《揚聲器系統》是2010年國防工業出版社出版的圖書，作者是（日）山本武夫。本書對揚聲器的構造、特點、積極作用以及弊端做了充分地說明，使大家對揚聲器有了深入的了解。
基本介紹
- 書名：揚聲器系統
- 作者：（日）山本武夫
- 譯者：王以真，吳光威，張紹高 譯校
- ISBN：9787118065725
- 定價：42.00元
- 出版社：國防工業出版社
- 出版時間：2010-1-1
- 開本： 16開
概述,內容簡介,圖書目錄,
概述
揚聲器系統是由一個或幾個揚聲器和相應的附屬檔案如障板、喇叭、分頻網路等組成的，作為驅動電路和周圍空氣間耦合的設備。目的是為了獲得所需頻率特性、聲場分布以及特殊聲效果等。常用的揚聲器有直射式電動揚聲器、喇叭式電動揚聲器和各種組合揚聲器。僅用直射式揚聲器輻射聲功率大小，且在服務區內聲壓級不均勻度較大。使用聲功率較大的喇叭式電動揚聲器基本上可以使擴聲區域內得到足夠大的聲強和較均勻的聲場，但其頻率範圍較窄，不能滿足高質量音樂擴聲的要求。因此，常採用組合揚聲器。這樣既寬頻率範圍又增大輻射聲功率。套用各種揚聲器箱和喇叭能夠改進揚聲器的低頻特性、指向性和效率；採用各種揚聲器組後，就可以進一步控制它的聲功率和輻射特性。至於特殊聲效果，如遠距離和強噪聲情況下的擴聲，要數百以致數千瓦聲功率，此時可使用氣流揚聲器。
內容簡介
本書詳細介紹了紙盆揚聲器、球頂形揚聲器、號筒揚聲器和各種揚聲器箱的結構、工作原理及特性，以及與揚聲器有關的聲學知識。全書分為16章，包括聲音重放的物理過程，聽覺心理，節目聲的性質，高保真揚聲器應有的性能，紙盆揚聲器、球頂形揚聲器、號筒揚聲器，揚聲器箱、揚聲器系統，監聽揚聲器，其他類型揚聲器，放大器與揚聲器，重放聲音與房間的聲學性質，擴聲用揚聲器系統，耳機和揚聲器特性的測量方法。
本書可供揚聲器製造廠的技術人員和工人、相關科研單位的研究人員以及高等院校有關專業的師生閱讀和參考。對於廣大的揚聲器使用者也有一定的參考價值。
圖書目錄
第1章 聲音重放的物理過程
1.1 聲波……………………1
1.1.1 聲音……………………1
1.1.2 聲音三要素……………………2
1.2 聲場的理論……………………3
1.2.1 聲場方程式……………………4
1.2.2 速度勢……………………6
1.2.3 平面波聲場……………………7
1.2.4 駐波……………………9
1.2.5 球面波聲場……………………9
1.2.6 聲波的折射……………………11
1.2.7 聲波的衍射……………………12
1.3 聲音輻射系統……………………13
1.3.1 圓形活塞振動板產生的聲場……………………13
1.3.2 輻射聲的指向性……………………15
1.3.3 輻射阻抗……………………18
1.3.4 障板附近點聲源的輻射功率……………………21
1.4 機械振動系統……………………23
1.4.1 單一自由度振動系統……………………23
1.4.2 膜振動……………………25
1.4.3 板的振動……………………25
1.5 聲音振動系統……………………26
1.5.1 聲管中傳播的聲波……………………26
1.5.2 聲學元件……………………27
1.5.3 聲變數器……………………29
1.6 電—力—聲系統類比……………………29
1.6.1 機械系統的等效電路……………………29
1.6.2 聲音系統的等效電路……………………30
1.6.3 電—力—聲類比……………………32
1.7 電聲換能器……………………33
1.7.1 電動式換能器……………………34
1.7.2 靜電式換能器……………………36
參考文獻……………………39
第2章 聽覺心理
2.1 人耳和聽覺……………………40
2.1.1 人耳的構造……………………41
2.1.2 聽覺的機理……………………42
2.2 聲音的屬性……………………43
2.3 聽閾……………………43
2.4 音調(聲音的高低) ……………………44
2.4.1 影響音調的主要因素……………………44
2.4.2 音調的量度……………………45
2.5 聲音的響度和等響曲線……………………45
2.5.1 聲音的強度和響度……………………45
2.5.2 等響曲線……………………45
2.5.3 宋尺度……………………46
2.5.4 聲音的響度和持續時間……………………46
2.6 噪聲公害……………………47
2.6.1 噪聲強度的表示方法……………………47
2.6.2 NRN 曲線……………………47
2.7 掩蔽……………………48
2.7.1 掩蔽效應……………………48
2.7.2 純音相互間的掩蔽……………………49
2.7.3 由掩蔽引起的音色變化……………………50
2.7.4 臨界頻帶的寬度……………………50
2.8 對聲音變化的感覺……………………51
2.8.1 辨別閾……………………51
2.8.2 頻率的辨別閾……………………51
2.8.3 聲強的辨別閾……………………51
2.8.4 調頻的辨別閾……………………52
2.8.5 調幅的辨別閾……………………52
2.8.6 頻率特性變化的辨別閾……………………52
2.8.7 失真的辨別閾……………………53
2.8.8 相位變化的辨別閾……………………54
2.9 對音色的感覺……………………56
2.9.1 關於音色……………………56
2.9.2 決定音色的因素……………………56
2.9.3 音質的評價術語……………………57
2.9.4 音質評價術語與物理特性的關係……………………61
2.10 兩聲道重放聲的方向定位……………………62
2.10.1 方向定位能力……………………62
2.10.2 兩聲道的方向定位……………………63
2.10.3 兩聲道重放……………………63
2.10.4 關於立體聲聲場的牧田理論……………………64
2.10.5 聲像的性質……………………65
2.11 多聲道重放的方向定位……………………66
