【擴聲手冊】（第2版）

編輯推薦

本書由雅馬哈官方授權、雅馬哈（中國）參與引進策劃，英文版第1版於1987年出版，在全球範圍內長銷數十年，知識全面、權威、實用，為聲音領域行業經典指南，經中國傳媒大學聽覺藝術博士、SMAART全球認證講師、中國錄音師協會演藝擴聲專業委員會副秘書長、音響設計師、調音師冀翔歷時數年翻譯，適合從事音頻工作的專業人士查漏補缺，同時也適合初學者對相關知識進行全面的學習，是具有高度實用性的專業參考工具書和教材。

內容簡介

本手冊是業內經典參考書籍之一，對擴聲系統各個環節所涉及的基礎知識做了極為詳盡的描述和解釋。本手冊內容涉及與擴聲系統相關的聲學基礎和電學基礎，並對線材、話筒、模擬調音台、周邊效果器、功率放大器、揚聲器、無線射頻話筒、內部通信系統、樂器數字接口（MIDI）和時間碼等相關知識進行了介紹和梳理。

本手冊適合從事音頻工作的專業人士查漏補缺，同時也適合初學者對相關知識進行全面的學習，是具有高度實用性的專業參考工具書和教材。

作者簡介

本書的兩位作者分別為聲學工程師加里.戴維斯（Gary Davis）和有音樂教育及音樂行業從業背景的拉爾夫.瓊斯（Ralph Jones）。拉爾夫在Meyer Sound實驗室的工作經歷和他所接受的正統音樂教育，在加里從眾多音頻設備製造商處獲取的資料和知識以及加里的物理專業背景之間起到了非常好的平衡作用，他們耗時3年完成這本經典著作，分別於1987年和1989年發行了本書英文版第1版和第2版。

目錄

第 1章　什麼是音響系統？

1　1．1 音頻信號

1　1．1．1 聲波

1　1．1．2 聲音的電學表達

2　1．1．3 相位

3　1．1．4 正弦波疊加

3　1．2 音響系統的基本用途

3　1．3 理想化的音響系統模型

4　1．4 輸入換能器

4　1．5 輸出換能器

5　1．6 音響系統的實際模型

第　2章 頻率響應

7　2．1 定義

8　2．1．1 基本參數表達方式

9　2．1．2 倍頻程關係及測量

10　2．2 實際音頻設備的頻率響應

10　2．2．1 電路和信號線

11　2．2．2 話筒

11　2．2．3 揚聲器

12　2．3 人聲和樂器的頻率範圍

12　2．3．1 語音

13　2．3．2 聲樂與樂器

13　2．3．3 諧波

13　2．4 聲學因素的影響

第3章　分貝、聲壓級及相關內容

15　3．1 何為分貝？

15　3．1．1 分貝的數學定義

17　3．1．2 相對值與絕對值

17　3．2 分貝與電信號電平之間的關係

17　3．2．1 dBm

17　3．2．2 dBu

18　3．2．3 dBV與dBv

19　3．2．4 將dBV轉換為dBu（或600 負載下的dBm）

19　3．2．5 將dBV、dBu和dBm與技術參數聯繫起來

20　3．2．6 dBW

20　3．3 分貝與聲學能量之間的關係

20　3．3．1 dB SPL

21　3．3．2 dB PWL

21　3．4 何為RMS？

22　3．5 音量、電平和增益

23　3．6 響度

23　3．6．1 等響曲線和“方”

