现代音响与调音技术实验指导书

电子信息工程专业

《音响技术》课程实验指导书

南昌科技大学[筹]通信与电子学院

2007年7月修改

目录

第一部分 绪论（楷体小二号） ........................................................................... 1 第二部分 基本实验指导 ....................................................................................... 2

实验一 常规电子仪器的操作与使用 ............................................................... 2 实验二 声学基础实验 ....................................................................................... 7 实验三 室内声压测量 ....................................................................................... 9 实验四 AM/FM 收音机的调试 ......................................................................... 11 实验五 盒式录音机芯的调整测试 ................................................................. 19 实验六 录音机放音补偿曲线测试 ................................................................. 21 实验七 功率放大器测试 ................................................................................. 23 实验八 扬声器的原理及其阻抗频率特性 ..................................................... 25 实验九 扩音机与扬声器的配接（*） ........................................................... 27 实验十 以调音台为中心的小型音响系统的设计与操作 ............................. 29 实验十一 音响系统的设计与配接 ................................................................. 33 参考文献 ................................................................................................................. 34

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第一部分 绪论（楷体小二号）

本指导书是根据《音响技术》课程实验教学大纲编写的，适用于电子信息工程、电子科学与技术应用、物理学、教育技术学等专业。

一、本课程实验的作用与任务（楷体小三号）

音响技术是电子信息工程、电子科学与技术、物理学和教育技术学等相关专业的一门重要专业课程，音响技术实验是该课程教学的重要环节。通过实验可以深化对音响技术理论的理解。熟练掌握实验的主要过程、基本方法及技巧，为今后的进一步学习、走向工作岗位奠定良好的基础。

本课程的主要任务是：

1．通过对实验对象的观察、分析和对参量的测定，学习音响技术实验知识，加深对音响技术理论的理解。

2．培养和提高学生实物（电器）的识图能力、电路分析能力。 3．培养和提高学生的科学实验能力和实验素养。

二、本课程实验的基础知识

电工电路、模拟电路、数字电路、音响技术

三、本课程实验教学项目及其教学要求

序 号 1 2 3 4 5 6 7 实验项目名称 常规电子仪器的操作与使用 声学基础实验 室内声压测量 AM/FM 收音机的调试 盒式录音机芯的调整测试 录音机放音补偿曲线测试 功率放大器测试 扬声器的原理及其阻抗频率特性 音响系统的配接 调音台的操作与使用 合 计 学 时 2 2 2 2 2 2 2 教学目标、要求 了解常规实验仪器的基本使用方法，了解失真的类型、定义及其测量方法。 体验声波声压级变化时，人对响度的感觉；体验声波频率加倍时人对音调的感觉；根据音色变化分辩出不同乐器；体验声源的方位变化。 了解声音在室内的分布。掌握室内声压的测试；室内声压频率特性测试。 掌握AM/FM收音机的高度方法。调幅部分的调整；调频部分的调整。 掌握盒式录音机机芯的调试。盒式录机音机带速误差、抖晃率的测量、调整；录音机方位角的调整。 了解录音补偿电路的工作原理；掌握录音补偿曲线的测试方法 掌握功率放大器性能的测量方法。测量功率放大器的输出功率及剩余噪声；输出功率与失真度、频率及负载阻抗的关系测试；RMS功率与PMPO功率之间的关系；阻尼8 9 10 2 2 2 20 fD概念及测量方法。 了解扬声器的阻抗频率特性。扬声器阻抗频率特性的测量；扬声器极性及直流电阻的测量 掌握音响系统的正确配接。传声器、CD机、录音机、扩音机、扬声器等音响器材的正确使用与配接方法 了解调音台的各输入、输出端子的功能，熟悉各控制按键、旋钮的名称、符号与作用；掌握调音台与其他音响设备的连接方法；掌握调音台的正确调音方法。 实验5、6任选一个做，实验9、10任选一个做，其他实验必做。

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第二部分 基本实验指导

实验一 常规电子仪器的操作与使用

一、实验目的

1. 了解常规实验仪器的基本使用方法。 2. 了解失真的类型、定义及其测量。 3. 掌握失真度测量仪的使用方法。

二、实验原理

（一）失真的概念

经过放大器放大以后的输出信号与输入信号不完全相同，称之失真 。失真可以分为频率失真、相位失真和非线性失真三种。最经常用到的是非线性失真。如果输入到放大器的是正弦信号，输出的却是非正弦信号，即输出信号中除了原有频率的正弦信号（基波）外，又增加了一系列高次谐波成分，它是由于放大电路元器件特性的非线性产生的，所以称之为非线性失真。有时也称为谐波失真。一个传输网络（例如：放大器、混频器、检波器等），如果其传输系数是频率的函数，当输入信号为非正弦波时，其输出信号中各谐波电压的比例就会发生变化，使信号失真。这种失真称为频率失真。如果一个传输网络的相移是频率的函数，当输入信号为非正弦波时，输出信号的基波与其任一次谐波之间或任意两次谐波之间原有的相移就会发生变化，使信号失真。这种失真称为相位失真。在电子技术中，一般用网络的幅—频特性来表征频率失真；用网络的相—频特性来表征相位失真。本实验只讨论非线性失真。

非线性失真的程度用非线性失真系数Kf来表示。 Kf?V22?V32???Vn2V12?100%

式中V2、V3…V n、分别表示输出信号中的2次、3次…n次谐波的有效值，V1为基波的有效值。

非线性失真系数也用来表征一个非正弦波与正弦波的差别程度，例如用非线性失真系数来说明一个正弦波振荡电路输出波形的好坏。

（二）非线性失真系数的测量

非线性失真系数的测量有许多种。例如：滤波法（基波抑制法）、选频法、交叉调制法、白噪声法（动态法）及信号的概率统计法等。我们这里介绍滤波法和选频法。

1．滤波测量法

用滤波法测量失真系数，首先将被测信号中的基波分量滤除，测出其总谐波分量的有

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效值，然后与被测信号的总有效值V相比（此有效值V较容易得到），即

K?V22?V32???Vn2V?V???V21222n?100%

严格说来，这样测得的K，与上述的Kf的定义并不一样，分母中多了谐波分量。但是，通常谐波分量远小于基波分量，两者近似相等，当失真度大于30%时，应按下式加以修正：

Kf?K/1?K2

测量非线性失真系数的仪器称为失真度测量仪。失真度测量仪的组成方法如图1所示。先将开关臵于位臵1，测量全信号的电压有效值V?V12?V22???Vn2，为方便计算，可借助输入信号调节器使总有效值V固定为1伏有效值。然后，将开关臵于位臵2，经过基波滤除电路（它是一个带阻滤波器，经过仔细调谐，使基波不能通过）后，由电子电压表测量谐波信号的电压有效值vn?V22?V32???Vn2，则不需计算，失真系数可以从表上直接读出。

2．选频测量法

用选频测量法是先将被测量信号加到选频电路上，选频电路把被测信号中的基波和各次谐波分量分别选出来，并测量它们各自的有效值，然后按照上述公式计算出非线性失真系数Kf。下面分别介绍选频测量法中的外差式逐点测量法和外差式扫频测量法。

（1）外差式逐点测量法

外差式逐点测量法的原理图如图2 所示。

它的工作原理和外差式收音机相同（从略）。

测量时，通过改变内部的振荡频率，将被测信号的基波和各次谐波的频率即幅度全部测出，然后根据测量数据进行计算，不仅可以计算出非线性失真系数，而且可以得到被测信号的频谱。仪器产品有选频电平表、选频放大器等。

（2）外差式扫频测量法

外差式扫频测量法的原理图如图3所示：

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