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目录 1

前言 1

第1章电子学基础 1

1.1电功率和欧姆定律 1

1.2阻抗 2

1.3复合负载 3

1.4共振（谐振） 3

1.5扬声器负载的串联-并联 5

1.6电阻、电感和电容器的串联-并联 5

1.7分贝 6

1.7.1功率分贝 6

1.7.2电压和电流分贝 8

1.8变压器 12

1.9功率传输的线路损耗 13

1.9.1低阻抗传输线路功率 13

损耗的计算 13

1.9.2高阻抗（定电压）传输线路功率损耗的计算 15

1.9.3定电压传输系统的功率匹配和阻抗匹配 16

1.10重要数据 18

第2章声学基础 20

2.1声音信号的特性 20

2.1.1人声信号 20

2.1.2音乐信号 20

2.2复杂信号波形的频谱 22

2.3声波的速度、波长和频率 24

2.4声音的绕射和折射 25

2.5 自由声场中的声音传播 26

2.5.1 自由声场、近声场和远声场 26

2.5.2平方反比定律 27

2.5.3湿度对声音传播的影响 29

2.6声压级的叠加 29

2.7线声源和面声源 30

2.8声源的指向特性和接收 30

2.9室内声场的增长和衰减 33

2.10混响时间 35

2.11.1室内声场的结构 37

2.11室内声场的分布 37

2.11.2指向性扬声器的直达声场和混响声场 38

2.12建筑声学的必要性 44

2.12.1 吸声材料和吸声结构 44

2.12.2声波扩散体 49

2.13延时声波的合成——声波的干涉 49

2.13.1梳状滤波器频率和 51

振幅的计算 51

2.13.2梳状滤波器特性对系统的影响和改进措施 52

2.14本底噪声 53

3.1听觉生理学 55

第3章听觉生理学和心理声学 55

哈斯效应 60

3.2心理声学——声音的掩蔽和 60

第4章音质评价 63

4.1声音的客观测量 63

4.1.1厅堂扩声系统声学特性指标的测量方法 63

4.1.1.1各项技术指标的含义 63

4.1.1.2测量条件 64

4.1.1.3测试项目及测量方法 64

4.1.2声音的清晰度和可懂度 67

4.1.2.1影响系统可懂度的因素 67

4.1.2.3响度和信号噪声比的影响 68

4.1.2.2系统传输频率特性的影响 68

4.1.2.4混响时间和直达声／混响声声能比对可懂度的影响 69

4.1.2.5演讲人的语言清 70

晰度和讲话速度对 70

可懂度的影响 70

4.1.2.6频率特性不均匀对 70

可懂度的影响 70

4.1.3声音清晰度的评价标准 71

4.1.4提高声音清晰度的主要 73

技术措施 73

4.2音质主观评价 73

4.2.1声音组成的三个要素：音调、音色和音量 74

影响——声波的音感分析 75

4.2.2频率响应特性对音质的 75

4.2.3人耳对失真的感觉度 76

4.2.4音质主观评价与混响 77

时间的关系 77

4.2.5音质主观评价专用节目源 77

4.2.6音质主观评价术语及其含义 78

4.2.7音质主观评价方法 80

第5章扬声器系统 82

5.1高频扬声器系统 82

5.1.1压缩驱动器及其技术参数 83

5.1.1.3生产厂的灵敏度数据 84

5.1.1.1转换效率 84

5.1.1.2压缩驱动器的额定功率 84

5.1.1.4压缩驱动器的频率 85

响应特性 85

5.1.1.5高频压缩驱动器的保护 86

5.1.2高频号筒 88

5.1.2.1多元号筒 89

5.1.2.2扇形辐射号筒 91

5.1.2.3声学透镜 91

5.1.2.4绕射号筒 93

5.1.2.5恒定覆盖号筒 93

5.1.3.1覆盖增宽技术 96

5.1.3高音号筒的组合应用 96

5.1.3.2覆盖变窄技术 99

5.1.4其他类型的高频扬声器系统 101

5.1.4.1直接辐射的高频系统 101

5.1.4.2超高频（VHF）环形 101

辐射器 101

5.1.4.3球顶形高频扬声器 103

5.1.4.4静电扬声器 103

5.1.4.5带式扬声器 103

5.2低频扬声器系统 104

5.2.1低频换能器基础 104

5.2.2.1扬声器的阻抗特性 105

5.2.2低频扬声器的技术参数 105

5.2.2.2低频扬声器的频率响应特性和声压灵敏度 107

