Conceptos básicos de audio(3)
El mini disco grabable, que parece un disquete de 3,5 pulgadas, se puede utilizar para grabaciones repetidas y grabaciones de vídeo. MD utiliza tecnología de compresión eficiente para lograr el mismo tiempo de grabación que el CD y la calidad del sonido es cercana a la del CD.
Las grabadoras de audio digitales, que utilizan pequeñas cintas de casete digitales, tienen un alto rendimiento y calidad y suelen ser utilizadas por profesionales para grabar cintas maestras.
Micrófono (micrófono)
Un micrófono es un dispositivo que convierte el sonido en señales eléctricas correspondientes. Las características de forma de onda de las señales eléctricas deben ser similares a las señales acústicas. Las denominadas características de la forma de onda incluyen la frecuencia, la amplitud relativa, los armónicos y la envolvente de la forma de onda.
Micrófono (micrófono)
Clasificación de los micrófonos
Basado en el principio de conversión de energía:
. a. Tipo de bobina móvil.
La bobina móvil corta las líneas de fuerza magnéticas y convierte la energía sonora en energía eléctrica.
b.Capacitivo.
La presión del sonido cambia la capacitancia, convirtiendo la energía potencial en energía eléctrica.
Según el principio de acción:
a.
Las ondas sonoras sólo actúan en un lado del diafragma, es decir, no tienen directividad.
b. Tipo de presión diferencial.
Ambos lados del diafragma se ven afectados por la presión sonora, controlados por la diferencia de presión sonora y tienen características direccionales específicas.
Clasificación de los micrófonos
Según el método de recepción:
A Micrófono con cable
B. > Definición de directividad:
En equipos electroacústicos, la directividad se refiere a la característica de que la sensibilidad del micrófono o la distribución de la presión sonora del altavoz cambia con la dirección de incidencia o emisión de la onda sonora. medido por la curva característica de directividad expresa.
La directividad del micrófono también se puede considerar como el rango de recepción del micrófono.
El centro del círculo es el micrófono, la posición opuesta al cabezal del micrófono es la marca de 0 grados y la posición en la dirección opuesta es 180 grados. El círculo del círculo representa el valor de dB de salida. Cuanto mayor es el valor de salida fuera del círculo exterior, puede ver que el valor de salida suele ser el más grande en la escala cero, y el tipo de directividad lleva este nombre.
Comparación de cabezales de micrófono;
A. Micrófono móvil
Los micrófonos dinámicos utilizan principios electromagnéticos para colocar la bobina montada en el diafragma en una zona de alta densidad entre los En campos magnéticos, el sonido inducido por el diafragma se convierte indirectamente en una señal de energía eléctrica.
B. Micrófono de condensador
El micrófono de condensador utiliza el principio de capacitancia entre conductores y utiliza un diafragma metálico ultrafino para cambiar directamente la capacitancia y el voltaje entre los conductores y convertirlos en eléctricos. señal de energía.
Comparación de diafragmas de micrófono;
A. Micrófono móvil
La bobina móvil se instala directamente en el diafragma y luego se coloca en un campo magnético para generar audio. señales, por lo que la sensibilidad es baja.
B. Micrófono de condensador
No hay nada en el diafragma. El diafragma vibra directamente para generar señales de audio y la sensibilidad es muy alta.
Micrófono dinámico
Debido a principios estructurales y de sonido, el rendimiento de los micrófonos dinámicos es significativamente menor que el de los micrófonos de condensador, pero es fácil de usar y no requiere fuente de alimentación fantasma. .
Micrófono de condensador
Los micrófonos de condensador son de tamaño pequeño, livianos y tienen indicadores de rendimiento más altos que los micrófonos dinámicos. El problema es que requiere alimentación fantasma de 48 voltios para el cabezal del micrófono y los circuitos electrónicos. (Phantom)
La mesa de mezclas es el centro de control del sistema de refuerzo de sonido y también es el equipo que se utiliza con más frecuencia durante la actuación.
Conecta varias fuentes de audio
Conecta varios dispositivos periféricos de procesamiento de audio.
Distribución y enrutamiento de la señal
Ajustado según la calidad del sonido y los requisitos artísticos.
