这种类型的唱头是利用陶瓷晶体产生的压电效应制成的。这种类型的唱头不需要均衡电路。但是音质不如其它(qt)型式的好,所以高质量的唱机几乎不采用。第24页/共72页第二十四页,共72页。25唱头(chngtu)的种类很多,早期普及型唱机采用晶体型(CR)和陶瓷型(CE)唱头(chngtu),近年一般选用可动铁型(MI)、可动磁铁型(MM)或动圈型(MC)唱头(chngtu)。唱头(2)可动磁铁型。在唱头中,它是主要的一种(y zhn),因为它的频率特性、音质都比较好,价格适中,所以被广泛使用。它的工作原理是利用磁铁在磁场中振动而产生电信号。第25页/共72页第二十五
15、页,共72页。26唱头的种类很多,早期(zoq)普及型唱机采用晶体型(CR)和陶瓷型(CE)唱头,近年一般选用可动铁型(MI)、可动磁铁型(MM)或动圈型(MC)唱头。唱头(3)动圈型。这种类型(lixng)的唱头,其磁铁是固定的,它的工作原理是利用线圈在磁场里振动而产生电信号。其音质清彻透亮。由于其输出信号很小,所以需要另配专用的前置放大器,基本上不能更换唱针,价格昂贵。第26页/共72页第二十六页,共72页。27不论哪一种类型的唱头,其原理都是由于唱针的振动而使得通过(tnggu)线圈的磁通量发生变化,因此在线圈上就产生了感应电动势。唱针拾取唱片声槽的振动(zhndng)信号后,通过悬臂使
16、另一端的微小磁铁产生振动(zhndng),于是通过磁铁的磁通量将发生变化,使线圈产生感应电动势。唱头第27页/共72页第二十七页,共72页。28电唱机按放唱操作的自动化程度可分为五种(w zhn):(1)全手控唱机:一切控制都由使用者自己操作。(2)半自动(zdng)唱机:只需使用者将音臂抬起移离托臂架,其余放唱过程全部自动(zdng)完成。(3)自动(zdng)唱机:只需使用者开机,其余放唱过程全部自动(zdng)完成。自动装置第28页/共72页第二十八页,共72页。29(4)自动换片唱机:使用者先把若干张唱片(约6张)放在特制的中心轴上,开机之后,将自动按顺序完成全部(qunb)唱片的放唱
17、过程。(5)全自动电唱机:如果电唱机不但具有自停、自动换片装置,而且具有音臂自动升起(shn q)、降落、放唱和复位等功能,就称为全自动电唱机。使用时只要按下“自动”按钮,整个放唱过程就由电唱盘的自动装置来完成。第29页/共72页第二十九页,共72页。30电唱机的技术(jsh)性能指标1.转速 理想的电唱机转盘的转速应与唱片标称转速一致,目前规定(gudng)了两种标准转速:45r/min和33 r/min。电唱机的实际转速与标称转速往往会产生(chnshng)一些偏差。转速偏差定义为转速偏差=实际转速-标称转速 标称转速 100%一般高保真电唱机在标准转速下的平均偏差应该限制在(+1.5-1
18、)%的范围内。第30页/共72页第三十页,共72页。312.抖晃率 电唱机由于电动机、传动机构、转盘轴承精度以及唱片偏心和翘曲等原因而引起转速误差,致使重放的纯音出现周期性的频率偏移,从而使唱片放出的声音忽高忽低,即产生了所谓的抖晃。抖晃率是描述电唱机短时间转速变化的一项指标。通常,6Hz以上的频率偏移称为(chn wi)抖,在听感上表现为一种低频调制噪声,使音质不清;把6Hz以下的频率偏移,称为(chn wi)晃,在听感上主要表现为音调的变化。第31页/共72页第三十一页,共72页。32抖晃率=频率(pnl)偏移量(f)标准(biozhn)频率 100%高保真电唱机的抖晃率应限制在0.2%以
19、下(yxi)。最优良的晶体锁相环电唱机的抖晃率可低至0.03%以下(yxi)。第32页/共72页第三十二页,共72页。333.信噪比 电唱机的噪声主要来自两方面:一是转动机构的机械振动经拾音头(唱头)转换后形成的电噪声,通常称为转盘噪声;另一是杂散电磁场感应引起的交流哼声。影响信噪比的原因主要是转盘噪声。它是一种低频干扰,可以通过放大器传到扬声器,引起重放声音(shngyn)的严重失真。转盘(zhunpn)信噪比=第33页/共72页第三十三页,共72页。344.针压 针压是指唱针垂直于唱片声槽的静态(jngti)压力。针压过大易磨损唱片及唱针;过小的针压易出现瞬间跳槽而产生非线性失真。正常的针
20、压,应使唱针能跟随唱片声槽的调制纹,而又不磨损唱片。第34页/共72页第三十四页,共72页。356.2 磁带磁带(cdi)录音机录音机 磁带录音机包括模拟录音机和数字录音机两大类。模拟录音机包括盘式录音机(专业用)、卡式录音机及盒式录音机(家用录音机大多为盒式磁带录音机);数字录音机是最近(zujn)几年才研制出的能与磁带卡座兼容的高性能录音机。第35页/共72页第三十五页,共72页。361.磁带(cdi)录音机的特点(1)录音后的磁带不须经过特殊处理即可重放。(2)录音磁带通过录音机的抹音功能可以多次反复录音。(3)磁带可同时(tngsh)进行多种不同节目的录音,即可在磁带的几条平行磁迹上同
21、时(tngsh)录音,也可进行几个信号的混合录音。(4)磁带便于剪辑,易于拼接,使用方便。第36页/共72页第三十六页,共72页。37(5)磁带可进行长时间录音。其连续工作时间比普通的唱片录放时间要长得多。(6)录音机的放置方式(fngsh)没有特殊要求,水平、垂直或移动状态下均可使用,且耐振性能较好。(7)磁带使用寿命一般都超过数千次,并且能作长期保存。(8)磁带的复制方便,是其它录音方式(fngsh)不能比拟。(9)可以制成小型轻巧的机身,便于携带。第37页/共72页第三十七页,共72页。38磁带(cdi)录音机的技术特性1.磁带(cdi)录音机的带速及其允差 根据磁带录音机的用途、档次不
22、同,其带速及允差标准和规格也各不相同。带速的单位为cm/s。录制质量越好,相同长度磁带的录音时间越短。因此,专业上普遍采用的带速为38.1cm/s或19.05cm/s,而普及型录音机常用的带速为19.05cm/s、9.53cm/s、4.76cm/s三种(sn zhn)。音乐录音应尽量采用高速,语言或效果录音可使用低速。第38页/共72页第三十八页,共72页。39由于带盘中磁带的卷径变化而产生的张力变化,带速在满盘磁带的带头和带尾是有变动的,录音机的带速偏差(pinch)会造成声音音调高低的变化。带速偏差(pinch)=v实际(shj)-v标准 v标准 100%一般普及型录音机的带速偏差约为(2
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