1、电声基础知识介绍
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扬声器-FAE培训(2016-08-27)
SR151130WA
灵敏度 额定功率 最大功率 额定阻抗 谐振频率
黑 红
84±3dB 1Vrms/10cm at 2kHz 0.7W 1.0W 8Ω±15%Ohm 500±20%Hz(in free air) 800±20%Hz(with 1.0CC back cavity ) <10% at 1kHz
SPEAKER/RECEIVER 工作原理
应用的基本原理-----电、磁、力
电流方向向内的导线
电流方向向外的导线
带有电流的导线切割磁力线，会受到磁场的作用力。 导线在磁场中的受力方向符合左手定律 作用力大小F=BLi （其中B为磁感应强度，L为导线长度，i为电流
工作原理1
SPEAKER/RECEIVER 工作原理
SPEAKER工作原理2
一般SPEAKER的构造
SPEAKER/RECEIVER 工作原理
Key Product
产品类别及特性介绍
Product categories and characteristics
RR150623LA
灵敏度 额定功率 最大功率 额定阻抗 谐波失真
110±3dB at 1KHz 179mV 10mW 20mW 32Ω±15%Ohm <10% at 1kHz
SPEAKER 发声原理
SPEAKER的磁路系统构成环形磁间隙，其间布满均匀磁场 SPEAKER的振动系统由导线绕成的环形音圈和与之相连的振膜 音圈被馈入信号电压后，产生电流，音圈切割磁力线，产生作用力 。带动振膜一起运动，振膜策动空气发出相应的声音 整个过程为： 电-----力-----声 的转换
RR150623LE
灵敏度 额定功率 最大功率 额定阻抗 谐波失真
压电电声教材-声学基础知识
第三章
声学基础知识
令
Pr —反射波声压幅值
透射系数 T =
PT Pi
PT —透射波声压幅值
则有 R =
ρ 2 C 2 − ρ1C1 ρ 2 C 2 + ρ1C1
2ρ 2C2 ρ 2 C 2 + ρ1C1
（95）
T=
（96）
当（1） ρ1C1 = 无界面存在。 （2）
ρ 2 C 2 ，即 Z 1 = Z 2 ，则 R = 0
λ2
= (2n − 1)
π
2
，
ρ1C1 << ρ 2 C 2 时，这相当于 D = (2n − 1)
λ2
4
即D为
λ2
4
的奇数倍时，声波全不透过。 结合（2） （3）可以推断用一固定厚度中间层插入无限媒质中去且中心层的特性阻抗与 无限媒质不同，则中间层透声本领随频率变化有周期性或者说隔声效果也随频率周期性变 化。
处于同一振动相位的两个相邻层之间的距离称波长 △质点速度
λ=
c ， c —声速， f —频率。 f
v （m/s）
V（m3/s）
媒质中无限小部分，仅仅是由于声波存在引起的速度。 △容积速度
声波引起的容积速度是媒质中单位时间内垂直通过指定面积的流量。
U =V ⋅S
△声阻抗
S —面积
ZA（N·S/m5）
ZA =
媒质中一点的静压强是指该点处无声波存在时的压强。 大气中取 P0=105（Pa） △声压 P（Pa）
声波在传播时在媒质中产生的愈量压强（静压强的增量变化） 。 对于正弦变化声压， P有效 = △纵波 △横波 △声线 △波长
P峰值 2
媒质中质点的振动与波的传播方向相平行，则此波称为纵波。 媒质中质点的振动与波的传播方向相垂直，则此波称为横波。 声波传播时所沿的方向称为声线。 λ（m）
第一章 电声基础知识
电声基础知识引言一、电声学的定义及扬声器技术发展的原因：1.定义：电声学(Electroacoustics)是研究声电相互转换的原理和技术以及声信号的储存、加工、测量和利用的学科，从频率范围来讲主要是可听频段，有的也涉及次声和超声频段。
电声的诞生是以贝尔和华生发明电话机，爱迪生发明留声机为标志的。
扬声器是一种电声器件，它的雏形最初是作为电话用的耳机而发明的。
在这一百多年间，扬声器有了不断的发展，成为目前能适应高保真重放所需要的产品。
2.扬声器技术发展原因：最近扬声器技术的发展，一方面是由于设计技术的发展，另一方面则是由于振膜、磁体、粘接剂等材料的发展。
因此，最近高保真扬声器在提高音质的同时，容许输入功率也大幅度地提高。
这是为了适应需要大声压的舞蹈音乐重放，在高保真扬声器方面的发展。