2.11.1 真實聲源在水平面內的方向定位……………………66
2.11.2 合成聲源在水平面內的方向定位……………………69
2.11.3 多聲道立體聲用揚聲器的排列……………………70
2.11.4 各聲道間的相位差和壓迫感……………………71
2.11.5 聲場的廣度感覺……………………71
參考文獻……………………73
第3章 節目聲的性質
3.1 聲源的性質……………………75
3.1.1 表示聲源性質的方法……………………75
3.1.2 頻帶……………………76
3.1.3 動態範圍……………………76
3.1.4 指向性……………………77
3.2 節目聲的性質……………………77
3.2.1 廣播節目聲性質的表示方法……………………77
3.2.2 頻譜……………………78
3.2.3 電平分布……………………78
3.2.4 頻譜—電平分布……………………80
3.2.5 兩聲道立體聲與四聲道信號……………………81
參考文獻……………………82
第4章 高保真揚聲器應有的性能
4.1 聲頻重放裝置的組成和揚聲器的任務……………………83
4.1.1 聲頻重放裝置的組成……………………83
4.1.2 影響重放音質的各種因素……………………84
4.2 輸出聲壓級……………………84
4.2.1 輸出聲壓級和效率……………………84
4.2.2 額定輸入功率和最大輸入功率……………………86
4.2.3 最大輸出聲壓級……………………86
4.3 失真……………………87
4.3.1 諧波失真……………………87
4.3.2 互調失真……………………87
4.3.3 異常聲……………………88
4.4 輸出聲壓頻率特性……………………88
4.4.1 重放頻帶……………………88
4.4.2 輸出聲壓頻率特性……………………89
4.4.3 功率回響……………………90
4.5 指向性……………………90
4.5.1 高保真揚聲器的指向性……………………90
4.5.2 擴聲用揚聲器的指向性……………………91
4.6 電阻抗特性……………………92
4.7 瞬態特性……………………92
4.8 相位特性……………………93
4.9 揚聲器系統的形狀和設計……………………95
4.10 立體聲重放用揚聲器應有的性能……………………95
4.10.1 頻率特性……………………95
4.10.2 相位特性……………………96
4.10.3 指向性……………………97
4.11 高保真揚聲器應有的音質……………………98
4.12 揚聲器系統的物理特性和綜合優良度……………………99
參考文獻……………………102
第5章 錐形揚聲器
5.1 錐形揚聲器的結構與工作原理……………………103
5.1.1 錐形揚聲器的結構……………………103
5.1.2 錐形揚聲器的工作原理……………………105
5.2 振動系統的等效電路……………………105
5.2.1 機械振動系統的等效電路……………………106
5.2.2 電系統的等效電路……………………107
5.3 低聲頻段的特性……………………108
5.3.1 低頻共振……………………108
5.3.2 低聲頻段的特性……………………109
5.3.3 低聲頻段的電阻抗特性……………………110
5.4 中聲頻段的特性……………………111
5.4.1 折環共振……………………111
5.4.2 錐體的分割振動……………………112
5.5 高聲頻段的特性……………………113
5.5.1 高聲頻重放上限……………………113
5.5.2 高聲頻段的特性……………………114
5.5.3 高聲頻段指向性及其改善方法……………………114
5.6 效率……………………116
5.7 錐形揚聲器的失真……………………116
5.7.1 由驅動力引起的失真……………………117
5.7.2 由懸置系統的非線性引起的失真……………………119
5.7.3 由錐體引起的失真……………………120
5.7.4 都卜勒失真及其他失真……………………120
5.8 瞬態特性……………………122
5.8.1 猝發聲的瞬態特性……………………122
5.8.2 瞬態失真特性……………………123
5.8.3 採用脈衝測量瞬態特性……………………124
5.9 相位特性……………………125
5.10 錐形揚聲器的一般特性……………………127
5.10.1 輸出聲壓頻率特性和指向頻率特性……………………127
5.10.2 標稱阻抗與阻抗特性……………………127
5.10.3 諧波失真特性……………………128
5.10.4 輸出聲壓級……………………129
5.11 錐形揚聲器的部件……………………130
5.11.1 錐體及懸置系統……………………130
5.11.2 音圈……………………136
5.11.3 磁路……………………137
5.11.4 盆架……………………139
參考文獻……………………139
第6章 球頂形揚聲器
6.1 球頂形揚聲器的結構及工作原理……………………141
6.1.1 球頂形揚聲器的結構……………………141
6.1.2 球頂形揚聲器的工作原理……………………142
6.1.3 硬球頂形揚聲器與軟球頂形揚聲器……………………143
6.2 球頂形揚聲器的輸出聲壓頻率特性……………………144
6.2.1 球頂形揚聲器的低聲頻段特性……………………144
6.2.2 球頂形揚聲器的中聲頻段特性……………………145
6.2.3 球頂形揚聲器的高聲頻段特性……………………145
6.3 球頂形揚聲器的一般特性……………………147
6.3.1 輸出聲壓指向頻率特性……………………148
6.3.2 電阻抗特性……………………148
6.3.3 球頂形揚聲器的失真特性……………………149
6.4 球頂形揚聲器的部件……………………150
6.4.1 振膜與支撐材料……………………150
6.4.2 音圈……………………152
6.4.3 磁路系統……………………152
