9787111106388 收錄音原理與技術 機械工業齣版社 程亞惟,康實 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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程亞惟，康實 著

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齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111106388

商品編碼：29563010242

包裝：平裝

齣版時間：2002-08-01

基本信息

書名：收錄音原理與技術

定價：15.00元

作者：程亞惟,康實

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2002-08-01

ISBN：9787111106388

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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本書為新世紀高等職業教育規劃教材，分收音技術、錄音技術、數字收錄音技術三部分，主要包括瞭以下內容：無綫電傳輸原理、調幅收音機原理及應用、調頻收音機原理及應用、常用錄音設備的原理和應用、數字信號的處理、數字調幅、調頻收音機的原理和應用技術、數字錄音原理及常用語音集成電路的應用等。
本書是以為高等職業技術學院應用電子類專業編寫的教材，也可作為其他大專院校電氣及電子類專業使用。同時可供實踐指導教師和從事電氣、電子技術工作的工程技術人員參考。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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聲學原理與技術：探秘聲音的奧秘與應用 聲音，作為一種普遍存在的物理現象，貫穿於我們生活的方方麵麵。從清晨鳥兒的啁啾，到宏偉交響樂的震撼，再到日常溝通的細語，聲音無時無刻不在塑造著我們的感知，影響著我們的情感，並驅動著無數技術的革新。本書將帶領讀者深入探索聲音的本質，揭示其背後的科學原理，並深入剖析其在現代技術中的廣泛應用，旨在為對聲學原理及相關技術感興趣的讀者提供一個全麵而深入的學習平颱。 第一章：聲音的産生與傳播——無形之力的顯現 聲音的産生是機械振動與介質相互作用的必然結果。在本章中，我們將首先從微觀層麵解析振動的本質，理解物體為何會振動，以及振動頻率與聲音音高的關係。我們將探討不同物體（如弦、膜、空氣柱）的振動模式，理解泛音與基頻的概念，並初步接觸到人耳感知聲音的頻率範圍。 隨後，我們將重點關注聲音的傳播。聲音並非孤立存在，它需要通過介質纔能傳遞。本章將深入剖析聲音在不同介質（如空氣、液體、固體）中傳播的特性。我們將詳細闡述聲波的形成，理解其縱波的性質，並分析聲波的波長、振幅、速度等關鍵參數。空氣作為最常見的聲波傳播介質，其密度、溫度、濕度等因素對聲速的影響將被詳盡剖析。同時，我們也將探究聲音在液體和固體中傳播時的差異，例如水中聲速為何高於空氣，以及固體材料如何有效地傳遞聲波。 此外，本章還將引入聲音的強度與響度的概念。雖然強度是聲波的物理量，而響度是人耳的主觀感受，但兩者之間存在著密切的聯係。我們將介紹分貝（dB）這一衡量聲音強度的常用單位，並探討不同聲強對應的不同響度級彆，從而幫助讀者建立對聲音大小的直觀認識。 第二章：聲音的感知與分析——捕捉瞬息萬變的聽覺信息 人類的聽覺係統是感知聲音的天然接收器，也是理解聲音的關鍵。本章將從生理學和心理學的角度，剖析聲音是如何被我們感知和處理的。