Clasificación de mezcladores:
Mezclador analógico: Un mezclador conectado cuya señal de entrada es una señal analógica se denomina mezclador analógico. Los mezcladores analógicos son los más utilizados e involucran diversos campos de aplicación de la tecnología de audio. Mezclador analógico de alta calidad con buena calidad de sonido y tono natural y suave.
Mezclador digital: Desarrollado sobre la base del mezclador analógico, las funciones básicas son similares, excepto que su señal está compuesta de datos binarios, y la calidad depende de la frecuencia de muestreo y la tasa de bits de cuantificación.
Mezclador de grabación: Un mezclador de grabación es un pequeño mezclador que se utiliza para grabar obras literarias y de lenguaje general, y un mezclador grande que se utiliza para la producción musical. Generalmente tiene la función de grabación en varias etapas.
Mezclador de refuerzo de sonido: El mezclador de refuerzo de sonido está especialmente diseñado para refuerzo de sonido y retransmisiones en directo en diversos teatros, estadios, salas de conferencias, salas multifunción, salones de baile, salas de karaoke.
Mezclador en vivo: El mezclador en vivo se utiliza exclusivamente en estaciones de radio y televisión. En primer lugar, debe tener un índice electroacústico alto, que generalmente alcance el nivel de transmisión; en segundo lugar, debe tener una alta confiabilidad y poder funcionar de manera continua durante mucho tiempo; Generalmente equipado con sistema de suministro de energía dual.
Mezclador DJ: El mezclador DJ se utiliza especialmente en discotecas. El mezclador tiene una estructura simple, más interfaces de entrada y algunas unidades funcionales especiales.
Estructura del mezclador
Función del ecualizador de frecuencia:
Como equilibrio general del sistema de refuerzo de sonido, mejora las características de transferencia de frecuencia de la sala. Esto es para asegurar el equilibrio de frecuencia del campo sonoro.
Cambia la calidad del sonido. Un ecualizador aumenta el nivel de señal de los componentes de frecuencia deseados y reduce o corta el nivel de señal de frecuencias innecesarias.
Suprime la realimentación acústica en el refuerzo de sonido. Los defectos en la acústica arquitectónica y el rendimiento de los equipos de amplificación de sonido provocan autooscilación en determinadas frecuencias, que pueden suprimirse mediante un ecualizador de rango de frecuencia de 1/3 de canal sin afectar la calidad del sonido.
Clasificación de ecualizador
Ecualizador paramétrico
También llamado ecualizador paramétrico, es un ecualizador que puede ajustar el equilibrio en detalle y ajustar varios parámetros. conectado al mezclador en el amplificador, pero también tiene un ecualizador paramétrico independiente. Los parámetros a ajustar incluyen banda de frecuencia, punto de frecuencia, ganancia y valor Q del factor de calidad, etc. , puede embellecer (incluso apreciar la fealdad) y modificar el sonido, haciendo que el estilo del sonido (o la música) sea más vívido y colorido, y logrando el efecto artístico requerido.
Ecualizador de imágenes
En la actualidad, el ecualizador es el tipo más utilizado en los sistemas de refuerzo de sonido profesionales. La ganancia de cada punto de equilibrio en su superficie se ajusta con un potenciómetro lineal. Hay tantos potenciómetros como puntos de frecuencia, que se pueden ajustar de forma intuitiva.
El ecualizador gráfico profesional puede dividir la señal de 20~20 kHz en 10, 15, 27 y 31 segmentos para su ajuste. La gente elige ecualizadores de frecuencia de diferentes segmentos según diferentes requisitos.
Categorías de crossovers:
(1) El crossover de potencia está ubicado después del amplificador de potencia. El altavoz está equipado con una red de filtro Lc para dividir la potencia de salida de la señal de audio por la potencia. amplificador en graves, medios y agudos. El sonido y los agudos se envían a sus respectivos altavoces respectivamente. Este método se llama división pasiva de frecuencia. Es sencillo de conectar y de usar, pero tiene una gran pérdida de señal.
(2) El divisor de frecuencia electrónico (divisor de frecuencia electrónico), un dispositivo para dividir señales de audio débiles, está ubicado antes del amplificador de potencia. Las señales divididas de graves, medios y agudos se envían a sus respectivos amplificadores de potencia, y luego los amplificadores de potencia se envían a los altavoces de graves, medios y agudos, respectivamente. Este método se llama división de frecuencia activa. Tiene buena calidad de copia y baja pérdida de señal, pero requiere un divisor de frecuencia.
