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一、声学的基础知识
1、声音的三要素
声音的三要素是音调、音色和响度。音调与声波的频率有关,两者成对数关系;声波的频幅影响能音色,音色主要由声波的频谱结构及其模拟波形决定;响度主要与声音的振动幅度有关。不同的音源发出同一音符时,其基音相同,但谐波成份及其幅度各异,频谱及波形不同。高保真音响在保证音色的高还原度的同时,适当提升低音,可使声音丰满动听,适当增加语言的中频分量,可以提高语言的清晰度;
音调
人耳对声音音调的感觉主要与声音的频率有关,但不成正比,具有对数关系。事实上,人耳的听觉是复杂的,人对声音音调的感觉还与声音的声压级有关。
音调的高低,也就是我们常说的音准,由声音振动的基频频率决定的,称为"绝对音高"。大家在听音乐会时可以见到,演出开始前,所有的乐手都要校一下音,为的就是使整个乐队的所有乐器都是使用相同的音高标准。
音色
当小提琴与长笛演奏同一音高时,人们也可以区别开这两种乐器的声音,因为这两种声音的音色不同。乐音是由基音与泛音(谐波)组成的,泛音频率比基音频率高,一般我们常提到的是二次谐波、三次谐波与五次谐波。这种泛音列的不同即形成了各种各样的音色。即使是同一件乐器(如小提琴),如果以不同的力度、不同的弓法、指法、不同的着弓位置,也能产生不同的音色。
响度
声波的振幅影响声音的响度。响度指的是声音的强弱,其大小与声强的大小用声压级表示,声压与参考声压之比的对数的20倍称为声压级,单位是分贝(dB),声强增加,响度增大。音量很小时,人耳感觉敏锐,觉得频带窄、高音少、低音量感不足。音量大时,人耳感觉较迟钝,容易引起听觉疲劳,音量适中时,觉得高低音都很丰富。人耳对不同频率而声压级一样的声音,听觉感受它们的大小也是不同的,所以这就引出了一个"响度"的概念。也就是说人耳对于某些频率集中在1000Hz到4000Hz这个区域,而最敏感的是3000Hz左右的声音。
人耳对中频的灵敏度最高,而对于高频、低频的敏感程度都会有所下降,一般人们常用20──20000Hz来表示人耳的可感频率范围。事实上,很多人听不到12000Hz以上的频率而且随着年龄的增加,高频感受的上限还要下降很多,也就是很多老人听不到蚊子“嗡嗡”的叫声的缘故。
在进行专业的主观音质评价时,建议听音区的声压级在80──85dB。

2、影响音质的主要因素
人耳的听音范围为20Hz—20KHz,声音频率可以划分为三个或五个频段,即高频段(7KHz以上)、中频段(500Hz-7KHz)、低频段(500Hz以下),中频段还可以再细分为中低频段(500KHz──2KHz)和中高频段低(2KHz-7KHz)

下面简要介绍下各频段对音质的影响。
低频
低频成分适中,声音有气魄、厚实、有力、有温暖感,丰富;但低频成分过多,则声音浑浊、沉重,有隆隆声;低频成分少,声音可能比较干净,但单薄无力。
中频
增加中频可让声音有力,活跃、清晰、透亮。但中频过多,则声音的动态出不来、浑浊;低中频过多,声音会变得瓮声瓮气,象小罐声;2─5KHz的中频过多,声音发硬、刺耳;4─7KHz中高频多时,会有咝咝声,如人的齿声。缺少中频,音色圆润、柔和,但松散(500─1KHz),动态出不来,沉重、浑浊(5KHz)。
高频
对声音的高频成分进行提升,可使声音明亮、清晰、锐利。高频成分过多,声音刺耳、有咝咝声,轮廓过分清楚、呆板、生硬、缺少弹性,有弦乐噪声。高频不足时,则声音圆润、柔和,但枯燥、沉重、浑浊,有遥远感。
综述
通常来讲,各频段平衡的声音最耐听,久听不易疲劳,某些特定情况和个人偏爱,人为加重某些频段,也可产生符合特定需求的声音效果,如迪厅、公共广播、汽车音响等等。

二、行业应用技术知识
(一)、专业术语名词解释
1、音箱功率:音箱的功率分为额定功率和最大承受功率
※额定功率也叫持续功率,指音箱在一定的谐波失真范围内所能承受的最大功率。即音箱能够长时间正常、安全工作的输入电功率。
※最大承受功率也称峰值功率,是指音箱在短时间内所能承受的最大功率。配套的功放的功率不应大于音箱的最大承受功率值,否则易损坏音箱。
2、频率响应:简称频响,也叫有效频率范围,它体现了音箱工作的主要频率范围,衡量一件器材对高、中、低各频段信号均匀再现的能力。对器材频响的要求有两方面,一是范围尽量宽,即能够重播的频率下限尽量低,上限尽量高;二是频率范围内各点的响应尽量平坦,避免出现过大的波动。
3、灵敏度:扬声器承受1W的功率,在1m远处所测得的声压值。单位是dB/1W/1m一般高级扬声器都能达到80--95dB/1W/1m的灵敏度值。一般来说,灵敏度越高,扬声器越容易被推动。
4、信噪比:是指功放输出的各种噪声电平与信号电平之比,用db表示,这个数值越大越好。一般家用HI-FI功放的信噪比在60db以上。
5、阻抗:指扬声器对放大器电流所设置的电阻。阻抗越大,对电流的需求越小,所以比较容易推动。反之,阻抗越小,则对放大器的电流需求越大(即所谓“大食”),所以比较难推动。通常一部仅能应付一对8欧阻抗的放大器,要推动4欧阻抗的扬声器,其输出功率必须加倍,或增加一部同功率的放大器。

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