音響基礎知識大普及(一)

　　在古代人們聽(tīng)到好的音樂(lè )演奏，一旦演奏結束，聲音就永遠消失了，只能發(fā)出“此曲只應天上有，人間能得幾回聞”的感嘆。但是從愛(ài)迪生1877年發(fā)明留聲器以后，100年來(lái)電聲技術(shù)發(fā)展是很快的。從粗紋唱片到密紋LP唱片再發(fā)展到數字激光唱片CD、激光視盤(pán)LD、以及今天的VCD、DVD，其中還有磁記錄設備比如錄音機、錄像機和數碼磁記錄設備等等；其它如放大器，音箱制造從原理，制作都有日新月異的進(jìn)展。

　　由于電子、電聲技術(shù)的進(jìn)步，人們不但可以將美妙動(dòng)聽(tīng)的聲音記錄下來(lái)，而且還盡可能真實(shí)記錄下來(lái)，盡可能真實(shí)的重放出來(lái)。這種音響器材一般稱(chēng)之為高保真音響（英文Hi-Fi，High fidelity.）。發(fā)燒音響器材大義上與高保真音響器材是一致的。

　　和前人相比，當前的音樂(lè )愛(ài)好是幸運的，只要你擁用一套高保真音響器材，你可以足不出戶(hù)就可以隨時(shí)欣賞你所喜歡的各種音樂(lè )，也可以欣賞著(zhù)名指揮大師指揮世界一流的樂(lè )團的精彩演奏，欣賞著(zhù)名演奏家拿手的絕妙演奏，還可以反復隨時(shí)聽(tīng)。

　　在北京、上海、廣洲、在香港，在臺灣，幾乎所有經(jīng)濟發(fā)達的國家和地區，都有為數甚多的音響愛(ài)好者?，F在流行一個(gè)名詞，音響發(fā)燒友，簡(jiǎn)稱(chēng)發(fā)燒友。相應的高保真音響（Hi-Fi）也有經(jīng)久不衰的市場(chǎng)，成為消費類(lèi)電子市場(chǎng)的重要組成部分。

　　正由于發(fā)燒熱、音響器材熱，推動(dòng)了音響器材的發(fā)展和文化品味的提高。因此發(fā)燒熱活動(dòng)受到公眾的歡迎。至于發(fā)燒友對音樂(lè )和音響器材過(guò)于偏愛(ài)，公眾也采取寬容的態(tài)度。至于極少數人，音響發(fā)燒到走火入魔只是適當引導即可。還有些人購買(mǎi)音響器材，以進(jìn)口價(jià)格昂貴來(lái)弦耀財富，以滿(mǎn)足自已的虛榮，那就是和音樂(lè )、發(fā)燒友并無(wú)關(guān)系的兩回事。

　　以后陸續向大家介紹一些有關(guān)音響器材方面的基本知識、器材的選用和搭配知識、自己動(dòng)手ＤＩＹ的知識和其他一些有關(guān)問(wèn)題，由于個(gè)人水平有限，所以大多數東西是從網(wǎng)上轉載或者在原文的基礎上修改，牽涉到對某一些具體的問(wèn)題或者具體的產(chǎn)品的認識問(wèn)題，不免會(huì )有一些偏頗，希望大家理解，也歡迎大家討論。

　　一、音響知識名詞、術(shù)語(yǔ)解釋。

　　1、音響技術(shù)的發(fā)展歷史。

　　音響技術(shù)的發(fā)展歷史可以分為電子管、晶體管、集成電路、場(chǎng)效應管四個(gè)階段。 1906年美國人德福雷斯特發(fā)明了真空三極管，開(kāi)創(chuàng )了人類(lèi)電聲技術(shù)的先河。1927年貝爾實(shí)驗室發(fā)明了負反饋技術(shù)后，使音響技術(shù)的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)嶄新的時(shí)代，比較有代表性的如“威廉遜”放大器，較成功地運用了負反饋技術(shù)，使放大器的失真度大大降低，至50年代電子管放大器的發(fā)展達到了一個(gè)高潮時(shí)期，各種電子管放大器層出不窮。由于電子管放大器音色甜美、圓潤，至今仍為發(fā)燒友所偏愛(ài)。 60年代晶體管的出現，使廣大音響愛(ài)好者進(jìn)入了一個(gè)更為廣闊的音響天地。晶體管放大器具有細膩動(dòng)人的音色、較低的失真、較寬的頻響及動(dòng)態(tài)范圍等特點(diǎn)。 在60年代初，美國首先推出音響技術(shù)中的新成員--集成電路，到了70年代初，集成電路以其質(zhì)優(yōu)價(jià)廉、體積小、功能多等特點(diǎn)，逐步被音響界所認識。發(fā)展至今，厚膜音響集成電路、運算放大集成電路被廣泛用于音響電路。 70年代的中期，日本生產(chǎn)出第一只場(chǎng)效應功率管。由于場(chǎng)效應功率管同時(shí)具有電子管純厚、甜美的音色，以及動(dòng)態(tài)范圍達90dB、總諧波失真THD《0.01%（100kHz時(shí)）的特點(diǎn)，很快在音響界流行?，F今的許多放大器中都采用了場(chǎng)效應管作為末級輸出。 音響技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了電子管、晶體管、場(chǎng)效應管的歷史時(shí)期，在不同的歷史時(shí)期都各有其特點(diǎn)。預計音響技術(shù)今后的發(fā)展主流為數字音響技術(shù)。

