扩声手册 内容简介
本手册是业内经典参考书籍之一,对扩声系统各个环节所涉及的基础知识做了极为详尽的描述和解释。本手册内容涉及与扩声系统相关的声学基础和电学基础,并对线材、话筒、模拟调音台、周边效果器、功率放大器、扬声器、无线射频话筒、内部通信系统、乐器数字接口(MIDI)和时间码等相关知识进行了介绍和梳理。本手册适合从事音频工作的专业人士查漏补缺,同时也适合初学者对相关知识进行全面的学习,是具有高度实用性的专业参考工具书和教材。
扩声手册 本书特色
本书由雅马哈官方授权、雅马哈(中国)参与引进策划,英文版第1版于1987年出版,在全球范围内长销数十年,知识全面、权威、实用,为声音领域行业经典指南,经中国传媒大学听觉艺术博士、SMAART全球认证讲师、中国录音师协会演艺扩声专业委员会副秘书长、音响设计师、调音师冀翔历时数年翻译,适合从事音频工作的专业人士查漏补缺,同时也适合初学者对相关知识进行全面的学习,是具有高度实用性的专业参考工具书和教材。
扩声手册 目录
第 1章什么是音响系统?
11.1 音频信号
11.1.1 声波
11.1.2 声音的电学表达
21.1.3 相位
31.1.4 正弦波叠加
31.2 音响系统的基本用途
31.3 理想化的音响系统模型
41.4 输入换能器
41.5 输出换能器
51.6 音响系统的实际模型
第2章 频率响应
72.1 定义
82.1.1 基本参数表达方式
92.1.2 倍频程关系及测量
102.2 实际音频设备的频率响应
102.2.1 电路和信号线
112.2.2 话筒
112.2.3 扬声器
122.3 人声和乐器的频率范围
122.3.1 语音
132.3.2 声乐与乐器
132.3.3 谐波
132.4 声学因素的影响
第3章分贝、声压级及相关内容
153.1 何为分贝?
153.1.1 分贝的数学定义
173.1.2 相对值与绝对值
173.2 分贝与电信号电平之间的关系
173.2.1 dBm
173.2.2 dBu
183.2.3 dBV与dBv
193.2.4 将dBV转换为dBu(或600 负载下的dBm)
193.2.5 将dBV、dBu和dBm与技术参数联系起来
203.2.6 dBW
203.3 分贝与声学能量之间的关系
203.3.1 dB SPL
213.3.2 dB PWL
213.4 何为RMS?
223.5 音量、电平和增益
233.6 响度
233.6.1 等响曲线和“方”
243.6.2 从等响曲线当中我们能够得到什么结论
253.6.3 响度补偿
第4章动态范围和峰值余量
264.1 动态范围
264.1.1 定义
264.1.2 常规摇滚音乐会的动态范围
264.1.3 音响系统在电学上的动态范围
274.1.4 系统的声学动态范围
274.2 峰值余量
274.2.1 定义
284.2.2 为何峰值余量十分重要
294.3 在一套实际音响系统中控制动态范围
294.3.1 为什么不搭建拥有过量动态范围的系统?
294.3.2 当音响系统动态余量不足时会发生什么?
304.3.3 如何将大动态的节目通过动态范围有限的音响系统来进行呈现
334.3.4 多少峰值余量是合适的?
第5章室外声音
345.1 平方反比定律
35平方反比定律计算
355.2 环境因素的影响
355.2.1 风
365.2.2 气温梯度
365.2.3 湿度
375.3 回授控制
375.3.1 *大增益(回授前有效增益)
395.3.2 使用指向性话筒和扬声器
第6章室内声音
426.1 界面
42吸声系数
436.2 驻波
43房间中的驻波
456.3 混响
466.4 临界距离
48对扩声的启示
第7章方框图
497.1 总论
507.2 符号规则
537.3 书写规范
547.4 简单方框图分析
577.5 总结
第8章如何阅读并理解技术参数
588.1 总论
588.1.1 为什么技术参数并不总是和字面内容相符
588.1.2 具有迷惑性的技术参数案例
588.1.3 需要关注什么
598.2 频率响应
598.2.1 区分频率响应、频率范围和功率带宽
608.2.2 技术参数的图形表达与文字表达
608.2.3 何谓好的频率响应参数?
618.3 噪声
618.3.1 什么是噪声?
618.3.2 白噪声
628.3.3 粉红噪声
638.3.4 噪声整形
638.3.5 等效输入噪声(EIN):话筒放大器噪声的测量
648.3.6 输出噪声指标
658.3.7 其他噪声
668.4 谐波失真
668.4.1 什么是谐波失真?
678.4.2 测量谐波失真
688.4.3 影响谐波失真参数的因素
708.5 互调失真
708.5.1 测量互调失真
708.5.2 互调失真的来源
708.5.3 何种程度的失真是可以被接受的?
