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【2019年整理】9音源设备

发布时间:2019-06-30 04:33 来源:未知 编辑:admin

  音源设备 两大类: ? 模拟音频设备 ? 数字音频设备 模拟音频设备 电唱机 磁带放(录)音机(卡座) 电唱机 原理:电能→机械能 机械能→电能 ?结构:拾音器(唱 头)、音臂、唱盘、 传动变速机构、电路、 机箱 ? 磁带放(录)音机(卡座) 原理:电→磁 磁→电 录音机的发展 1898年丹麦科学家波尔森发明第一台录音机,其录音方式 是直接录音,既无偏磁录音,音质较差。 ? 1907 年,波尔森发明钢丝式录音机,其录音方 式是直接偏磁法,灵敏度和失真度有了极大改变。 ? 1926 年,美国的奥奈把磁粉敷在纸带上,发明 了现代磁带的雏形。 ? 1935 年,德国通用电气公司制成了使用塑料带 基磁带的录音机,现代磁带式录音机初露雏形。 ? 1949 年,美国的马格奈可德公司首先使立体声 录音机商品化。 ? 1962 年,荷兰菲利浦公司发表了标准磁带盒的 标准。 ? 七十年代,四声道立体声进入研发阶段。 ? 八十年代,数码录音机进入研制阶段。 磁记录基础 铁磁性材料及其特性 磁记录原理 磁性重放原理 消磁原理 磁头与磁带 铁磁性物质具有良好的导磁 当外加磁场H减小到零 Bm A ? 自然界的物质分为 性能,在外加磁场的作用下能产 Br m 时,铁磁体的磁化状态并不 B 顺磁性物质 恢复到零,而是保留一个剩 生很强的与外加磁场同向的磁感 余磁感应强度 B 当B 值降到零时的外 抗磁性物质 rm值,这种 应强度;当外加磁场除去后,仍 加磁场强度( Hc 现象称为 磁滞现象 。 )称为 铁磁性物质 -Hc C 保留磁性 Hc ——剩磁 。 (Br ): 剩磁 H 矫顽磁场强度 。 O B 铁磁性材料及其特性 F Hm 矫顽磁场强度(矫顽磁力Hc): D 磁滞现象: (简称 矫顽磁力) 磁滞回线: E 软磁与硬磁 ? 硬磁性材料(磁记录介质的剩磁感 应强度、矫顽力都很大磁性材料) 如:磁带具有较高的剩磁,以能存 储较强的信号 ? 软磁性材料(剩磁、矫顽力都很小 的材料)如:铁镍合金、硅钢片、 坡莫合金等。 铁磁性材料及其特性 Br m Bm Br m Hc O Hm H -Hc O Hm H Bm 磁头等 磁带、磁盘等磁记录 -Hc 硬磁性材料 软磁性材料 磁记录原理 记录波长:? = v / f 磁头 工作缝隙 磁带运动方向 剩磁 磁性层 磁带 偏磁记录原理 ?直流偏磁 ?交流偏磁 ?偏磁电流与偏磁频率 直流偏磁 ?优点:简便,线路简单。 ?缺点:磁带被恒定磁化后的剩 磁的大小不均匀在放声过程中 呈现出不规则的噪声,通常称 为本底噪声 直流偏磁电路 音频电流 偏 磁 电 流 长波长记录 g B 磁头 磁带 H1 Br1 S(t) O H1 H 长波磁化过程 交流偏磁 ?优点:超音频偏磁能有效地克 服信号畸变,因没有恒定磁场, 不会产生直流偏磁那种本底噪 声。 (40~120 kHz ) ?缺点:电路略微复杂。 短波长记录 B g Br3 Br3 H H3 H1 H2 H1 H3 H O H2 S(t) 短波磁化过程 偏磁电流与偏磁频率 ? ? ? ? ? ? 偏磁电流的大小必须满足工作在剩磁曲线线性 区这一条件。 最佳偏磁:输出信号最大;非线性失真最小; 噪声最小;频率特性最好。 不同的磁带最佳偏磁不同,如:金属带 (METAL)、铬带(Cr)、普通带即铁带 (NOR)。 偏磁电流小时,信号输出的高频成分多,而低 频成分少,重放低音不足。 偏磁大电流时,信号高频成分损失大,重放没 有层次感且沉闷。 偏磁电流稍大为宜,可获得良好的失真度指标。 磁性重放原理 e e = - N· d?/dt e N S N S S N S N S NN S S N S N N S ?(磁通) T (时间) e(电压) 录放过程中的损失 记录过程中的损失 ?(1)自去磁损失 ?(2)录音去磁损失 ?(3)磁性层厚度损失 ? 重放过程中的损失 ?(1)工作缝隙损失 ?(2)间隙损失 ?(3)方位损失 ? 音频信号的消除 ? 饱和消磁法 ? 交流消磁法 ?1、交流消磁电流要足够大消磁场强 度比记录磁场强度大3~5倍 ?2、交流消磁的频率不宜太低 ?3、交流信号波形的对称性要好 消磁原理 Br m -Hc O Hc H 录、放音系统原理图 防音放大器 压带轮 主导轴 防音 录音 消音 磁头 磁头 磁头 录音放大器 超音频振荡器 收带盘 供带盘 磁头的结构、性能 ? 磁头的基本结构 ? 磁头的性能 ?灵敏度 ?磁头频响 ?磁头阻抗 ?串音 磁带的构造、性能 ? 磁带的基本结构 ? 磁带的性能 ?相对灵敏度 ?频率特性 ?信号偏磁噪声比 ?最大输出电平 ?复印比 相对灵敏度 ? 