3.扬声器的物理特性与音质间的关系：有人认为，在高保真设备中，对音质起主要作用的是扬声器。
事实上，将扬声器切换后，音质会发生突然的变化。
此外，除去扬声器以外的其他部件优劣几乎都是由物理特性来判断的，但对扬声器都会有“物理特性好的音质并不好”的看法。
这是因为实际听到的音质：①是扬声器本身的特性和听音室的声学特性共同决定的；②对扬声器中细微差别的物理特性还不能被测量到；③对音质判断时，是依靠个人记忆来定出的，容易产生个人的差别。
判断扬声器的物理特性与音质间的关系，是从事扬声器研制、设计的技术人员多年研究的课题。
4.电声学与主观因素的关系：电声学是一门与人的主观因素密切相关的物理学科，原因是从声源到接收都摆脱不了人的主观因素。
声音是多维空间的问题（音调、音色、音长、声级、声源方位及噪声干扰等），每一维的变化都对听感有影响。
复杂的主观感受并不是任何仪表所能完全反映的，这必然联系到生理和心理声学，语言声学，甚至音乐声学等各个方面问题，形成了电声学的特色和它的复杂性。
5.发展趋势：社会的发展和生产的需要对电声学提出了大量的实际与理论问题。
电声课讲义_第1声学基础
教育电声系统
•后期制作合成 1、先对记录在各条音轨上的声音分别进 行必要的加工和处理，如延时、混响或对 某些频率进行补偿等。 2、通过调音台进行声像控制，最后合成 双声道立体声节目。
教育电声系统
电脑音乐系统 组成：计算机、音频软件和音频接口 （声卡）组成。 作用：电脑音乐系统的两大核心是MIDI 技术和数字音频技术。音乐创作和声音制 作.
教育电声系统
四、平面声波和球面声波的区别 波阵面为平面 如细管中声波 I= W/S 它与距离无关。 波阵面为球面 I=W/4πr2
当声源频率较高时和与声源距离较远 时，球面声场可作平面声场处理。
教育电声系统
第二节、声波的传播 1.媒质对声波的吸收 声波在媒质中传播时，声能会有一部 分由于物体的振动或在物体内部传播时介 质的摩擦或热传导而被损耗，所以声波的 声压、声强将逐渐减少，这种现象称为媒 质的吸收。媒质对声波的吸收取决于媒质 的吸声系数 ，它与媒质成分有关。另还与 温度、湿度及声音频率有关。
教育电声系统
三、声波的强度（声压） 用来表示声音的强弱。 在没有声波扰动的空气中，存在着静态的大 气压强10↑5Pa (气压的国际单位是帕斯卡,简称 帕，符号是Pa )。 当有声波传播时，空气发生疏密发生变化, 因而空气的（密度）压强发生变化，也即在静态 的大气压的基础上又产生一个交变的压强。这个 由声波引起的那部分交变的压强就是声压。
教育电声系统
隔板长度比波长大
隔板长度比波长小
教育电声系统
声波的绕射与波长、障碍物的大小有关。 我们能听到的声波，波长在1.7cm—17m 的范围内，是可以与一般障碍物（如墙角、 柱子等建筑部件）的尺度相比的，所以能绕 过一般障碍物，使我们听到障碍物另一侧的 声音。声源的频率越低，绕射现象越明显。 由于声波有绕射的本领，所以室内开窗比不 开窗更能听到邻室的谈话声，而当墙壁存在 缝隙和孔洞时，隔声能力大大下降了。
电声学基础知识
音膜（折环）
折环
微型扬声器的折环一般是由高分子薄膜材料（PEI PET,PEN,PEEK等），通过热成型加工成型。在扬 声器振动过程中起到弹簧的作用。 折环的功能有三： ① 帮助保持音圈的中心位置； ② 为振动系统提供弹性恢复力； ③ 振膜边缘提供一个有阻尼的终端；以 阻尼从盆架反射回来的振动。
磁碗
三磁路
级芯
内磁 （主磁钢）
上夹板 外磁
（边磁）
下夹板
五磁路
级芯
内磁 （主磁钢）
上夹板
外磁 （边磁）
下夹板
环形磁路
级芯
内磁 （主磁钢）
音圈
音圈
音圈是扬声器的重要组件之一。当交变音频电流通过音圈时，使音圈受到随音频变化的 交变磁力，上下运动，带动音膜振动发出声音。
F=BLi
导线材质
导线的材质，通常为铜，只有需音圈质量较轻的单元，才使用铝质；但由于铝线焊接 困难，为改善其焊接性能，通常在铝线外，包一层铜，这样的导线，即称为铜包铝线。
扬声器的谐波失真特点： 在附近失真较大，主要是因悬挂系统以及驱动力的非线性所引起的。
扬声器主要电声特性
总品质因数 Qts 在共振频率点声阻抗的惯性抗（或弹性抗）部分与纯阻部分的比值
电品质因数 Qes: 机械品质因数Qms:
Qes
Re Bl2
M ms Cms
Qms
Rms Bl2
M ms Cms
Qts
