Tuesday, 22 March 2016

为什么哨子的声音不能通过扩音器放大?

声音“几倍”是一个听觉认知的问题,在其本身的物理值上进行比较却不是同样的倍数关系。我就不在这里写公式了,简单说一下吧:人对麦克风说话的时候,大概是60dB左右的声压级,而哨子的声音大概能达到100dB。这两个声压级看上去差不多,但别忘了dB是一个底数为10、因数为20的对数单位。也就是说,相差40dB的声压级,在声压(单位是牛顿每平方米)上可以相差100倍。(注意,“声压级”和“声压”是两个概念)

扩音系统的第一关是麦克风。麦克风有很多种,但任何一种都必须靠薄膜感知机械波来采集声音信号。如果输入的声波压强过大,薄膜可能会发生失效。从上面我们知道哨子的声压是人声的100倍,这种偏移早已超出麦克风的线性响应范围。

扩音系统的信号处理、放大和喇叭等环节也同样存在线性响应的问题。几乎所有的拾音和扩音系统都只能在一定的声压范围内做到线性响应,超出了这个范围之后其响应就不再是线性的。

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