Los circuitos divisores de frecuencia generalmente constan de varios filtros de paso bajo o de paso alto. De acuerdo con las características de división de frecuencia del altavoz, seleccione el punto de división de frecuencia y el ancho de banda apropiados, consistentes con la unidad de altavoz, para producir un buen sonido.
Clasificación de filtros
Filtro de paso alto: filtro que corta los graves y filtra los componentes de graves no deseados.
Filtro de paso bajo: filtro que corta los agudos y filtra los componentes agudos no deseados.
Filtro Notch: Recorta componentes de sonido innecesarios y aumenta o disminuye determinadas frecuencias.
La reverberación vocal se utiliza a menudo para simular la acústica de una sala de conciertos, una sala o un valle, o para hacer frente a sonidos poco naturales producidos al utilizar micrófonos cercanos.
Los dispositivos de retardo se utilizan a menudo para el procesamiento de retardo en sistemas de refuerzo de sonido por zonas o para el procesamiento artístico para crear una sensación de comunidad en la fuente de sonido.
Los dispositivos de retardo se utilizan a menudo para el procesamiento de retardo en sistemas de refuerzo de sonido por zonas o para el procesamiento artístico para crear una sensación de comunidad en la fuente de sonido. Mejore la claridad retrasando los sonidos.
Limitador de compresión es el término general para compresores y limitadores. Es un dispositivo de procesamiento de señales de audio que comprime o limita la dinámica de las señales eléctricas de audio.
El limitador de voltaje puede mantener un cierto equilibrio en el volumen de los instrumentos y cantantes durante el proceso de grabación; asegurando el equilibrio de varias intensidades de señal. A veces también se utiliza para eliminar el ceceo del cantante o para cambiar el tiempo de compresión y liberación para producir un efecto especial "antisonido" en el que el sonido cambia de pequeño a fuerte.
En el sistema de refuerzo de sonido del salón de baile, el limitador de voltaje reduce la dinámica de la música comprimiendo la señal mientras mantiene el estilo del programa original para cumplir con los requisitos del sistema de refuerzo de sonido y las actividades artísticas.
Utilizando limitadores, puede transcribir grandes programas de sonido dinámico en pequeñas cintas dinámicas; el uso de limitadores puede proteger eficazmente la seguridad de los equipos electroacústicos, que se utilizan ampliamente en discotecas.
El excitador, también conocido como excitador auditivo, es esencialmente un generador de distorsión que generalmente excita una frecuencia de 3~5 KHZ. El oído humano es particularmente sensible a esta frecuencia, produciendo una sensación de presencia. Como estímulo vocal, la voz del cantante se destaca más por encima de la banda, creando un efecto de relieve. La energía acústica total que estimula el sonido no aumenta mucho.
La tecnología de audio electrónico ha entrado en una era digital integral y los equipos tradicionales de procesamiento de señales de audio analógicos han sido reemplazados cada vez más por equipos digitales. El equipo de procesamiento de audio analógico anterior tiene una única función, una estructura de sistema compleja y una combinación de interfaz compleja entre diferentes tipos de equipos, lo que genera muchas dificultades para el diseño y ajuste del sistema de altavoces y, a menudo, no logra el mejor estado de audio. El rápido desarrollo de la tecnología informática y de redes ha afectado y acelerado profundamente el proceso de digitalización de la tecnología de audio. En los últimos años, los procesadores de audio digitales integrados se han utilizado ampliamente en la ingeniería de sistemas de refuerzo de sonido.
Forma de uso
1. Tipo de resistencia constante: forma de salida del amplificador de potencia de resistencia nominal (2?, 4?, 8?).
Ventajas: amplio rango de frecuencia de salida, gran rango dinámico y excelente calidad de sonido.
Desventajas: No se puede transmitir a largas distancias. Los requisitos de impedancia de carga son muy estrictos.
2. Tipo de voltaje constante: amplificador de potencia con salida de voltaje nominal (70V, 100V).
Ventajas: Es posible la transmisión a larga distancia. En el bucle de salida, solo se debe considerar la adaptación de potencia y no es necesario considerar la adaptación de impedancia.