电声学基础知识
1
扬声器的基本原理和结构
2
扬声器的主要电声特性
3
扬声器的主要零部件
4
扬声器腔体
5
扬声器测试
磁路部件
磁钢
电声测试原理
电声测试原理
电声测试是一种广泛应用于声学领域的测试方法，它通过对声
音的产生、传播和接收过程进行分析，来获取声学信号的相关参数。
电声测试原理主要涉及声音的产生、传播和接收三个方面，下面将
对这三个方面进行详细介绍。
首先，声音的产生是电声测试的起点。
声音是由物体振动产生的，当物体振动时，周围的空气也会随之振动，从而产生声波。
在
电声测试中，常用的声音产生器有扬声器、麦克风等设备，它们能
够将电信号转换为声音信号，从而实现声音的产生。
其次，声音的传播是电声测试的关键环节。
声音在空气中传播时，会受到空气的阻力、衍射、折射等影响，因此在传播过程中会
发生一系列的变化。
电声测试通过分析声音在传播过程中的变化，
可以获取声音的传播特性，如声压级、声速、声阻抗等参数。
最后，声音的接收是电声测试的终点。
声音在传播过程中会被
接收器接收，接收器可以是麦克风、传感器等设备，它们能够将声
音信号转换为电信号，从而实现声音的接收。
通过对接收到的电信
号进行分析，可以获取声音在传播过程中所携带的信息，如频率、
幅度、相位等参数。
总的来说，电声测试原理涉及声音的产生、传播和接收三个方面，通过对这三个方面的分析，可以获取声学信号的相关参数，为声学领域的研究和应用提供重要的数据支持。
希望本文对电声测试原理有所帮助，谢谢阅读！。
《电声基础知识》课件
《电声基础知识》PPT课 件
电声基础知识的概述，包括电声基础概念介绍和声波的产生和传播。
电声设备
麦克风
介绍不同类型的麦克风，如动圈麦克风和电容式麦克风。
扬声器
讲解扬声器的工作原理和不同类型，如喇叭和震膜式扬声器。
耳机
介绍耳机的种类，如开放式耳机和封闭式耳机。
信号处理
声音的采集
详细讲解声音的采集方法，如麦 克风阵列和传感器。
4
探索智能音箱和虚拟智能助手的工作原理和 功能。
未来发展趋势
声音识别和合成技术的 进一步提升
展望声音识别和合成技术的未 来发展，如语义理解和情感识 别。
智能音箱和虚拟智能助 手的应用场景不断扩大
探索智能音箱和虚拟智能助手 在家庭、商业和医疗领域的应 用。
将电声技术应用到更多 领域
展示电声技术在汽车、游戏和 虚拟现实等领域的潜在应用。
声音的数字化和压缩
介绍数字信号处理技术和声音压 缩算法。
声音的处理技术
探索声音处理技术，如均衡器和 混响器。
应用领域
1
录音和音频信Байду номын сангаас处理
介绍录音技术和音频信号处理方法。
音乐产业中的应用
2
探索电声技术在音乐制作和演出中的应用。
3
语音识别和合成
讲解语音识别和合成技术的原理和应用。
智能音箱和虚拟智能助手
电声基础知识的概述，包括电声基础概念介绍和声波的产生和传播。
电声设备
麦克风
介绍不同类型的麦克风，如动圈麦克风和电容式麦克风。
扬声器
讲解扬声器的工作原理和不同类型，如喇叭和震膜式扬声器。
耳机
介绍耳机的种类，如开放式耳机和封闭式耳机。
信号处理
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详细讲解声音的采集方法，如麦 克风阵列和传感器。
4
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未来发展趋势
声音识别和合成技术的 进一步提升
展望声音识别和合成技术的未 来发展，如语义理解和情感识 别。
智能音箱和虚拟智能助 手的应用场景不断扩大
探索智能音箱和虚拟智能助手 在家庭、商业和医疗领域的应 用。
将电声技术应用到更多 领域
展示电声技术在汽车、游戏和 虚拟现实等领域的潜在应用。
声音的数字化和压缩
介绍数字信号处理技术和声音压 缩算法。
声音的处理技术
探索声音处理技术，如均衡器和 混响器。
应用领域
1
录音和音频信Байду номын сангаас处理
介绍录音技术和音频信号处理方法。
音乐产业中的应用
2
探索电声技术在音乐制作和演出中的应用。
3
语音识别和合成
讲解语音识别和合成技术的原理和应用。
智能音箱和虚拟智能助手
电声学及其相关技术
计算机科学：实现语音识别、语音 合成等人工智能技术
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