6.4.4 喉塞……………………153
6.4.5 後腔罩……………………154
參考文獻……………………155
第7章 號筒揚聲器
7.1 號筒揚聲器的結構及工作原理……………………156
7.1.1 號筒揚聲器的結構……………………157
7.1.2 力阻抗的匹配……………………158
7.1.3 號筒揚聲器的種類……………………159
7.2 號筒……………………160
7.2.1 號筒內的聲波方程式……………………161
7.2.2 指數形號筒……………………161
7.2.3 號筒長度……………………163
7.2.4 雙曲線號筒……………………164
7.3 振動系統的等效電路與效率……………………165
7.3.1 振動系統的等效電路……………………165
7.3.2 號筒揚聲器的電聲轉換效率……………………166
7.4 號筒揚聲器的特性……………………168
7.4.1 振膜的速度頻率特性……………………168
7.4.2 輸出聲壓頻率特性……………………170
7.4.3 指向性……………………172
7.4.4 由於空氣非線性引起的失真……………………174
7.4.5 容許輸入功率……………………175
參考文獻……………………176
第8章 揚聲器箱
8.1 揚聲器箱的種類……………………177
8.2 障板……………………178
8.2.1 平面障板……………………178
8.2.2 敞開式揚聲器箱……………………179
8.3 封閉式揚聲器箱……………………181
8.3.1 安裝在封閉式聲箱中的揚聲器的等效電路……………………181
8.3.2 設計揚聲器箱時所需的揚聲器參數……………………182
8.3.3 封閉式聲箱的設計……………………183
8.3.4 書架式揚聲器箱……………………186
8.4 倒相式揚聲器箱……………………187
8.4.1 裝入倒相式揚聲器箱中的揚聲器的等效電路……………………188
8.4.2 倒相式揚聲器箱的理想條件……………………189
8.4.3 非理想條件時的特性……………………191
8.4.4 倒相式揚聲器箱的優點……………………193
8.4.5 倒相式揚聲器箱的設計……………………193
8.5 特殊障板……………………198
8.5.1 倒相式揚聲器箱的變形……………………198
8.5.2 前載入號筒揚聲器箱……………………201
8.5.3 後載入號筒揚聲器箱……………………203
8.5.4 無指向性揚聲器箱……………………209
8.6 揚聲器箱的外形……………………210
8.6.1 聲箱外形對低聲頻特性的影響……………………211
8.6.2 揚聲器箱的尺寸比……………………211
8.6.3 安裝孔及安裝方法……………………212
8.7 揚聲器箱用材料……………………213
8.7.1 板材……………………213
8.7.2 板振動與加固材料……………………214
8.7.3 吸聲材料及其效果……………………215
8.7.4 網罩……………………218
8.7.5 箱體的加工及聲壓泄漏的影響……………………219
參考文獻……………………220
第9章 揚聲器系統
9.1 組合型的目的……………………221
9.1.1 高保真揚聲器的條件……………………221
9.1.2 單錐形揚聲器存在的問題……………………221
9.1.3 組合揚聲器的優點……………………224
9.2 揚聲器系統的組成方法……………………224
9.2.1 頻段的劃分法……………………224
9.2.2 低音揚聲器必須具備的性能……………………225
9.2.3 中、高音揚聲器必須具備的性能……………………228
9.2.4 各頻段揚聲器的組合方法……………………229
9.2.5 各頻段揚聲器的排列方法……………………230
9.2.6 組合揚聲器系統的種類……………………232
9.3 分頻網路……………………232
9.3.1 定阻型分頻網路……………………232
9.3.2 揚聲器阻抗的校正……………………236
9.4 網路用元件……………………237
9.4.1 電容器……………………237
9.4.2 線圈……………………239
9.4.3 衰減器……………………241
9.5 多路放大器用濾波器……………………242
9.5.1 多路放大器用濾波器的基本單元……………………242
9.5.2 NF 型RC 濾波器組成的注意事項……………………244
9.5.3 各種截止特性的組成法……………………244
9.6 揚聲器系統的一般特性……………………245
9.6.1 輸出聲壓頻率特性及指向頻率特性……………………247
9.6.2 諧波失真特性……………………249
9.6.3 瞬態特性……………………250
9.6.4 電阻抗特性……………………251
參考文獻……………………252
第10章 監聽揚聲器
10.1 對監聽揚聲器所要求的性能……………………253
10.2 對監聽揚聲器所要求的音色……………………256
10.3 監聽揚聲器的組成……………………257
10.3.1 組成……………………257
10.3.2 箱體……………………257
10.3.3 對驅動放大器要求的條件……………………258
10.4 監聽揚聲器的實例……………………258
10.4.1 錄聲室用監聽揚聲器……………………259
10.4.2 廣播電台用監聽揚聲器……………………261
10.5 監聽揚聲器與高保真揚聲器的不同點……………………263
參考文獻……………………263
第11章 其他類型揚聲器
11.1 揚聲器的種類……………………264
11.2 海爾揚聲器……………………265
11.3 電磁揚聲器……………………266
11.4 靜電揚聲器……………………267
11.4.1 單端靜電揚聲器……………………267
11.4.2 推挽靜電揚聲器……………………268
11.4.3 駐極體靜電揚聲器……………………269