5.2.2.3低频扬声器的辐射特性 108

5.2.2.4扬声器的功率数据 109

5.2.2.5扬声器的失真 110

5.2.3几种典型的低频扬声器系统 110

5.2.3.1倒相式扬声器系统 111

5.2.3.2开口式号筒加载低频 112

扬声器系统 112

5.2.3.3折叠式低频号筒 113

扬声器系统 113

5.2.3.4超低频（VLF）扬声器系统 115

5.3专用中频扬声器系统 116

5.4分频网络和匹配部件 120

5.5双功放和三功放驱动的扬声器系统 125

5.6扬声器阵列 128

5.6.1全频扬声器阵列 128

5.6.1.1并列水平阵列 128

5.6.1.2变窄覆盖水平阵列 132

5.6.1.3变宽覆盖水平阵列 133

5.6.1.4垂直扬声器阵列 134

5.6.2低频和超低频扬声器阵列 140

5.6.2.1水平低频扬声器阵列 140

5.6.2.3混合型低频扬声器阵列 141

5.6.2.2垂直低频扬声器阵列 141

5.6.3垂直线声源阵列 145

5.6.3.1线声源阵列的必要条件和解决办法 145

5.6.3.2线阵列声波的传播衰减 149

5.6.3.3垂直线阵列的优点 152

和应用 152

5.7典型扬声器系统的主要技术特性 154

5.7.1美国JBL扬声器产品系列 154

5.7.2美国EAW扬声器产品系列 163

5.7.3美国MEYER SOUND扬声器 167

产品系列 167

产品系列 168

5.7.4美国TURBO SOUND扬声器 168

5.7.5德国HK扬声器产品系列 171

第6章传声器 173

6.1换能器的基本原理 173

6.1.1电容传声器 173

6.1.2动圈传声器 173

6.2基本指向特性和频率响应特性 175

6.3几种特殊类型的传声器 181

6.4传声器技术参数 184

6.5传声器使用中的若干问题 191

6.5.1传声器使用中的干扰问题 191

幻象供电 192

6.5.2电容传声器的远距离 192

6.5.3信号的线路损失 193

6.5.4多传声器同时使用对传声增益的影响 193

6.5.5如何正确选用VHF和 194

UHF无线传声器 194

6.6常用传声器产品的技术特性 198

第7章调音台 201

7.1调音台的基本功能 201

7.2调音台的分类 201

7.3调音台的主要功能部件 202

7.3.1通道输入组件 204

7.3.2输出组件 204

7.3.3控制和显示组件 205

7.4调音台的主要技术参数 207

7.5如何选择调音台 208

7.6典型产品简介 209

第8章音频功率放大器 215

8.1音频功率放大器的电性能指标 215

8.1.1额定输出功率 216

8.1.2阻尼系数 217

8.1.3转换速率 218

8.1.4失真度 218

8.1.6输入特性 219

8.1.7相位响应特性（相位失真） 219

8.1.5频率响应特性（振幅-频率特性） 219

8.1.8信号／噪声比（S/N或SNR） 220

8.1.9通道间的串音衰减 220

8.2音频功率放大器的可靠性指标及保护措施 220

8.2.1开机保护 220

8.2.2功放的稳定性 220

8.2.3短路过载保护 220

8.2.4变压器过热保护 220

8.2.5直流输出保护 221

8.2.6 ODEP保护 221

8.2.7限流保护技术 221

8.2.8 IOC保护技术（输入输出比较装置） 221

8.2.11扬声器偏置集成技术 222

8.2.10 VZ电源供电技术 222

8.2.9输出驱动保护技术 222

8.3第三代功放——开关MOSFET 226

（场效应管）功放 226

8.4第四代功放——数字音频功率放大器 227

8.4.1数字功率放大器的优点 227

8.4.2数字音频功率放大器原理 228

8.4.2.1 D类数字音频功率 228

放大器 228

8.4.2.2 1bit数字音频功率 228

放大器 228

8.4.3 Powersoft数字功放的主要技术特性和可靠性保护措施 229

8.4.3.1音频特性 230

8.4.3.2电源要求及物理参数 230

8.4.3.3功率输出特性（有效值RMS，20Hz～20kHz） 230

8.4.3.4可靠性保护措施 230

8.4.3.5 Powersoft数字功放的远程监控特性 231

8.5如何配套选择功率放大器 231