电子工程：开发音频信号处理、扬 声器技术等应用
材料科学：探索新型声学材料，提 高声音传输和接收性能
电声学在未来的应用和发展前景
智能语音助手：随着人工智能技术的进步，电声学将在智能语音助手的语音识别和合成方面发 挥重要作用。
电声学在通信、音响、医疗、环保等领域有着广泛的应用。
电声学的发展历程
19世纪末，电声学 开始起步，主要研 究声音的传播和接 收。
20世纪初，电话和 无线电的发明推动 了电声学的发展。
1927年，贝尔实验 室的科学家发明了 晶体麦克风，提高 了声音的灵敏度和 清晰度。
20世纪中叶，随着 电子技术和计算机 技术的飞速发展， 电声学在语音识别 、音频处理等领域 得到了广泛应用。
虚拟现实和增强现实：电声学将影响虚拟现实和增强现实设备的音效表现，提供更真实、沉浸 式的体验。
医疗健康：电声学技术可用于无损检测、医学成像和远程医疗等领域，提高医疗服务的效率和 精度。
物联网和智能家居：电声学将在物联网和智能家居设备的通讯和控制方面发挥关键作用，实现 更智能、便捷的生活方式。
THANKS
听觉阈值：人类能够感知的最小声 音强度称为听觉阈值，不同频率的 声音有不同的听觉阈值。
Part Four
电声器件与系统
传声器的工作原理和应用
工作原理：传声器将声音转换为电信号，通过电子线路进行放大和传输。 类型：动圈式、电容式、铝带式等。 应用场景：会议、演讲、音乐会、录音等。 注意事项：传声器的选择和使用需要考虑环境、音质和用途等因素。
Part Five
电声信号处理技术
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电声基础知识
一、声音的一些特性 二、混响时间 三、哈斯效应 四、多普勒效应和鸡尾酒效应 五、响度、音调、音色 六、动态范围
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一、声音的一些特性
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声音是由物体的震动产生的，震动发声的物体称 为音源。
1、声音在空气中传播的速度（温度15°）是340m/s。 2、声音在1s内震动的次数称为声音的频率（Hz）。 3、人耳能听到的声音频率范围是20Hz-20KHz。 4、人耳对1KHz-3KHz的声音最为灵敏。 5、人耳对1KHz声音的听阈是0dB，痛阈是120dB。
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五、响度、音调、音色
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声音三要素是指响度、音调、音色
音色 对声音音质的感觉，也是一种声音区别于另一种声音的特
征品质。不同的乐器在发同一音调时，它们的色可以迎然不 同。这是由于它们的基频频率虽相同，但谐波成分相差甚大。 故音色不但取决于基频，而且与基频成整倍数的谐波密切有 关，这就使每种乐器和每个人有不同的音色。
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谢谢
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哈斯效应：两个音源发出同样的声音到达听音，就像回音一样。这里舞台上面的音箱传到听音者的时间是50ms左右，后 面的补声音箱传到听音者的时间是10ms左右，我们就要在后面的补声音箱加上40ms左右的延 时，听音者才不会听到两个声音。
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五、响度、音调、音色
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声音三要素是指响度、音调、音色
音调 指具有一特定且通常是稳定音高的信号，通俗的讲是声音
听来调子高低的程度。它主要取决于频率，还与声音强度有 关。频率高的声音人耳的反应是音调高而频率低的声音人耳 的反应是音调低。音调随频率(Hz)的变化基本上呈对数关系。 不同的乐器演奏同样频率的音符，音色虽然不同，但它们的 音调是相同的，也就是演奏声音的基频是相同的。
四、多普勒效应和鸡尾酒效应
