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序言 1

第一章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 几个名词的说明 1

1.2.1 电声学 1

1.2.2 音频与音响 2

1.2.3 高保真放声 2

1.2.4 音频工程 2

1.2.5 数字音频 2

1.3 音频工程的进展 3

1.4 音频工程的主要内容 5

第二章 振动和声波的特性 6

2.1 振动与声波 6

2.1.1 振动 6

2.1.2 声波 6

2.2.1 自由振动 8

2.2 质点的振动 8

2.2.2 衰减振动 9

2.2.3 受迫振动 9

2.2.4 固有振型 11

2.2.5 换能器特性的控制方法 11

2.3 声波的特性 12

2.3.1 声压 12

2.3.2 质点振动位移 12

2.3.5 声强 13

2.3.6 声能密度 13

2.3.3 质点振动速度 13

2.3.4 声阻抗 13

2.3.7 声源的声功率 14

2.3.8 声谱 14

2.3.9 工程计算用声学常数 15

2.4 声波的传播 15

2.4.1 平面声波的传播 15

2.4.3 声波在室外的传播 16

2.4.4 声波在室内的传播 16

2.4.2 球面声波的传播 16

2.4.5 多普勒效应 17

2.5 声波的反射、折射、散射和衍射 17

2.5.1 声波的反射和折射 17

2.5.2 声波的散射和衍射 19

2.6 复杂声波的干涉和共振 20

2.7 声波方程 21

2.7.1 波动方程 22

2.7.3 球面声波 23

2.7.2 平面声波 23

2.7.4 柱面声波 24

2.8 声波在大气中的传播 25

2.8.1 声波的发射衰减 25

2.8.2 空气的物理特性 26

2.8.3 声屏障的衰减 28

2.8.4 地面吸收的影响 29

2.8.5 气象条件对声波传播的影响 29

2.9 动力类比方法 30

2.9.2 两种类比的转换 31

2.9.1 阻抗类比和导纳类比 31

2.9.3 力学元件 32

2.9.4 声学元件 32

2.9.5 一维系统的描述 35

2.9.6 类比方法举例 36

2.10 声学的单位和级 38

2.10.1 国际单位制 38

2.10.2 声学单位 39

2.10.3 单位转换 40

2.10.4 级和分贝 41

第三章 听觉心理 44

3.1 引言 44

3.2 音频信号 44

3.3 发音器官和听觉器官 48

3.4 听觉的基本特性 50

3.4.1 听觉的韦伯定律 51

3.4.6 痛阈 52

3.4.4 听觉疲劳 52

3.4.5 听阈 52

3.4.3 双耳听觉 52

3.4.2 听觉的欧姆定律 52

3.4.7 听觉住留 53

3.4.8 听力谐音 53

3.5 听觉心理实验的一些结果 53

3.5.1 响度与响度级 53

3.5.2 音调 54

3.5.3 掩蔽效应 55

3.5.4 方向听觉 57

3.5.5 耳廓效应 59

3.5.6 听觉的分辨灵敏度 60

3.5.7 谐波失真的主观感觉 60

3.6 房间内声音的主观感觉 61

3.6.1 回声感觉 62

3.6.2 混响感 62

3.6.3 空间感 63

3.7 噪声的主观感觉和评价 64

3.7.1 噪声的主观感觉 64

3.6.4 初始声能的作用 64

3.7.2 环境噪声评价 65

3.7.3 老年性耳聋 66

3.8 汉语可懂度和语音清晰度 67

3.9 音乐节目的音质评价和评价方法 68

第四章 电声换能器的原理与设计 71

4.1 电声换能器的基本工作原理 71

4.1.1 动圈换能器的基本工作原理 71

4.1.2 电容换能器的基本工作原理 72

4.2.1 传声器的分类 75

4.2 传声器 75

4.2.2 动圈传声器 76

4.2.3 电容传声器 88

4.3 扬声器 100

4.3.1 直接辐射式电动扬声器 100

4.3.2 球顶形扬声器 114

4.3.3 号筒式扬声器 117

4.4 扬声器系统 123

4.4.1 扬声器单元 123