11.5 壓電揚聲器……………………270
11.5.1 縱振動子型揚聲器……………………271
11.5.2 雙壓電晶片揚聲器……………………272
11.5.3 高分子壓電揚聲器……………………272
11.6 放電型揚聲器……………………274
11.7 帶式揚聲器……………………275
11.8 平板揚聲器……………………276
11.9 樂器用揚聲器……………………278
11.9.1 對樂器用揚聲器所要求的性能……………………278
11.9.2 樂器用揚聲器的結構……………………278
參考文獻……………………279
第12章 放大器與揚聲器
12.1 主放大器與揚聲器的關係……………………280
12.1.1 主放大器的最大輸出功率與揚聲器所能承受的輸入功率……………………280
12.1.2 主放大器的輸出阻抗與揚聲器的特性……………………282
12.1.3 主放大器與揚聲器產生的特殊現象……………………283
12.2 揚聲器的連線法……………………284
12.2.1 幾個揚聲器的連線方法……………………284
12.2.2 音量調整方法……………………285
12.3 動反饋揚聲器……………………287
12.3.1 動反饋(MFB)的原理……………………287
12.3.2 動反饋的方式……………………287
參考文獻……………………290
第13章 重放聲音與房間的聲學特性
13.1 瞬態聲場……………………291
13.1.1 室內聲音的建立和衰減……………………292
13.1.2 混響聲……………………292
13.1.3 混響時間與房間的關係……………………293
13.1.4 最佳混響時間……………………294
13.1.5 直達聲和混響聲(分散聲) ……………………295
13.2 穩態的聲場……………………297
13.2.1 房間的聲壓分布……………………297
13.2.2 指向性的影響……………………298
13.3 房間的波動現象……………………299
13.3.1 房間的固有振動……………………300
13.3.2 固有振動的簡併……………………300
13.3.3 房間的大小與固有振動密度……………………301
13.3.4 駐波的防止方法……………………302
13.4 揚聲器的放置地點及特性……………………303
13.4.1 鏡像……………………303
13.4.2 揚聲器放置地點與特性……………………304
13.5 吸聲和隔聲……………………306
13.5.1 吸聲和吸聲材料……………………306
13.5.2 隔聲和隔聲材料……………………308
13.6 立體聲聽聲範圍的擴大……………………309
13.6.1 立體聲聽聲位置與聲壓級差……………………309
13.6.2 利用指向性擴大聽聲範圍……………………311
13.6.3 利用反射聲的方法……………………313
13.6.4 利用指向性和反射聲的方法……………………314
參考文獻……………………315
第14章 擴聲用揚聲器系統
14.1 擴聲用揚聲器的布置設計……………………317
14.1.1 房間形狀與擴聲用揚聲器的布置方式……………………318
14.1.2 關於聲壓級的研究……………………319
14.1.3 關於聲壓分布的研究……………………320
14.2 擴聲用揚聲器……………………321
14.2.1 對擴聲用揚聲器所要求的性能……………………321
14.2.2 指向性設計……………………321
14.2.3 劇場用揚聲器的種類及其舉例……………………326
14.3 抑制嘯叫型揚聲器……………………329
14.3.1 擴聲裝置的嘯叫……………………329
14.3.2 抑制嘯叫型揚聲器……………………331
14.3.3 廳堂中的實際套用……………………333
14.4 擴聲用揚聲器的施工方法……………………335
參考文獻……………………338
第15章 耳 機
15.1 耳機的結構和工作原理……………………340
15.2 對耳機所要求的性能……………………341
15.2.1 人耳的特性與仿真耳……………………341
15.2.2 對耳機所要求的性能……………………342
15.3 振動系統的等效電路……………………343
15.4 對低聲頻特性的研究……………………344
15.4.1 低聲頻段的等效電路……………………344
15.4.2 提高低聲頻段特性的聲學等效電路……………………345
15.4.3 由耳墊泄漏所導致的低聲頻特性下降與振膜……………………345
15.5 對高聲頻段特性的研究……………………347
15.5.1 降低高聲頻段特性的聲學等效電路……………………347
15.5.2 綜合特性的設計……………………348
15.5.3 影響高聲頻段重放上限的主要原因……………………349
15.6 耳機的一般特性……………………349
15.7 耳墊……………………351
15.7.1 耳墊的種類……………………351
15.7.2 實際佩戴時的特性……………………352
15.8 各種耳機……………………352
15.8.1 耳機的種類……………………352
15.8.2 開放式耳機……………………353
15.8.3 靜電式耳機……………………354
15.8.4 駐極體耳機……………………355
15.8.5 壓電式耳機……………………356
15.8.6 電動全面驅動式耳機……………………357
15.9 耳塞機……………………358
15.10 仿真頭錄聲……………………359
參考文獻……………………361
第16章 揚聲器特性的測量方法
16.1 測量設備……………………362
16.1.1 消聲室……………………362
16.1.2 混響室……………………363
16.1.3 標準障板……………………364
16.1.4 傳聲器……………………367
16.1.5 其他測量設備……………………367