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多普勒效应 两辆汽车相对行驶，在会车时一直按着喇叭，会
车前在两辆车上的人都会听到对方的车喇叭的声音 有低变高，会车过后声音又有高变低。
鸡尾酒效应 人们在吵杂的声音中能分辨出自己要听的声音，
例如在公交车上司机边放着电台广播边放着移动电 视，我们能在吵杂的环境中听到移动电视播放的声 音。
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二、混响时间
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混响时间：当一个达到稳态声场的声源突然停止 发声，从声源停止到声压级衰减60dB所经历的时间， 称为混响时间,记为T60。
赛宾公式：T60=0.163V/Sa
V为厅堂的体积 S为厅堂表面积 a为各表面的平均吸声系数
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三、哈斯效应
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六、动态范围
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动态范围
声音中最强与最弱的比值，用Db表示。例如一个乐队的动 态范围为90dB，这意味着最弱部分的功率比最响部分的低 90dB。动态范围是功率之比，与声音的绝对水平无关。如前 所述，人耳的动态范围从0到130dB。自然界各种声音的动态 范围的变化也是很大的。一般语言信号大约只有20～45dB， 有些交响乐的动态范围可达30～130dB或更高。但由于一些因 素的限制，音响系统的动态范围很少能达到乐队的动态范围。 录音装置的内在噪音决定了可能录制的最弱音，而系统的最 大信号容量(失真水平)限制了最强的音。一般把声音信号的 动态范围定为100dB，故音响设备的动态范围能做到100dB， 就很好了。
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五、响度、音调、音色
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声音三要素是指响度、音调、音色
响度 声音的强弱称为强度，它由气压迅速变化的振幅(声压)
大小决定。但人耳对强度的主观感觉与客观的实际强度并不 一致，人们把对于强弱的主观感觉称为响度，其计量单位也 为分贝(Db)，它是根据1000Hz的声音在不同强度下的声压比 值，取其常用对数值的l／10而定的。取对数值的原因是由于 强度与响度的增加不是成正比关系，而是真数与对数的关系！ 例如声音强度大到10倍时，听起来才响了一级(10dB)，强度 大到100倍时听起来才响了两级(20dB)。对于1000Hz的声音信 号，人耳能感觉到的最低声压为2×10E－5Pa，把这一声压级 定为0dB，当声压超过130dB时人耳将无法忍受，故人耳听觉 的动态范围为0～130dB
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电声基础知识
一、声音的一些特性 二、混响时间 三、哈斯效应 四、多普勒效应和鸡尾酒效应 五、响度、音调、音色 六、动态范围
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一、声音的一些特性
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声音是由物体的震动产生的，震动发声的物体称 为音源。
1、声音在空气中传播的速度（温度15°）是340m/s。 2、声音在1s内震动的次数称为声音的频率（Hz）。 3、人耳能听到的声音频率范围是20Hz-20KHz。 4、人耳对1KHz-3KHz的声音最为灵敏。 5、人耳对1KHz声音的听阈是0dB，痛阈是120dB。
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五、响度、音调、音色
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声音三要素是指响度、音调、音色
音色 对声音音质的感觉，也是一种声音区别于另一种声音的特
