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夜場歌舞廳設計對音響設備的性能要求

來源:www.zjjinhang.cn 作者:哲東設計 發表時間:2013-12-24 16:23:26

    不同的音響設備具有不同的功能。其性能要求也各不相同。為了使舞廳的音響設備輸出一個高保真的聲音,對其性能提出一定的要求,其主要性能從頻率范圍、動態范圍、失真度以及信噪比等諸方面加以權衡考慮。

    (一)頻率范圍。不同的聲音具有不同的頻譜特性,除了有基頻之外,還包含了豐富的諧音,因此每個聲音都有一定的頻率范圍,稱其為頻帶寬度。

    使用音響設備傳播或記錄一個聲音信號,就必須使其具有一定的頻帶寬度。但是,信號通過音響設備之后,肯定有某些頻率成分的信號被丟失,特別是頻率極高的諧波,由于其超出了音響設備允許的頻率范圍,在被重新播放時,其聲青與原來的聲音會有所不同,即產生了失真。因此,通常為保證收聽質量,而對音響設備的頻率范圍提出一些具體的要求。

    根據語言、樂音在頻率范圍上的特點,對應的音響設備的頻帶寬度也有所不同。對于傳播語言的音響設備,要求提高語音的清晰度。高頻段有足夠寬,這是因為語言中的高頻成分雖然很微弱,但它們都是某些輔音的主要組成部分,如果高頻部分過于窄,不僅對提高語音的清晰度不利,而且使某些字音分不清。要使語音完美的反映出來,音響設備的頻率范圍不小于80~1000Hz.

    在傳播樂音時,各類樂器的頻率范圍不同,如要反映各種樂器的聲音,則音響設備就必須有足夠寬的頻帶寬度。其頗帶寬度不小于40~15000Hz.

    (二)動態范圍。樂音、語言等自然聲源發出的聲音其聲功率是有限的,但是從不同聲源發出的聲功率各不相同,其動態范圍很大,有時聲功率很小,有時卻很大。當這些聲音信號由傳聲器轉為電信號,并由其他音響設備進一步處理時,則會產生這樣的情況:當輸入的信號很小時,此信號可能與設備的固有噪聲混淆在一起,這時小信號由于噪聲干擾而聽不清,當輸入很大的信號時??赡苡捎谠O備無法承受如此之大的信號而產生截幅失真。即失真的聲音。這兩種情況均不利。因此,一個音響設備應具有較大的信號動態范圍。同時,為防止小信號被噪聲所干擾,通常還應確定最小輸入信號的幅度。

    實際使用中,一套音響系統由幾個音響設備相互連接而成。此時還應注意各個設備輸入、輸出信號的相互匹配。若前級設備的輸出信號太小,則易與噪聲混在一起加到后級設備的輸入端,降低了信號的信噪比。但是,前級設備的輸出信號也不宜過大,以免使后級設備承受不了而造成截幅失真。只有將每個設備的輸入信號均控制在其動態范圍之內,才能保證整套音響設備輸出信號不失真。

    (三)失真度。音響設備除了應具有足夠的頻帶寬度及動態范圍之外,還應具備失真度小的性能,對于信號中各頻率成分之間的強弱相對關系應保持不變。也就是說,必須對音響設備的線性和非線性失真加以限制。

    線性失真指標包括了音響設備的幅度--頻率響應以及相位--頻率響應。幅度--頻率響應表示了音響設備的傳輸系數與頻率之間的關系。

    如果頻率特性曲線是平直的,表示各頻率分量的傳輸系數是相等的,這些分量之間的強弱相對關系沒有改變,即沒有發生畸變。但實際上,所有的音響設備的頻率特性曲線都不是平直的,最常見的畸變是高頻端及低頻端的頻率成分被衰減了,而中頻段則略有波動。

    人們對于相位--頻率響應的畸變的感覺不太靈敏。僅在采用立體聲技術時,相位畸變才變得有意義。

    非線性失真指音響設備使聲音信號產生了多余的頻率分量,這些多余的成分改變了信號的輸出波形,使重放的聲音變得刺耳。非線性失真主要由音響設備中各元件的非線性特性引起的,這些元件產生了大最諧波,從而使輸出信號失真。

    根據等響曲線,在聲壓級較低時,人耳對各頻率分布的靈敏度不同,對于低頻信號,其響度級較低。由此在收聽音樂時,如果將音量開得較大??梢月牭截S富的低音。如果不改變音調開關的位置,僅將輸出音量調小,雖然此時高音、中音及低音的相對比例沒有改變,但人們卻感到低音明顯減少。此時我們可人為地制造線性失真來加大低頻信號的傳輸比,以獲得較好的音色。

    (四)信噪比。音響設備除了各類失真外,噪聲也是一個值得注意的問題。通常采用噪聲比來表示。噪聲包括由電源帶人的50Hz及其諧波的交流聲和各種元件引起的噪聲。其中,交流聲出于其頻率較低,人的主觀感受更強烈。

    實際上,人對音響設備的噪聲的感覺與環境噪聲有很大關系。當環境噪聲較大時,電聲設備的噪聲淹沒在環境噪聲中,使人們無法覺察,當環境噪聲較小時,音響設備產生的噪聲就可能令人難于接受。

    對于不同的設備,其噪聲電平的要求也不一樣,如對一個大功率輸出的設備,由于其輸出信號很大,略有一些噪聲關系不大,人們仍能把信號噪聲區分開來。為客觀地判斷音響設備的噪聲指標,通常采用信噪比(即信號比噪聲大多少)來表示。

    當一個音響設備的信噪比為30dB時,只能在不嚴格要求的場合使用,信噪比為50dB時大多數聽眾感到滿意;當信噪比為70dB時,即使在極安靜的房間里也會有較滿意的收聽效果。

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