4.4.2 分频网路和衰减器 124

4.4.3 箱体的结构与设计 125

4.5 耳机 135

4.5.1 密闭式电动耳机 136

4.5.2 开放式电动耳机 138

第五章 模拟音频设备 140

5.1 引言 140

5.2 音响设备 140

5.2.1 调幅/调频调谐器 141

5.2.2 电唱盘 146

5.2.3 磁带录音机 148

5.2.4 控制中心 150

5.3 专业音频设备 151

5.3.1 调音台 152

5.3.2 功率放大器 154

5.3.3 电子延时器 156

5.3.4 电子混响器 157

5.3.5 降噪系统 158

5.4 音质调节设备 162

5.4.1 压缩器和限幅器 163

5.4.2 扩展器 164

5.4.3 频率均衡器 164

5.4.4 移频器 165

第六章 数字音频设备 167

6.1 引言 167

6.1.1 脉码调制系统的工作原理 168

6.1.2 数字编码音频信号的特性 170

6.1.4 数字音频设备组成 171

6.1.3 音频数字化的兼容性 171

6.2 数字音频唱片(DAD) 172

6.3 激光唱片(CD)和唱机 173

6.3.1 激光唱片系统 173

6.3.2 激光唱片(CD) 175

6.3.3 光盘系列和各种书 177

6.3.4 激光唱机 180

6.4 小型激光唱片(MD)系统 185

6.5 数字音频录音机 189

6.5.1 PCM录音机 189

6.5.2 数字音频磁带录音机(DAT) 191

6.5.3 数字小型盒带机(DCC) 194

6.6 音质加工设备 197

6.6.1 数字延时器 197

6.6.2 数字混响器 198

6.6.3 数字声场处理器 199

6.7 激光影碟(LD)和影碟机 200

6.7.1 激光影碟(LD) 201

6.7.2 激光影碟的分类 202

6.7.4 激光影碟信号的形成 204

6.7.3 激光影碟的特点和技术参数 204

6.7.5 激光影碟信号记录原理 205

6.7.6 激光影碟机 206

6.8 音频信号的压缩编码原理 209

6.8.1 听觉的掩蔽效应 209

6.8.2 音频信号压缩编码 210

6.8.3 数据压缩的国际标准 211

6.9 小型激光视盘(VCD)和视盘机 212

6.9.1 VCD 212

6.9.2 VCD的版本 213

6.9.3 VCD播放系统的组成和工作原理 214

6.9.4 MPEG-1编码 214

6.9.5 VCD视盘机 215

6.10 数字视盘(DVD)和视盘机 217

6.10.1 高密度光盘(HDCD) 218

6.10.2 超密度光盘(SD-DVD) 219

6.10.3 DVD系统 219

6.10.4 DVD规格 220

6.10.5 杜比AC-3音频解码技术 221

6.10.6 DVD视盘机 222

第七章 电声测量 224

7.1 传声器的电声参数和测量方法 224

7.1.1 传声器的主要电声参数 224

7.1.2 传声器电声性能的测量方法 228

7.2 扬声器和扬声器系统电声参数及测量方法 241

7.2.1 扬声器和扬声器系统电声参数 241

7.2.2 扬声器和扬声器系统的测量方法 244

7.3.1 头戴耳机的电声参数 260

7.3 头戴耳机电声参数及测量方法 260

7.3.2 头戴耳机电声性能的测量方法 261

7.4 功率放大器主要参数和测量方法 267

7.4.1 功率放大器的主要参数 267

7.4.2 功率放大器的测量方法 269

7.5 调音台电声参数及测量方法 274

7.5.1 调音台主要参数 274

7.5.2 调音台测量方法 275

7.6.2 人工混响器主要参数的测量方法 278

7.6.1 人工混响器的主要参数 278

7.6 人工混响器的主要参数及其测量方法 278

7.7 延时器和移频器的主要参数和测量方法 279

7.7.1 延时器和(或)移频器的特殊参数 279

7.7.2 延时器和(或)移频器的特殊参数测量 280

第八章 音频系统 282

8.1 引言 282

8.2 高保真立体声系统 282