征品质。不同的乐器在发同一音调时，它们的色可以迎然不 同。这是由于它们的基频频率虽相同，但谐波成分相差甚大。 故音色不但取决于基频，而且与基频成整倍数的谐波密切有 关，这就使每种乐器和每个人有不同的音色。
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哈斯效应：两个音源发出同样的声音到达听音，就像回音一样。这里舞台上面的音箱传到听音者的时间是50ms左右，后 面的补声音箱传到听音者的时间是10ms左右，我们就要在后面的补声音箱加上40ms左右的延 时，听音者才不会听到两个声音。
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五、响度、音调、音色
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声音三要素是指响度、音调、音色
音调 指具有一特定且通常是稳定音高的信号，通俗的讲是声音
听来调子高低的程度。它主要取决于频率，还与声音强度有 关。频率高的声音人耳的反应是音调高而频率低的声音人耳 的反应是音调低。音调随频率(Hz)的变化基本上呈对数关系。 不同的乐器演奏同样频率的音符，音色虽然不同，但它们的 音调是相同的，也就是演奏声音的基频是相同的。
四、多普勒效应和鸡尾酒效应
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多普勒效应 两辆汽车相对行驶，在会车时一直按着喇叭，会
车前在两辆车上的人都会听到对方的车喇叭的声音 有低变高，会车过后声音又有高变低。
鸡尾酒效应 人们在吵杂的声音中能分辨出自己要听的声音，
例如在公交车上司机边放着电台广播边放着移动电 视，我们能在吵杂的环境中听到移动电视播放的声 音。
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二、混响时间
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混响时间：当一个达到稳态声场的声源突然停止 发声，从声源停止到声压级衰减60dB所经历的时间， 称为混响时间,记为T60。
赛宾公式：T60=0.163V/Sa
V为厅堂的体积 S为厅堂表面积 a为各表面的平均吸声系数
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三、哈斯效应
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六、动态范围
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动态范围
声音中最强与最弱的比值，用Db表示。例如一个乐队的动 态范围为90dB，这意味着最弱部分的功率比最响部分的低 90dB。动态范围是功率之比，与声音的绝对水平无关。如前 所述，人耳的动态范围从0到130dB。自然界各种声音的动态 范围的变化也是很大的。一般语言信号大约只有20～45dB， 有些交响乐的动态范围可达30～130dB或更高。但由于一些因 素的限制，音响系统的动态范围很少能达到乐队的动态范围。 录音装置的内在噪音决定了可能录制的最弱音，而系统的最 大信号容量(失真水平)限制了最强的音。一般把声音信号的 动态范围定为100dB，故音响设备的动态范围能做到100dB， 就很好了。
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声音三要素是指响度、音调、音色
响度 声音的强弱称为强度，它由气压迅速变化的振幅(声压)
大小决定。但人耳对强度的主观感觉与客观的实际强度并不 一致，人们把对于强弱的主观感觉称为响度，其计量单位也 为分贝(Db)，它是根据1000Hz的声音在不同强度下的声压比 值，取其常用对数值的l／10而定的。取对数值的原因是由于 强度与响度的增加不是成正比关系，而是真数与对数的关系！ 例如声音强度大到10倍时，听起来才响了一级(10dB)，强度 大到100倍时听起来才响了两级(20dB)。对于1000Hz的声音信 号，人耳能感觉到的最低声压为2×10E－5Pa，把这一声压级 定为0dB，当声压超过130dB时人耳将无法忍受，故人耳听觉 的动态范围为0～130dB