《声学基础》PPT课件

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1、音响工程是在建筑声学和电声学的基石上建立起来的。建筑声学：是一门古老的科学。赛宾：混响时间电声学是利用电子技术和应用声学的原理，解决声信号的一门边缘性应用学科。音响系统高保真重要属性1、如实重现原始声音2、如实重现原始声场3、对音频信号加工修饰音响系统的组成1、厅堂扩声2、室内录音3、公共扩声4、场馆扩声第一章声学基础1.1声音与声波声源：声音是由物体振动产生的，振动发声的物体称为声源声波的产生与传播：基本条件：声源、介质、人耳声波传播：反射、绕射噪声：紊乱断续或统计上随机的声音声速（声速340m/

2、s）、频率（Hz）、波长（m）20-40Hz超低音，50-200Hz低音，200-500Hz中低音，1000-5000Hz中高音，10000-20000Hz高音声压：人耳能听到的声压为2×10-5Pa——20Pa声功率（W）、声强（W/m2）声级（分贝dB）共振第一章声学基础1.2声波的度量1.3人耳的构造及功能外耳：自然谐振频率为3400Hz中耳内耳人耳的听觉范围频率范围：20Hz——20KHz声压级范围：听阈0dB；痛阈120dB第一章声学基础1.4声音的三要素响度（sone）：人耳对声音强弱的

3、感觉，主要声波的振幅决定音调（mel）：人耳对声音高低的感觉，主要与频率有关音色：区别具有同样响度和音调的两个声音的主观感受第一章声学基础1.5人耳的听觉特性掩蔽效应：由于第一个声音存在而使第二个声音的听阈提高的现象双耳效应：对声音定位，到达两耳声音的声级差、时间差不同主观音：人耳中传输声音的机构具有非线性产生失真，形成高次谐波哈斯效应（Hass）：听觉的先入为主特性，是立体声系统定向的基础之一，又称为优先效应、延迟效应。耳壳效应：耳壳各部分对声波产生的不同发射延迟作用德·波埃效应：第一章声学基础第

4、一章声学基础1.6立体声概念：立体声是由两个或两个以上传声器、传输通路及扬声器（或耳机）组成的系统。可使听声人感受到声源的方位，获得较好的立体感、临场感和真实感，四面八方声音包围的感觉。立体声的实现，主要是利用人的双耳听觉效应。方位感、立体感、临场感、真实感三维立体声场第一章声学基础1.7人耳对声源的定位1、人耳对声源方位的判断，主要是基于两个因素：（1）声音到达两耳的时间差：（2）声音到达两耳的声级差（高频声定位）：2、由此衍生出的两个因素：（1）声音的低频分量对双耳产生的相位差（低频声定位）：时

5、间差与声源方位角有关，相位差还与声源频率有关。（2）人头对声音的高频分量造成遮蔽而产生的音色差：声源偏离听声人正前方角度越大或频率越高，声级差越大。对300Hz以下的低频声定位较差。3、人耳对前后、上下声源方位的判断第一章声学基础1.8德波埃实验双扬声器听声实验，为双声道立体声系统的实现奠定了基础。（1）无声级差、无时间差两扬声器连线的中点处有一虚声源存在，只有一声像（2）有声级差、无时间差声像由中点偏移声级较大的扬声器，≥15dB，声像固定（3）有时间差、无声级差哈斯效应，由时间差决定，回声效应（

6、4）有时间差、有声级差综合作用第一章声学基础1.9立体声的重放1、立体声最佳听声位置在以左右扬声器连线为底边的等边三角形顶点处2、听声区域的扩大和声像的展宽指向性扬声器利用反射板电路反相3、听声房间减少反射第一章声学基础1.10家庭影院多声道环绕立体声1模拟环绕声（人造混响环绕声）：延时、混响2杜比环绕立体声：4声道立体声3杜比定向逻辑环绕声：定向逻辑4DSP技术（数码声场处理）数字信号处理技术5SRS环绕声声音恢复系统，三维“3D”声场第一章声学基础6THX系统（TomlinsonHolmanEx

7、periment）美国卢卡斯公司《星球大战》特点：后级处理系统；一种六声道的电影伴音系统，具有正确的声场定位，频响宽，失真度小，对设备和播放环境有严格的要求。第一章声学基础7杜比AC-3数码环绕系统（DolbyAudioCode-3）全数字化的六声道（5.1声道）系统，每一个声道都传送、处理音频信号，通过数字编码技术，取得更宽的动态和频响范围，信噪比高，使音响具有影院的气势，满足多媒体数字信息交换的要求；第一章声学基础8DTS系统（DigitalTheatreSystem）TerryBeard斯皮尔

8、伯格特点：数字影院系统，是一种用于影院的六声道数字音频编码技术，性能同杜比AC-3系统，音频信号通过同步CD-ROM存放播出。数据流量大；编码丢失信号少；音质取样高。目前最好的5.1环绕声系统之一。第一章声学基础9SDDS影院系统（SonyDynamicDigitalSound）动态数字影院，7.1声道，音质好。3DIMAX影院YAMAHAYSP4100第一章声学基础1.11室内声学基础1、室内声音的传播（1）声音在室内传播：反射和吸收（2）按声音到达的先后，可分为直