我們將詳細介紹人耳的結構，從外耳、中耳到內耳，並逐一闡述它們在收集、傳遞和轉換聲波中的作用。我們將重點關注耳蝸的聽覺細胞（毛細胞）的工作原理，理解它們如何將機械振動轉化為電信號，以及大腦如何解析這些信號從而形成聽覺。 除瞭感知，對聲音進行分析是理解和利用聲音的重要環節。本章將介紹幾種關鍵的聲音分析技術。頻譜分析是其中最核心的部分，它允許我們將復雜的聲音信號分解為不同頻率的成分，從而揭示聲音的“音色”特徵。我們將介紹傅裏葉變換（FT）及其在聲音頻譜分析中的應用，理解其如何揭示聲音的基頻、泛音以及它們各自的強度。在此基礎上，我們將探討短時傅裏葉變換（STFT）和梅爾頻率倒譜係數（MFCCs）等更高級的分析方法，它們在處理時變聲音信號和模擬人耳聽覺特性方麵具有重要意義。 本章還將引入聲音的其他重要感知屬性，如音色、音質和音調。我們將深入探討這些屬性如何與聲音的頻譜結構、瞬態特徵以及聽覺係統的處理機製相關聯，從而幫助讀者理解為何不同樂器演奏同一音符會産生不同的聲音，為何某些聲音會讓人感到悅耳，而另一些則令人不適。 第三章：聲波的特性與行為——理解聲音的動態錶現 聲音作為一種波，其傳播過程中會展現齣一係列有趣的物理現象。本章將深入剖析這些聲波的特性與行為，為理解更復雜的聲音現象奠定基礎。 首先，我們將詳細講解聲波的反射。當聲波遇到障礙物時，會發生反射，這一現象在聲學工程中有廣泛應用，例如迴聲的産生、聲學設計的吸聲與隔聲。我們將探討不同錶麵材料對聲波反射特性的影響，以及如何利用反射原理來控製聲音的傳播。 其次，我們將深入研究聲波的摺射。當聲波從一種介質傳播到另一種介質時，其傳播方嚮會發生改變，這就是摺射。我們將分析介質的聲阻抗匹配等因素對摺射角的影響。這一原理在水下聲學、大氣聲學等領域至關重要。 接著，我們將探討聲波的衍射。聲波能夠繞過障礙物的邊緣，或者在小孔處傳播開來，這就是衍射現象。我們將解釋聲波的衍射與波長和障礙物尺寸的關係，並說明其在聲音傳播衰減、聲音“繞射”等方麵的作用。 最後，本章還將觸及聲波的乾涉。當兩個或多個聲波相遇時，會在空間某些點産生疊加，形成增強或減弱的現象，這就是乾涉。我們將區分相長乾涉與相消乾涉，並介紹其産生的條件，例如同相與反相。這對於理解聲場的分布、噪聲抵消等技術具有重要的理論意義。 第四章：聲學測量與儀器——量化聲音的工具 準確測量聲音是理解和控製聲音的關鍵。本章將介紹用於聲學測量的基本原理和常用儀器，使讀者能夠瞭解如何“聽見”並“量化”聲音。 我們將首先介紹聲壓計（Sound Level Meter, SLM）這一最基本的聲學測量儀器。我們將詳細闡述其工作原理，包括傳聲器（麥剋風）如何將聲壓轉化為電信號，以及內部的信號處理電路如何計算並顯示聲壓級。我們將介紹不同類型的傳聲器，如駐極體傳聲器、電容式傳聲器，並分析它們在頻率響應、靈敏度等方麵的差異。 其次，我們將介紹一些更專業的聲學測量儀器和技術。例如，用於測量聲音頻率特性的頻譜分析儀，能夠詳細展示聲音信號在不同頻率上的能量分布。我們將介紹阻抗測量儀，用於錶徵材料的聲學阻抗，這對於設計吸聲材料和隔聲結構至關重要。 此外，本章還將介紹一些用於采集和分析聲音的數字化設備和軟件。例如，聲卡（Sound Card）和音頻接口（Audio Interface）如何將模擬聲音信號轉換為數字信號，以及各種音頻處理軟件（如DAW, Digital Audio Workstation）如何提供強大的聲音編輯、分析和閤成功能。 最後，我們將討論聲學測量的注意事項和誤差分析。包括傳聲器的位置、環境噪聲的影響、儀器的校準等，這些都是獲得準確測量結果的重要環節。 第五章：噪聲的産生、影響與控製——寜靜空間的守護者 在現代社會，噪聲汙染已成為一個日益嚴峻的環境問題，對人們的健康、生活和工作都産生著負麵影響。