　　介紹一下dB的具體含義。 單位dB是一個(gè)在電子方面使用得非常廣泛的，它是測量和比較一個(gè)系統的功率，電壓和電流大小的相對單位。后來(lái)由于科技的進(jìn)步，認識到人類(lèi)對聲音的響應是按對數規律變化的，于是有了一個(gè)單位就是貝爾（Bel）是電話(huà)的發(fā)明人的名字。其表達式是： Bel=lg（P/Po）P是被測量的功率Po是參考功率：Bel表示以10為底的對數。實(shí)際中發(fā)現Bel太大了，于是取其十分一作為一個(gè)新單位，就是分貝（dB）將Bel除以10就是dB表達式是：dB=10lg（P/Po），dB=20lg（E/Eo），dB=20lg（I/Io）。

　　2．什么是Hi-Fi？

　　什么樣的音響器材才Hi-Fi？ Hi-Fi是英語(yǔ)High-Fidelity的縮寫(xiě)，直譯為“高保真”，其定義是：與原來(lái)的聲音高度相似的重放聲音。那么什么樣的音響器材的重放聲音才是Hi-Fi呢？迄今為止仍難以作出確切的結論。音響界的專(zhuān)業(yè)人士借助于各類(lèi)儀器，通過(guò)各種手段，檢測出各種指標來(lái)決定器材Hi-Fi的程度，而音響發(fā)燒友則往往通過(guò)自己的耳朵去判斷器材是否達到心目中的Hi-Fi。判別重放聲音高保真程度的高低，不僅需要有性能優(yōu)良的器材和軟件，而且還要有良好的聽(tīng)音環(huán)境。因此，如何正確衡量音響器材的Hi-Fi程度，還存在著(zhù)客觀(guān)測試和主觀(guān)評價(jià)的差別。

　　3．音響系統的主要技術(shù)指標。

　　音響系統整體技術(shù)指標性能的優(yōu)劣，取決于每一個(gè)單元自身性能的好壞，如果系統中的每一個(gè)單元的技術(shù)指標都較高，那么系統整體的技術(shù)指標則很好。其技術(shù)指標主要有六項：頻率響應、信噪比、動(dòng)態(tài)范圍、失真度、瞬態(tài)響應、立體聲分離度、立體聲平衡度。

　　一、頻率響應：所謂頻率響應是指音響設備重放時(shí)的頻率范圍以及聲波的幅度隨頻率的變化關(guān)系。一般檢測此項指標以1000Hz的頻率幅度為參考，并用對數以分貝（dB）為單位表示頻率的幅度。 音響系統的總體頻率響應理論上要求為20~20000Hz。在實(shí)際使用中由于電路結構、元件的質(zhì)量等原因，往往不能夠達到該要求，但一般至少要達到32~18000Hz。

　　二、信噪比：

　　所謂信噪比是指音響系統對音源軟件的重放聲與整個(gè)系統產(chǎn)生的新的噪聲的比值，其噪聲主要有熱噪聲、交流噪聲、機械噪聲等等。一般檢測此項指標以重放信號的額定輸出功率與無(wú)信號輸入時(shí)系統噪聲輸出功率的對數比值分貝（dB）來(lái)表示。一般音響系統的信噪比需在85dB以上。

　　三、動(dòng)態(tài)范圍：

　　動(dòng)態(tài)范圍是指音響系統重放時(shí)最大不失真輸出功率與靜態(tài)時(shí)系統噪聲輸出功率之比的對數值，單位為分貝（dB）。一般性能較好的音響系統的動(dòng)態(tài)范圍在100（dB）以上。

　　四、失真：失真是指音響系統對音源信號進(jìn)行重放后，使原音源信號的某些部分（波形、頻率等等）發(fā)生了變化。音響系統的失真主要有以下幾種： 1．諧波失真：所謂諧波失真是指音響系統重放后的聲音比原有信號源多出許多額外的諧波成分。此額外的諧波成分信號是信號源頻率的倍頻或分頻，它是由負反饋網(wǎng)絡(luò )或放大器的非線(xiàn)性特性引起的。高保真音響系統的諧波失真應小于1%。 2．互調失真：互調失真也是一種非線(xiàn)性失真，它是兩個(gè)以上的頻率分量按一定比例混合，各個(gè)頻率信號之間互相調制，通過(guò)放音設備后產(chǎn)生新增加的非線(xiàn)性信號，該信號包括各個(gè)信號之間的和及差的信號。 3．瞬態(tài)失真：瞬態(tài)失真又稱(chēng)瞬態(tài)響應，它的產(chǎn)生主要是當較大的瞬態(tài)信號突然加到放大器時(shí)由于放大器的反映較慢，從而使信號產(chǎn)生失真。一般以輸入方波信號通過(guò)放音設備后，觀(guān)察放大器輸出信號的包絡(luò )波形是否輸入的方波波形相似來(lái)表達放大器對瞬態(tài)信號的跟隨能力。

　　五、立體聲分離度：立體聲分離度表示立體聲音響系統中左、右兩個(gè)聲道之間的隔離度，它實(shí)際上反映了左、右兩個(gè)聲道相互串擾的程度。如果兩個(gè)聲道之間串擾較大，那么重放聲音的立體感將減弱。

　　六、立體聲平衡度：

　　立體聲平衡度表示立體放音系統中左、右聲道增益的差別，如果不平衡度過(guò)大，重放的立體聲的聲像定位將產(chǎn)生偏移。一般高品質(zhì)音響系統的立體聲平衡度應小于1dB。

　　4．音響系統重放聲音的音域及音頻范圍是如何劃分的？各個(gè)頻段對音樂(lè )的表現如何？

　　音響系統的重放聲音的音域范圍一般可以分為超低音、低音、中低音、中音、中高音、次高