24　3．6．2 從等響曲線當中我們能夠得到什麼結論

25　3．6．3 響度補償

第4章　動態範圍和峰值餘量

26　4．1 動態範圍

26　4．1．1 定義

26　4．1．2 常規搖滾音樂會的動態範圍

26　4．1．3 音響系統在電學上的動態範圍

27　4．1．4 系統的聲學動態範圍

27　4．2 峰值餘量

27　4．2．1 定義

28　4．2．2 為何峰值餘量十分重要

29　4．3 在一套實際音響系統中控制動態範圍

29　4．3．1 為什麼不搭建擁有過量動態範圍的系統？

29　4．3．2 當音響系統動態餘量不足時會發生什麼？

30　4．3．3 如何將大動態的節目通過動態範圍有限的音響系統來進行呈現

33　4．3．4 多少峰值餘量是合適的？

第5章　室外聲音

34　5．1 平方反比定律

35　平方反比定律計算

35　5．2 環境因素的影響

35　5．2．1 風

36　5．2．2 氣溫梯度

36　5．2．3 濕度

37　5．3 回授控制

37　5．3．1 最大增益（回授前有效增益）

39　5．3．2 使用指向性話筒和揚聲器

第6章　室內聲音

42　6．1 界面

42　吸聲係數

43　6．2 駐波

43　房間中的駐波

45　6．3 混響

46　6．4 臨界距離

48　對擴聲的啟示

第7章　方框圖

49　7．1 總論

50　7．2 符號規則

53　7．3 書寫規範

54　7．4 簡單方框圖分析

57　7．5 總結

第8章　如何閱讀並理解技術參數

58　8．1 總論

58　8．1．1 為什麼技術參數並不總是和字面內容相符

58　8．1．2 具有迷惑性的技術參數案例

58　8．1．3 需要關注什麼

59　8．2 頻率響應

59　8．2．1 區分頻率響應、頻率範圍和功率帶寬

60　8．2．2 技術參數的圖形表達與文字表達

60　8．2．3 何謂好的頻率響應參數？

61　8．3 噪聲

61　8．3．1 什麼是噪聲？

61　8．3．2 白噪聲

62　8．3．3 粉紅噪聲

63　8．3．4 噪聲整形

63　8．3．5 等效輸入噪聲(EIN)：話筒放大器噪聲的測量

64　8．3．6 輸出噪聲指標

65　8．3．7 其他噪聲

66　8．4 諧波失真

66　8．4．1 什麼是諧波失真？

67　8．4．2 測量諧波失真

68　8．4．3 影響諧波失真參數的因素

70　8．5 互調失真

70　8．5．1 測量互調失真

70　8．5．2 互調失真的來源

70　8．5．3 何種程度的失真是可以被接受的？

70　8．5．4 瞬態互調失真

71　8．6 輸入和輸出阻抗

72　8．6．1 關於輸入和輸出阻抗的疑惑

73　8．6．2 阻抗不匹配所產生的影響

74　8．6．3 阻抗與頻率

75　8．7 標準工作電平

75　8．7．1 電平的基本分類

75　8．7．2 表達音響系統的寬功率範圍

76　8．7．3 阻抗與電平參數有何種聯繫

78　8．7．4 當高保真設備與專業設備混合使用時會發生什麼？

78　8．8 信號串擾

79　8．8．1 是什麼導致了信號串擾？

79　8．8．2 線材內部信號串擾

79　8．8．3 信號串擾參數

81　8．9 濾波器斜率和拐點頻率

82　8．10 方波測試

82　8．10．1 示波器

84　8．10．2 我們無法從方波中期待什麼？

84　8．11 雜項

第9章　人耳聽覺與技術參數為何並不總是相符？

85　9．1 不同的觀點

85　9．1．1 經過校準的測試話筒與人耳

85　9．1．2 普通的人耳與“金耳朵”