本章將深入探討噪聲的産生機製、其對人類身心健康的影響，以及各種有效的噪聲控製技術。 我們將從噪聲的源頭開始分析。本章將分類介紹各種常見的噪聲源，包括交通噪聲（汽車、火車、飛機）、工業噪聲（機械設備、生産綫）、建築施工噪聲、以及生活噪聲（電器、空調、人聲）。我們將分析這些噪聲的聲學特性，例如其頻譜分布（寬帶噪聲、窄帶噪聲）、強度等。 接著，我們將詳細闡述噪聲對人類的影響。從生理層麵，我們將討論長期暴露在高強度噪聲環境對聽力造成的損害（如耳鳴、聽力下降），以及可能引發的心血管疾病、睡眠障礙、內分泌失調等問題。從心理層麵，我們將分析噪聲如何導緻焦慮、煩躁、注意力不集中、工作效率下降等負麵情緒和認知影響。 最後，本章將重點介紹噪聲控製的各種策略和技術。我們將區分“聲源控製”、“傳播途徑控製”和“接收端控製”這三個主要方嚮。在聲源控製方麵，我們將探討如何從設計和製造源頭降低機械設備的噪聲，例如采用低噪聲材料、優化結構設計、使用隔振減振技術。在傳播途徑控製方麵，我們將重點介紹吸聲材料和隔聲材料的應用，以及隔聲罩、隔聲牆等聲屏障的設計原則。在接收端控製方麵，我們將介紹主動噪聲控製（ANC）技術，通過産生反相聲波來抵消噪聲，並探討個人防護裝備（如耳塞、耳罩）的作用。 第六章：建築聲學——營造宜人的室內聲環境 建築聲學是聲學與建築設計相結閤的交叉學科，旨在通過閤理的聲學設計，創造齣滿足特定功能要求的室內聲環境。本章將聚焦於建築聲學的基礎理論及其在實際應用中的體現。 首先，我們將探討室內聲音的傳播特性，包括直達聲、反射聲、混響聲等。我們將重點闡述“混響時間”（Reverberation Time）這一核心概念，並分析其對室內聲音清晰度、響度感知的影響。我們將介紹影響混響時間的因素，如室內體積、錶麵材料的吸聲係數等。 接著，我們將介紹建築聲學設計的目標和方法。對於不同類型的建築空間，如音樂廳、會議室、教室、影院、辦公室，都需要有不同的聲學設計目標。例如，音樂廳追求清晰度與豐滿度的平衡，而辦公室則需要保證語音的私密性並減少相互乾擾。我們將探討如何通過調整房間的形狀、大小、錶麵材料的吸聲和反射特性，來達到預期的聲學效果。 本章還將詳細介紹建築聲學中常用的材料和構造。我們將分析各種吸聲材料（如多孔吸聲材料、共振吸聲體）的吸聲原理和應用場景，以及隔聲材料和隔聲構造（如隔聲牆、隔聲門窗）的設計要點，以有效阻止聲音在不同房間之間的傳播。 最後，我們將通過一些典型的建築聲學案例分析，來加深讀者對本章內容的理解，例如不同類型音樂廳的聲學設計理念，以及如何通過聲學改造來提升現有建築物的聲學品質。 第七章：電聲學與音頻技術——聲音的數字化與重塑 隨著信息技術的飛速發展，聲音的采集、處理、存儲和再現已經進入瞭全新的電聲學時代。本章將深入探討電聲學原理以及現代音頻技術的發展。 我們將從換能器的基本原理齣發，重點介紹麥剋風（傳聲器）和揚聲器（喇叭）的工作原理。我們將分析動圈式、電容式、壓電式等不同類型麥剋風的結構與特性，以及它們在不同應用場景下的優勢。同樣，我們將探討動圈式、平闆式等揚聲器的驅動原理，以及影響揚聲器音質的關鍵因素，如振膜材料、磁路設計等。 隨後，我們將深入講解聲音的數字化過程。模擬聲音信號如何通過模數轉換器（ADC）轉化為數字信號，以及數字信號如何通過數模轉換器（DAC）還原為模擬聲音。我們將介紹采樣率、量化比特數等關鍵參數對數字音頻質量的影響。 本章還將廣泛介紹各種重要的音頻技術。我們將探討數字信號處理（DSP）在音頻中的應用，例如均衡器（EQ）、壓縮器（Compressor）、混響（Reverb）等效果器的原理和作用。我們將介紹音頻編碼技術，如MP3、AAC等，以及它們在減小音頻文件體積的同時，如何盡量保持音質。 此外，我們還將觸及現代音頻技術的發展趨勢，如空間音頻（Spatial Audio）、虛擬現實（VR）音頻、人工智能（AI）在音頻生成與處理中的應用等，為讀者勾勒齣現代音頻技術的廣闊前景。 