16.2 揚聲器特性測量法……………………368
16.2.1 輸出聲壓頻率特性……………………368
16.2.2 聲功率頻率特性……………………369
16.2.3 相位特性……………………370
16.2.4 群遲延時間頻率特性……………………371
16.2.5 瞬態特性……………………372
16.2.6 諧波失真特性……………………373
16.2.7 振幅互調失真(AIM 失真)特性……………………374
16.2.8 差頻失真(DF 失真)特性……………………376
16.2.9 動態失真特性……………………377
16.2.10 指向性……………………377
16.2.11 電阻抗特性……………………379
16.3 利用脈衝測量揚聲器特性的方法……………………380
16.3.1 脈衝回響測量用設備……………………380
16.3.2 由脈衝回響求得的特性……………………382
參考文獻……………………386
符號表……………………387
1.1 聲波……………………1
1.1.1 聲音……………………1
1.1.2 聲音三要素……………………2
1.2 聲場的理論……………………3
1.2.1 聲場方程式……………………4
1.2.2 速度勢……………………6
1.2.3 平面波聲場……………………7
1.2.4 駐波……………………9
1.2.5 球面波聲場……………………9
1.2.6 聲波的折射……………………11
1.2.7 聲波的衍射……………………12
1.3 聲音輻射系統……………………13
1.3.1 圓形活塞振動板產生的聲場……………………13
1.3.2 輻射聲的指向性……………………15
1.3.3 輻射阻抗……………………18
1.3.4 障板附近點聲源的輻射功率……………………21
1.4 機械振動系統……………………23
1.4.1 單一自由度振動系統……………………23
1.4.2 膜振動……………………25
1.4.3 板的振動……………………25
1.5 聲音振動系統……………………26
1.5.1 聲管中傳播的聲波……………………26
1.5.2 聲學元件……………………27
1.5.3 聲變數器……………………29
1.6 電—力—聲系統類比……………………29
1.6.1 機械系統的等效電路……………………29
1.6.2 聲音系統的等效電路……………………30
1.6.3 電—力—聲類比……………………32
1.7 電聲換能器……………………33
1.7.1 電動式換能器……………………34
1.7.2 靜電式換能器……………………36
參考文獻……………………39
第2章 聽覺心理
2.1 人耳和聽覺……………………40
2.1.1 人耳的構造……………………41
2.1.2 聽覺的機理……………………42
2.2 聲音的屬性……………………43
2.3 聽閾……………………43
2.4 音調(聲音的高低) ……………………44
2.4.1 影響音調的主要因素……………………44
2.4.2 音調的量度……………………45
2.5 聲音的響度和等響曲線……………………45
2.5.1 聲音的強度和響度……………………45
2.5.2 等響曲線……………………45
2.5.3 宋尺度……………………46
2.5.4 聲音的響度和持續時間……………………46
2.6 噪聲公害……………………47
2.6.1 噪聲強度的表示方法……………………47
2.6.2 NRN 曲線……………………47
2.7 掩蔽……………………48
2.7.1 掩蔽效應……………………48
2.7.2 純音相互間的掩蔽……………………49
2.7.3 由掩蔽引起的音色變化……………………50
2.7.4 臨界頻帶的寬度……………………50
2.8 對聲音變化的感覺……………………51
2.8.1 辨別閾……………………51
2.8.2 頻率的辨別閾……………………51
2.8.3 聲強的辨別閾……………………51
2.8.4 調頻的辨別閾……………………52
2.8.5 調幅的辨別閾……………………52
2.8.6 頻率特性變化的辨別閾……………………52
2.8.7 失真的辨別閾……………………53
2.8.8 相位變化的辨別閾……………………54
2.9 對音色的感覺……………………56
2.9.1 關於音色……………………56
2.9.2 決定音色的因素……………………56
2.9.3 音質的評價術語……………………57
2.9.4 音質評價術語與物理特性的關係……………………61
2.10 兩聲道重放聲的方向定位……………………62
2.10.1 方向定位能力……………………62
2.10.2 兩聲道的方向定位……………………63
2.10.3 兩聲道重放……………………63
2.10.4 關於立體聲聲場的牧田理論……………………64
2.10.5 聲像的性質……………………65
2.11 多聲道重放的方向定位……………………66
2.11.1 真實聲源在水平面內的方向定位……………………66
2.11.2 合成聲源在水平面內的方向定位……………………69
2.11.3 多聲道立體聲用揚聲器的排列……………………70
2.11.4 各聲道間的相位差和壓迫感……………………71
2.11.5 聲場的廣度感覺……………………71
參考文獻……………………73
第3章 節目聲的性質
3.1 聲源的性質……………………75
3.1.1 表示聲源性質的方法……………………75
3.1.2 頻帶……………………76
3.1.3 動態範圍……………………76
3.1.4 指向性……………………77
3.2 節目聲的性質……………………77
3.2.1 廣播節目聲性質的表示方法……………………77
3.2.2 頻譜……………………78
3.2.3 電平分布……………………78
3.2.4 頻譜—電平分布……………………80
3.2.5 兩聲道立體聲與四聲道信號……………………81
參考文獻……………………82