86　9．2 儀器測量與聽音測試

86　9．2．1 測試信號與節目素材

87　9．2．2 測試話筒的位置和數量

88　9．2．3 動態範圍

89　9．3 靜態測試與動態測試

89　9．4 掩蔽效應和設備間的相互影響

第　10章 話筒

91　10．1 換能方式

91　10．1．1 動圈式話筒

91　10．1．2 電容式話筒

92　10．1．3 駐極體電容話筒

92　10．1．4 鋁帶話筒

92　10．1．5 碳粒式話筒

93　10．1．6 壓電式話筒

93　10．2 功能性設計

93　10．2．1 手持話筒

94　10．2．2 話筒架固定

95　10．2．3 領夾式話筒

95　10．2．4 接觸式拾音器

95　10．2．5 壓力響應話筒

96　10．2．6 槍式話筒

96　10．2．7 拋物面天線式話筒

96　10．2．8 多元件話筒陣列

97　10．2．9 降噪式話筒

97　10．3 聲學及電學特性

97　10．3．1 指向性

100　10．3．2 頻率響應

100　10．3．3 近講效應

101　10．3．4 瞬態響應

101　10．3．5 輸出電平或靈敏度

102　10．3．6 過載

102　10．3．7 阻抗

102　10．3．8 平衡和非平衡連接

104　10．4 應用信息

104　10．4．1 防風罩和防噴網

104　10．4．2 防震架

104　10．4．3 幻象供電

105　10．4．4 開啟話筒數量（NOM，Number of Open Microphone）所帶來的影響

105　10．4．5 增益和話筒擺位

105　10．4．6 立體聲錄音

106　10．5 無線內部通信系統

107　10．5．1 什麼是無線內部通信系統？

107　10．5．2 哪些人需要使用無線內部通信設備？

107　10．5．3 無線內部通信系統的背景

107　10．5．4 無線內通的種類

109　10．5．5 使用頻率

109　10．5．6 動態範圍改善與降噪

110　10．5．7 評價和選擇系統

110　10．5．8 總結

110　10．5．9 無線內部通信系統專業術語表

111　10．6 無線話筒系統

111　10．6．1 何為無線話筒？

111　10．6．2 誰使用無線話筒？

112　10．6．3 無線話筒的背景

112　10．6．4 無線頻率的使用

113　10．6．5 技術問題

114　10．6．6 解決方案

116　10．6．7 多話筒系統

116　10．6．8 無線話筒系統的兼容性

117　10．6．9 天線饋線

117　10．6．10 評價無線話筒系統

118　10．6．11 總結

118　10．6．12 無線話筒術語表

第　11章 前置放大器、小型調音台與復雜調音台

119　11．1 總論

120　11．2 前置放大器

120　11．2．1 前置放大器是什麼，起什麼作用？

121　11．2．2 阻抗轉換

121　11．2．3 留聲機前置放大器

122　11．3 小型調音台

123　11．4 大型調音台

123　11．4．1 何為大型調音台？

123　11．4．2 不同的母線有何區別？推子前與推子後的不同考慮

123　11．4．3 聲像、信號合併與主輸出推子

126　11．5 理解調音台參數

126　11．5．1 輸入通道數量、主輸出和輸出母線數量

127　11．5．2 信號噪聲比

128　11．5．3 最大電壓增益

128　11．5．4 峰值餘量

129　11．5．5 電平指示器

130　11．6 變壓器隔離輸入/輸出與電子平衡輸入/輸出

131　11．6．1 變壓器與差分放大器的對比：價格考慮

132　11．6．2 分立電路與集成電路差分放大器的對比

132　11．6．3 關於變壓器

133　11．6．4 變壓器與交流電安全

133　11．6．5 關於變壓器的更多信息

134　11．7 增益級和增益結構

134　11．7．1 為什麼必須控制增益：讓我們回顧一下饋送到調音台中的聲音能量

135　11．7．2 話筒輸入端的增益控制

135　11．7．3 輸入端衰減按鈕

136　11．7．4 消除其他與信號能量級（以及增益）相關的失真

136　11．8 與次級調音台的連接

138　11．9 舞台返送調音台

138　11．9．1 何為舞台返送系統？

139　11．9．2 如何架設一套返送系統？

140　11．9．3 為什麼我們更傾向使用返送調音台而非從主擴調音台製作返送信號

140　11．9．4 高品質返送調音的重要性

140　11．9．5 使用獨立返送調音台的其他好處

141　11．9．6 以極性（相位）反轉為工具來對抗回授

142　11．9．7 消除可控矽整流調光器噪聲

142　11．10 音分

142　11．10．1 音分變壓器

144　11．10．2 為高噪聲環境進一步實施的隔離措施

144　11．10．3 在不使用變壓器的情況下對話筒信號進行分配

145　11．11 減少舞台返送系統回授

146　11．11．1 指向性話筒

