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现代生活离不开各种机械,无数复杂的机械走进了我们寻常百姓的生活中,小到我们家里客厅墙上的挂钟,大到出门上班用以代步的汽车,都离不开机械在其中默默的工作。不知道你有没有偶尔想问,究竟是什么样的机械,通过怎样的方式在运转,让我们的生活更便利呢?
1、飞机的星形发动机,如国产初教五:
2、椭圆规
3、缝纫机:
4、马耳他十字机芯——用于控制时钟的秒针运动:
5、汽车变档机制:
6、汽车等速万向节,我终于明白为啥前轮驱动的汽车的轮子还能转:
7、舰炮弹药装填系统,原来推进药跟战斗部是分着的啊:
8、转子发动机——内燃机的一种,把热能转为旋转运动而非活塞运动,如马自达RX8:
9、直列式发动机——它的汽缸肩并肩地排成一排,L4发动机,一般的车都用:
10、V 型发动机 ——汽缸排列在成一定角度的两个平面上,V6发动机:
11、水平对置式发动机 ——汽缸排列在发动机相对的两个平面上,保时捷911用的是这种的6缸
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虽然大功率LED现在还不能大规模取代传统的白炽灯,但它们在室内外装饰、特种照明方面有着越来越广泛的应用,因此掌握大功率LED恒流驱动器的设计技术,对于开拓大功率LED的新应用至关重要。LED按照功率和发光亮度可以划分为大功率LED、高亮度LED及普通LED。一般来说,大功率LED的功率至少在1W以上,目前比较常见的有1W、3W、5W、8W和10W。已大批量应用的有1W和3W LED,而5W、8W和10W LED的应用相对较少。预计大功率LED灯会在2008年奥运会上大量应用,因此电子和照明行业都非关注LED照明新技术的发展应用。
恒流驱动和提高LED的光学效率是LED 应用设计的两个关键问题,本文首先介绍大功率LED的应用及其恒流驱动方案的选择指南,然后以美国国家半导体 (NS)的产品为例,重点讨论如何巧妙应用LED恒流驱动电路的采样电阻提高大功率LED的效率,并给出大功率LED驱动器设计与散热设计的注意事项。
驱动芯片的选择
LED驱动只占LED照明系统成本的很小部分,但它关系到整个系统性能的可靠性。目前,美国国家半导体公司的LED驱动方案主要定位在中高端LED照明和灯饰等市场。灯饰分为室内和室外两种,由于室内LED灯所应用的电源环境有AC/DC和DC/DC转换器两种方式,所以驱动芯片的选择也要从这两方面考虑。
图1:利用DC/DC稳压器FB反馈端实现从恒压驱动(左图)到恒流驱动(右图)的转换。
1. AC/DC转换器
AC/DC分为220V交流输入和12V交流输入。12V交流电是酒店中广泛应用的卤素灯的电源,现有的LED可以在保留现有交流12V的条件下进行设计。针对替代卤素灯的设计,美国国家半导体LM2734的主要优势是体积小、可靠性高、输出电流高达1A,恰好适合卤素灯灯口直径小的特点。
取代卤素灯之后,LED灯一般做成1W或3W。LED灯与卤素灯相比有两大优势:(1)光源比较集中,1W照明所获得的亮度等同于十几瓦卤素灯的亮度,因此比较省电;(2) LED灯的寿命比卤素灯长。
LED灯的主要弱点是灯光的射角太窄,成本相对较高。但从长远来看,由于LED灯的寿命较长,所以还是具有非常大的成本优势。220V AC/DC转换器(例如LM5021)主要锁定舞台灯和路灯市场。
2. DC/DC转换器
目前,LED手电筒占据了DC/DC转换器的绝大部分需求量。手电筒采用的LED功率基本上是1W,供电方式包括锂电池和镍锌电池、碱性电池等。3W 手电筒的应用一直还存在一些难点,因为3W LED灯本身需要散热,散热装置的体积大,从而在一定程度上削弱了LED灯体积小的优势。此外,由于3W LED灯的电流高达700mA,一次充电后的电池使用时间缩短。尽管如此,对于上述应用国家半导体提供LM3475、LM2623A和LM3485等方案。
矿灯也是LED灯的主要应用领域之一,它属于特种照明行业,需要专业的认证标准,中国对LED在矿灯领域的应用一直都很重视。目前, LED设计行业存在对特种行业的需求认识不足的问题,设计中常采用一些不切实际的、新奇的设计方案。例如,将LED灯和电池一起嵌入头盔,却没有考虑到矿灯特殊使用环境的各种需求,这可能是造成LED在矿灯市场的应用一直没有打开局面的重要原因。
对于矿灯LED应用,美国国家半导体提供了丰富的DC/DC稳压器产品,包括LM3485、LM3478和LM5010。已经用户采用一颗1W的LED灯,周围再放6颗普通的高亮度LED灯,构成一种具有特殊闪烁功能的矿灯。
