音响系统工程（第3版）

图书标准信息

• 作者 [美]戴维斯、[美]帕特尼斯 著；朱伟、胡泽、吴帆 译
• 出版社 人民邮电出版社
• 出版时间 2010-09
• 版次 1
• ISBN 9787115232557
• 定价 120.00元
• 装帧 精装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 492页
• 字数 809千字
• 正文语种 简体中文
• 丛书 音频技术与录音艺术译丛

【内容简介】

《音响系统工程（第3版）》是一部为广大从事声频工程工作的读者提供准确、全面、简明的专业知识的工具书。该书的第三版全面更新了原有的内容，这部新版本专著中涵盖了所有的音响系统设计知识，它从最简单的全模拟化的公共广播寻呼系统，一直论述到最大规模的全数字化多功能系统。该书的两位作者是声频工程领域的权威人物，正因为他们在本领域有如此高的威望，所以二位撰写的这部专著不仅仅包括了解并掌握当今音响系统所必需的所有知识，同时对行业未来发展中出现的新的技术和系统也作了详细阐述。
《音响系统工程（第3版）》包含的主要内容有：掌握声频系统所必需的数学知识，分贝的使用方法，电学与声学系统的衔接，扬声器的指向性与声覆盖，音响系统应用的声学环境，大型空间的声学，小型空间的声学，基于声学增益而进行的设计，传声器，扬声器与扬声器阵列，信号延时与信号同步，信号处理，音响系统的均衡，音响系统的集成。
第三版中涵盖了经过认真修订过的资料、大量的图表和有用的附录等内容，这些广泛且实用的文字内容是任何从事声频工程领域的专业人士知识库中不可或缺的内容。

【作者简介】

戴维斯（DonDavis），自10年前退休之后，便与他的良师益友EugenePatronis，Jr.博士长期合作。这部《音响系统工程》专著的第三版就是二人合作的结晶。DonDavis和他的妻子Carolyn撰写了本书的第一版和第二版。并将其用作他们所在学校的教材。在1972年，他们因创立了“协同作用声频概念”（SynergeticAudioConcepts）而为人了解，之后他们在世界各地的学校进行研究和讲学。DonDavis与RichardC.Heyser及加利福尼亚技术学院的专利部门密切合作。推出了声频领域商业化的设备和测量仪器。这些内容都融入到本书中。
帕特尼斯（EugenePatronis.Jr.），从教于佐治亚技术学院物理系50余年。除了日常的教学工作之外，在期间他还从事了实验核物理、声学和电学等领域的专业研究和咨询工作。他是声频相关专业多项专利的发明者。
译者简介：
胡泽，1991年就读于原北京广播学院（现中国传媒大学）录音系录音艺术专业，1995年在原北京广播学院电视工程系攻读通信与信息系统专业数字电视方向硕士研究生，1998年毕业至今在中国传媒大学录音艺术学院录音工程教研室任教，并担任教研室主任职务。在此期间承担了多门课程的本科教学任务，同时还参加并完成了多项部级及学院级科研项目，编写了《音乐声学》、《数字音频工作站》、《流媒体技术与应用》等书，并发表了多篇论文。目前在中国传媒大学影视艺术学院主要进行本科生的教学以及相关学科的科研工作，现为副教授，录音艺术硕士生导师。
朱伟，中国传媒大学影视艺术学院录音系教授。1981年就读于北京广播学院无线电工程系电视发送专业，1985年在北京广播学院广播技术研究所攻读通信与信息系统专业广播声学与电声学方向硕±研究生，1988年留校任教，其间先后在北京广播学院广播技术研究所电声教研室、北京广播学院信息工程学院电视工程系多媒体教研室和中国传媒大学影视艺术学院录音系任教。此间承担了“录音技术”、“数字声频原理”、“声频测量”和“扩声技术”等课程的教学任务；主持完成了十余项部级和学院科研项目；主持编写了“录音技术与艺术丛书”，另外还出版《音频测量技术》、《数字声频测量技术》、《扩声技术》和《录音技术》等多部专著；翻译出版了《音响系统设计与优化》等专著。目前于录音系主要从事录音艺术专业本科生的教学和通信与信息系统专业音频技术方向硕士研究生的指导工作，主要开展多声道环绕立体声和数字声频技术等方面的理论研究工作。

