广播电视技术基础11.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流广播电视技术基础11.精品文档.广播电视技术基础本课程的主要内容 电声技术 电视基础第一部分 电声技术 声 音 1、概念:声音是空气粒子受到一系列震动所引起的扰动; 声波从声源通过介质向四面八方扩散。理论上声音应是无限传播,实际上声音在传播中受到各种障碍的吸收,很快就衰减。声音是一种波,具有波的共性。2、声音的几个物理量 音调(f):声波的频率 声速(c):声音的传播速度 在空气中传播速度为340m/s 波长():指声波在周期性变化的两个相邻波峰或波谷之间的距离 C/f 响度:也称振幅,是表示声音强弱的物理量 音色:声音变化的规律音调 人耳的
2、闻域:2020000Hz 频响:音频设备可以记录或重放声音的频率范围 电话:4001600调幅广播:1004000调频广播:4018000数字音频:1020000 男声:805200 女声:16070003、人耳听声音的主观特性: 等响度曲线4、语言声音的力度 低声减少了高频成分,高声增加了中、高频成分而减少了低频成分 5、声与光在接收上的比较长焦容易而超指向很困难 光基本上是直线传播,而声波可以绕过物体传播,很容易反射、折射,很难预料传声器“听”到了什么6、混响 混响:各种条件引起的反射声 混响时间:当室内声源停止发声后,声波消失所需要的时间。 对于语言录音而言,混响时间不可以过长,否则会影
3、响清晰程度,也不可过短,否则会使声音显得干涩无力。二、电声器件 广播技术首要解决的基本问题是找到一种声和电之间能相互转换的器件。 声音的主要特性与电流的主要特点可以相互对应: 响度振幅 音调频率 音色波形 声音转换电流:传声器 电流转换声音:扬声器1、几种常用传声器的工作原理 电动式(动圈式)主要由振动膜片、音圈、永久磁铁和升压变压器等组成。它的工作原理是当人对着话筒讲话时,膜片就随着声音前后颤动,从而带动音圈在磁场中作切割磁力线的运动。根据电磁感应原理,在线圈两端就会产生感应音频电动势,从而完成了声电转换。为了提高传声器的输出感应电动势和阻抗,还需装置一只升压变压器。 动圈传声器结构简单、稳
4、定靠、使用方便、固有噪声小,被广泛用于语言广播和扩声系统中。但缺点是灵敏度较低、频率范围窄。近几年已有专用动圈传声器,其特性和技术指标都较好。 电容式 主要由振动膜片、刚性极板、电源和负载电阻等组成。它的工作原理是当膜片受到声波的压力,并随着压力的大小和频率的不同而振动时,膜片极板之间的电容量就发生变化。与此同时,极板上的电荷随之变化,从而使电路中的电流也相应变化,负载电阻上也就有相应的电压输出,从而完成了声电转换。 电容传声器的频率范围宽、灵敏度高、失真小、音质好,但结构复杂、成本高,多用于高质量的广播、录音、扩音中。 驻极体电容传声器 这种传声器的工作原理和电容传声器相同,所不同的是它采用
5、一种聚四氟乙烯材料作为振动膜片。由于这种材料经特殊电处理后,表面被永久地驻有极化电荷,从而取代了电容传声器的极板,故名为驻极体电容传声器。其特点是体积小、性能优越、使用方便,被广泛地应用设备内部录音用传声器。 无线传声器 无线传声器实际上是一种小型的扩声系统。它由一台微型发射机组成。发射机又由微型驻极体电容式传声器、调频电路和电源三部分组成,无线传声器采用了调频方式调制信号,调制后的信号经传声器的短天线和发射出去,其发射频率的范围、按国家规定在100MHz120MHz之间,每隔2MHz为一个频道,避免互相干扰。 无线传声器与接收机应一一对应,配套使用。接收机是专用调频接收机,但是一般的调频收音
6、机只要使其调谐频率调整在无线传声器发射的频率上,同样能收听到无线传声器发出的声音。 无线传声器体积小、使用方便、音质良好,话筒与扩音机间无线,移动自如,且发射功率小,因此在教室、舞台、电视摄制方面得到了广泛的应用。2、传声器的性能指标 灵敏度 灵敏度是指传声器在一定强度的声音作用下输出电信号的大小。灵敏度高,表示传声器的声一电转换效率高,对微弱的声音信号反应灵敏。技术上常用在0.1paBar(微巴)声压作用下传声器能输出多高的电压来表示灵敏度。如某传声器的灵敏度为1mV/Bar,即表示该传声器在1Bar声压作用下输出的信号电压为1mV。 习惯上也常用分贝来表示传声器的灵敏度: 灵敏度( dB)
