声频信号的仪表计量 原书第2版PDF电子书下载

1 声学声音信号 1

1.1何谓声音？ 2

1.2声速 2

1.3频率 3

1.4波长 3

1.5声压 4

1.6转换关系 5

1.7声功率 6

1.8声强 6

1.9声场 6

1.9.1球面波声场 6

1.9.2柱面波声场 9

1.9.3平面波声场 9

2从声学声音信号到电声信号 11

2.1电声信号 12

2.2速度 12

2.3波长 12

3信号的数字化表示方法 15

3.1防混叠滤波 16

3.2采样 17

3.3量化 17

3.4二进制数值 18

3.5 A-D 19

3.6 D-A 19

3.7比特压缩 20

3.7.1无损打包处理 20

3.7.2较低fs和每个样本较少的比特数 21

3.7.3非线性量化 21

3.7.4感知编码 21

3.7.5编解码及其应用 22

3.8（线性）数字声频会占据多大的存储空间？ 22

4信号类型 25

4.1纯音 26

4.2复合音 26

4.3特殊波形信号 27

4.4噪声信号 28

4.5声源为语声的信号 30

4.5.1声级 30

4.5.2语音的频谱 30

4.5.3共振峰 32

4.5.4波峰因数 33

4.6乐器信号 33

乐音 33

4.7乐器的声学测量 35

4.8参考文献 39

5声频信号有多大？ 41

5.1声学信号 42

5.2电信号 42

5.3峰值 42

5.4平均值 44

5.5 RM S值 44

5.5.1波峰因数 46

5.5.2波形因数 47

6dB的概念 49

6.1 dB—功率比 50

6.2 dB—幅度比 51

6.3由dB变换成功率比或振幅比 51

6.4转换表 52

6.5基准参考值 53

6.6其他相对的单位 54

6.7加权测量 55

6.8 dB的相加 55

列线图（求和） 55

6.9 dB的相减 56

列线图（求差） 57

7人耳、听力和声级感知 59

7.1外耳 60

7.2中耳 60

7.3内耳 61

7.4人耳的灵敏度 61

7.5听力损失 62

7.6人耳的频谱分析仪功能 62

7.7响度与频率的函数关系 62

7.8响度与声场的函数关系 63

7.9响度与信号持续过程的函数关系 64

7.10掩蔽 65

7.11前向掩蔽与后向掩蔽 66

7.12波峰与波谷的听感能力 67

7.13第一波前定律 67

7.14参考文献 69

8时间加权 71

8.1线性平均 71

8.2指数平均 72

8.3冲击 73

8.4峰值 73

8.5节目电平表中的时间因素 73

8.6等效电平，Leq 74

9频率加权和滤波器 75

9.1人耳响应的加权模拟 76

9.1.1 IECA 76

9.1.2 IEC B、 C和D 77

9.1.3 IECZ 78

9.1.4 RLB—修订的低频B-加权（ITU-R BS.1770 ） 78

9.1.5 K-加权 78

9.1.6 ITU-R BS.468-1（CCIR） 79

9.1.7 CCIR/ARM 79

9.1.8其他形式的加权 80

9.2加重 80

9.2.1 μs概念 81

9.2.2 50/75μs 82

9.2.3 50/15μs 83

9.2.4磁带录音机中的加重 83

9.2.5 J.17 84

9.2.6 RIAA 84

9.3声频中的滤波器 85

9.3.1截止频率 85

9.3.2带宽 85

9.3.3分频频率 87

9.3.4衰减量 87

9.3.5增益 87

9.3.6 斜率曲线 87

9.3.7拐点频率/转折频率 87

9.3.8 Q值（品质因数） 87

9.4滤波器类型 87

10响度的测量 91

10.1 Zwicker的方法 92

10.1.1处理步骤 93

10.1.2 Zwicker方法的修正 94

10.2 Stevens的方法 94

10.3 Dolby Leq（m）电影响度/烦躁度 95

10.4 ITU-R BS.1770—广播节目的响度 96

10.5 EBU R-128—门处理 98

10.6参考文献 99

11电平表的特性 101

定义与要求 102

基准参考指示 102

基准参考输入电压 102

刻度的划分 102

幅频响应 103

动态响应 103

延时时间 103

积分时间 103

过摆 104

恢复时间 104

可逆性误差 104

输入阻抗 104

由峰值节目表引入的失真 104

过载特性 104

电源电压范围 105

12标准的音量指示仪（vU表） 107

12.1基本技术指标 108

12.2衰减器 108

12.3阻抗 110

12.4混淆 110

12.5 SVI与峰值 110

12.6“现代的”VU表 111

12.7采用VU表校准 111

12.8参考文献 111

13峰值节目表—PPM 113

13.1 PPM 114

13.2 DIN刻度 114

13.3 Nordic刻度 115

