【正文】 第 2章 聲音廣播基礎知識 1 ? 學習目標 – 1．掌握聲電及電聲轉換的基本原理。 – 2．掌握傳聲器的分類及主要性能指標。 – 3．了解揚聲器的分類及主要性能指標。 – 4．掌握調音臺的組成及功能。 – 5．了解調制的基本原理及各類調制方式的特點。 – 6．了解電磁波的基本參數(shù)及傳輸特點。 ? 教學重點： – 電聲轉換性能指標 ? 教學方法： – 講授、課件、實驗 ? 教學時數(shù)： – 6學時 2 ? 聲電轉換是將聲波 (機械波 )轉換成為電信號的過程。 ? 在廣播電視領域常用的聲電轉換設備是傳聲器，即通常所說的話筒或麥克風。 3 1．傳聲器的工作原理 ? 按換能原理的不同，常用的傳聲器有 動圈式傳聲器 和 電容式傳聲器 兩種。 4 5 動圈式傳聲器 ? 優(yōu)點： – 結構簡單、穩(wěn)定可靠、使用方便、固有噪聲小，廣泛用于語言廣播和擴聲系統(tǒng)中： ? 缺點： – 靈敏度較低、頻率范圍窄。近幾年已有專用動圈式傳聲器，其特性和技術指標都較好。 6 7 ? 電容式傳聲器的頻率范圍寬、靈敏度高、失真小、音質好，但結構復雜、成本高，多用于高質量的廣播、錄音、擴聲中。 8 2．傳聲器的分類 (1)按指向性的不同，傳聲器可分為無指向性傳聲器、雙指向性傳聲器、心形指向性傳聲器及銳心形指向性傳聲器。 9 ? 無指向性傳聲器，顧名思義，其拾音范圍不受聲源方向的限制，換句話說，該傳聲器的拾音范圍是以傳聲器為中心的球形范圍，拾音效果只與聲源和傳聲器之間的距離有關，而與方向無關。 10 ? 雙指向性傳聲器也稱“ 8”字形傳聲器，其拾音范圍是以傳聲器為中心的前后兩個方向，即“ 8”字形范圍。 11 ? 心形指向性傳聲器也稱單方向性傳聲器，其拾音范圍為傳聲器正前方的一個像“心”一樣的較寬的區(qū)域。 ? 銳心形指向性傳聲器也稱超指向性傳聲器，其拾音范圍為傳聲器正前方的一個很窄的區(qū)域，這種傳聲器可以在復雜的環(huán)境中對特定對象進行采訪。 12 ? 需要說明的是， 傳聲器的指向性主要是對中頻、高頻信號而言的，在低頻段無明顯的指向性。 13 (2)按傳聲器與聲頻處理設備的連接方式不同，傳聲器可分為 有線傳聲器和無線傳聲器 。 ? 有線傳聲器通過電纜與其他聲頻處理設備相連接，其特點是傳輸信號信噪比高，抗干擾能力強： ? 無線傳聲器以電磁波的形式將信號傳輸給相關的聲頻處理設備，由于它不用連接電纜，所以拾音時傳聲器的擺放位置靈活，機動性強，適合于演講、演唱等邊移動、邊拾音的場合。 14 ? 無線傳聲器是用超高頻（或特高頻）載波在近距離內(nèi)傳遞輸出信號的傳聲器，一般由發(fā)射機和接收機兩部分組成。專業(yè)級的無線話筒的有效范圍約為 100－ 500米左右。 15 ? 無線傳聲器的特點：不需用電纜，不再受話筒線的束縛，因而大大地擴展了活動范圍，特別適用于移動聲源拾音。優(yōu)質高保真無線傳聲器價格昂貴；另一種價格低廉，但音質差，性能不穩(wěn)定，易受干擾等。 ? 無線傳聲器比較突出的缺點是： a保密性差、 b有信號失落現(xiàn)象，也就是說，當傳聲器和接收機的相對位置改變時，有時會出現(xiàn)信號跌落、音質變劣，甚至無法接收的現(xiàn)象。