7、=10Lg 上述传声器的灵敏度也就可以表示为-60dB。 频率特性 传声器在不同频率的声波作用下的灵敏度是不同的。一般在中音频(如1千赫)时灵敏度高,而在低音频(如几十赫)或高音频(十几千赫)时灵敏度降低。我们以中音频的灵敏度为基准,把灵敏度下降为某一规定值的频率范围叫做传声器的频率特性。频率特性范围宽,表示该传声器对较宽频带的声音较高的灵敏度,扩音效果就好。理想的传声器频率特性应为20Hz20kHz。 输出阻抗 传声器的输出阻抗是指传声器的两根输出线之间在1KHz(即1千赫)时的阻抗。有低阻(如50、150、200、250、600等)和高阻(如10K、20K、50K)两种。 传声器的指向性
8、指向性表示传声器的灵敏度随声波入射方向而变化的特性。 单指向性表示只对某一方向来的声波反应灵敏,而对其他方向来的声波则基本无输出。全指向性则表示对各个方向来的相同声压的声波都能有近似相同的输出。 传声器的指向性有:全指向、8字形指向、心性指向和超指向。3、传声器使用应注意的问题 按使用目的的不同选用不同特性的传声器。 工作距离: 传声器与嘴之间的工作距离在30cm40cm为宜,如果距离太远,则回响增加,噪音相对增长;工作距离过近,会因信号过强而失真,低频声过重而影响语言的清晰度。 不宜用吹气或敲击的方法试验话筒,否则很易损坏话筒。 传声器在室外使用时,应该使用防风罩,避免录进风的“噗噗”声。
9、电容传声器使用完毕,将电池及时取出。4、扬声器 扬声器是一种把电能转变为声信号的换能器件,扬声器和性能优劣对音质的高低影响很大。纸盆式扬声器 纸盆式扬声器又称为动圈式扬声器号筒式扬声器三、音频记录设备1、录音设备的种类数字:盘式:MD CD 带式:DAT 磁盘:录音笔、硬盘、MP3特点:检索方便、音质好(S/N大)动态范围大、频响宽、资源范围广模拟:机械:唱片 光学:胶片 磁质:录音磁带特点:价格低、便于维护、保真度好 (无压缩)、操作简单。2、磁带录音机a、磁带录音机的基本原理 录放原理 磁带录音机的录音和放音是一个电一磁的转换过程。录音时,音频电信号经放大后送入磁头线圈,就在磁头铁芯中产生
10、交变的磁通,在磁头的工作缝隙处形成随音频而变化的磁扬,当磁带紧贴着通过磁头缝隙时,磁力线穿过磁带上的磁性层,将它磁化,从而便留下了剩磁,随着磁带的恒速移动,就在磁带上留下极性和强弱随音频信号变化的连续性剩磁磁迹。 录制信号的最高频率f max V/ 抹音就是对磁带进行消磁,将磁带上的剩磁去掉。目前较多采用的是交流抹音的方法。交流抹音又称超音频抹音。抹音磁头的基本结构与录放磁头相同,只是工作缝隙宽度大约为录放磁头的10倍。抹音时,超音频振荡器给抹音头线圈提供超音频电流,使磁头缝隙处产生一个交变次数足够多的磁场,磁带上各段在逐渐接近缝隙中心的过程中逐渐增强的交变磁场反复作用,使剩磁逐渐减小到零。磁
11、带上原录有的磁迹就完全抹掉了。 另一种抹音方法是直流饱和抹音法,它是让直流电流通过抹音头线圈产生一个足以使磁带上性材料饱和磁化的磁场。当磁带通过抹音头缝隙时,磁带上所有磁性材料复印的剩磁都达到饱和。这样磁带上各处磁通量一致,放音时就不可能产生感应电信号了。这种抹音方式常与直流偏磁方式线结合采用,使录音机简单而经济。b、录音机基本结构 录音机一般由磁头、机械传动(称为机芯 )和电路三部分组成。录音机的磁头分为录音磁头、放音磁头和抹音磁头三种,普及型录音机常把录音磁头和放音磁头并成一个录放磁头。机械传动部分由驱动机构、制动机构和各种功能操作机构组成。电路部分由录、放音放大器、超音频振荡器和一些特殊