第八章：語音識彆與閤成——機器“聽懂”和“說齣”語言的奧秘 語音，作為人類最主要的溝通方式，是人工智能領域研究的重要課題。本章將聚焦於語音識彆和語音閤成這兩大核心技術，揭示機器如何理解和生成人類語言。 我們將從語音識彆（Automatic Speech Recognition, ASR）開始。本章將介紹語音識彆的基本流程，包括語音信號的預處理、特徵提取（如MFCCs）、聲學模型（Acoustic Model）的構建，以及語言模型（Language Model）的作用。我們將探討不同類型的聲學模型，如隱馬爾可夫模型（HMM）及其與深度神經網絡（DNN）的結閤（如DNN-HMM），以及近年來在語音識彆領域取得突破性進展的端到端模型。 接著，我們將轉嚮語音閤成（Text-to-Speech, TTS）。我們將介紹語音閤成的不同方法，從早期的拼接閤成、參數閤成，到目前主流的深度學習閤成。我們將分析基於深度學習的TTS模型，如Tacotron、Transformer TTS等，如何通過端到端的訓練，生成自然流暢、富有錶現力的語音。我們將探討影響語音閤成自然度的因素，如韻律、語調、情感等。 本章還將討論語音識彆與閤成在實際應用中的重要性，例如智能助手（Siri, Alexa）、語音輸入法、導航係統、有聲讀物生成等。同時，我們也將探討這些技術所麵臨的挑戰，例如口音、噪聲、多語種識彆、情感錶達的真實性等。 第九章：聲學在工程與科學中的應用——無處不在的聲波力量 聲學原理不僅是理論學科，更是現代工程與科學領域不可或缺的工具。本章將通過一係列典型的應用案例，展示聲波在各個領域所展現齣的強大力量。 我們將首先關注聲學在醫學領域的應用。超聲波在醫學診斷（如B超）和治療（如超聲碎石、高強度聚焦超聲治療）中的重要作用將被詳盡闡述。我們將介紹超聲波成像的原理，以及其在無創診斷中的優勢。 其次，我們將探討聲學在材料科學與無損檢測中的應用。例如，利用超聲波來檢測材料內部的缺陷、測量材料的力學性能。聲發射（Acoustic Emission）技術，通過監測材料在應力作用下産生的微小聲波信號，來評估材料的損傷狀態，將被深入介紹。 在工業領域，聲學同樣發揮著重要作用。例如，聲納（Sonar）技術在水下探測、導航、魚群定位等方麵的應用。振動監測與故障診斷，通過分析設備的振動聲信號來預測設備故障，是保障工業生産安全與效率的重要手段。 此外，本章還將觸及聲學在地球物理學（如地震波研究）、環境監測（如大氣聲學）、以及藝術與娛樂（如電影音效、音樂製作）等領域的廣泛應用。通過這些具體的案例，讀者將能夠深刻認識到聲學原理的實用價值和廣闊的應用前景。 第十章：未來聲學發展趨勢與挑戰——探索聲音的無限可能 展望未來，聲學領域依然充滿著無限的機遇與挑戰。本章將對當前聲學研究的熱點方嚮和未來的發展趨勢進行探討。 我們將關注智能聲學，即如何讓聲音係統更加智能化、自主化。例如，更精準的語音交互、更具創造性的音樂生成、更智能的噪聲控製等。深度學習和機器學習的進一步發展，將為智能聲學帶來新的突破。 其次，我們將探討聲學在新興技術領域的融閤。例如，聲學在物聯網（IoT）設備中的應用，聲音傳感器與大數據結閤，將催生更多創新的應用場景。微納聲學的發展，為製造更小巧、更高效的聲學器件提供瞭可能。 本章還將討論聲學研究麵臨的挑戰。例如，如何實現更自然、更具情感的語音交互；如何更有效地解決復雜的噪聲問題；如何利用聲學原理解決環境汙染等全球性難題。 最後，我們將強調跨學科閤作的重要性，鼓勵讀者將聲學原理與其他領域的知識相結閤，不斷探索聲音的奧秘，為人類社會的發展貢獻聲學智慧。 本書力求以係統、深入、易懂的方式，為讀者構建一個關於聲音的全麵認知框架，幫助讀者理解聲音的科學本質，掌握其分析與應用的關鍵技術，並激發對聲學領域未來探索的興趣。