需發(fā)射機和接收機，技術 上相對有線傳輸復雜，成本高。 ? 使用中 防止相互干擾 16 (3)按換能原理，傳聲器分為動圈式傳聲器與電容式傳聲器。 17 3．傳聲器的性能指標 (1)靈敏度。靈敏度是表明話筒聲電轉換效率的指標。其定義是話筒在單位聲壓激勵下輸出電壓與輸入聲壓的比值，單位是 mV／ Pa。為與電路中電平的度量一致，靈敏度也常以分貝值表示。早期分貝多以單位 dBm和 dBV表示，其換算關系為 ? 0dBm=1mW／ Pa，即把 1Pa輸入聲壓下給 600Q負載帶來的 lmW功率輸出定義為 0dB； ? 0dBV=1V／ 181。bar，把在 l181。bar(1bar=105Pa)輸入聲壓下產(chǎn)生的 lv電壓輸出定義為 0dB。 ? 現(xiàn)在的分貝則以單位 dB181。表示： ? 0dB181。=／ Pa，即將 1Pa輸入聲壓下話筒的 電壓輸出定義為 0dB(這樣就把話筒聲壓一電壓轉換后的電平度量，統(tǒng)一到電路中普遍采用的 0dB181。=參考單位 )。 ? 話筒的靈敏度越高，表示其對微弱信號的拾取能力越強。 18 (2)最大輸入聲壓級。 ? 最大輸入聲壓級是話筒所能承受的達到 0． 5％總諧波失真的最大聲壓級的度量，它與聲壓的關系為 ? 0dB SPL=2 105pa ? 最大輸入聲壓級限定了話筒與聲源問的距離。 19 (3)最大輸出電平。 ? 最大輸出電平是指話筒在最大輸入聲壓級下的輸出電平。最大輸出電平?jīng)Q定了與話筒相連的聲頻處理設備 (如調音臺 )的輸入工作電平。 20 (4)頻率響應。 ? 話筒在進行聲電轉換時對不同頻率的聲波表現(xiàn)出的靈敏度是各不相同的，這種特性稱為頻率響應特性。一般在中聲頻 (如 1kHz)時靈敏度高，而在低聲頻 (如幾十赫 )或高聲頻 (十幾千赫 )時靈敏度降低。通常以中聲頻的靈敏度為基準，把靈敏度下降為某一規(guī)定值的頻率范圍定義為傳聲器的頻率響應特性。頻率特性范圍寬，表示該傳聲器對較寬頻帶的聲音具有較高的靈敏度，擴聲效果就好。理想的傳聲器頻率特性為 20Hz～ 20kHz。 21 (5)輸出阻抗。 ? 輸出阻抗是指負載匹配時話筒的輸出電壓與電流的比值 (測試信號頻率為 1KHz)。為了使話筒輸出的微弱信號電流最大限度地傳輸給它的負載 (如錄音機、磁帶錄像機、計算機聲卡及聲頻混合設備等 )，要求話筒必須和它的負載實現(xiàn)阻抗匹配。傳聲器的輸出阻抗有低阻 (如 50Ω、 150Ω、 200Ω、250Ω、 600Ω等 )和高阻 (如 10kΩ、 20kΩ、 50kΩ)兩種。 22 (6)方向性。 ? 方向性表示傳聲器的靈敏度隨聲波入射方向而變化的特性。如單方向性表示只對某一方向來的聲波反應靈敏，而對其他方向來的聲波則基本無輸出。無方向性則表示對各個方向來的相同聲壓的聲波都能有近似相同的輸出。 23 4．傳聲器的使用和維護注意事項 (1）傳聲器的使用 ①傳聲器近講效應的利用與抑制 ? 具有一定靈敏度的壓差式傳聲器（如 8字形，超心形，銳心形）作近距離使用時，對低頻具有提升的作用，稱為傳聲器的“ 近講效應 ”或“ 近距效應 ”，也稱近區(qū)效應或鄰近效應。 24 ? 