708.5.4 瞬态互调失真
718.6 输入和输出阻抗
728.6.1 关于输入和输出阻抗的疑惑
738.6.2 阻抗不匹配所产生的影响
748.6.3 阻抗与频率
758.7 标准工作电平
758.7.1 电平的基本分类
758.7.2 表达音响系统的宽功率范围
768.7.3 阻抗与电平参数有何种联系
788.7.4 当高保真设备与专业设备混合使用时会发生什么?
788.8 信号串扰
798.8.1 是什么导致了信号串扰?
798.8.2 线材内部信号串扰
798.8.3 信号串扰参数
818.9 滤波器斜率和拐点频率
828.10 方波测试
828.10.1 示波器
848.10.2 我们无法从方波中期待什么?
848.11 杂项
第9章人耳听觉与技术参数为何并不总是相符?
859.1 不同的观点
859.1.1 经过校准的测试话筒与人耳
859.1.2 普通的人耳与“金耳朵”
869.2 仪器测量与听音测试
869.2.1 测试信号与节目素材
879.2.2 测试话筒的位置和数量
889.2.3 动态范围
899.3 静态测试与动态测试
899.4 掩蔽效应和设备间的相互影响
第10章 话筒
9110.1 换能方式
9110.1.1 动圈式话筒
9110.1.2 电容式话筒
9210.1.3 驻极体电容话筒
9210.1.4 铝带话筒
9210.1.5 碳粒式话筒
9310.1.6 压电式话筒
9310.2 功能性设计
9310.2.1 手持话筒
9410.2.2 话筒架固定
9510.2.3 领夹式话筒
9510.2.4 接触式拾音器
9510.2.5 压力响应话筒
9610.2.6 枪式话筒
9610.2.7 抛物面天线式话筒
9610.2.8 多元件话筒阵列
9710.2.9 降噪式话筒
9710.3 声学及电学特性
9710.3.1 指向性
10010.3.2 频率响应
10010.3.3 近讲效应
10110.3.4 瞬态响应
10110.3.5 输出电平或灵敏度
10210.3.6 过载
10210.3.7 阻抗
10210.3.8 平衡和非平衡连接
10410.4 应用信息
10410.4.1 防风罩和防喷网
10410.4.2 防震架
10410.4.3 幻象供电
10510.4.4 开启话筒数量(NOM,Number of Open Microphone)所带来的影响
10510.4.5 增益和话筒摆位
10510.4.6 立体声录音
10610.5 无线内部通信系统
10710.5.1 什么是无线内部通信系统?
10710.5.2 哪些人需要使用无线内部通信设备?
10710.5.3 无线内部通信系统的背景
10710.5.4 无线内通的种类
10910.5.5 使用频率
10910.5.6 动态范围改善与降噪
11010.5.7 评价和选择系统
11010.5.8 总结
11010.5.9 无线内部通信系统专业术语表
11110.6 无线话筒系统
11110.6.1 何为无线话筒?
11110.6.2 谁使用无线话筒?
11210.6.3 无线话筒的背景
11210.6.4 无线频率的使用
11310.6.5 技术问题
11410.6.6 解决方案
11610.6.7 多话筒系统
11610.6.8 无线话筒系统的兼容性
11710.6.9 天线馈线
11710.6.10 评价无线话筒系统
11810.6.11 总结
11810.6.12 无线话筒术语表
第11章 前置放大器、小型调音台与复杂调音台
11911.1 总论
12011.2 前置放大器
12011.2.1 前置放大器是什么,起什么作用?
12111.2.2 阻抗转换
12111.2.3 留声机前置放大器
12211.3 小型调音台
12311.4 大型调音台
12311.4.1 何为大型调音台?
12311.4.2 不同的母线有何区别?推子前与推子后的不同考虑
12311.4.3 声像、信号合并与主输出推子
12611.5 理解调音台参数
12611.5.1 输入通道数量、主输出和输出母线数量
12711.5.2 信号噪声比
12811.5.3 *大电压增益
12811.5.4 峰值余量
12911.5.5 电平指示器
13011.6 变压器隔离输入/输出与电子平衡输入/输出
13111.6.1 变压器与差分放大器的对比:价格考虑
13211.6.2 分立电路与集成电路差分放大器的对比
13211.6.3 关于变压器
13311.6.4 变压器与交流电安全
13311.6.5 关于变压器的更多信息
13411.7 增益级和增益结构
13411.7.1 为什么必须控制增益:让我们回顾一下馈送到调音台中的声音能量
13511.7.2 话筒输入端的增益控制
13511.7.3 输入端衰减按钮
13611.7.4 消除其他与信号能量级(以及增益)相关的失真
13611.8 与次级调音台的连接
13811.9 舞台返送调音台
13811.9.1 何为舞台返送系统?