8.2.1 双通路立体声 282

8.2.2 双通路立体声的工作原理 284

8.2.3 双通路立体声的拾音制式 286

8.2.4 双通路立体声节目源 287

8.2.5 双通路立体声系统 290

8.3 多通路声和环绕声系统 292

8.3.1 多通路立体声 292

8.3.2 多通路立体声的音质 295

8.3.3 环绕立体声 296

8.3.4 杜比环绕声系统 297

8.4 室内扩声系统 302

8.4.1 扩声系统的组成 303

8.4.2 扩声设备的低频方框图 304

8.4.3 扩声的技术要求 305

8.4.4 扩声系统的声反馈 305

8.5 卡拉OK系统 306

8.5.1 卡拉OK系统基本组成 307

8.5.2 卡拉OK音像节目源 308

8.5.3 卡拉OK音频技术 309

9.1 引言 312

第九章 房间声学和音质 312

9.2 房间内的声波 313

9.2.1 大房间内的声场 313

9.2.2 小房间内的声场 317

9.2.3 耦合房间内的声场 319

9.2.4 室内几何声学 321

9.3 房间对声波的影响 321

9.3.1 房间的声学共振 321

9.3.2 简正波的数量和密度 322

9.3.3 房间的传输响应 323

9.3.4 与房间形状有关的声学现象 324

9.3.5 室内声压级和它的分布 324

9.3.6 反射声的时间分布，混响 325

9.3.7 反射声的方向分布，扩散 326

9.4 反射声的主观感觉 327

9.4.1 反射声引起的回声干扰 327

9.4.3 反射声的染色效应 328

9.4.2 哈斯效应 328

9.4.4 混响的主观效应和最佳混响时间 329

9.4.5 早期反射声的作用 329

9.5 房间音质设计 330

9.5.1 各类房间音质的要求 331

9.5.2 房间的体型设计 334

9.5.3 房间音质设计方法 337

9.5.4 吸声材料 337

9.5.5 隔声构件的声学特性 339

9.5.6 室内噪声及其防止 340

9.6 听音室的音质设计 342

9.6.1 小房间的音质 343

9.6.2 低频混响时间 343

9.6.3 听音室的设计 344

9.6.4 听音室的音质要求 345

9.6.5 听音室的混响时间 345

9.6.6 听音室音质装修 346

9.7 房间的音质控制 346

9.7.1 室内吸声处理 346

9.7.3 隔声和隔振措施 347

9.7.2 扩散处理 347

9.8 扩散与音质 349

9.8.1 实现声场扩散的方法 349

9.8.2 听音室内扩散的作用 350

9.8.3 RPG扩散屏 351

9.8.4 听音室的扩散处理 352

10.1 歌舞厅的声学技术要求 354

10.1.1 歌舞厅的特点 354

第十章 歌舞厅音频工程设计 354

10.1.2 歌舞厅扩声系统的技术特性 355

10.2 歌舞厅音频--视频系统 357

10.2.1 扩声系统 358

10.2.2 舞台返听系统 360

10.2.3 卡拉OK系统 360

10.2.4 迪斯科舞厅音频系统 361

10.2.5 KTV包间内AV系统 361

10.2.6 背景音乐系统 362

10.3 歌舞厅扩声设计 362

10.4 歌舞厅音频--视频设备 363

10.5 歌舞厅的音质处理 365

10.6 传输响应的均衡处理 367

10.7 歌舞厅音响工程设计 369

10.7.1 歌舞厅的典型平面布置 369

10.7.2 歌舞厅音频视频系统方框图 372

10.8 扩声系统的调整和测试 374

第十一章 音频技术的展望 376

11.1 音频工作站(DAW) 376

11.2 全固态数字录音技术 378

11.3 谐波失真感觉阈 379

11.4 调制转移函数和语言传输指数 384

11.5 数字音频广播 388

11.6 多媒体音频技术 389

11.7 厅堂音质模拟的数字技术 395

11.8 音频测量的数字技术 396

11.9 噪声和振动的有源控制 399

11.10 弯曲振动型薄板扬声器 401

11.11 I bit数字音响系统 403

参考文献 407