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1、第七章第七章 声源设备声源设备 第六章第六章 声源设备声源设备 1第七章第七章 声源设备声源设备2第七章第七章 声源设备声源设备 声源设备也称为信号源设备，声源设备也称为信号源设备，它主要包括传声器、调谐器（收音它主要包括传声器、调谐器（收音头）、头）、电唱机电唱机、磁带录音机、磁带录音机、激光激光唱机以及其它数字信号源唱机以及其它数字信号源等。本章等。本章主要介绍磁带录音机、激光唱机以主要介绍磁带录音机、激光唱机以及其它数字信号源的基本原理和有及其它数字信号源的基本原理和有关性能指标。关性能指标。3第七章第七章 声源设备声源设备 目前记录声音的方法主要有：目前记录声音的方法主要有：机械录音、
2、光学录音和磁性录音三机械录音、光学录音和磁性录音三种。种。 机械录音机械录音的原理是指用机械变的原理是指用机械变形来模拟声波，使声音保持在唱片形来模拟声波，使声音保持在唱片上，如电唱片和激光唱片等；上，如电唱片和激光唱片等；4第七章第七章 声源设备声源设备 光学录音光学录音的原理是指用光调幅器将的原理是指用光调幅器将电信号转换为光强的变化，并使电影胶电信号转换为光强的变化，并使电影胶片感光而形成声带，此声带不但储存声片感光而形成声带，此声带不但储存声音信息，而且还储存图像信息；音信息，而且还储存图像信息； 磁性录音磁性录音的原理是指铁磁载音体在的原理是指铁磁载音体在被录音信号所形成的交变磁场中
3、作匀速被录音信号所形成的交变磁场中作匀速运动，使载音体的各个小段在磁场扫描运动，使载音体的各个小段在磁场扫描的方向内留下对应于被录音信号的剩磁。的方向内留下对应于被录音信号的剩磁。5第七章第七章 声源设备声源设备6第七章第七章 声源设备声源设备 数字信号源设备除了最常见的数字信号源设备除了最常见的激光唱机（激光唱机（CD）、微型磁光盘录音）、微型磁光盘录音机（机（MD）、数字盒式磁带录音机）、数字盒式磁带录音机（DCC）、数字音频磁带录音机）、数字音频磁带录音机（DAT）外，还有音视频信号源设）外，还有音视频信号源设备，如激光影碟机（备，如激光影碟机（LD）、小影碟）、小影碟机（机（VCD）、
4、（）、（DVD）以及数字录）以及数字录像机、数字电视机等。像机、数字电视机等。7第七章第七章 声源设备声源设备一、磁带录音机一、磁带录音机 磁记录原理磁记录原理 1、磁化现象、磁化现象 磁化磁化指把铁磁性物质放入指把铁磁性物质放入外加磁场中，铁磁性物质由原来对外加磁场中，铁磁性物质由原来对外不表现出磁性到对外呈现出磁性外不表现出磁性到对外呈现出磁性的过程。的过程。8第七章第七章 声源设备声源设备 消磁消磁指把带磁性的铁磁性指把带磁性的铁磁性物质的磁性去掉的过程。物质的磁性去掉的过程。磁化特点：磁化特点：磁化曲线磁化曲线 9第七章第七章 声源设备声源设备剩磁曲线剩磁曲线10第七章第七章 声源设备
5、声源设备磁滞回线磁滞回线11第七章第七章 声源设备声源设备 磁性材料的另一重要特性是其磁磁性材料的另一重要特性是其磁滞现象。当磁性材料在磁场强度滞现象。当磁性材料在磁场强度H由由零增大的初始化过程中，其磁感应强零增大的初始化过程中，其磁感应强度度B逐渐增大。实际应用中，磁性材料逐渐增大。实际应用中，磁性材料往往工作于交变磁场中，往往工作于交变磁场中，H增大至一增大至一定数值后就要减小。当定数值后就要减小。当H减小时，其减小时，其B并不是沿初始磁化曲线减小，而是如并不是沿初始磁化曲线减小，而是如图图42所示，由所示，由a点沿点沿ab线较缓慢地减线较缓慢地减小。这种小。这种B的变化落后于的变化落后