【目录】

第1章声频工程中应用的数学基础知识1
1.1精度、准确度和分辨率3
1.2简单的数字表示法3
1.3增益和衰减的数学表示4
1.4参量的表示法（因子-标签系统）4
1.5基本的物理参量7
1.6数学运算8
1.7复数运算12
1.8十进制进位13
1.9线性刻度与对数刻度的转换14
1.10求分数倍频程间隔的Renard级数15
1.11弧度与球面度16
1.12百分比与比值的计算18
1.13有用的数学表格20
1.14角度22
1.15初等几何23
1.16自然对数的底e的由来23
1.17复数平面24
1.18欧氏定理（EulersTheorem）25
1.19实例25
1.20矢量26
1.21变化率28

第2章分贝的应用31
2.1分贝33
2.2奈培（Neper，Np）33
2.3分贝及其在音响系统中的基本应用34
2.4电功率的测量36
2.5功率与声频信号电平的表示36
2.6常用的实例37
2.7声学中的分贝——LP，LW和LI38
2.8声强级（LI），声功率级（LW）和声压级（LP）39
2.9反平方定律39
2.10方向性因子40
2.11欧姆定律（OhmsLaw）40
2.12分贝的应用41
2.13原有的基准参考值42
2.14噪声测量中的等效声级（LEQ）42
2.15分贝的叠加43
2.16电压的叠加46
2.17对数表的使用46
2.18任意底数的对数计算47
2.19半音音程47
2.20系统的增益变化48
2.21VU和VI器件48
2.22频率轴上十进制数的计算51
2.23不同声压级时耳鼓的偏差51
2.24方52
2.25调和音阶52
2.26测量失真53
2.27谐波失真的声学平均54
2.28演播室的重放系统54
2.29分贝与百分比55
2.30总结56

第3章电学系统与声学系统57
3.1交流电路59
3.2阻抗61
3.3电功率63
3.4LCR电路的特性65
3.5滤波器66
3.6阻抗桥71
3.7恒阻网络73
3.8动圈扬声器的阻抗特性74
3.9网络定律76
3.10技术人员的观点79
3.11阻抗的定义80
3.12系统的声学输入和输出的处理83
3.13系统的总体电增益86
3.14到声环境的电输出功率接口87
3.15增益结构回顾88
3.16结论93

第4章扬声器的指向性与覆盖特性95
4.1基本定义97
4.2Q值的更严格定义102
4.3理想情况下的C∠与Q间的关系103
4.4理想扬声器的几何结构104
4.5总结109

第5章声学环境111
5.1声学环境113
5.2反平方定律114
5.3大气的声吸收114
5.4声速115
5.5声速与温度的关系116
5.6不同海拔高度对空气中声速的影响116
5.7代表性的波长116
5.8多普勒效应117
5.9反射与折射117
5.10空间发热体对颤动回声的影响119
5.11声吸收119
5.12声场的分类120
5.13室内声环境122
5.14结论128

第6章声频与声学测量131
6.1基本参量133
6.2音响系统的声学测量133
6.3ETC图表137
6.4场地勘查与噪声标准曲线144
6.5实时分析仪的误用146
6.6听音人响应的评价147
6.7窄带滤波器分析仪147
6.8总结151

第7章大型厅堂的声学特性153
7.1何谓大型厅堂？155
7.2级的定义：声功率级（LW），声强级（LI）和声压级（LP）159
7.3封闭声学空间的声级161
7.4混响声级和混响时间的差异165
7.5信噪比，SNR的评估166
7.6分析反射声及其传输通路166
7.7临界距离169
7.8结论172

