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