13911.9.2 如何架设一套返送系统?
14011.9.3 为什么我们更倾向使用返送调音台而非从主扩调音台制作返送信号
14011.9.4 高品质返送调音的重要性
14011.9.5 使用独立返送调音台的其他好处
14111.9.6 以极性(相位)反转为工具来对抗回授
14211.9.7 消除可控硅整流调光器噪声
14211.10 音分
14211.10.1 音分变压器
14411.10.2 为高噪声环境进一步实施的隔离措施
14411.10.3 在不使用变压器的情况下对话筒信号进行分配
14511.11 减少舞台返送系统回授
14611.11.1 指向性话筒
14611.11.2 极性(相位)反转
14611.11.3 使返送系统发生回授(Ring Out)
14811.11.4 返送扬声器的朝向
14811.12 设备的摆放
14811.12.1 针对返送调音台摆位的更多考虑
14811.12.2 主扩调音台的摆位
第12章 功率放大器
15112.1 总论
15112.2 欧姆定律及相关方程式
15112.2.1 电压、电阻和电流
15212.2.2 电功率
15212.2.3 欧姆定律表
15312.2.4 电功率和放大器增益
15412.3 放大器的额定功率
15412.3.1 FTC预处理
15412.3.2 功率带宽
15512.3.3 转换速率(Slew Rate)和输出功率
15612.3.4 桥接模式
15712.3.5 削波
15812.4 放大器功率与声压级之间的关系
15912.5 功率放大器与扬声器的匹配
15912.5.1 解读扬声器额定功率
16012.5.2 阻抗计算
16212.5.3 定压式分配系统
第13章 扬声器
16313.1 简介
16313.2 常见的声学换能方式
16313.2.1 电磁感应换能方式
16413.2.2 压电式换能方式
16513.3 低频驱动器
166锥形驱动器的指向性特征
16713.4 低频箱体
16813.4.1 导向式箱体
16913.4.2 低频号筒
17013.5 高频驱动器
17113.6 高频号筒
17313.7 分频器
17413.7.1 常规模型
17513.7.2 被动式高电平分频器
17513.7.3 有源、低电平分频器
17813.8 全频扬声器
179界面条件带来的影响
18013.9 扬声器参数
18013.9.1 频率响应
18113.9.2 功率承受能力
18213.9.3 灵敏度
18313.9.4 阻抗
18313.9.5 指向性特征
18513.10 失真来源
18513.10.1 机械损伤
18513.10.2 互调失真
18613.10.3 机械缺陷
18713.11 常见的损坏模式
18713.11.1 制造缺陷
18713.11.2 操作失误
18813.11.3 由于信号链中其他元件导致的损坏
第14章 信号处理设备
19014.1 均衡器
19014.1.1 总论
19014.1.2 普通的音色控制
19214.1.3 常见的多段均衡
19414.1.4 连续可变频率(Sweep Type)均衡器
19414.1.5 参量均衡
19614.1.6 图示均衡
19914.1.7 参量图示(Paragraphic)均衡器
20014.1.8 使用图示(或参量图示)均衡调试系统
20114.1.9 高通和低通滤波器
20314.2 混响和延时
20514.2.1 混响室
20614.2.2 管道式混响
20714.2.3 弹簧混响
20814.2.4 板混响
20914.2.5 数字混响
21014.2.6 磁带延时(Tape Delay)
21114.2.7 数字延时
21214.2.8 模拟延时
21414.3 压缩器与限制器
21414.3.1 总论
21514.3.2 压缩/限制器如何工作
21514.3.3 设置调整
21614.4 噪声门与扩展器
21614.4.1 总论
21814.4.2 噪声门及其应用
21914.4.3 扩展器及其应用
22014.5 镶边和移相
22014.5.1 镶边
22014.5.2 移相器
22114.5.3 我们应该注意什么?
22114.6 激励器
第15章 线材
22215.1 好线材的重要性
22315.2 线材的种类、结构及作用
22315.2.1 静电和电磁屏蔽
22315.2.2 信号线的自电容
22415.2.3 单导体和双导体屏蔽线
22615.2.4 应力消除装置(Strain Relief)
22715.2.5 无屏蔽线材和扬声器信号线
22815.2.6 多芯音频线(信号缆)
23015.3 插头
23015.3.1 总论
23015.3.2 电话插头(Phone Plugs)
23515.3.3 留声机(针式)插头
23615.3.4 XLR插头
第16章 音响系统测试设备
23916.1 电压电阻表
24016.2 正弦波振荡器
24216.3 示波器
24316.4 相位检测仪
24416.5 声压级计
24516.6 实时分析仪
24616.7 响度表
24616.8 总结
第17章 电子电路
24717.1 基本音响系统类型
24717.1.1 声音重放系统
24717.1.2 扩声系统
24817.2 制定一个合理的系统架构
24817.2.1 通过不同功能进行分组
24917.2.2 系统案例
25617.3 基本连接
25617.3.1 信号电平和阻抗
25717.3.2 非平衡连接与平衡连接
25817.4 接地
25817.4.1 为什么正确的接地如此重要?