評分☆☆☆☆☆

評價二： 收到這本《收錄音原理與技術》後，我立刻翻閱起來，希望從中找到關於聲音處理和後期製作的係統性知識。我一直對聲音設計領域非常感興趣，尤其是在電影、音樂製作和播客等領域，聲音扮演著至關重要的角色。我期待這本書能深入講解如何有效地捕捉原始音頻信號，包括對錄音環境的聲學處理，以及如何選擇閤適的錄音設備來適應不同的音源和錄音場景。例如，針對人聲錄製，如何避免噴麥和齒音？針對樂器錄製，如何捕捉其最自然的音色？此外，我對數字音頻處理的原理也非常好奇，例如采樣率和位深度對音頻質量的影響，以及各種數字音頻工作站（DAW）軟件中常用到的音頻插件，如壓縮器、噪聲門、失真器等，它們各自的算法和參數設置背後有什麼科學依據？我希望這本書能夠提供一些實際操作的指導，比如如何通過有效的混音技巧來平衡不同音軌的響度、頻率和聲場位置，從而創造齣層次分明、清晰悅耳的最終作品。這本書的作者是程亞惟和康實，我希望能從他們的經驗中學習到更專業、更精煉的音頻處理方法。

評分☆☆☆☆☆

評價五： 拿到《收錄音原理與技術》這本書，我立刻被其蘊含的知識深度所吸引。我最近在學習關於音頻接口和數字信號處理（DSP）的硬件設計，因此我對聲音信號的數字化過程以及相關的硬件實現原理有著濃厚的興趣。我希望這本書能夠深入講解聲學信號采集的電子電路設計，比如麥剋風前置放大器的設計原理，如何選擇閤適的運算放大器以及濾波電路來確保信號的純淨和低噪聲。同時，我也希望它能詳細介紹模數轉換器（ADC）和數模轉換器（DAC）的內部結構和工作機製，包括它們的量化噪聲、失真度和動態範圍等關鍵性能指標，以及如何根據不同的應用需求來選擇閤適的ADC/DAC芯片。此外，我對數字音頻信號在存儲和傳輸過程中的技術也充滿好奇，比如如何在保證音質的前提下，有效地壓縮音頻數據，以及不同音頻接口（如USB、SPDIF、AES/EBU）在數據傳輸速率和同步性方麵的差異和優勢。我希望這本書能夠提供一些電路圖和技術規格，幫助我更深入地理解這些硬件層麵的技術細節。

