音响系统设计与优化 第2版
出版时间：2017年版
内容简介
本书对利用现代的技术和工具对音响系统的设计和调校这一当前扩声领域热门的问题进行了系统的理论阐述和分析。本书由3篇，共13章构成。第1篇讲“音响系统”，其目的是探究声音传输系统、人耳听觉和扬声器的相互作用。该部分全面地讲解了信号的传输流程、途经可能遇到的一些因素以及终端如何接受信号。第2篇讲“设计”，它应用了第1篇所讲的知识去设计一个音响系统。其目的是广泛地理解和创建一个成功的传输/接受模型设计所需要的工具和技术。第3篇介绍“优化”，其重点是对设计和安装的测量，以及空间中的检证和校准。本次更新的第2版，在理念上作了一定的改变，将第1版的内容进行了重新的修订和整合，使其更富逻辑性和系统性，增加了3章内容，其中第13章是全新的内容，主要是针对实际扩声系统的案例进行分析。
目录
第1篇 音响系统
第1章 声音的传输 3
第一节 声音传输的目的 3
第二节 声频信号传输的定义 4
1.2.1 时间与频率 4
1.2.2 波长 5
1.2.3 波形 8
第三节 传输的量化 10
1.3.1 分贝 10
1.3.2 功率 16
1.3.3 频率响应 17
1.3.4 极性 19
1.3.5 反应时间 19
第四节 模拟声频的传输 19
1.4.1 线路电平设备 20
1.4.2 线路电平的互连 30
1.4.3 扬声器电平设备——功率放大器 33
1.4.4 扬声器电平的互连——扬声器电缆 37
第五节 数字声频的传输 38
1.5.1 数字声频设备 38
1.5.2 数字声频的互连 40
第六节 声学传输 41
1.6.1 声能、声压和表面积 41
1.6.2 环境的影响：湿度与温度 43
1.6.3 声发射器：扬声器 44
第七节 总结 59
本章参考文献 59
第2章 声波的叠加 60
第一节 引言 60
第二节 声波叠加的属性 61
2.2.1 声波叠加的定义 61
2.2.2 叠加的条件 61
2.2.3 叠加的数量 63
2.2.4 电叠加与声叠加的比较 63
2.2.5 声源的指向性 64
2.2.6 叠加的数学表达 64
2.2.7 叠加的幅度 65
2.2.8 叠加的相位 66
第三节 响应的波纹 69
2.3.1 叠加区域 70
2.3.2 梳状滤波器效应：线性与对数 75
2.3.3 叠加几何学 77
第四节 声学交叠 85
2.4.1 声学交叠的定义 85
2.4.2 分频器的分类 86
2.4.3 频谱的划分和频谱分频器 88
2.4.4 空间分割器和空间声学交叠 97
第五节 扬声器阵列 106
2.5.1 引言 106
2.5.2 扬声器阵列的类型 106
2.5.3 耦合阵列 107
2.5.4 非耦合阵列 123
第六节 扬声器/空间叠加 139
2.6.1 模拟函数 140
2.6.2 扬声器/空间叠加类型 142
2.6.3 吸声的影响 149
2.6.4 环境的影响 149
2.6.5 总结 150
第3章 接收 151
第一节 引言 151
第二节 响度 152
3.2.1 响度与dB SPL 152
3.2.2 等响曲线 153
第三节 定位 154
3.3.1 引言 154
3.3.2 声像 155
3.3.3 垂直方向的定位 156
3.3.4 前/后定位 159
3.3.5 水平定位 159
第四节 音调、空间感和回声的感知 166
3.4.1 引言 166
3.4.2 音调的感知 167
3.4.3 回声的感知 169
3.4.4 空间感的感知 170
3.4.5 感知区域的检测 171
第五节 立体声的接收 172
3.5.1 引言 172
3.5.2 声像区 172
3.5.3 立体声的度量 174
3.5.4 立体声的副作用 177
第六节 放大声音的检测 177
3.6.1 失真 178
3.6.2 压缩 178
3.6.3 频率响应的染色 178
3.6.4 准透视关系 178
第七节 传声器的接收 180
3.7.1 引言 180
3.7.2 传声器与人耳的比较 180
