《揚聲器系統(tǒng)》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(jié)構(gòu)、工作原理及特性,以及與揚聲器有關(guān)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(jié)目聲的性質(zhì),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(tǒng),監(jiān)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(zhì),擴聲用揚聲器系統(tǒng),耳機和揚聲器特性的測量方法。
《揚聲器系統(tǒng)》可供揚聲器制造廠的技術(shù)人員和工人、相關(guān)科研單位的研究人員以及高等院校有關(guān)專業(yè)的師生閱讀和參考。對于廣大的揚聲器使用者也有一定的參考價值。
出版社根據(jù)讀者要求,將《揚聲器系統(tǒng)》一書再版。這本書早已售缺,有需要者只好托人復印,網(wǎng)上還有掃描的電子版。時間常常是考驗事物價值的最好辦法。20年過去了,許多事煙消云散,一本技術(shù)書還有人看、有人買,這就是價值的體現(xiàn)。《揚聲器系統(tǒng)》這本書有兩個特點:第一,它是由研究揚聲器的專家編寫;第二,它是為研究揚聲器的人而編寫。我們所關(guān)注的揚聲器技術(shù)問題,書中幾乎都曾提到。
《揚聲器系統(tǒng)》這本書,見證了中國揚聲器事業(yè)的發(fā)展。中文版出版之日,正是中國揚聲器行業(yè)騰飛之時。中文版再版之時,中國已成為一個揚聲器大國,出口量、產(chǎn)量穩(wěn)居世界第一位。
現(xiàn)在有關(guān)揚聲器的論文和書多了起來,在當時一無圖紙、二無資料的時期,《揚聲器系統(tǒng)》對中國電聲技術(shù)人員是起到相當?shù)膮⒖甲饔谩?br> 當然這本書也不是完美無缺的。由于出版早,有些近年來揚聲器技術(shù)的新進展,如音箱的Thiele-Smau理論、一些設計軟件、一些計算機輔助測量……都沒有涉及。
對我個人來講,還要特別感謝張紹高教授、吳光威教授兩位合作者。由于張紹高教授的高風亮節(jié)、學者風度,使這本書能合作出版,從此堅定了我從事?lián)P聲器技術(shù)工作的決心,也因為這本書結(jié)交了很多電聲界的朋友。飛樂公司總工程師張本厚先生,曾對本書與另一譯本逐字逐句對照,對此譯本大加贊揚與鼓勵。
對本書再版,得到國防工業(yè)出版社姜育仁先生及許多朋友支持和協(xié)助。聯(lián)系山本武夫先生、日本出版社,花了幾年工夫,其中范萍女士、日野捷吉郎先生也起到關(guān)鍵作用。在此表示深切的感謝。
第1章 聲音重放的物理過程
1.1 聲波
1.1.1 聲音
1.1.2 聲音三要素
1.2 聲場的理論
1.2.1 聲場方程式
1.2.2 速度勢
1.2.3 平面波聲場
1.2.4 駐波
1.2.5 球面波聲場
1.2.6 聲波的折射
1.2.7 聲波的衍射
1.3 聲音輻射系統(tǒng)
1.3.1 圓形活塞振動板產(chǎn)生的聲場
1.3.2 輻射聲的指向性
1.3.3 輻射阻抗
1.3.4.障板附近點聲源的輻射功率
1.4 機械振動系統(tǒng)
1.4.1 單一自由度振動系統(tǒng)
1.4.2 膜振動
1.4.3 板的振動
1.5 聲音振動系統(tǒng)
1.5.1 聲管中傳播的聲波
1.5.2 聲學元件
1.5.3 聲變量器
1.6 電-力-聲系統(tǒng)類比
1.6.1 機械系統(tǒng)的等效電路
1.6.2 聲音系統(tǒng)的等效電路
1.6.3 電-力-聲類比
1.7 電聲換能器
1.7.1 電動式換能器
1.7.2 靜電式換能器
參考文獻
第2章 聽覺心理
2.1 人耳和聽覺
2.1.1 人耳的構(gòu)造
2.1.2 聽覺的機理
2.2 聲音的屬性
2.3 聽閾
2.4 音調(diào)(聲音的高低)
2.4.1 影響音調(diào)的主要因素