定义:在最佳偏磁电流与线性录放条件下使 磁带的录放输出电平相对于基准带录放电 平的dB差值. 频率特性 ? 磁通频响曲线 铁带 -20 20 80 315 1.25k 5k 20k 信号偏磁噪声比 指磁带的信号输出电平与磁带不录信号,但 经过消音磁头和偏磁录音磁头作用后产生 的噪声电平dB差值. ? 要求大于53dB ? 最大输出电平 指磁带不超过规定谐波失线%)时重放输 出电平与额定输出电平的dB差值. ? 最大输出电平与噪声电平的差值就是信号 的动态范围. ? 复印比 指已记录有剩磁通的磁带层对相邻层磁带 的磁化效应 ? 大于50dB ? 录音机的整体指标 ? ? ? ? ? 带速与带速误差 频率响应 信噪比 抖晃率 谐波失真 磁带录音机的优点: ? ? ? ? ? (1)录音后的磁带不须经过特殊处理即可重放。 (2)录音磁带通过录音机的抹音功能可以多次 反复录音。 (3)磁带可同时进行多种不同节目的录音,即 可在磁带的几条平行磁迹上同时录音,也可进行 几个信号的混合录音。 (4)磁带便于剪辑,易于拼接,使用方便。 (5)磁带可进行长时间录音,其连续工作时间 比普通的唱片录放时间长得多。 ? ? ? ? (6) 录音机的放置方式没有特殊要求,水平、垂直 或移动状态下均可使用,且耐振性能较好。 (7) 磁带使用寿命一般达数千次以上,并且能作长 期保存。 (8) 磁带复制方便,是其他录音方式不能比拟的。 可以制成小型轻巧的机身,便于携带使用。 数字音频设备 ? 构成原理:模拟音频信号→A/D→数据处 理→记录→数据处理→D/A→模拟音频信 号 数字音频技术的优点: ? ? ? ? ? ? 频率响应宽且平直 动态范围大、信噪比高 失真小、保真度高 信号的数字化可避免受到噪声和抗干扰地影响 可无限次复制亦保持原信号的信息 可利用计算机进行各种数据处理,采如压缩技术 等 数字音频技术基础 数字音频(信号)的关键技术: ? 取样→时间的计量。从时间连续变为离散, 一个个时间样点 ? 量化→样值的计量。每个样点的值变为0/1 为特征的二进制数值,其精度取决于二进 制的位数2n,n即比特数(bit) 编码:为适于计算机或数字设备之间进行 信号交换或运算处理,二进制数码可有不 同的表示方式,即编码方式。同时数字信 号在传输和记录过程中会产生误码(包括 数码失落),为此,在编码中还要加上纠 错信息(纠错码)。 ? 码率(数据比特率):单位时间(s)内 传输的数据(bit)量 ? 激光唱机(CD) 光学数字声频唱盘(optical digital audio disc或Compact Disc简称CD) ? 频率范围:20Hz~20kHZ ? 信噪比、动态范围、立体声分离度: ≥90dB ? 失线bit ? 纠错:CIRC(交错里德—所罗门码) ? 调制方式:EFM ? 最高音频码率(净码传输率、码率)= 44.1k×2×16=1.4112Mbit=1.4Mbit ? 总码率(最高传输码率):净码传输率加 纠错冗余度、同步、识别等→码率 ? 直径:120mm(恒线速度) ? 放唱时间:74min42s ? 激光拾音头 CD片 物镜 循迹 聚焦 准直透镜 光栅 分光镜 激光器 柱形透镜 光检测 盒式数字磁带录音机 小型盒式数字磁带录音机(Digital Audio Taperecorder,DAT) ? R固定磁头/S旋转磁头 ? 取样频率:32.kHz、44.1kHz、48.kHz ? 量化:16bit ? 纠错:双重CIRC(双重里德—所罗门码) ? 调制方式:8/10ETM ? 最高音频码率(净码传输率、码率)= 48k×2×16=1.536Mbit=1.54Mbit ? 记录时间:120min/240min ? 微型唱盘 微型唱盘(Mini Disc,MD) ? 取样频率:44.1kHz ? 量化:16bit ? 自适应变换听觉编码(ATRAC)/5倍压 缩 ? 纠错:ACIRC(改进交叉里德—所罗门 码) 调制方式:8-14(EFM) ? 最高音频码率(净码传输率、码率)= 44.1k×2×16/5=1.4/5Mbit=0.3Mbit ? 所以对同样大小的存储器MD存储的信息 相当于C D的5倍 ? 直径:64mm(恒线速度) ? 记录/放唱时间:74/78min ? ? ? ? MD(Mini Disc),1991年5月,由日本索尼公司推出。 MD盘的直径64mm,装在72mm长,65mm宽、5mm厚 的塑壳内,可录74分钟的声音信号,MD盘录制使用磁 光盘,它是在光盘基片上镀一层矫顽力很大且垂直盘 面均匀的磁性薄膜。 优点:盘面直径小于CD一半,但放声时间仍为74分钟, 除采用数码压缩技术及磁光盘以外,还使用了缓冲存 储,双功能激光拾音,重写技术。

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