《家庭音响系统》PPT课件

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1、第5章家庭音响系统5.1家庭AV系统5.2家庭影院系统5.3家庭影院的布局与调校习题五5.1家庭AV系统家庭AV系统是一种老式的提法，这种提法有一种相对狭窄的内涵，即在一套简单的音响系统的基础之上（其定义强调这套音响系统只有一台功放和一对音箱，最多再加上一台卡拉OK机），加上一台视盘机和一台电视机。图5-1所示就是一种基本的家庭AV系统框图。图5-1家庭AV系统框图5.2家庭影院系统5.2.1环绕声系统所谓环绕声，就是使音响设备在听音空间产生一种三维声场，使听者产生一种被声音环绕着的感觉，以便产生强烈的空间感和临场感。而杜比环绕声系统是由美国杜比实验室于20世纪8

2、0年代初研制而成的环绕声处理技术。经过不断的改进，杜比实验室先后推出了“杜比环绕声系统”（DLOBYSURROUNDSYSTEM），即AC-1，“杜比定向逻辑环绕声系统”（DOLBYPRO-LOGICSURROUNDSYSTEM），即AC-2和“杜比数字环绕声系统”（DOLBYSURROUNDDIGITAL），即AC-3。1．杜比环绕声系统杜比环绕声系统是将现场录音的四声道（左L、右R、中C、后S）音频信号经编码成为两声道信号，以便能用普通双声道录音卡座录音，并能与双声道立体声兼容，使家用录像机和VCD光盘能方便地录制这种编码后的双声道信号，而在重放时再利用解码器

3、将双声道音频信号还原成四声道音频信号的系统。图5-2杜比环绕声编码原理框图从图中可见，对于主声道的L和R声道不作处理，主要是将中央声道C和后方环绕声道S混合到两个主声道中去。中央声道的处理较简单，将其衰减3dB后混合到L和R声道中去即可。对于后方环绕声道，先用一个7kHz的低通滤波器滤掉7kHz以下的音频信号作为环绕声，接着进行降噪处理，提高其音频质量，再将其衰减3dB，之后分成两路，送到L声道混合用的一路进行相位超前90°处理，送到R声道混合用的一路进行相位延迟90°处理。这样，就将四声道信号变成了双声道信号uLD和uRD，其中，LD和RD分别表示经杜比环绕声处

4、理后的L声道和R声道。其关系式为式中，0.7为的近似值，是将C和S信号衰减3dB后换算成电平比的系数，j表示移相90°。杜比环绕声解码原理框图如图5-3所示。其原理是通过矩阵电路从信号uLD和uRD中解出中央（C）音频信号uC和后方环绕（S）音频信号uS。图5-3杜比环绕声解码原理框图矩阵电路的作用如下式所示：C′和S′是为了与原始的C和S相区别，在一般表达式中，为了将C和S的系数用1表示，只要分别将C′和S′衰减3dB，这样uC′和uS′便可表示为：因此，编码和解码方式虽然解决了用2声道来记录和传送4声道信号的问题，但解码输出的4声道信号却不是原来那种纯净的4

5、声道信号了。在L和R声道信号中混有差3dB的中央声道和后方环绕声道信号，在中央声道和环绕声道信号中又混有差3dB的L和R声道信号，这就产生了串音信号，其结果大大降低了左、右声道与中央声道的分离度以及左、右声道与后方环绕声道之间的分离度，使其分离度仅为3dB，严重影响了声像定位。对于家庭影院而言，环绕声有举足轻重的地位，因此，一定要想办法提高左、右声道与后方环绕声的分离度。其方法是：先对环绕声道信号进行延迟处理，根据人耳的听觉特点，先到达人耳的声音会被当成音源（哈斯效应）。于是，前方左、右音箱的声音就建立了前方声道的定位性，经延迟的后方环绕声而后到达人耳，两者之间就

6、分开了，分离度也得到了提高。根据房间的大小和前后的距离，此延迟时间一般在15～30ms并可调，以便获得最佳的效果。又因为串音特别容易发生在高频段，对于人耳，高频串音先经低通滤波处理，将环绕声的频带限制在7kHz之内，经低通滤波处理后，既减少了高频串音又不影响环绕效果。最后进行降噪处理，因为后方环绕音箱一般比较接近视听者，故同样幅度的噪声对视听者的影响也更大，通过降噪电路可将噪声连同串音降低约1/2，这样便提高了环绕声的质量。2．杜比定向逻辑环绕声系统杜比定向逻辑环绕声系统是杜比实验室对杜比环绕声系统进行改进后的环绕声系统。它与原有的杜比环绕声系统相比主要有以下改进

7、：①采用了自适应矩阵代替原有的固定式矩阵；②增设中置声道和中置声道模式控制电路。图5-4是杜比定向逻辑环绕声系统的原理方框图。图5-4杜比定向逻辑环绕声系统的原理方框图在杜比环绕声系统中采用的固定式矩阵的功能仅是为了得到后声道（环绕声）信号S。而在杜比定向逻辑环绕声系统中采用的自适应矩阵具有非常完善的功能，它可以根据输入的杜比编码信号中的L、R、C、S信号的强弱状况，从中检出占优势方向的信号，并以对数方式加强优势方向信号，这样就可使信号中的主要声像定位非常明确。因此有人将这种自适应矩阵电路称为“方向性增强电路”。这种方向性增强电路可使杜比信号的相邻声道分离度从原有

8、的3dB提