25917.4.2 接地回路(Ground Loops)
26017.4.3 基本的接地技巧
26317.5 使用音频信号变压器
26317.5.1 信号变压器的特性和功能
26417.5.2 一些实际应用
26717.6 主电源
26717.6.1 确认正确的电源电压
26717.6.2 务必确保良好接地
26817.6.3 在使用两线插座时如何获得一个电源保护地
26917.6.4 错误的交流插座接线:保护地断开(Lifted Grounds)
26917.6.5 错误的交流插座接线:断开零线
26917.6.6 交流电安全须知
27017.6.7 设备开启顺序
27017.6.8 电源的完整性
27017.7 安装设备机柜
27117.8 故障排查
27117.8.1 信号缺失
27117.8.2 出现不良信号
第18章 扬声器系统
27318.1 分析应用场合
27318.1.1 节目素材
27318.1.2 环境因素
27418.2 指向性控制
27418.2.1 扩大覆盖范围
27518.2.2 缩小覆盖范围
27518.2.3 对声压级的估算
27618.3 对于扬声器摆位的考虑
27618.3.1 指向性和覆盖
27718.3.2 回授控制问题回顾
27718.3.3 室外音响系统
27818.3.4 在室内环境控制回授
27818.3.5 室内扬声器摆位
27918.4 扬声器的连接
27918.4.1 信号线尺寸
27918.4.2 插头
28118.4.3 扬声器连接的极性
28118.4.4 基本原则
28118.5 设置电子分频器
28118.5.1 分频点和滤波器斜率的选择
28318.5.2 构建扬声器系统
28418.5.3 系统的测试与优化
28518.5.4 高频驱动器保护网络
28618.6 补声系统的使用
290补声系统的音量平衡
29018.7 测试及均衡处理
29018.7.1 单只扬声器
29118.7.2 多扬声器系统
29118.7.3 房间均衡
第19章 MIDI
29319.1 接口详述
29419.1.1 硬件构成
29419.1.2 数据结构
29519.1.3 通道信息(Channel Messages)
29519.1.4 系统信息(System Messages)
29619.2 对乐器的控制
29719.2.1 MIDI模式
29819.2.2 控制器
30019.2.3 音色编辑器(Patch Editor)/音色库功能(Librarian Function)
30019.2.4 MIDI功能表(MIDI Implementation Charts)
30119.3 MIDI音序
30119.3.1 基本理论
30219.3.2 通道&轨道
30319.3.3 硬件与计算机音序器
30419.3.4 常见的音序器特点
30519.4 MIDI数据处理器
30519.4.1 串接盒
30619.4.2 MIDI合并器
30619.4.3 MIDI跳线器
30619.4.4 映射装置(Mapping Devices)
30619.4.5 系统专有数据存储
30719.5 通过 MIDI进行自动化
30719.5.1 乐器音色变化
30719.5.2 信号处理器
30819.5.3 调音台功能
30819.5.4 媒体同步
30919.6 问题排查
30919.6.1 无响应
30919.6.2 音符卡顿
30919.6.3 MIDI回授
31019.6.4 MIDI延时
第20章 同步
31120.1 概述
31120.1.1 基本理论
31220.1.2 脉冲方式
31220.1.3 时间方式
31320.2 SMPTE/EBU时间码
31320.2.1 信号结构
31520.2.2 帧率和线参考(Line References)
31520.2.3 纵向时间码、垂直间隔时间码和可视时间码
31620.2.4 机器控制
31820.2.5 时间码和录音带
31920.2.6 SMPTE与MIDI的转换
31920.3 剪辑列表
32020.3.1 视频剪辑流程
32020.3.2 剪辑列表实例
附录A对 数
323A.1 乘方:理解对数的关键
323A.2 以10为底数的简单对数(以及反对数)
323A.3 以10为底数、结果不那么显而易见的对数
324A.4 对数的数学特性
325A.5 再看对数与分贝的关系
出版说明
扩声手册 作者简介
本书的两位作者分别为声学工程师加里.戴维斯(Gary Davis)和有音乐教育及音乐行业从业背景的拉尔夫.琼斯(Ralph Jones)。拉尔夫在Meyer Sound实验室的工作经历和他所接受的正统音乐教育,在加里从众多音频设备制造商处获取的资料和知识以及加里的物理专业背景之间起到了非常好的平衡作用,他们耗时3年完成这本经典著作,分别于1987年和1989年发行了本书英文版第1版和第2版。