第4章 高保真揚聲器應有的性能
4.1 聲頻重放裝置的組成和揚聲器的任務……………………83
4.1.1 聲頻重放裝置的組成……………………83
4.1.2 影響重放音質的各種因素……………………84
4.2 輸出聲壓級……………………84
4.2.1 輸出聲壓級和效率……………………84
4.2.2 額定輸入功率和最大輸入功率……………………86
4.2.3 最大輸出聲壓級……………………86
4.3 失真……………………87
4.3.1 諧波失真……………………87
4.3.2 互調失真……………………87
4.3.3 異常聲……………………88
4.4 輸出聲壓頻率特性……………………88
4.4.1 重放頻帶……………………88
4.4.2 輸出聲壓頻率特性……………………89
4.4.3 功率回響……………………90
4.5 指向性……………………90
4.5.1 高保真揚聲器的指向性……………………90
4.5.2 擴聲用揚聲器的指向性……………………91
4.6 電阻抗特性……………………92
4.7 瞬態特性……………………92
4.8 相位特性……………………93
4.9 揚聲器系統的形狀和設計……………………95
4.10 立體聲重放用揚聲器應有的性能……………………95
4.10.1 頻率特性……………………95
4.10.2 相位特性……………………96
4.10.3 指向性……………………97
4.11 高保真揚聲器應有的音質……………………98
4.12 揚聲器系統的物理特性和綜合優良度……………………99
參考文獻……………………102
第5章 錐形揚聲器
5.1 錐形揚聲器的結構與工作原理……………………103
5.1.1 錐形揚聲器的結構……………………103
5.1.2 錐形揚聲器的工作原理……………………105
5.2 振動系統的等效電路……………………105
5.2.1 機械振動系統的等效電路……………………106
5.2.2 電系統的等效電路……………………107
5.3 低聲頻段的特性……………………108
5.3.1 低頻共振……………………108
5.3.2 低聲頻段的特性……………………109
5.3.3 低聲頻段的電阻抗特性……………………110
5.4 中聲頻段的特性……………………111
5.4.1 折環共振……………………111
5.4.2 錐體的分割振動……………………112
5.5 高聲頻段的特性……………………113
5.5.1 高聲頻重放上限……………………113
5.5.2 高聲頻段的特性……………………114
5.5.3 高聲頻段指向性及其改善方法……………………114
5.6 效率……………………116
5.7 錐形揚聲器的失真……………………116
5.7.1 由驅動力引起的失真……………………117
5.7.2 由懸置系統的非線性引起的失真……………………119
5.7.3 由錐體引起的失真……………………120
5.7.4 都卜勒失真及其他失真……………………120
5.8 瞬態特性……………………122
5.8.1 猝發聲的瞬態特性……………………122
5.8.2 瞬態失真特性……………………123
5.8.3 採用脈衝測量瞬態特性……………………124
5.9 相位特性……………………125
5.10 錐形揚聲器的一般特性……………………127
5.10.1 輸出聲壓頻率特性和指向頻率特性……………………127
5.10.2 標稱阻抗與阻抗特性……………………127
5.10.3 諧波失真特性……………………128
5.10.4 輸出聲壓級……………………129
5.11 錐形揚聲器的部件……………………130
5.11.1 錐體及懸置系統……………………130
5.11.2 音圈……………………136
5.11.3 磁路……………………137
5.11.4 盆架……………………139
參考文獻……………………139
第6章 球頂形揚聲器
6.1 球頂形揚聲器的結構及工作原理……………………141
6.1.1 球頂形揚聲器的結構……………………141
6.1.2 球頂形揚聲器的工作原理……………………142
6.1.3 硬球頂形揚聲器與軟球頂形揚聲器……………………143
6.2 球頂形揚聲器的輸出聲壓頻率特性……………………144
6.2.1 球頂形揚聲器的低聲頻段特性……………………144
6.2.2 球頂形揚聲器的中聲頻段特性……………………145
6.2.3 球頂形揚聲器的高聲頻段特性……………………145
6.3 球頂形揚聲器的一般特性……………………147
6.3.1 輸出聲壓指向頻率特性……………………148
6.3.2 電阻抗特性……………………148
6.3.3 球頂形揚聲器的失真特性……………………149
6.4 球頂形揚聲器的部件……………………150
6.4.1 振膜與支撐材料……………………150
6.4.2 音圈……………………152
6.4.3 磁路系統……………………152
6.4.4 喉塞……………………153
6.4.5 後腔罩……………………154
參考文獻……………………155
第7章 號筒揚聲器
7.1 號筒揚聲器的結構及工作原理……………………156
7.1.1 號筒揚聲器的結構……………………157
7.1.2 力阻抗的匹配……………………158
7.1.3 號筒揚聲器的種類……………………159
7.2 號筒……………………160
7.2.1 號筒內的聲波方程式……………………161
7.2.2 指數形號筒……………………161
7.2.3 號筒長度……………………163
7.2.4 雙曲線號筒……………………164
7.3 振動系統的等效電路與效率……………………165
7.3.1 振動系統的等效電路……………………165
7.3.2 號筒揚聲器的電聲轉換效率……………………166
7.4 號筒揚聲器的特性……………………168
7.4.1 振膜的速度頻率特性……………………168