2.4.2 音調(diào)的量度
2.5 聲音的響度和等響曲線
2.5.1 聲音的強度和響度
2.5.2 等響曲線
2.5.3 宋尺度
2.5.4 聲音的響度和持續(xù)時間
2.6 噪聲公害
2.6.1 噪聲強度的表示方法
2.6.2 NRN曲線
2.7 掩蔽
2.7.1 掩蔽效應
2.7.2 純音相互間的掩蔽
2.7.3 由掩蔽引起的音色變化
2.7.4 臨界頻帶的寬度
2.8 對聲音變化的感覺
2.8.1 辨別閾
2.8.2 頻率的辨別閾
2.8.3 聲強的辨別閾
2.8.4 調(diào)頻的辨別閾
2.8.5 調(diào)幅的辨別閾
2.8.6 頻率特性變化的辨別閾
2.8.7 失真的辨別閾
2.8.8 相位變化的辨別閾
2.9 對音色的感覺
2.9.1 關(guān)于音色
2.9.2 決定音色的因素
2.9.3 音質(zhì)的評價術(shù)語
2.9.4 音質(zhì)評價術(shù)語與物理特性的關(guān)系
2.10 兩聲道重放聲的方向定位
2.10.1 方向定位能力
2.10.2 兩聲道的方向定位
2.10.3 兩聲道重放
2.10.4 關(guān)于立體聲聲場的牧田理論
2.10.5 聲像的性質(zhì)
2.11 多聲道重放的方向定位
2.11.1 真實聲源在水平面內(nèi)的方向定位
2.11.2 合成聲源在水平面內(nèi)的方向定位
2.11.3 多聲道立體聲用揚聲器的排列
2.11.4 各聲道間的相位差和壓迫感
2.11.5 聲場的廣度感覺
參考文獻
第3章 節(jié)目聲的性質(zhì)
3.1 聲源的性質(zhì)
3.1.1 表示聲源性質(zhì)的方法
3.1.2 頻帶
3.1.3 動態(tài)范圍
3.1.4 指向性
3.2 節(jié)目聲的性質(zhì)
3.2.1 廣播節(jié)目聲性質(zhì)的表示方法
3.2.2 頻譜
3.2.3 電平分布
3.2.4 頻譜-電平分布
3.2.5 兩聲道立體聲與四聲道信號
參考文獻
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
4.1.1 聲頻重放裝置的組成
4.1.2 影響重放音質(zhì)的各種因素
4.2 輸出聲壓級
4.2.1 輸出聲壓級和效率
4.2.2 額定輸入功率和最大輸入功率
4.2.3 最大輸出聲壓級
4.3 失真
4.3.1 諧波失真
4.3.2 互調(diào)失真
4.3.3 異常聲
4.4 輸出聲壓頻率特性
4.4.1 重放頻帶
4.4.2 輸出聲壓頻率特性
4.4.3 功率響應
4.5 指向性
4.5.1 高保真揚聲器的指向性
4.5.2 擴聲用揚聲器的指向性
4.6 電阻抗特性
4.7 瞬態(tài)特性
4.8 相位特性
4.9 揚聲器系統(tǒng)的形狀和設計
4.10 立體聲重放用揚聲器應有的性能
4.10.1 頻率特性
4.10.2 相位特性
4.10.3 指向性
4.11 高保真揚聲器應有的音質(zhì)
4.12 揚聲器系統(tǒng)的物理特性和綜合優(yōu)良度
參考文獻
第5章 錐形揚聲器
5.1 錐形揚聲器的結(jié)構(gòu)與工作原理
5.1.1 錐形揚聲器的結(jié)構(gòu)
5.1.2 錐形揚聲器的工作原理
5.2 振動系統(tǒng)的等效電路
5.2.1 機械振動系統(tǒng)的等效電路
5.2.2 電系統(tǒng)的等效電路
5.3 低聲頻段的特性
5.3.1 低頻共振
5.3.2 低聲頻段的特性
5.3.3 低聲頻段的電阻抗特性
5.4 中聲頻段的特性
5.4.1 折環(huán)共振
5.4.2 錐體的分割振動
5.5 高聲頻段的特性
5.6 效率
5.7 錐形揚聲器的失真
5.8 瞬態(tài)特性
5.9 相位特性
5.10 錐形揚聲器的一般特性
5.11 錐形揚聲器的部件
參考文獻
第6章 球頂形揚聲器
6.1 球頂形揚聲器的結(jié)構(gòu)及工作原理
6.2 球頂形揚聲器的輸出聲壓頻率特性
6.3 球頂形揚聲器的一般特性
6.4 球頂形揚聲器的部件
參考文獻
第7章 號筒揚聲器