8.6功率放大器、扬声器和连接电缆 233

8.7常用专业级功率放大器技术数据 234

9.1.2如何把模拟类信号变成数字化音频信号？ 235

9.1数字音响技术基础 235

9.1.1音频信号为什么要数字化？ 235

第9章专业音响周边设备的 235

原理与应用 235

9.1.3数字化音频信号具备的优点 236

9.2频率特性均衡器（Equalizer） 237

9.2.1图示式均衡器（GEQ） 237

9.2.2参数均衡器（PEQ） 241

9.2.3数字均衡器 242

9.3.1.2早期反射声（Early 244

9.3.2混响效果器的基本原理 244

9.3.1.3混响声（Reverberation） 244

Reflections Sound） 244

9.3.1.1直达声（Direct Sound） 244

9.3.1室内声场的组成 244

9.3数字混响效果器的原理及应用 244

9.3.3效果声的两种基本类型 246

9.3.3.1声场效果（混响效果） 246

9.3.3.2特殊效果（声源效果） 246

9.3.4数字混响效果器的应用和连接方法 248

9.3.4.1效果器混响时间调节的确定因素 248

9.3.4.2预延时（Pre Delay）的调整 248

9.3.4.3效果器在系统应用中的连接方法 248

9.3.5典型产品 249

9.4数字延时器（Digital Delay Timer） 250

9.5声音激励器（Spectral Enhancer） 254

9.6反馈抑制器（Feedback Exterminator） 255

9.6.1声反馈啸叫问题的解决途径 256

9.6.2 FBX自动反馈抑制器的优点 257

9.6.3 Sabine FBX 901／2020反馈抑制器在系统中的连接方法和应用 258

9.6.3.1在系统中的连接方法 258

9.6.3.2 FBX反馈抑制器的 258

调节和设定 258

9.6.3.3 Sabine FBX-901／2020的技术规格 259

9.7信号动态处理装置（Signal DynamicProcessor） 260

9.7.1扩声系统中为什么要使用压缩／限幅器？ 260

9.7.2信号动态处理器的工作原理 261

9.7.3.1压缩器和限幅器的调节 263

9.7.3如何调节信号动态处理装置 263

9.7.3.2扩展器的调节 264

9.7.3.3噪声门的调节 265

9.7.4信号动态处理装置的应用 265

9.7.5 DOD和dbx信号动态处理 267

系列产品 267

9.7.5.1 DOD 844Ⅱ四通道噪声门 267

9.7.5.2 DOD 866-Ⅱ立体声噪声门／压缩器／限幅器 268

9.8系统电子控制器 268

9.8.1系统电子控制器的功能 269

9.8.2 DSC 260数字系统控制器 269

9.8.3 DSC 260数字系统控制器编程要点 270

9.9.1系统配置 274

9.9可编程的网络数字音频系统 274

9.9.2系统特点 276

9.10数字音频工作站 276

9.10.1 Power-Q ADF-4000数字音频工作站的功能 277

9.10.2 Power-Q ADF-4000数字音频工作站的基本工作原理 277

9.10.3 Power-Q ADF-4000数字音频工作站的使用要点 279

9.11 网络音响技术（一种音频综合集成、控制、处理与传输系统） 284

9.11.1网络音响的构成 284

9.11.2网络音响的主要特点 284

9.11.3网络音响的硬件与软件 286

9.11.3.1硬件部分 286

9.11.3.2软件部分 288

9.11.4网络协议 289

9.11.5局域网和互联网的基本结构和相关设备连接的基本技术要求 290

9.11.6 网络音响与传统音响 290

系统的比较 290

9.11.6.1 网络音响系统的优势 290

9.11.6.2网络音响系统的不足 291

9.11.7典型网络音响设备举例 291

9.11.8网络音响的应用范围 293

9.11.9网络音响的发展趋势 294

第10章系统设计基础 296

10.1扩声系统分类 296

10.2.1扩声系统设计步骤 297

10.2扩声系统设计 297

10.2.2室内扩声系统供声方案 298

10.2.3系统设计中必须考虑的几个主要技术参数 303

10.3系统设计概要 310