146　11．11．2 極性（相位）反轉

146　11．11．3 使返送系統發生回授（Ring Out）

148　11．11．4 返送揚聲器的朝向

148　11．12 設備的擺放

148　11．12．1 針對返送調音台擺位的更多考慮

148　11．12．2

主擴調音台的擺位

第　12章 功率放大器

151　12．1 總論

151　12．2 歐姆定律及相關方程式

151　12．2．1 電壓、電阻和電流

152　12．2．2 電功率

152　12．2．3 歐姆定律表

153　12．2．4 電功率和放大器增益

154　12．3 放大器的額定功率

154　12．3．1 FTC預處理

154　12．3．2 功率帶寬

155　12．3．3 轉換速率（Slew Rate）和輸出功率

156　12．3．4 橋接模式

157　12．3．5 削波

158　12．4 放大器功率與聲壓級之間的關係

159　12．5 功率放大器與揚聲器的匹配

159　12．5．1 解讀揚聲器額定功率

160　12．5．2 阻抗計算

162　12．5．3 定壓式分配系統

第　13章 揚聲器

163　13．1 簡介

163　13．2 常見的聲學換能方式

163　13．2．1 電磁感應換能方式

164　13．2．2 壓電式換能方式

165　13．3 低頻驅動器

166　錐形驅動器的指向性特徵

167　13．4 低頻箱體

168　13．4．1 導向式箱體

169　13．4．2 低頻號筒

170　13．5 高頻驅動器

171　13．6 高頻號筒

173　13．7 分頻器

174　13．7．1 常規模型

175　13．7．2 被動式高電平分頻器

175　13．7．3 有源、低電平分頻器

178　13．8 全頻揚聲器

179　界麵條件帶來的影響

180　13．9 揚聲器參數

180　13．9．1 頻率響應

181　13．9．2 功率承受能力

182　13．9．3 靈敏度

183　13．9．4 阻抗

183　13．9．5 指向性特徵

185　13．10 失真來源

185　13．10．1 機械損傷

185　13．10．2 互調失真

186　13．10．3 機械缺陷

187　13．11 常見的損壞模式

187　13．11．1 製造缺陷

187　13．11．2 操作失誤

188　13．11．3 由於信號鏈中其他元件導致的損壞

第　14章 信號處理設備

190　14．1 均衡器

190　14．1．1 總論

190　14．1．2 普通的音色控制

192　14．1．3 常見的多段均衡

194　14．1．4 連續可變頻率（Sweep Type）均衡器

194　14．1．5 參量均衡

196　14．1．6 圖示均衡

199　14．1．7 參量圖示（Paragraphic）均衡器

200　14．1．8 使用圖示（或參量圖示）均衡調試系統

201　14．1．9 高通和低通濾波器

203　14．2 混響和延時

205　14．2．1 混響室

206　14．2．2 管道式混響

207　14．2．3 彈簧混響

208　14．2．4 板混響

209　14．2．5 數字混響

210　14．2．6 磁帶延時（Tape Delay）

211　14．2．7 數字延時

212　14．2．8 模擬延時

214　14．3 壓縮器與限制器

214　14．3．1 總論

215　14．3．2 壓縮／限制器如何工作

215　14．3．3 設置調整

216　14．4 噪聲門與擴展器

216　14．4．1 總論

218　14．4．2 噪聲門及其應用

219　14．4．3 擴展器及其應用

220　14．5 鑲邊和移相

220　14．5．1 鑲邊

220　14．5．2 移相器

221　14．5．3 我們應該注意什麼？

221　14．6 激勵器

第　15章 線材

222　15．1 好線材的重要性

223　15．2 線材的種類、結構及作用

223　15．2．1 靜電和電磁屏蔽

223　15．2．2 信號線的自電容

224　15．2．3 單導體和雙導體屏蔽線

226　15．2．4 應力消除裝置（Strain Relief）

227　15．2．5 無屏蔽線材和揚聲器信號線

228　15．2．6 多芯音頻線（信號纜）

230　15．3 插頭

230　15．3．1 總論

230　15．3．2 電話插頭（Phone Plugs）

235　15．3．3 留聲機（針式）插頭

236　15．3．4 XLR插頭

第　16章 音響系統測試設備

239　16．1 電壓電阻表

240　16．2 正弦波振盪器

242　16．3 示波器

243　16．4 相位檢測儀

244　16．5 聲壓級計

245　16．6 實時分析儀

246　16．7 響度表

246　16．8 總結

第　17章 電子電路

247　17．1 基本音響系統類型

247　17．1．1 聲音重放系統

247　17．1．2 擴聲系統

248　17．2 制定一個合理的系統架構