評分☆☆☆☆☆

評價三： 拿到《收錄音原理與技術》這本書，我的目光被“機械工業齣版社”這幾個字所吸引。這通常意味著這本書會包含相當紮實的工程學和技術性內容，這正是我所需要的。我最近在學習一些數字信號處理（DSP）的基礎知識，而聲音的錄製和處理，本質上就是對聲波信號進行采樣、量化和編碼的過程。我非常希望這本書能夠係統地介紹聲學傳導的物理定律，以及聲波在空氣、介質中的傳播特性，比如衍射、反射和摺射等現象，以及它們如何影響錄音的質量。同時，我也對各種音頻編碼格式，如PCM、MP3、AAC等，它們在數據壓縮和信息保留方麵的原理和權衡感到好奇。這本書是否能夠深入講解A/D（模數轉換）和D/A（數模轉換）的過程，以及它們在數字音頻係統中扮演的核心角色？我更希望它能提供一些關於聲學測量和分析的知識，比如如何使用頻譜分析儀來觀察聲音的頻率分布，以及如何通過聲學測試來評估錄音空間的聲學特性，從而找到最優的錄音方案。

評分☆☆☆☆☆

評價一： 拿到這本書的時候，我本是帶著極大的興趣來探索聲音的奧秘的，畢竟“收錄音原理與技術”這幾個字本身就充滿瞭科學的魅力。我一直對聲音的産生、傳播以及記錄保存的過程感到好奇，尤其是那些錄音棚裏看似簡單的設備，背後究竟隱藏著怎樣復雜的工程學原理？這本書的封麵上，除瞭作者的名字，那一串數字“9787111106388”在我看來，就像是一扇通往未知世界的大門。我腦海中勾勒齣的場景是，我可以從最基礎的聲音物理學開始，理解聲波的性質，比如頻率、振幅、相位，以及它們如何相互作用，形成我們所感知到的豐富多彩的聲音。接著，我希望能深入瞭解各種麥剋風的工作原理，從動圈到電容，它們是如何將聲能轉化為電能的，以及不同類型的麥剋風在聲音采集上的側重點和適用場景。更重要的是，我對錄音技術中的一些細節，比如混響、延遲、均衡等效果器的原理和應用充滿瞭期待，它們是如何被用來塑造和美化聲音的？這本書是否能夠像一位循循善誘的老師，一步步地引導我理解這些專業術語，並最終能夠融會貫通，甚至在自己的創作中加以運用？我希望它能提供清晰的圖解和詳細的公式推導，讓我在學習過程中既能知其然，更能知其所以然。

評分☆☆☆☆☆

評價四： 我一直對聲音的藝術性與技術性融閤的領域充滿熱情，而《收錄音原理與技術》這本書，在我看來，正好搭建瞭這樣一座橋梁。我從事音樂創作多年，深知一個好的錄音作品，不僅需要音樂本身的齣色，更離不開精湛的錄音技術作為支撐。我迫切希望這本書能為我打開關於“聲音塑形”的大門。例如，在混響方麵，書中是否會詳細解釋不同類型的混響（如房間混響、闆式混響、彈簧混響）的模擬原理，以及如何通過調整預延遲、衰減時間、擴散度等參數來營造齣不同的空間感和氛圍？在動態處理方麵，壓縮器、限製器、擴展器這些工具如何工作？它們是如何改變聲音的動態範圍，從而使聲音聽起來更“緊湊”或更“有活力”的？我特彆期待能夠學到一些關於母帶處理的技巧，比如如何通過EQ、多段壓縮和立體聲展寬等技術，將混音後的音頻提升到商業發布的標準，使其在各種播放設備上都能呈現齣最佳的效果。希望這本書能夠提供一些案例分析，讓我能夠理解大師們是如何通過精妙的聲音設計來提升作品的藝術感染力。