13.4 BBC刻度 115

13.5检测电平 115

13.6其他的性能 116

13.6.1积分时间：快速 116

13.6.2峰值保持 116

13.6.3插入增益 116

13.6.4峰值指示 117

13.7参考文献 117

14响度表 119

14.1 Dorrough响度表 120

14.2 Dolby表 121

14.2.1 737型声轨响度表—Leq（m） 121

14.2.2 LM 100广播响度表 121

14.2.3 Dolby媒体表2 122

14.3 ITU-R BS.1771（2006） 122

ITU响度表 122

14.4 TC Electronic LM5/LM5D 125

14.5 EBU R 128响度表 126

14.5.1节目响度 127

14.5.2响度范围（LAR） 127

14.5.3最大真实峰值电平 128

14.5.4 EBU模式仪表 128

14.6参考文献 130

15电平表的校准 131

15.1稳定音调音 131

15.2猝发音调音 132

15.3步骤 133

15.3.1 SVI或VU 133

15.3.2 PPM（QPPM） 133

15.4 EBU模式响度表 134

16计量刻度间的关系 137

16.1关于刻度的说明 138

16.1.1伏特 139

16.1.2 dBu 139

16.1.3 IEC I， Nordic刻度 139

16.1.4 IEC Ila， BBC 139

16.1.5 IEC Ilb 139

16.1.6 DIN 139

16.1.7 SVI或VU 140

16.1.8 M/S刻度 140

16.1.9响度刻度 140

16.2 EBU与SMPTE间的关系 140

17动态刻度 143

17.1 DTV 144

17.2对白归一化 145

17.3 K系统 146

18极性与相位读取 147

18.1极性 147

18.2相位表 148

积分时间 149

18.3角度计—声频矢量表 150

18.4谱相位显示 153

19声级分布的显示 155

19.1电平记录仪 155

19.2柱状图 157

19.3过载显示 158

19.4累计分布 159

20多声道及其环绕声 161

20.1矩阵编码格式 163

20.2 Dolby？立体声与Dolby？环绕声 163

20.2.1编码 164

20.2.2混合与传声器 164

20.2.3解码，无源 165

20.2.4解码，Pro Logic 166

20.2.5重要细节 166

20.2.6扬声器摆放位置—Dolby？环绕声 167

20.2.7声学校准 168

20.2.8 Pro Logic解码器 168

20.3 Circle Surround？ 168

20.4 Lexicon Logic7？ 169

基于数字化的多声道系统 169

20.5 5.1格式 169

20.5.1 Dolby？立体声SR·D/ Dolby？数字 170

20.5.2环绕声EX 170

20.5.3 DTS？（DigitalTheater System，数字影院系统） 171

20.5.4 DTS-ES（Extended Surround，扩展的环绕声） 172

20.5.5 SDDS？（Sony Dynamic Digital Sound，索尼动态数字声） 172

20.6数字影院 172

20.7矩阵编码信号的显示 172

20.8虚拟环绕声 172

20.9 5.1的显示 173

20.9.1 Jelly Fish 173

20.9.2相邻声道的相位差 175

20.10多声道系统的声学校准 175

20.11电影院系统的校准 175

20.11.1光学声音 175

20.11.2数字声音 176

20.12 ITU-775扬声器排放标准中的5.1校准 177

20.13环绕声论坛 177

20.14 SMPTE 178

20.15低音管理 178

20.16环绕声的其他系统 178

20.17上变换系统 178

21 标准与实践 179

21.1模拟磁带，声频 181

21.1.1 1/4in，2轨 181

21.1.2 1/4in，或CC，4轨 181

21.1.3预成型磁片，4轨（DIN 15.554/I5O162） 181

21.1.4预成型磁片，6轨（Todd AO） 181

21.1.5多轨磁带 182

21.1.6测试音 182

21.1.7 35 mm磁片（附有齿孔） 182

21.1.8 2in，24轨 182

21.1.9 1/4in，带Dolby SR 2轨 183

21.1.10 1/4in，2轨 183

21.1.11 1/4in，全迹，Nagra 183

21.1.12盒式磁带 183

21.2模拟磁带，视频 183

21.2.1视频，2轨 183

21.2.2说明 184

21.2.3测试音 184

21.2.4广播，节目 185

21.2.5降噪 186

21.3数字磁带，声频 187