248　17．2．1 通過不同功能進行分組

249　17．2．2 系統案例

256　17．3 基本連接

256　17．3．1 信號電平和阻抗

257　17．3．2 非平衡連接與平衡連接

258　17．4 接地

258　17．4．1 為什麼正確的接地如此重要？

259　17．4．2 接地迴路（Ground Loops）

260　17．4．3 基本的接地技巧

263　17．5 使用音頻信號變壓器

263　17．5．1 信號變壓器的特性和功能

264　17．5．2 一些實際應用

267　17．6 主電源

267　17．6．1 確認正確的電源電壓

267　17．6．2 務必確保良好接地

268　17．6．3 在使用兩線插座時如何獲得一個電源保護地

269　17．6．4 錯誤的交流插座接線：保護地斷開（Lifted Grounds）

269　17．6．5 錯誤的交流插座接線：斷開零線

269　17．6．6 交流電安全須知

270　17．6．7 設備開啟順序

270　17．6．8 電源的完整性

270　17．7 安裝設備機櫃

271　17．8 故障排查

271　17．8．1 信號缺失

271　17．8．2 出現不良信號

第　18章 揚聲器系統

273　18．1 分析應用場合

273　18．1．1 節目素材

273　18．1．2 環境因素

274　18．2 指向性控制

274　18．2．1 擴大覆蓋範圍

275　18．2．2 縮小覆蓋範圍

275　18．2．3 對聲壓級的估算

276　18．3 對於揚聲器擺位的考慮

276　18．3．1 指向性和覆蓋

277　18．3．2 回授控制問題回顧

277　18．3．3 室外音響系統

278　18．3．4 在室內環境控制回授

278　18．3．5 室內揚聲器擺位

279　18．4 揚聲器的連接

279　18．4．1 信號線尺寸

279　18．4．2 插頭

281　18．4．3 揚聲器連接的極性

281　18．4．4 基本原則

281　18．5 設置電子分頻器

281　18．5．1 分頻點和濾波器斜率的選擇

283　18．5．2 構建揚聲器系統

284　18．5．3 系統的測試與優化

285　18．5．4 高頻驅動器保護網絡

286　18．6 補聲系統的使用

290　補聲系統的音量平衡

290　18．7 測試及均衡處理

290　18．7．1 單只揚聲器

291　18．7．2 多揚聲器系統

291　18．7．3 房間均衡

第　19章 MIDI

293　19．1 接口詳述

294　19．1．1 硬件構成

294　19．1．2 數據結構

295　19．1．3 通道信息（Channel Messages）

295　19．1．4 系統信息（System Messages）

296　19．2 對樂器的控制

297　19．2．1 MIDI模式

298　19．2．2 控制器

300　19．2．3 音色編輯器（Patch Editor）/音色庫功能（Librarian Function）

300　19．2．4 MIDI功能表（MIDI Implementation Charts）

301　19．3 MIDI音序

301　19．3．1 基本理論

302　19．3．2 通道&軌道

303　19．3．3 硬件與計算機音序器

304　19．3．4 常見的音序器特點

305　19．4 MIDI數據處理器

305　19．4．1 串接盒

306　19．4．2 MIDI合併器

306　19．4．3 MIDI跳線器

306　19．4．4 映射裝置（Mapping Devices）

306　19．4．5 系統專有數據存儲

307　19．5 通過 MIDI進行自動化

307　19．5．1 樂器音色變化

307　19．5．2 信號處理器

308　19．5．3 調音台功能

308　19．5．4 媒體同步

309　19．6 問題排查

309　19．6．1 無響應

309　19．6．2 音符卡頓

309　19．6．3 MIDI回授

310　19．6．4 MIDI延時

第　20章 同步

311　20．1 概述

311　20．1．1 基本理論

312　20．1．2 脈衝方式

312　20．1．3 時間方式

313　20．2 SMPTE/EBU時間碼

313　20．2．1 信號結構

315　20．2．2 幀率和線參考（Line References）

315　20．2．3 縱向時間碼、垂直間隔時間碼和可視時間碼

316　20．2．4 機器控制

318　20．2．5 時間碼和錄音帶

319　20．2．6 SMPTE與MIDI的轉換

319　20．3 剪輯列表

320　20．3．1 視頻剪輯流程

320　20．3．2 剪輯列表實例

附錄A　對 數

323　A． 1 乘方：理解對數的關鍵

323　A． 2 以10為底數的簡單對數（以及反對數）

323　A． 3 以10為底數、結果不那麼顯而易見的對數

324　A． 4 對數的數學特性

325　A． 5 再看對數與分貝的關係

出版說明