BESTPA公共广播基础知识.doc

BESTPA公共播送根底知识TOC\o1-3\h\z\u

1、电声根底 2

1.1、声音的概念 2

1.2、声谱、音调和音色 4

1.3、声压、声级和响度 6

1.4、声音的反射、吸收、绕射和叠加 10

1.5、声音处理方法 15

2、公共播送综述 16

2.1、公共播送技术开展趋势 16

2.2、公共播送系统的根本构成和分类 21

2.3、公共播送设备综述 25

3、公共播送工程设计与调试 29

3.1、扩声工程概述 29

3.2、公共播送工程设计方法 34

3.3、公共播送的功率信号输送线路(播送线路) 37

3.4、公共播送系统设备的安装和调试 43

3.5、公共播送系统的使用和维护 47

电声根底

声音的概念

声源和声波

声音是由物体的机械振动而形成的。用鼓槌敲击鼓皮，于是鼓皮发生振动而发声；用弓拉琴，于是琴弦发生振动而发声；吹笛，笛腔内的空气发生振动而发声；把音频电流送人扬声器，扬声器的纸盆发生振动而发声。

发生声音的振动源叫做“声源”。上面提到的，振动着的鼓皮、琴弦、扬声器都是声源。此外，歌手的声带以及轰鸣着的喷气发动机也是声源。由声源发出的声音，必须通过媒质才能传送到我们的耳朵。空气是最常见的媒质。其他媒质如水、金属、木材等都能传播声音，其传播能力甚至比空气还要好。例如把耳朵贴近铁轨可以听到远处火车运行的声音，这些声音就是通过铁轨传来的。没有媒质的帮助人们就无法听到声音。例如在外层空间，由于没有空气及其他适宜的媒质，宇航员无法直接对话，只能通过无线电波来传送声音。

那么，声音在媒质中是怎样传播的呢?

原来，当声源振动时，它将带动邻近媒质的质点发生振动，而这些质点又会牵动它们自己周围的质点，于是声源的振动就被扩散开来并传播出去。

由声源引起的媒质的振动形成“声波”。声波的形成和传播的过程同水波很相似。〔参见图1－1。〕当我们用一根棍子在平静的水面上点动时，就会看见水波源源不断地从被扰动的地方扩散开来并传播出去。由于我们看不见空气的振动，所以也看不见空气中的声波。但如果把发声的扬声器浸在水里，我们就会看见水面的声波〔波纹会比棍子掀起的水波细密许多〕。

图1-1声波与水波

声速

大家知道，声音的传播需要时间。一个众所周知的例子是雷声。闪电过后一段时间我们才听到雷声，这说明雷声从打雷的地方传来需要时间，而且这个时间比电光传来所需的时间要长得多。声音传播的时间取决于声源的距离和声速。“声速”即声音传播的速度，也就是声波传播的速度。在本书中，声速用c表示，其单位为米每秒〔m/s〕。实验证明，声速主要是由媒质〔以及影响媒质的因素〕决定的，与声音的其他参数〔例如频率、强度等〕无关。经实验测定，在标准大气压下和温度为20摄氏度时，空气中的声速为344m/s。工程计算可取340m/s。如果声波是在水中传播，那么其声速约为1485m/s。而木材和钢材中的声速那么分别为3320m/s和5000m/s。

声波的频率、波长和相位

“频率”即是每秒钟内往复振动的次数〔一来一往为一次，学名一周〕。声波的频率也就是声音的频率。频率用f表示．其单位为赫兹〔Hz〕。每秒振动一周为1Hz。辅助单位为千赫。“波长”是声源每振动一周声波所传播的距离。如果声波是在水面传播，我们会看到许多波峰〔水面涌起的地方〕，相邻的两个波峰之间的距离就是波长〔即一个周波的长度〕。波长用λ表示，其单位为米〔m〕。

波长、频率、声速之间有确定的关系：λ＝c/f

由上述关系可见，频率越高那么波长越短，即波长同频率成反比。这是一个很重要的概念，以后讨论到声音的反射、绕射等问题时将会用到这个概念。

上式所表达的关系是很容易理解的。由于声速c是声波每秒所传播的距离，而f是声波每秒钟内的周波数，所以每个周波的长度〔即“波长”〕就等于它们的商。从另一个角度来说，由于声速主要取决于媒质而与频率无关，所以频率越高那么在一定距离内涌动的波峰就越多，因此相邻波峰之间的距离就越短。这就是波长同频率成反比例关系的物理意义。前面曾经提到，如果把发声的扬声器浸在水里，那么它所激起的波纹会比手动棍子激起的波纹细密得多，这就是因为声音的频率比手动棍子的频率高得多的缘故。

“相位”也可简称为“相”。一般地说，相位是用来描述简谐振动〔正弦振动或余弦振动〕在某一个瞬间的状态的。由于声波来源于振动，所以也有相位问题。相位用相位角来表示。作为相位的例子，在图1－2中标示了某一个波上的四个状态点：A、B、C、D。其中A点处于由负向正过渡的状态，也是正弦波的起始点，称为0°相；B点处于向正半波峰开展的中间过程，称为45°相；C点处于正巅峰，称为90°相；D点处于负巅峰，称为－90°相。由图可见，在一个周波之内，任何