21.3.1 EBU 187

21.3.2 CD母带 187

21.3.3后期制作 187

21.4数字磁带，视频 188

21.5 BLITS 188

21.6硬盘系统/基于文件的系统 189

21.7聚乙烯母带 189

21.7.1模拟母带 190

21.7.2数字母带 190

21.8胶片，光学 190

21.9胶片，数字 191

21.10胶片转DVD或蓝光 191

21.11卫星 191

21.12广播，传输 191

21.13广播,节目 192

21.13.1 ATSC文件A85.2009 192

21.13.2 EBU建议书R 128 192

21.14互联网 193

21.15参考文献 193

22声频信号的叠加 195

22.1电信号叠加，相干信号 196

22.2电信号叠加，非相干信号 196

22.3出于单声道的叠加 197

22.3.1 90°叠加 197

22.3.2 90°相移通路的时间延时 197

22.4梳状滤波 199

谷点频率 199

22.5信号的声学叠加 200

23数字接口 203

23.1协议 204

23.2物理连接 204

23.3 AES3 204

23.4字头和V、 U、 C与P 205

23.5数据帧和数据块 206

23.6通道状态 206

23.6.1状态字节0 207

23.6.2状态字节1 208

23.6.3状态字节2 209

23.6.4状态字节3 210

23.6.5状态字节4 210

23.7通用格式的AES3 211

23.8双相位调制 211

23.9 I EC 60958-3—2006民用应用 212

23.9.1通道状态 212

23.9.2状态字节0 212

23.9.3状态字节1 213

23.9.4状态字节2 213

23.10其他接口标准 214

23.11参考文献 214

24测量仪表的连接 217

24.1模拟连接 218

24.2电压匹配 218

24.3阻抗匹配 219

24.4调音台 219

24.5带加重的输出 220

24.6平衡/非平衡 221

24.6.1非平衡输出/非平衡输入 221

24.6.2非平衡输出/平衡输入 222

24.6.3平衡输出/非平衡输入 222

24.6.4平衡输出/平衡输入 224

24.7通过跳线盘的连接 225

24.8现场扩声 225

24.9测量仪器 225

24.10数字连接 225

24.10.1仪表为从属设备 226

24.10.2采样率转换器 226

24.10.3时钟分配 226

24.10.4网络化 227

24.11扬声器/耳机监听 227

25快速傅里叶变换 229

25.1周期信号 230

25.2 FFT分析 231

25.3数据窗函数 233

25.4交叠 234

25.5基于FFT的其他分析 234

25.6逆向FFT 234

25.7数字滤波器 235

25.8背景 235

26频谱分析 237

26.1 1/1或1/3倍频程 238

26.2模拟或数字 240

27其他测量系统 241

27.1 TDS 242

27.2 MLSSA/MLS 243

27.3声谱仪 243

27.4瞬态分析 244

27.5语言传输指数，STI 245

27.5.1主观尺度 247

27.5.2 RASTI 247

27.5.3 STI-PA 247

27.5.4仿STI测量 248

27.5.5标准 248

27.6日志系统 249

28测量信号 251

28.1正弦音调音 251

28.2猝发音 252

28.3噪声 252

28.4嘀嗒发生器 252

28.5爆破声/爆炸声 253

28.6其他信号 253

29声级计 255

29.1传声器 256

29.2平均 256

29.3频率加权 256

29.4读取 257

29.5输出 257

29.6声级计的分类 257

29.7分析 257

30NR和NC曲线 259

30.1标称噪声 259

30.2噪声标准 261

30.3 NR要求与建议 262

30.4 NC要求与建议 262

31 室内声学测量 265

31.1良好声学环境的一般原则 266

31.2 Schroeder频率 266

31.3混响时间 268

31.4混响时间的计算 272

31.5吸声体 273

31.5.1多孔吸声体 273

31.5.2共振吸声体 275

31.5.3膜式吸声体 275

31.6声音分布 276

31.7背景噪声 278

31.8回声与颤动回声 278

31.9早期反射 278

31.9.1小房间的早期反射 278

31.9.2大房间的早期反射 279

31.10大房间的参量 279

31.10.1 D/R比 280

31.10.2混响半径与临界距离 280

31.10.3清晰度，C80、 C50、 C7 280

31.10.4强度，G 281

31.11参考文献 281

专业术语 283