10.3.1扬声器组的配置状态和安装位置的确定 310

10.3.2直达声场和混响声场的声压级及声音清晰度和语言可懂度的计算 310

10.3.3传声增益的计算和提高传声增益的措施 310

10.3.4系统音质设计 313

10.3.5系统设备的合理配套 313

10.4扩声工程实例 320

10.4.1集中供声系统——上海大剧院扩声系统 320

10.4.2分区供声系统——一个大型演唱会扩声系统 323

10.4.3分散式供声系统——上海八万人体育场固定安装扩声系统 326

10.4.4世界一流的国际论坛——上海国际会议中心的音、视频系统 331

10.4.5 1997香港回归庆典演出扩声系统 334

10.4.6悉尼歌剧院的扩声系统 337

第11章现代歌舞厅的音响系统 340

11.1歌舞厅音响系统设计 341

11.1.1音响设备的选型和配置 341

11.1.2歌舞厅的声场设计和 341

扬声器布置 341

11.1.3返听系统 343

11.1.4迪斯科舞厅的特点 343

11.1.5黄金组合配套新概念 344

11.2卡拉OK包房的扩声和点歌系统 347

11.2.1数字式点歌系统 348

11.2.2电视屏幕显示的数字 348

点歌系统 348

11.2.3多媒体计算机点歌系统 349

11.2.4硬盘存储点歌系统 350

第12章公共广播系统 352

12.1公共广播系统的功能及技术要求 352

12.1.1播放背景音乐和插播 352

寻呼广播 352

12.1.2紧急广播 352

12.2公共广播扬声器负载的计算 354

12.1.3公共广播系统的技术要求 354

12.2.1 定电压传输中的阻抗匹配 355

12.2.2传输线路截面积的计算 357

12.3公共广播系统使用的几种 360

主要功能部件 360

12.3.1带强切功能的音量控制器 360

12.3.2宾馆客房床头柜集中控制器 362

12.3.3多路输入优先权前置放大器 363

12.3.4遥控传声器和呼叫站 363

12.3.5矩阵公共广播管理系统 364

12.3.6公共广播系统中的其他 366

功能装置 366

12.4公共广播系统设计实例 370

12.4.1 DSP产品系列组成的 371

公共广播系统 371

12.4.2 Interm（英桥）公共广播系统 372

12.4.3宾馆公共广播系统 372

12.4.4矩阵切换的公共广播／ 373

紧急广播系统 373

12.4.5大、中型智能矩阵公共广播／火灾紧急广播系统 374

第13章电子会议系统 378

13.1会议讨论系统 378

13.2具有表决功能的会议管理系统 380

13.3同声传译系统 381

13.4红外无线传输系统的设计和应用 382

13.4.1红外辐射板的方向图和 384

安装角 384

13.4.2环境光源的影响 385

13.4.3物体、反射面及其结构密度对红外传播的影响 385

13.4.4红外辐射板的安装位置 386

13.4.5 S/N、通道数量、辐射 386

功率与覆盖区／最大作用 386

距离的关系 386

13.4.6红外辐射器数量的计算 388

13.5大型国际会议厅使用的 393

数字会议系统（DCN） 393

13.6 IDN智能会议系统 402

13.7译员室的标准 404

13.8远程电话电视会议系统 404

第14章系统安装和调整 409

14.1系统电平调整 409

14.2扩声系统的频率特性均衡 412

14.3时间延时的调整 415

14.4语言扩声系统中心扬声器组 418

安装角和覆盖区的调整 418

14.5系统清晰度评估 421

14.6系统实施 422

14.7高声压级音乐重放系统 424

14.8电声系统的内部连接 426

14.9接地和屏蔽 430

14.10音控室的设备布置 433

第15章扩声系统的计算机辅助设计 435

和系统调校、测试工具 435

15.1扩声系统的计算机辅助设计 436

15.1.1 计算机应用软件在系统设计中可解决哪些问题？ 436

15.1.2 JBL-CADP2系统设计软件 437

15.1.3 EASE系统设计软件 443

15.2精确测量和优化系统调试软件——SIA Smaart Live 4.0 448

15.2.1 SIA Smaart Live 4.0的基本功能 448

15.2.2测量和优化扩声系统应用实践 452

参考文献 455