Desventajas: después del refuerzo, el ancho de banda de audio de salida se vuelve más estrecho y el rango dinámico se vuelve más pequeño, lo que tiene un cierto impacto en la calidad del sonido.
Forma de uso
1. Amplificador de potencia analógico: todas las señales en el proceso de amplificación son señales analógicas de onda sinusoidal.
Tipos de circuitos de amplificación comúnmente utilizados en amplificadores de potencia analógicos: Clase A, Clase B, Clase AB, Clase G, Clase H y Clase TD.
2. Amplificador de potencia digital: Todas las señales en el proceso de amplificación son señales digitales de onda cuadrada que han sido moduladas por ancho de pulso o frecuencia. Tipos de circuitos de amplificación comunes de amplificadores de potencia digitales: Clase D, Clase T y Clase I.
Parámetros técnicos del amplificador de potencia
1. Potencia: capacidad de conducción en diferentes condiciones de carga.
2. Impedancia: capacidad de carga. Cuanto menor es la resistencia, mayor es la capacidad de corriente.
3. Relación señal-ruido: relación entre la señal de audio y el ruido de fondo.
4. Coeficiente de amortiguación: capacidad de controlar el movimiento de la unidad después de que desaparece la señal.
5. Tasa de conversión: calidad y rendimiento de alta frecuencia.
6. Distorsión armónica total: distorsión armónica, distorsión de intermodulación, distorsión de cruce, distorsión de recorte, distorsión transitoria, distorsión de fase, etc.
7. Tipos de circuitos amplificadores: A, B, AB, D, H, T, TD, etc.
Un altavoz es un dispositivo que convierte señales eléctricas en sonidos correspondientes.
Según la clasificación funcional, los altavoces se dividen principalmente en:
Altavoces de rango completo: cubren un amplio rango de frecuencias y pueden emitir sonidos en todas las bandas de frecuencia.
Altavoz de graves: sólo puede emitir sonidos de baja frecuencia.
Caja de eco: se utiliza para permitir que los intérpretes en el escenario escuchen sus propias voces.
Altavoces arquitectónicos: como altavoces en estadios y altavoces de techo.
Parámetros técnicos del altavoz
Impedancia
La impedancia de un altavoz suele referirse al módulo de impedancia de entrada del altavoz que obtiene la máxima potencia eléctrica de entrada dentro de la potencia efectiva. rango de frecuencia, es decir, la impedancia del altavoz. El valor mínimo de impedancia en la curva característica de frecuencia.
La impedancia nominal se refiere a la impedancia mínima inmediatamente después del primer valor máximo en la curva de impedancia. El valor mínimo del modo de impedancia no debe ser inferior al 80% de la impedancia nominal.
es muy importante. En casi todos los dispositivos, muchos parámetros y configuraciones importantes están relacionados con la impedancia. Por ejemplo: la potencia de salida del amplificador de potencia, formas de entrada y salida, etc. Si las impedancias de dos dispositivos conectados no coinciden, puede provocar una falla del indicador eléctrico, una mala calidad del sonido o incluso daños al equipo.
Sensibilidad: En equipos de audio, la capacidad de conversión electroacústica o acústica a eléctrica del equipo se denomina sensibilidad del equipo. Generalmente, dB/W/m se utiliza como unidad de sensibilidad del altavoz, es decir, se introduce 1 W de potencia en el sistema de altavoces y se mide la presión del sonido 1 m delante de él para obtener el valor de sensibilidad del altavoz. La sensibilidad de los altavoces generales está entre 83dB/W/m-130dB/W/m. Por cada 3dB de diferencia, es necesario duplicar la potencia para obtener el mismo volumen.
La sensibilidad del equipo de audio es un indicador muy útil para que los audiólogos e ingenieros calculen la ganancia de grabación o refuerzo de sonido, el nivel, la selección del micrófono, la configuración de alimentación del sistema y el nivel de presión sonora, el método de conexión del sistema, que a menudo es necesario para el puerto. ajustes, etc Si se ignora el concepto de sensibilidad en la tecnología de audio, los indicadores de sonido como la distorsión del equipo, la potencia insuficiente, el nivel de presión sonora insatisfactorio, la carga excesiva del equipo, etc., pueden verse afectados.