3.7.3 测量传声器 181
本章参考文献 183
第2篇 设计
第4章 评估 187
第一节 引言 187
第二节 自然声音与放大声音 188
4.2.1 辐射、传输和接收模型的对比 189
4.2.2 传输通道的差异 190
第三节 声学专家与声频工程师的关系 195
4.3.1 目标的比较 195
4.3.2 折中方案 201
第四节 发展趋势 205
本章参考文献 210
第5章 预测 211
第一节 引言 211
第二节 制图 212
5.2.1 2D图类型 212
5.2.2 3D图类型 213
5.2.3 3D世界的2D图纸表示 213
5.2.4 比例尺度 217
第三节 声学建模程序 218
5.3.1 引言 218
5.3.2 简史 218
5.3.3 扬声器数据文件 219
5.3.4 声学传输属性 225
5.3.5 吸声材料属性 231
5.3.6 特性总结 231
5.3.7 应用 233
第四节 结论 236
第6章 变量 238
第一节 引言 238
第二节 最小变化理论 240
6.2.1 变化的定义 240
6.2.2 变化的原因和标准变化进程 241
6.2.3 最小变化与最大声压级的关系 249
第三节 扬声器/房间链路：透视比 250
6.3.1 量角器和比萨饼 250
6.3.2 最大可接受变化量 251
6.3.3 非对称覆盖的考虑 251
6.3.4 覆盖弓方法 251
6.3.5 前向的透视比 252
第四节 距离比 252
第五节 最小声级变化 254
单只扬声器 255
第六节 总结 259
第7章 组合 260
第一节 引言 260
7.1.1 耦合的扬声器阵列 261
7.1.2 非耦合扬声器阵列 269
第二节 组合系统的频谱变化 275
7.2.1 透视比、波束宽度和扬声器阶次间的关系 275
7.2.2 扬声器阵列方法 285
第三节 结论 315
7.3.1 扬声器阶次和波束宽度 315
7.3.2 最大功率与最小变化量的关系 315
7.3.3 最小变化量覆盖形状 316
第８章 抵消 318
第一节 引言 318
第二节 抵消的定义 318
第三节 重低音扬声器阵列 319
8.3.1 耦合和非耦合线声源 321
8.3.2 耦合和非耦合点声源 324
8.3.3 端射型 325
8.3.4 双单元直线排列技术 328
8.3.5 反转式扬声器组 328
第四节 结论 329
第9章 技术指标 331
第一节 引言 331
第二节 技术指标的原则 331
9.2.1 技术指标的定义 331
9.2.2 折中的处理原则 332
第三节 通道/系统类型 333
9.3.1 单声道 333
9.3.2 双声道立体声 333
9.3.3 多声道环绕声 334
9.3.4 声源效果 335
第四节 系统的细分 335
第五节 子系统类型 336
9.5.1 主系统 338
9.5.2 侧向补声 338
9.5.3 内补声 338
9.5.4 下补声 338
9.5.5 前区补声 339
9.5.6 延时 339
第六节 挑台战争 339
第七节 缩尺设计 342
9.7.1 功率的缩放比例 342
9.7.2 功率的叠加 343
9.7.3 形状的缩放比例 343
第八节 阵列设计程序 344
9.8.1 主系统设计 344
9.8.2 对称耦合点声源 344
9.8.3 非对称耦合点声源 346
9.8.4 非对称复合耦合点声源 351
9.8.5 对称非耦合线声源 356
9.8.6 非对称非耦合线声源 357
9.8.7 对称非耦合点声源 358
9.8.8 非对称非耦合点声源 360
9.8.9 对称非耦合点目标源 360
9.8.10 非对称非耦合点目标源 360
第九节 多声道环绕声 360
第3篇 优化
第10章 检验 365
第一节 检验的定义 365
第二节 物理测量工具 366
10.2.1 倾角罗盘 366
10.2.2 量角器 366
10.2.3 定角卡片 367