总而言之,LED灯在灯饰和特种照明行业有着广泛的发展前景,国家半导体为此提供完整的新型LED驱动解决方案。
高效的恒流驱动电路
恒压供电的基本电路(图1左)采用反馈电阻RFB1和RFB2,当负载电流发生变化时,VFB也随之变化,DC/DC稳压器通过感知VFB的变化,使输出电压维持在一个固定的电平:
V0=(VFB*(RFB1+RFB2))/RFB1 (1)
在图1右边电路中,DC/DC稳压器的FB是高阻输入端,流经LED的电流IF为:
IF=VFB/RFB (2)
为保持IF恒定,DC/DC稳压器感知VFB,然后调整LED正端电压,使流经LED的电流保持恒定。这就是利用DC/DC稳压器FB反馈端实现恒压到恒流转换的原理。
一般来说,DC/DC稳压器对VFB的变化有一个感知的范围,一旦LED选定,其工作电流IF的大小也就确定了,所选的电阻要保证VFB落在DC/DC稳压器容许的范围内。
以VFB等于1.25V为例,假设IF分别为15mA、350mA和700mA,采样电阻的功耗将分别小于20mW、400mW和800mW。对于1W的LED来说,采样电阻的功耗分别占到总电源消耗的2%、40%和80%。因此,采样电阻的设计对提高LED的功效至关重要,它应该选取尽可能小的数值。
图4:从采样电阻直接获取反馈电压的设计。
由于直接将RFB连接FB端会造成RFB的功耗过大,所以在FB端和RFB之间放置一个运算放大器,以放大RFB采集到的电压VTAP(图2)。
IF=VTAP/RFB=(VFB/RFB)*(1+RF/RI) (3)
通常,1W大功率LED的典型工作电流为350mA,如果选择RFB等于1欧姆,则RFB的功耗为:
PRFB=I2*R=0.352*1=0.12W (4)
考虑运算放大器本身的功耗,RFB及其附属电路的功耗大约为1W LED功率的12%。这样就能在确保LED获得恒流供电的同时,将RFB的功耗降低到可以接受的水平,从而使LED两端的电压尽可能大,流经的电流也尽可能大。国家半导体按照这个原理工作的稳压器有LM2736和LM2734。
LM2734是1A降压型稳压器。基于LM2734的恒流驱动电路(图3)利用LM321运算放大器获取采样电阻Rset上的电压,结合其它电阻和电容就可以构成一个完整、高效率的大功率LED恒流驱动电路。在实际使用中,有些LED恒流驱动电路可以直接从采样电阻获取反馈电压,如图4所示。
图3中采样电阻Rset决定了恒流驱动电路的设计,而且对整个系统的效率有重要影响,因此仔细设计Rset对节省能源至关重要。图3和图4的详细设计文件请向国家半导体当地授权分销商索取。
一般来说,如果要求LED驱动电流的变化不超过标称值的5%至10%,那么采用精度为2%的电阻就足够了。LED驱动电流的典型波动范围是正负10%。由于采样电阻消耗的功率较大,应避免使用功率较小的贴片电阻。此外,LM3478方案适用于多个大功率LED的恒流驱动,而基于LM5021 的恒流驱动设计方案则针对220V AC/DC转换器的应用。
恒流驱动与散热的考虑
就电子系统设计而言,工程师在设计LED恒流驱动电路时首先要了解LED的恒流参数。目前LED芯片的制造商很多,国内外LED的差异主要在于相同电参数的情况下,流明数可能不同,因此设计工程师要清楚地认识到LED功率并不是决定发光效率的唯一参数。例如,同样是1W的LED,有的LED 可以达到40流明的亮度,而有的只能达到20流明的亮度,这是因为LED光学效率还取决于材料和制作工艺等诸多环节。
有些设计工程师为提高发光效率而采取加大驱动电流的办法,例如,对于同一颗1W LED,加大驱动电流后,亮度可以从20流明提高到40流明,但是LED的工作温度也相应升高了。一旦温度超过LED的限温点,就会影响LED的寿命和可靠性,这是设计恒流驱动过程中需要注意的重要问题。
此外,LED照明系统的光学效率不仅仅取决于LED恒流驱动方案,还与整个系统的散热设计密切相关。为缩小体积,某些LED恒流驱动系统将LED驱动电路与散热部分贴近设计,这样容易影响可靠性。
一般来说,LED照明系统的热源基本就是LED灯本身的热源,热源太集中会产生热损耗,因此LED驱动电路不能与散热系统紧贴在一起。建议采取下列散热措施:LED灯采用铝基板散热;功率器件均匀排布;尽可能避免将LED驱动电路与散热部分贴近设计;抑制封装至印刷电路基板的热阻抗;提高 LED芯片的散热顺畅性以降低热阻抗。
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表1:大功率LED在寿命上具有很大优势.