第8章小型厅堂的声学特性175
8.1非统计型空间177
8.2小型空间的声学参量178
8.3小型空间的混响时间178
8.4小型空间的声学共振179
8.5振动模式179
8.6何谓本征模式179
8.7小型空间的几何描述181
8.8初始延时间隔（ISD）181
8.9声反射183
8.10无反射的自由声场184
8.11声扩散187
8.12总结188

第9章针对声学增益进行的设计191
9.1最大物理距离（MPD，MaximumPhysicalDistance）193
9.2确定可接受的信噪比（SNR，Signal-to-NoiseRatio）194
9.3确定等效声学距离（EAD，EquivalentAcousticDistance）194
9.4所需声学增益（NAG，NeededAcousticGain）194
9.5开启传声器数量（NOM，NumberofOpenMicrophones）195
9.6反馈稳定余量（FSM，FeedbackStabilityMargin）195
9.7潜在声学增益（PAG，PotentialAcousticGain）的计算197
9.8获得ΔDx的方法199
9.9声学增益的测量199
9.10获取潜在的声学增益200
9.11音响系统设计中的限制参量200
9.12需要多大的电功率？201
9.13得到所需的电功率（REP）201
9.14总结203

第10章语言可懂度的设计205
10.1简介207
10.2语言中的辅音清晰度损失208
10.3Maxfields公式210
10.4语言的功率与清晰度210
10.5信噪比（SNR）211
10.6语言可懂度的计算211
10.7非声学清晰度的问题215
10.8QMIN与D2（MAX）的关系215
10.9高密度的吸顶扬声器分布216
10.10%ALCONS变量217
10.11历史——1986年进行的可懂度测量演示218
10.12总结219

第11章传声器221
11.1作为系统输入的传声器223
11.2传声器的灵敏度223
11.3热噪声225
11.4传声器的选择231
11.5频率响应特性及其指向性233
11.6界面传声器239
11.7无线传声器243
11.8传声器的物理接口，线缆和幻象供电246
11.9测量传声器248
11.10传声器的校准仪249

第12章扬声器箱与扬声器阵列253
12.1扬声器的分类255
12.2辐射功率268
12.3轴向声压级272
12.4效率272
12.5扬声器的电阻抗273
12.6扬声器的指向性因数274
12.7扬声器的灵敏度275
12.8直接辐射的实例计算275
12.9号筒和压缩喉口式驱动单元278
12.10号筒的实用考虑285
12.11号筒压缩驱动单元287
12.12分频网络289
12.13扬声器阵列303
12.14贝塞尔阵列309
12.15线阵列313
12.16带通气孔的低音扬声器箱325

第13章信号延时与信号同步335
13.1信号延时337
13.2同步与阵列的校准342
13.3寻找非一致器件的声学源点343
13.4总结345

第14章信号处理349
14.1频谱351
14.2模数转换372
14.3系统理论377
14.4数字系统和Z变换396
14.5动态处理405

第15章音响系统的均衡409
15.1系统标准411
15.2有关均衡的早期研究411
15.3声反馈的瞬态特性412
15.4实时分析仪简介415
15.5带阻，带通和频带提升滤波器419
15.6均衡中的TEF分析424
15.7如何实施均衡425
15.8均衡器可以均衡什么？427
15.9音响系统均衡的实时重建响应法429
15.10重放的均衡430
15.11监听音乐和语言时实时分析的误用431
15.12隔膜式吸声体431
15.13不要对听力损失进行均衡432
15.14近距离模式432
15.15检查传声器的极性433
15.16扬声器的极性433
15.17总结433

第16章音响系统的集成435
16.1声学分析437
16.2针对给定空间的其他解决方案437
16.3设备的互连440
16.4模拟互连的电路类型441
16.5信号传输电缆——模拟声频、数字声频和视频448
16.6AES3456
16.7计算机控制和数字声频的传输461

附录