10.2.4 激光笔 367
10.2.5 温度计 368
10.2.6 湿度计 368
第三节 简单的声频测量工具 368
10.3.1 伏特/欧姆表（VOM） 369
10.3.2 极性测量仪 369
10.3.3 监听小盒 369
10.3.4 阻抗测量仪 370
10.3.5 示波器 370
10.3.6 声级计 370
10.3.7 实时分析仪（RAT） 370
第四节 复杂的声频测量工具 372
10.4.1 傅里叶变换 373
10.4.2 分析仪基础 373
10.4.3 信号的平均 380
10.4.4 单通道频谱的应用 383
10.4.5 转移函数的测量 385
第五节 其他复杂的信号分析仪 410
第六节 分析系统 412
参考文献 413
第11章 验证 414
第一节 引言 414
第二节 测试工作的构成 414
11.2.1 测试阶段 415
11.2.2 测试观测点 416
11.2.3 测量的设置 417
第三节 程序 421
11.3.1 噪声与频率的关系 421
11.3.2 总谐波失真+噪声（THD+N） 422
11.3.3 最大输入/输出能力与频率的关系 425
11.3.4 反应时间 428
11.3.5 极性 430
11.3.6 频率响应 431
11.3.7 相频响应 433
11.3.8 压缩 435
第四节 传声器检验 436
11.4.1 传声器的匹配 437
11.4.2 传声器响应 438
第五节 后期校准的检验 439
第六节 其他考虑的因素 443
第12章 校准 444
第一节 校准的定义 444
12.1.1 目标 445
12.1.2 挑战 445
12.1.3 策略 445
12.1.4 技术 446
第二节 校准的方案 446
12.2.1 校准的“无政府状态”性 446
12.2.2 校准的“君主制度”权威性 447
12.2.3 校准的“资本主义”性 447
12.2.4 “民主制度”的校准 447
12.2.5 TANSTAAFL和排序筛选 448
第三节 信息的获取 448
12.3.1 校准的细分 448
12.3.2 物理信息的获取 450
12.3.3 电信息的获取 450
12.3.4 声学信息的获取 453
第四节 程序 478
12.4.1 声学评估 478
12.4.2 声级设定 479
12.4.3 扬声器位置调整 482
12.4.4 均衡 485
12.4.5 延时设定 490
第五节 操作步骤 496
第六节 实际应用 501
第七节 最后的处理 502
审听 502
第八节 优化 503
12.8.1 利用节目素材做声源 503
12.8.2 有观众的情形 504
12.8.3 温度与湿度 504
12.8.4 舞台的声泄漏 505
12.8.5 舞台传声器的叠加 505
12.8.6 反馈 506
12.8.7 多声道节目素材 506
12.8.8 演出时传声器的位置 507
12.8.9 作为节目声道的重低音 508
12.8.10 结语 508
第13章 音响系统应用案例 510
第一节 引言 510
第二节 剧场 510
13.2.1 简介 510
13.2.2 舞台中央位置扬声器的垂直覆盖区域 510
13.2.3 两侧扬声器的垂直覆盖 514
13.2.4 补声系统 517
13.2.5 中央位置扬声器的水平覆盖 520
13.2.6 两侧扬声器的水平覆盖 524
第三节 音乐厅 527
13.3.1 简介 527
13.3.2 水平覆盖 531
第四节 在体育馆内有舞台的演出 533
13.4.1 简介 533
13.4.2 垂直覆盖 533
13.4.3 水平覆盖 535
13.4.4 重低音 537
第五节 带有中央记分板的体育馆 539
13.5.1 简介 539
13.5.2 垂直覆盖 539
13.5.3 水平覆盖 541
第六节 教堂 542
13.6.1 简介 542
13.6.2 水平覆盖 542
后记 545
参考文献 547
词汇表 548