Rango de frecuencia: El rango de frecuencia se refiere al rango entre la frecuencia de reproducción efectiva más baja y la frecuencia de reproducción efectiva más alta que el sistema de sonido puede reproducir.
Respuesta de frecuencia: se refiere al fenómeno de que cuando se conecta al sistema una señal de audio de salida de voltaje constante, la presión del sonido generada por el altavoz aumenta o disminuye con el cambio de frecuencia, y la fase cambia con frecuencia. Esta relación (cambio) entre la presión del sonido, la fase y la frecuencia se llama respuesta de frecuencia y se mide en decibelios (dB).
Los dos conceptos de rango de frecuencia y respuesta de frecuencia son a veces difíciles de distinguir y se denominan respuesta de frecuencia.
Potencia nominal: se refiere a la energía máxima que un determinado dispositivo puede generar sin dañar el propio dispositivo durante su uso.
Potencia máxima: se refiere a la potencia máxima que el altavoz puede soportar en un corto periodo de tiempo.
La calidad del sonido del altavoz no está directamente relacionada con la potencia. La potencia determina el sonido máximo que el altavoz puede producir y qué tan potente se puede sentir el sonido producido por el altavoz.
A la hora de configurar el amplificador de potencia, consultar la potencia nominal.
Distorsión: En un circuito amplificador, la forma de onda de la señal de salida no puede reproducir la forma de onda de la señal de entrada.
La distorsión de frecuencia se refiere a la distorsión causada por las diferentes ganancias del amplificador a señales de diferentes frecuencias. No tiene nada que ver con la amplitud de la señal de entrada. Se manifiesta principalmente como una falta de uniformidad en la frecuencia. de los cambios de la señal de entrada. Los dispositivos con distorsión severa experimentarán alias de señal en ciertas bandas de frecuencia.
Distorsión armónica: La llamada distorsión armónica significa que el sonido reproducido por el sistema de sonido tiene muchos componentes armónicos adicionales a los de la fuente de señal original. Esta señal de componente armónico adicional es una multiplicación o división de la frecuencia de la fuente de señal y es causada por las características no lineales de la red de retroalimentación negativa o del amplificador. La distorsión armónica del sistema de alta fidelidad debe ser inferior a 65438±0. (Hardware)
La distorsión transitoria, también llamada respuesta transitoria, es causada principalmente por la respuesta lenta del amplificador cuando de repente se agrega una gran señal transitoria al amplificador, distorsionando así la señal. Generalmente, la capacidad del amplificador para seguir señales transitorias se expresa observando si la forma de onda envolvente de la señal de salida del amplificador es similar a la forma de onda de onda cuadrada de entrada después de que la señal de onda cuadrada de entrada pasa a través del equipo de reproducción.
Cuando se utiliza un micrófono en un sistema de refuerzo de sonido, el factor de amplificación del sonido captado por el micrófono es un indicador importante del grado de retroalimentación. Cuanto mayor sea la ganancia de transmisión del sonido, menor (menor) será el aullido de retroalimentación acústica y mayor será la amplificación del sonido del micrófono. El método de cálculo consiste en ajustar el volumen del micrófono al máximo (sin retroalimentación de sonido), colocar una fuente de sonido frente al micrófono, medir el nivel de presión sonora en el campo sonoro y frente al micrófono, y restar la presión sonora en frente al micrófono del nivel de presión sonora en el campo sonoro. Características de frecuencia de transmisión Las características de respuesta de frecuencia de un sistema de refuerzo de sonido son idénticas a las de la sala y al equipo de audio. Es necesario examinar si el sistema realmente puede reproducir la relación de volumen de cada frecuencia, es decir, las señales de cada frecuencia se amplifican enormemente. Un excelente sistema de refuerzo sonoro no debe tener unas frecuencias demasiado fuertes y otras insuficientes. Los principales métodos para obtener buenas características de frecuencia de transmisión son: un diseño acústico razonable, utilizar un analizador de espectro de ruido rosa para ajustar el ecualizador y utilizar altavoces con buenas características de respuesta de frecuencia para reproducir el sonido.