监控设备基础知识
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监控设备基础知识
典型的电视监控系统主要由:前端设备和后端设备组成。
前端设备通常由:摄像机、手动或电动镜头、云台、防护罩、监听器、报警探测器和多功能解码器等部件组成,并通过有线、无线或光纤传输媒介与中心控制系统的各种设备建立相应的联系(传输视/音频信号及控制、报警信号)。这些设备中实现监控现场图像采集的摄像机和镜头是比不可少的。
后端设备可进一步分为中心控制设备和分控制设备。
前端设备和后端设备之间的传输系统可通过电缆、光纤或微波等多种方式实现。电视监控系统由摄像机部分(麦克风)、传输部分、控制部分以及显示和记录部分四大块组成。
声音的三要素:
音量(响度):
响度又称声强或音量,他表示的是声音能量的强弱程度,主要取决与声波振幅的大小,响度是听觉的基础。正常人听觉的强度范围为0dB-140dB。
音调(音高):
表示人耳对声音调子的主观感受,客观上音高大小主要取决于声波基频的高低,频率高则音调高,反之则低,单位用(HZ)表示。
音色(音品):
由声音波形的谐波频谱和包络决定。声音波形的基频所产生的听得最清楚的音称为基音。各次谐波的微笑振动所产生的声音称泛音。单一
频率的音称为纯音,具有谐波的音称为复音。
声波的基本量:
f:频率,每秒钟振动的次数,单位Hz,频率高的声音称为高音,频率低的声音称为低音。声音是声波作用于人耳引起的主观感受,人耳对声波频率的主观感觉范围为20Hz-20kHz,通常称此范围为音频;低于20Hz为次声波,高于20kHz为超声波。
λ:波长,在传播途径上,两相邻同相位质点距离。单位m,声波完成一次振动所走的距离。
C:声速,声波在某一介质中1秒钟传播的距离,单位m/s.声速受温度的影响,用下式表示为:C=331.5+0.6t(m/s)
声压:疏密波压力的大小称为声压。压力变化的幅度越大,听觉上声音越大,振幅小的声音小,单位Pa. 引起人耳听到声音时的声压为可闻國,它与声源的频率及人的年龄有关,使人的耳膜感到疼痛时的声压为痛國。
声强:单位面积,单位时间内通过声音的能量称为声强(能量密度),单位W/m²。
声功率:声源在单位时间内所发出的声能称为声功率,单位w。
分贝: 功率增加一倍,声压增加3dB;距离增加一倍,声压减少6dB。常见声源的声压级:
窃窃私语:20dB-35dB
人声语言:30dB-80dB
女高音:35dB-105dB
男高音:40dB-95dB
小提琴:40dB-100dB
打击乐:55dB-105dB
交响乐:20dB-120dB
本底噪声:在厅堂声学设计中,本底噪声是指房间内部自身振动或外来干扰而形成固有的噪声,大小以声压级dB表示。
由于本底噪声主要来自于外界环境噪声和振动、设备噪声和振动两个方面。在音响工程中,这两方面的内容都会不同程度上的涉及,一是在建筑上进行隔声,二是在设备上降低噪声。
各种场所的噪声级:
分贝(dB) 场所
120 飞机起飞着陆时,正下方
110 列车通过铁路时,正下方
100 地铁行车时,车厢内
90 公共汽车内
80 白天十字路口
70 普通讲话
60 安静的街头
50 安静的办公室
40 安静的住宅小区,白天
30 安静的住宅小区,夜晚
声波的绕射、反射和散射。在隔声中用透射系数小的材料防止噪声。
在音质设计中需要选择吸声材料,控制室内声场。
声音在室内传播:
直达声:指室内任一点直接接收到声源发出的声音,是接收声音的主体,不受空间界面的影响。
早期反射声: 指延迟直达声50毫秒以内到达听音点的反射次数较少的声音,包括一次、两次或少数三次反射声。
混响声: 指声源发出的声波经过室内界面多次反射,迟于早起反射声到达听音点的声音。
混响时间: 表示声音混响程度的参量,声源停止发声后,声压级减少60分贝所需要的时间,单位为秒,用T60 或RT表示。房间的混响长短是由它的吸引量和体积大小所决定的,体积大且吸音量小的房间混响时间长,吸收强且体积小的房间,混响时间就短。
混响时间过短,声音发干,枯燥无味,不亲近自然
混响时间过长,使声音含糊不清,合适时声音圆润动听。
赛宾公式:赛宾,美国物理学家,他发现混响时间近似与房间体积成正比,与房间总吸声量成反比,并提出了混响时间经验计算公式。T60=0.161V/A(s) V=房间空间体积 A=室内总吸声量
伊林公式:T60=0.161V/(-sa+4mV) 4m:空气吸收系数
a:房间平均吸收系数 s:房间内总吸声面积
混响时间计算的不确定性:
室内条件与原公式假设条件并不完全一致。
1、室内吸声分布不均匀
2、室内形状高宽比例过大,造成声场分布不均匀,扩散不完全。
计算用材料吸声系数与实际情况有误差
一般误差在10%-15%
计算RT的意义:
1、“控制性”的指导材料的选择与布置
2、预测建筑室内的声学效果
3、分析现有的音质问题
混响时间的意义:
混响对房间的音质有重要的影响,它是决定房间音质的必要条件,混响时间是厅堂声学设计中唯一能定量计算的参量,也是一个公认的最成熟的厅堂音质的评价量。他是建筑声学的一个重要的物理量,它反映了室内声能随时间的衰减,以及不同频率的声能的衰减特性。这衰变与室内的吸声,反射和散射有关,在厅堂内不同位置的混响时间几乎差不多,说明厅堂的声场很均匀,所以混响时间是一个很好的厅堂声学设计的评价量,它与测量用的声源无关。
参考混响时间:
厅堂类型参考混响时间
电影院 1.0-1.2Sec
会议厅 1.0-1.4Sec
音乐厅 1.5-1.8Sec
电视演播室0.8-1.0Sec