音響基礎知識大普及(一)

　　在古代人們聽到好的音樂演奏，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。但是從愛迪生1877年發(fā)明留聲器以后，100年來電聲技術發(fā)展是很快的。從粗紋唱片到密紋LP唱片再發(fā)展到數(shù)字激光唱片CD、激光視盤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(shù)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展。

　　由于電子、電聲技術的進步，人們不但可以將美妙動聽的聲音記錄下來，而且還盡可能真實記錄下來，盡可能真實的重放出來。這種音響器材一般稱之為高保真音響（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，當前的音樂愛好是幸運的，只要你擁用一套高保真音響器材，你可以足不出戶就可以隨時欣賞你所喜歡的各種音樂，也可以欣賞著名指揮大師指揮世界一流的樂團的精彩演奏，欣賞著名演奏家拿手的絕妙演奏，還可以反復隨時聽。

　　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(qū)，都有為數(shù)甚多的音響愛好者?，F(xiàn)在流行一個名詞，音響發(fā)燒友，簡稱發(fā)燒友。相應的高保真音響（Hi-Fi）也有經(jīng)久不衰的市場，成為消費類電子市場的重要組成部分。

　　正由于發(fā)燒熱、音響器材熱，推動了音響器材的發(fā)展和文化品味的提高。因此發(fā)燒熱活動受到公眾的歡迎。至于發(fā)燒友對音樂和音響器材過于偏愛，公眾也采取寬容的態(tài)度。至于極少數(shù)人，音響發(fā)燒到走火入魔只是適當引導即可。還有些人購買音響器材，以進口價格昂貴來弦耀財富，以滿足自已的虛榮，那就是和音樂、發(fā)燒友并無關系的兩回事。

　　以后陸續(xù)向大家介紹一些有關音響器材方面的基本知識、器材的選用和搭配知識、自己動手ＤＩＹ的知識和其他一些有關問題，由于個人水平有限，所以大多數(shù)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題或者具體的產(chǎn)品的認識問題，不免會有一些偏頗，希望大家理解，也歡迎大家討論。

　　一、音響知識名詞、術語解釋。

　　1、音響技術的發(fā)展歷史。

　　音響技術的發(fā)展歷史可以分為電子管、晶體管、集成電路、場效應管四個階段。 1906年美國人德福雷斯特發(fā)明了真空三極管，開創(chuàng)了人類電聲技術的先河。1927年貝爾實驗室發(fā)明了負反饋技術后，使音響技術的發(fā)展進入了一個嶄新的時代，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，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)展達到了一個高潮時期，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。 60年代晶體管的出現(xiàn)，使廣大音響愛好者進入了一個更為廣闊的音響天地。晶體管放大器具有細膩動人的音色、較低的失真、較寬的頻響及動態(tài)范圍等特點。 在60年代初，美國首先推出音響技術中的新成員--集成電路，到了70年代初，集成電路以其質(zhì)優(yōu)價廉、體積小、功能多等特點，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)出第一只場效應功率管。由于場效應功率管同時具有電子管純厚、甜美的音色，以及動態(tài)范圍達90dB、總諧波失真THD《0.01%（100kHz時）的特點，很快在音響界流行?，F(xiàn)今的許多放大器中都采用了場效應管作為末級輸出。 音響技術的發(fā)展經(jīng)歷了電子管、晶體管、場效應管的歷史時期，在不同的歷史時期都各有其特點。預計音響技術今后的發(fā)展主流為數(shù)字音響技術。

　　介紹一下dB的具體含義。 單位dB是一個在電子方面使用得非常廣泛的，它是測量和比較一個系統(tǒng)的功率，電壓和電流大小的相對單位。后來由于科技的進步，認識到人類對聲音的響應是按對數(shù)規(guī)律變化的，于是有了一個單位就是貝爾（Bel）是電話的發(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(shù)。實際中發(fā)現(xiàn)Bel太大了，于是取其十分一作為一個新單位，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High-Fidelity的縮寫，直譯為“高保真”，其定義是：與原來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。音響界的專業(yè)人士借助于各類儀器，通過各種手段，檢測出各種指標來決定器材Hi-Fi的程度，而音響發(fā)燒友則往往通過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，還存在著客觀測試和主觀評價的差別。

　　3．音響系統(tǒng)的主要技術指標。

　　音響系統(tǒng)整體技術指標性能的優(yōu)劣，取決于每一個單元自身性能的好壞，如果系統(tǒng)中的每一個單元的技術指標都較高，那么系統(tǒng)整體的技術指標則很好。其技術指標主要有六項：頻率響應、信噪比、動態(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的頻率范圍以及聲波的幅度隨頻率的變化關系。一般檢測此項指標以1000Hz的頻率幅度為參考，并用對數(shù)以分貝（dB）為單位表示頻率的幅度。 音響系統(tǒng)的總體頻率響應理論上要求為20~20000Hz。在實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(tǒng)對音源軟件的重放聲與整個系統(tǒng)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信號輸入時系統(tǒng)噪聲輸出功率的對數(shù)比值分貝（dB）來表示。一般音響系統(tǒng)的信噪比需在85dB以上。

　　三、動態(tài)范圍：

　　動態(tài)范圍是指音響系統(tǒng)重放時最大不失真輸出功率與靜態(tài)時系統(tǒng)噪聲輸出功率之比的對數(shù)值，單位為分貝（dB）。一般性能較好的音響系統(tǒng)的動態(tài)范圍在100（dB）以上。

　　四、失真：失真是指音響系統(tǒng)對音源信號進行重放后，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(tǒng)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(tǒng)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)絡或放大器的非線性特性引起的。高保真音響系統(tǒng)的諧波失真應小于1%。 2．互調(diào)失真：互調(diào)失真也是一種非線性失真，它是兩個以上的頻率分量按一定比例混合，各個頻率信號之間互相調(diào)制，通過放音設備后產(chǎn)生新增加的非線性信號，該信號包括各個信號之間的和及差的信號。 3．瞬態(tài)失真：瞬態(tài)失真又稱瞬態(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放音設備后，觀察放大器輸出信號的包絡波形是否輸入的方波波形相似來表達放大器對瞬態(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(tǒng)中左、右兩個聲道之間的隔離度，它實際上反映了左、右兩個聲道相互串擾的程度。如果兩個聲道之間串擾較大，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(tǒng)中左、右聲道增益的差別，如果不平衡度過大，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(tǒng)的立體聲平衡度應小于1dB。

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

　　音響系統(tǒng)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