7.1 號筒揚聲器的結(jié)構(gòu)及工作原理
7.2 號筒
7.3 振動系統(tǒng)的等效電路與效率
7.4 號筒揚聲器的特性
參考文獻
第8章 揚聲器箱
8.1 揚聲器箱的種類
8.2 障板
8.3 封閉式揚聲器箱
8.4 倒相式揚聲器箱
8.5 特殊障板
8.6 揚聲器箱的外形
8.7 揚聲器箱用材料
參考文獻
第9章 揚聲器系統(tǒng)
9.1 組合型的目的
9.2 揚聲器系統(tǒng)的組成方法
9.3 分頻網(wǎng)絡
9.4 網(wǎng)絡用元件
9.5 多路放大器用濾波器
9.6 揚聲器系統(tǒng)的一般特性
參考文獻
第10章 監(jiān)聽揚聲器
10.1 對監(jiān)聽揚聲器所要求的性能
10.2 對監(jiān)聽揚聲器所要求的音色
10.3 監(jiān)聽揚聲器的組成
10.4 監(jiān)聽揚聲器的實例
10.5 監(jiān)聽揚聲器與高保真揚聲器的不同點
參考文獻
第11章 其他類型揚聲器
11.1 揚聲器的種類
11.2 海爾揚聲器
11.3 電磁揚聲器
11.4 靜電揚聲器
11.5 壓電揚聲器
11.6 放電型揚聲器
11.7 帶式揚聲器
11.8 平板揚聲器
11.9 樂器用揚聲器
參考文獻
第12章 放大器與揚聲器
12.1 主放大器與揚聲器的關(guān)系
12.2 揚聲器的連接法
12.3 動反饋揚聲器
參考文獻
第13章 重放聲音與房間的聲學特性
13.1 瞬態(tài)聲場
13.2 穩(wěn)態(tài)的聲場
13.3 房間的波動現(xiàn)象
13.4 揚聲器的放置地點及特性
13.5 吸聲和隔聲
13.6 立體聲聽聲范圍的擴大
參考文獻
第14章 擴聲用揚聲器系統(tǒng)
14.1 擴聲用揚聲器的布置設計
14.2 擴聲用揚聲器
14.3 抑制嘯叫型揚聲器
14.4 擴聲用揚聲器的施工方法
參考文獻
第15章 耳 機
15.1 耳機的結(jié)構(gòu)和工作原理
15.2 對耳機所要求的性能
15.3 振動系統(tǒng)的等效電路
15.4 對低聲頻特性的研究
15.5 對高聲頻段特性的研究
15.6 耳機的一般特性
15.7 耳墊
15.8 各種耳機
15.9 耳塞機
15.10 仿真頭錄聲
參考文獻
第16章 揚聲器特性的測量方法
16.1 測量設備
16.2 揚聲器特性測量法
16.3 利用脈沖測量揚聲器特性的方法
參考文獻
符號表
一個揚聲器,它所包含的部件最多不過30個,一個揚聲器系統(tǒng),組成的部件也不過100個左右。所以要想從形式上來制造出一個揚聲器是不困難的。但是,正如大家所知道的,揚聲器音質(zhì)是由數(shù)量不多的幾個部件所左右,從而千差萬別。因此,要想設計出音質(zhì)良好的揚聲器是相當困難的。
造成上述現(xiàn)象的原因是,在設計揚聲器時,如果只憑基本的設計理論是不可能設計出音質(zhì)優(yōu)良的揚聲器的。在設計中,還有賴于豐富的實踐經(jīng)驗。但是,不運用基本設計理論來進行揚聲器的設計,則不僅效率低,而且即使能制造出好的揚聲器,也只能停留在這一個品種上。因此,應該在已有的理論研究成果范圍內(nèi)進行設計。在這基礎上,再對音質(zhì)細微的部分用試探法來進行改進,除此之外,別無他法。
揚聲器的部件雖然比較少,但在整個聲頻系統(tǒng)中,揚聲器卻極大程度上決定著音質(zhì)。在揚聲器中有的部件同時承擔幾種不同功能,所以,設計起來比較困難。如果更換使用的部件,就會使音質(zhì)得到很大的改變。
揚聲器包括有輻射聲音的部分(聲音輻射系統(tǒng):振膜,倒相箱孔等);振動部分(機械振動系統(tǒng):振膜、定心支片等);將電信號轉(zhuǎn)換成機械振動的部分(電聲轉(zhuǎn)換系統(tǒng):音圈、磁體等);聲音通路部分(聲音振動系統(tǒng):揚聲器箱、號筒等)。
本章將對揚聲器各部分的基本研究方法進行說明,以有助于對第2章以后內(nèi)容的理解。在本章中使用了大學程度的數(shù)學,對這一部分理解困難的讀者,可以跳過數(shù)學公式,只看插圖的說明。