6、于H的变化的现的变化的现象叫做磁滞现象，简称磁滞。象叫做磁滞现象，简称磁滞。12第七章第七章 声源设备声源设备铁磁性材料可分为：铁磁性材料可分为：硬磁材料硬磁材料软磁材料软磁材料制造磁带制造磁带制造磁头制造磁头 铁芯铁芯 磁芯磁芯13第七章第七章 声源设备声源设备2、磁头与磁带、磁头与磁带 磁头磁头 作用：实现电作用：实现电磁、磁磁、磁电转换。电转换。 结构：如下图示结构：如下图示14第七章第七章 声源设备声源设备15第七章第七章 声源设备声源设备 录音时，磁头线圈通电，在磁头录音时，磁头线圈通电，在磁头缝隙处产生磁场，磁带被磁化。抹音缝隙处产生磁场，磁带被磁化。抹音磁头的磁化作用会去掉磁带上
7、原有的磁头的磁化作用会去掉磁带上原有的剩磁信号，录音磁头在受到录音信号剩磁信号，录音磁头在受到录音信号调至的偏磁信号作用下，将不断变化调至的偏磁信号作用下，将不断变化的录音信号记录在磁带上。的录音信号记录在磁带上。 录音磁头和放音磁头有单声道、双声道录音磁头和放音磁头有单声道、双声道和四声道之分。普通录音座中主要使用双和四声道之分。普通录音座中主要使用双声道磁头、高档录音座使用四声道磁头。声道磁头、高档录音座使用四声道磁头。16第七章第七章 声源设备声源设备17第七章第七章 声源设备声源设备18第七章第七章 声源设备声源设备 磁头工作时，磁头表面的缝隙磁头工作时，磁头表面的缝隙与磁带紧密接触，
8、进行电磁或磁电与磁带紧密接触，进行电磁或磁电转换。放音时，放音磁头缝隙处的转换。放音时，放音磁头缝隙处的磁带上的交变磁场使磁头线圈两端磁带上的交变磁场使磁头线圈两端感应出相应的电动势，线圈输出电感应出相应的电动势，线圈输出电信号给放音电路，完成磁信号给放音电路，完成磁电转换电转换过程。过程。19第七章第七章 声源设备声源设备磁头参数：磁头参数： 有磁头阻抗等。直流电阻约为有磁头阻抗等。直流电阻约为 低阻磁头低阻磁头 150欧欧 中阻磁头中阻磁头 240270欧欧 高阻磁头高阻磁头 450欧欧20第七章第七章 声源设备声源设备 磁带磁带21第七章第七章 声源设备声源设备磁带类型：磁带类型： 1、
9、氧化铁带、氧化铁带 2、二氧化铬带、二氧化铬带 3、铁铬带、铁铬带 4、铁钴带、铁钴带 5、金属带、金属带22第七章第七章 声源设备声源设备23第七章第七章 声源设备声源设备3、录音原理、录音原理24第七章第七章 声源设备声源设备无偏磁录音无偏磁录音音频信号音频信号 磁头磁头 会产生小信号会产生小信号非线性失真。非线性失真。 如右图示如右图示25第七章第七章 声源设备声源设备直流偏磁录音直流偏磁录音音频音频+直流直流 磁头磁头26第七章第七章 声源设备声源设备 把足够的直流偏磁和录音电流把足够的直流偏磁和录音电流叠加在一起加到录音磁头的线圈绕叠加在一起加到录音磁头的线圈绕组中、使录音信号移到磁
10、带组中、使录音信号移到磁带B-H初初始磁化曲线的线性区工作，直流偏始磁化曲线的线性区工作，直流偏磁大小正好位于直线段中心。直流磁大小正好位于直线段中心。直流偏流的方法简单，但偏流的方法简单，但噪声较大，灵噪声较大，灵敏度较低敏度较低，仅用于低档录音机作语，仅用于低档录音机作语言录音之用。言录音之用。27第七章第七章 声源设备声源设备超音频偏磁录音方式超音频偏磁录音方式 超音频偏磁录音是将一个超音频振超音频偏磁录音是将一个超音频振荡电流和录音信号电流叠加在一起，加荡电流和录音信号电流叠加在一起，加到录音磁头上，这个超音频振荡电流的到录音磁头上，这个超音频振荡电流的振荡频率应为录音电流信号最高频率
11、的振荡频率应为录音电流信号最高频率的5倍以上，一般在倍以上，一般在40200kHZ之间。编之间。编磁电流的振幅和录音信号振幅比约为磁电流的振幅和录音信号振幅比约为525 ：1。这种方法也称为交流偏磁。这种方法也称为交流偏磁。如下图示如下图示28第七章第七章 声源设备声源设备音频音频+超音频交流信号超音频交流信号 磁头磁头29第七章第七章 声源设备声源设备30第七章第七章 声源设备声源设备 在录音过程中，超音频振荡的在录音过程中，超音频振荡的波形因磁化曲线的非线性会发生畸波形因磁化曲线的非线性会发生畸变。但它的包络部分却工作在磁化变。但它的包络部分却工作在磁化曲线的直线部分，故音频信号不会曲线的