7.4.2 輸出聲壓頻率特性……………………170
7.4.3 指向性……………………172
7.4.4 由於空氣非線性引起的失真……………………174
7.4.5 容許輸入功率……………………175
參考文獻……………………176
第8章 揚聲器箱
8.1 揚聲器箱的種類……………………177
8.2 障板……………………178
8.2.1 平面障板……………………178
8.2.2 敞開式揚聲器箱……………………179
8.3 封閉式揚聲器箱……………………181
8.3.1 安裝在封閉式聲箱中的揚聲器的等效電路……………………181
8.3.2 設計揚聲器箱時所需的揚聲器參數……………………182
8.3.3 封閉式聲箱的設計……………………183
8.3.4 書架式揚聲器箱……………………186
8.4 倒相式揚聲器箱……………………187
8.4.1 裝入倒相式揚聲器箱中的揚聲器的等效電路……………………188
8.4.2 倒相式揚聲器箱的理想條件……………………189
8.4.3 非理想條件時的特性……………………191
8.4.4 倒相式揚聲器箱的優點……………………193
8.4.5 倒相式揚聲器箱的設計……………………193
8.5 特殊障板……………………198
8.5.1 倒相式揚聲器箱的變形……………………198
8.5.2 前載入號筒揚聲器箱……………………201
8.5.3 後載入號筒揚聲器箱……………………203
8.5.4 無指向性揚聲器箱……………………209
8.6 揚聲器箱的外形……………………210
8.6.1 聲箱外形對低聲頻特性的影響……………………211
8.6.2 揚聲器箱的尺寸比……………………211
8.6.3 安裝孔及安裝方法……………………212
8.7 揚聲器箱用材料……………………213
8.7.1 板材……………………213
8.7.2 板振動與加固材料……………………214
8.7.3 吸聲材料及其效果……………………215
8.7.4 網罩……………………218
8.7.5 箱體的加工及聲壓泄漏的影響……………………219
參考文獻……………………220
第9章 揚聲器系統
9.1 組合型的目的……………………221
9.1.1 高保真揚聲器的條件……………………221
9.1.2 單錐形揚聲器存在的問題……………………221
9.1.3 組合揚聲器的優點……………………224
9.2 揚聲器系統的組成方法……………………224
9.2.1 頻段的劃分法……………………224
9.2.2 低音揚聲器必須具備的性能……………………225
9.2.3 中、高音揚聲器必須具備的性能……………………228
9.2.4 各頻段揚聲器的組合方法……………………229
9.2.5 各頻段揚聲器的排列方法……………………230
9.2.6 組合揚聲器系統的種類……………………232
9.3 分頻網路……………………232
9.3.1 定阻型分頻網路……………………232
9.3.2 揚聲器阻抗的校正……………………236
9.4 網路用元件……………………237
9.4.1 電容器……………………237
9.4.2 線圈……………………239
9.4.3 衰減器……………………241
9.5 多路放大器用濾波器……………………242
9.5.1 多路放大器用濾波器的基本單元……………………242
9.5.2 NF 型RC 濾波器組成的注意事項……………………244
9.5.3 各種截止特性的組成法……………………244
9.6 揚聲器系統的一般特性……………………245
9.6.1 輸出聲壓頻率特性及指向頻率特性……………………247
9.6.2 諧波失真特性……………………249
9.6.3 瞬態特性……………………250
9.6.4 電阻抗特性……………………251
參考文獻……………………252
第10章 監聽揚聲器
10.1 對監聽揚聲器所要求的性能……………………253
10.2 對監聽揚聲器所要求的音色……………………256
10.3 監聽揚聲器的組成……………………257
10.3.1 組成……………………257
10.3.2 箱體……………………257
10.3.3 對驅動放大器要求的條件……………………258
10.4 監聽揚聲器的實例……………………258
10.4.1 錄聲室用監聽揚聲器……………………259
10.4.2 廣播電台用監聽揚聲器……………………261
10.5 監聽揚聲器與高保真揚聲器的不同點……………………263
參考文獻……………………263
第11章 其他類型揚聲器
11.1 揚聲器的種類……………………264
11.2 海爾揚聲器……………………265
11.3 電磁揚聲器……………………266
11.4 靜電揚聲器……………………267
11.4.1 單端靜電揚聲器……………………267
11.4.2 推挽靜電揚聲器……………………268
11.4.3 駐極體靜電揚聲器……………………269
11.5 壓電揚聲器……………………270
11.5.1 縱振動子型揚聲器……………………271
11.5.2 雙壓電晶片揚聲器……………………272
11.5.3 高分子壓電揚聲器……………………272
11.6 放電型揚聲器……………………274
11.7 帶式揚聲器……………………275
11.8 平板揚聲器……………………276
11.9 樂器用揚聲器……………………278
11.9.1 對樂器用揚聲器所要求的性能……………………278
11.9.2 樂器用揚聲器的結構……………………278
參考文獻……………………279
第12章 放大器與揚聲器
12.1 主放大器與揚聲器的關係……………………280
12.1.1 主放大器的最大輸出功率與揚聲器所能承受的輸入功率……………………280
12.1.2 主放大器的輸出阻抗與揚聲器的特性……………………282
12.1.3 主放大器與揚聲器產生的特殊現象……………………283