12、功能电路组成。C、 专业录音机与民用录音机的区别 使用的磁带不同 带速不同 机械部分不同d、录音机的技术指标 频率响应 频率响应简单地讲就是指录音机在录、放音时能通过的信号频率范围。一般机型的频率响应在1256300Hz之间,好的收录机在3018000Hz之间。频率响应范围越宽,高、低音就越丰富。 信噪比(S/N):民用60db左右;专业80db以上 产生噪音的原因:磁带(复制、本底)、电路、 磁头 抖晃率:抖晃率是指走带速度的瞬时波情况,以百分之零点几(0.4%左右)计,此值越小越好。3、CD机、CD机的工作原理: 激光拾音器是CD唱机的关键部件,它由半导体激光器、光学系统和电检测器组成。
13、激光器是一个小功率(mw级)激光二极管,发出的激光束通过光学透镜系统投影到唱片的信息面上,由于唱片上记录了许多凹坑,因此,当光点打在凹坑处时,因反射光较弱,光电检测器捡拾的信号小;当光点打在无凹坑的铝膜上时,反射光较强,光电检测捡拾的信号大,这样对应着凹坑的有无就在检测器的输出产生相应高低电平的电脉冲信号,然后经过放大器,由其内部比较器得到“1和0的串行数字信号,并加到数字信号和处理电路,进行解调、帧同步信号检出、纠错处理等,将处理后的数据加到数模转换器(D/A),就变换器成模拟的声音号输出。、CD机的组成 CD唱机主要由激光拾音器及唱盘系统、伺服系统、信号处理系统、信息存储系统与控制系统等组
14、成。、CD唱片 CD唱片是由聚碳酸脂材料注塑膜压而成的一种光学唱片。CD唱片为单面结构,呈银色,常见的有8cm和12cm两种规格。8cm的CD唱片能播放20min,而12cm的CD唱片能播放74min。 CD唱片信号的记录与制作过程为;将模似信号经过过取样,量化和编码,转换成数字信号。再用这些数字信号去控制激光束在涂有感光材料的玻璃原盘上,一会儿曝光,一会儿不曝光,经显影后则在原盘上留下按一定规律排列的凹坑。 这些凹坑长度和间隔表示了信号的编码,由此完成了信号的数字化的记录。记录了数字信号的原盘可以用来大量复制生CD唱片,其生产工艺与普通的密纹唱片很相似。首先将原盘进行银化和电铸镍处理,成为唱
15、片的金属母盘,再由母盘电铸镍制杨模版,利用模版,利用模版进行压印塑料即可复制出大量忠实于原版的CD唱片通常为了保护CD唱片上该录的信息,都在复制片的信息层上蒸镀一层铝反射层并涂上保护膜。、CD机的性能指标 频响:520K赫兹。 信噪比:大于90db。 声道分离度:大于90db。 失真度:小于0.05% 。四、其它几种主要电声设备1、整个音频制作系统:2、调音台调音台可以完成的主要工作 对各路信号的音色进行校正 对多路音源进行混录 对立体声信号的声相校正 对各路信号进行全部或单独监听3、音量指示表 音量单位表(VU表)(Volume Unit):它是采用平均值检波器(二级和桥式整流器)并按简谐信
16、号的有效值确定的,因此是一种准平均值表。它的刻度用对数和百分数表示,并将参考电平(0db,100%)定在满刻度以下的3dB处。准峰值电平表 (PPM表)(Peak Programme Meter)PPM表实际上是准峰值电平表,因为它是采用峰值检波器而按简谐信号的有效值确定刻度的(也用电平值标示)。PPM表的最大特点是指针上升快,恢复慢,比较真实地反映出声音信号的准峰值变化,从而可避免设备过载,便于有效地控制和利用好传输入系统的最大动态。另一个特点是量程宽,PPM表有50dB的有效刻度,其额定电平(0dB)到满刻度一般留有5dB的余量。音量指示表的作用 录音时要注意在观察音量指示表的同时调整录音
17、音量,使指示表在0db附近摆动。 音量过大:失真 音量过小:S/N太小五、无线广播 广播技术中是将频率较低的音、视频信号调制到高频波上再发送出去,这个能把音、视频信号发送出去的高频电波,称为载波。 载波有两种形式:调频波、调幅波。2、无线广播的方式 地表波:又叫地面波,用于传递中波和长波 天波:又称电离层波,主要用来传播短波 直线:有微波、卫星和直接三种方式,用于微波通信、电视广播和卫星通讯。音频编辑软件(Cool edit)的使用 基本界面 录音、输入音频文件 效果调整 多轨操作 混录、合成 参考: 第二部分 电视技术一、光与视觉特性1、可见光:太阳是可见光的主要来源,也是热和许多射线的辐射
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