12、直线部分，故音频信号不会失真。超音频振荡的频率很高，磁失真。超音频振荡的频率很高，磁带的磁粉在超音频磁场的反复磁化带的磁粉在超音频磁场的反复磁化下，实际上只留下了下，实际上只留下了“平均剩磁平均剩磁”信号，而这个平均剩磁信号就是音信号，而这个平均剩磁信号就是音频包络。频包络。31第七章第七章 声源设备声源设备 因此，使用了超音频后，可以因此，使用了超音频后，可以大大改善团磁化曲线的非线性带来大大改善团磁化曲线的非线性带来的录音失真。超音频偏磁录音后的的录音失真。超音频偏磁录音后的磁带上，由于没有固定的直流剩磁磁带上，由于没有固定的直流剩磁存在，带入的噪声电平可大大下降，存在，带入的噪声电平可大
13、大下降，故有利于信噪比的提高。目前使用故有利于信噪比的提高。目前使用的录音机，几乎都使用超音频偏磁的录音机，几乎都使用超音频偏磁录音。录音。32第七章第七章 声源设备声源设备（二）、放音原理（二）、放音原理33第七章第七章 声源设备声源设备34第七章第七章 声源设备声源设备 放音输出特点：放音输出特点：（1）输出电压与记录信号电流成正比。）输出电压与记录信号电流成正比。（2）如果重放与记录时的磁头磁带相）如果重放与记录时的磁头磁带相对运动速度相等，重放输出电压的频率对运动速度相等，重放输出电压的频率与记录信号的频率也相等。与记录信号的频率也相等。（3）在恒流记录时，重放输出电压与）在恒流记录时
14、，重放输出电压与信号的频率成正比。信号的频率成正比。35第七章第七章 声源设备声源设备36第七章第七章 声源设备声源设备37第七章第七章 声源设备声源设备38第七章第七章 声源设备声源设备（三）抹音原理（三）抹音原理抹音方式有以下两大类：抹音方式有以下两大类： 1、饱和抹音、饱和抹音 又分永磁抹音和直流抹音两种。又分永磁抹音和直流抹音两种。 2、交流抹音、交流抹音39第七章第七章 声源设备声源设备永磁抹音原理永磁抹音原理 永磁抹音就是用永久磁铁作磁头，永磁抹音就是用永久磁铁作磁头，录有信号的磁带通过磁头时被磁化至录有信号的磁带通过磁头时被磁化至饱和状态，磁带上各个部分都留下最饱和状态，磁带上各
15、个部分都留下最大剩磁，因而原录信号被消去。这种大剩磁，因而原录信号被消去。这种抹音方式抹音后留下较高的噪声电平，抹音方式抹音后留下较高的噪声电平，故一般不采用。故一般不采用。40第七章第七章 声源设备声源设备直流抹音原理直流抹音原理 直流抹音是利用直流励磁原理抹直流抹音是利用直流励磁原理抹音的。在一个前面有工作缝隙的环形音的。在一个前面有工作缝隙的环形铁芯上绕上线圈，抹音时在线圈中通铁芯上绕上线圈，抹音时在线圈中通以较大的直流电流，该直流电流在工以较大的直流电流，该直流电流在工作缝隙处产生一较强的单向磁场，当作缝隙处产生一较强的单向磁场，当录有信号的磁带通过工作缝隙时，即录有信号的磁带通过工作
16、缝隙时，即被磁化到饱和状态，从而达到抹音目被磁化到饱和状态，从而达到抹音目的。的。41第七章第七章 声源设备声源设备交流抹音原理（去磁抹音）交流抹音原理（去磁抹音） 交流抹音也称为超音源抹音，交流抹音也称为超音源抹音，它是利用超音频交变磁场来对磁它是利用超音频交变磁场来对磁带进行消磁的。这是目前使用最带进行消磁的。这是目前使用最广泛的抹音方式。其抹音原理如广泛的抹音方式。其抹音原理如下图示下图示42第七章第七章 声源设备声源设备43第七章第七章 声源设备声源设备44第七章第七章 声源设备声源设备45第七章第七章 声源设备声源设备46第七章第七章 声源设备声源设备（四）录音机录放音电路分析（四）录音机录放音电路分析 录音机组成结构及录音机组成结构及 电路原理框图如下图示：电路原理框图如下图示：47第七章第七章 声源设备声源设备48第七章第七章 声源设备声源设备49第七章第七章 声源设备声源设备50第七章第七章 声源设备声源设备51第七章第七章 声源设备声源设备52第七章第七章 声源设备声源设备53第七章第七章 声源设备声源设备54第七章第七章 声源设备声源设备55第七章第七章 声源设备声