12.2 揚聲器的連線法……………………284
12.2.1 幾個揚聲器的連線方法……………………284
12.2.2 音量調整方法……………………285
12.3 動反饋揚聲器……………………287
12.3.1 動反饋(MFB)的原理……………………287
12.3.2 動反饋的方式……………………287
參考文獻……………………290
第13章 重放聲音與房間的聲學特性
13.1 瞬態聲場……………………291
13.1.1 室內聲音的建立和衰減……………………292
13.1.2 混響聲……………………292
13.1.3 混響時間與房間的關係……………………293
13.1.4 最佳混響時間……………………294
13.1.5 直達聲和混響聲(分散聲) ……………………295
13.2 穩態的聲場……………………297
13.2.1 房間的聲壓分布……………………297
13.2.2 指向性的影響……………………298
13.3 房間的波動現象……………………299
13.3.1 房間的固有振動……………………300
13.3.2 固有振動的簡併……………………300
13.3.3 房間的大小與固有振動密度……………………301
13.3.4 駐波的防止方法……………………302
13.4 揚聲器的放置地點及特性……………………303
13.4.1 鏡像……………………303
13.4.2 揚聲器放置地點與特性……………………304
13.5 吸聲和隔聲……………………306
13.5.1 吸聲和吸聲材料……………………306
13.5.2 隔聲和隔聲材料……………………308
13.6 立體聲聽聲範圍的擴大……………………309
13.6.1 立體聲聽聲位置與聲壓級差……………………309
13.6.2 利用指向性擴大聽聲範圍……………………311
13.6.3 利用反射聲的方法……………………313
13.6.4 利用指向性和反射聲的方法……………………314
參考文獻……………………315
第14章 擴聲用揚聲器系統
14.1 擴聲用揚聲器的布置設計……………………317
14.1.1 房間形狀與擴聲用揚聲器的布置方式……………………318
14.1.2 關於聲壓級的研究……………………319
14.1.3 關於聲壓分布的研究……………………320
14.2 擴聲用揚聲器……………………321
14.2.1 對擴聲用揚聲器所要求的性能……………………321
14.2.2 指向性設計……………………321
14.2.3 劇場用揚聲器的種類及其舉例……………………326
14.3 抑制嘯叫型揚聲器……………………329
14.3.1 擴聲裝置的嘯叫……………………329
14.3.2 抑制嘯叫型揚聲器……………………331
14.3.3 廳堂中的實際套用……………………333
14.4 擴聲用揚聲器的施工方法……………………335
參考文獻……………………338
第15章 耳 機
15.1 耳機的結構和工作原理……………………340
15.2 對耳機所要求的性能……………………341
15.2.1 人耳的特性與仿真耳……………………341
15.2.2 對耳機所要求的性能……………………342
15.3 振動系統的等效電路……………………343
15.4 對低聲頻特性的研究……………………344
15.4.1 低聲頻段的等效電路……………………344
15.4.2 提高低聲頻段特性的聲學等效電路……………………345
15.4.3 由耳墊泄漏所導致的低聲頻特性下降與振膜……………………345
15.5 對高聲頻段特性的研究……………………347
15.5.1 降低高聲頻段特性的聲學等效電路……………………347
15.5.2 綜合特性的設計……………………348
15.5.3 影響高聲頻段重放上限的主要原因……………………349
15.6 耳機的一般特性……………………349
15.7 耳墊……………………351
15.7.1 耳墊的種類……………………351
15.7.2 實際佩戴時的特性……………………352
15.8 各種耳機……………………352
15.8.1 耳機的種類……………………352
15.8.2 開放式耳機……………………353
15.8.3 靜電式耳機……………………354
15.8.4 駐極體耳機……………………355
15.8.5 壓電式耳機……………………356
15.8.6 電動全面驅動式耳機……………………357
15.9 耳塞機……………………358
15.10 仿真頭錄聲……………………359
參考文獻……………………361
第16章 揚聲器特性的測量方法
16.1 測量設備……………………362
16.1.1 消聲室……………………362
16.1.2 混響室……………………363
16.1.3 標準障板……………………364
16.1.4 傳聲器……………………367
16.1.5 其他測量設備……………………367
16.2 揚聲器特性測量法……………………368
16.2.1 輸出聲壓頻率特性……………………368
16.2.2 聲功率頻率特性……………………369
16.2.3 相位特性……………………370
16.2.4 群遲延時間頻率特性……………………371
16.2.5 瞬態特性……………………372
16.2.6 諧波失真特性……………………373
16.2.7 振幅互調失真(AIM 失真)特性……………………374
16.2.8 差頻失真(DF 失真)特性……………………376
16.2.9 動態失真特性……………………377
16.2.10 指向性……………………377
16.2.11 電阻抗特性……………………379
16.3 利用脈衝測量揚聲器特性的方法……………………380
16.3.1 脈衝回響測量用設備……………………380
16.3.2 由脈衝回響求得的特性……………………382
參考文獻……………………386
符號表……………………387