聲源距傳聲器一米左右開始出現(xiàn)近講效應，距離越近越明顯，有些傳聲器其低頻部分較弱，我們可以利用近講效應對 低音進行補償 ，使音質得到改善。當?shù)皖l稍有增加時，聲音的“溫暖感”、“柔軟感”和“親切感”會增加，但清晰度會降低。所以當演唱抒情歌曲或演播抒情廣播劇時，常常將傳聲器放在嘴邊拾音，充分利用近講效應。 ? 與此相反，對于那些低音特性好的傳聲器來說，近距離拾音時，近講效應會使低音得到過分的加強，使聲音發(fā)厚、有力，音質變得不真實，如果拾取的是語言，將使話語變得不清晰，這時需要衰減信號的低頻分量才能獲得好的效果。因此，若作慷慨激昂的演說，或為了提高語言的清晰度，則傳聲器宜離開頭部 20－ 30厘米左右。 25 ②正確選擇傳聲器 ? 各種類型的傳聲器各有優(yōu)缺點，適用于不同的場所和不同的聲源，選用時要注意“功能價格比”。有些高級話筒要求有高級的環(huán)境條件，歌舞廳面積小的只需使用有線話筒，價格低廉且穩(wěn)定可靠。幾百平方米的大歌廳才有必要用無線話筒。樂器如吉它一般采用動圈話筒，爵士鼓可用動圈或電容話筒，而小號、薩克管和弦樂器則多采用電容話筒。 26 （ 2）傳聲器的保養(yǎng)與維護 ①防潮 ? 各種傳聲器都最忌受潮。動圈式傳聲器受潮后會使線圈霉斷而失效；電容式傳聲器更怕受潮，極頭絕緣性能降低，靈敏度下降、易出噪聲。平時放置要注意干燥，電容話筒不用時要取出電池。 ? 進行室外錄音。擴音時要防止傳聲器被雨水淋濕。一般室外錄音、擴音還是使用防潮性能較好的動圈話筒為宜。 ②防振 ? 強烈振動極易損壞電容式傳聲器。動圈式傳聲器防振性能較好，使用傳聲器應盡量減少強烈振動，更應避免摔碰。在試音時應當用正常聲音講話，不應吹氣，更不能敲擊，以免損壞振膜。 ③防風和防塵 ? 傳聲器一般要戴上合適的防風罩。防風罩除了“防風”外，還能防塵、特別是防止磁性顆粒進入傳聲器。萬一傳聲器不慎摔落時，防風罩也能起到一定的減振作用。 27 ? 電聲轉換是 聲電 轉換的逆過程，是將 聲頻電信號轉換成為聲波 的過程。 ? 完成電聲轉換的器件是揚聲器。 ? 書 P9錯誤 28 1．揚聲器的構造及工作原理 ? 最常見的揚聲器是電動式錐形紙盆揚聲器，也就是通常所說的紙盆揚聲器，它主要由磁回路系統(tǒng)、振動系統(tǒng)和支撐輔助系統(tǒng)三大部分構成。 29 ? 置于恒定磁場中的導線中通以電流，則導線將受到磁場的作用力而產(chǎn)生運動。如果把一個與振膜連在一起的線圈 (又稱音圈 )置于一恒定磁場中，并在此線圈中通以聲頻電流，則線圈將隨著聲頻電流的變化在磁場中產(chǎn)生移動，于是就會帶動振膜產(chǎn)生同步振動，從而發(fā)出聲響。如果電流幅度大，則音圈振動幅度大，于是產(chǎn)生的聲音響度大；如果電流頻率高，則音圈振動快，于是產(chǎn)生的聲音音調高；如果電流波形不同，則音圈振動波形不同，于是就產(chǎn)生了各種各樣的聲音。 30 31 2．揚聲器的分類 (1)按工作原理不同，揚聲器可分為電動式揚聲器、電磁式揚聲器、靜電式揚聲器和壓電式揚聲器等。 ? ①電動式揚聲器。這種揚聲器采用通電導體作音圈，當音圈中輸入一個聲頻電流信號時，音圈相當于一個載流導體。如果將它放在固定磁場里，根據(jù)載