新应用对驱动器的要求
大功率LED被称为“绿色光源”,它将向大LED电流(300mA 至1.4A)、高效率(60至120 流明/瓦)、亮度可调的方向发展。
由于大功率LED在寿命上具有很大优势(表1),所以发展前景非常广阔,其中最被看好的照明应用是汽车、医疗设备和仪器仪表及其它特种照明环境。但这些应用对LED驱动系统设计也提出了新的要求,包括:输入电压范围一般要求为6V到24V;具有冲击负载保护、反相和过压保护;待机功耗非常低;低带隙基准以减少电流检测损耗以及具有PWM调整亮度的功能等。
针对这些需求,美国国家半导体公司提供了全系列LED驱动器设计方案(见表2),可以为用户提供全面的LED驱动器解决方案。
LED照明系统需要借助于恒流供电,目前主流的恒流驱动设计方案是利用线性或开关型DC/DC稳压器结合特定的反馈电路为LED提供恒流供电,根据DC/DC稳压器外围电路设计的差异,又可以分为电感型LED驱动器和开关电容型LED驱动器。电感型升压驱动器方案其优点是驱动电流较高, LED的端电压较低、功耗较低、效率保持不变,特别适用于驱动多只LED的应用。在大功率LED驱动器设计中,主要采用开关电容型LED驱动方案,其优点是LED两端的电压较高、流过的电流较大,从而获得较高的功效及光学效率。先进的开关电容技术还能够提高效率,因而在大功率LED驱动中应用广泛。
表2:美国国家半导体的LED驱动器解决方案一览表。
本文小结
大功率LED照明技术有着广阔的发展前景,因而受到普遍的关注和投资者的追捧。现阶段,由于LED芯片设计和制造技术及材料等诸多因素的限制,它暂时还不能完全取代传统的白炽灯,因而人们更为关注大功率LED在特种照明中的应用。
本文首先介绍了特种照明的应用环境,然后,详细阐述了利用DC/DC稳压器实现恒压转恒流设计的基本原理和实际案例,并说明了大功率LED 驱动器设计与散热部分设计应该注意的事项,最后指出了大功率LED新应用对驱动器设计提出的新要求,给出了国家半导体公司的完整解决方案的指南,它有助于从事LED照明行业的电子设计工程师全面掌握最新的LED驱动器系统设计技术。
15卫生器具及管道安装工程
15.1、一般规定
15.1.1、本章适用于厨房、卫生间的洗涤、洁身等卫生器具的安装以及分户进水阀后给水管段、户内排水管段的管道施工。
15.1.2、卫生器具、各种阀门等应积极采用节水型器具。
15.1.3、各种卫生设备及管道安装均应符合设计要求及国家现行标准规范的有关规定。
15.2、主要材料质量要求
15.2.1、卫生器具的品种、规格、颜色应符合设计要求并应有产品合格证书。
15.2.2、给排水管材、件应符合设计要求并应有产品合格证书。
15.3、施工要点
15.3.1、各种卫生设备与地面或墙体的连接应用金属固定件安装牢固。金属固定件应进行防腐处理。当墙体为多孔砖墙时,应凿孔填实水泥砂浆后再进行固定件安装。当墙体为轻质隔墙时,应在墙体内设后置埋件,后置埋件应与墙体连接牢固。
15.3.2、各种卫生器具安装的管道连接件应易于拆卸、维修。排水管道连接应采用有橡胶垫片排水栓。卫生器具与金属固定件的连接表面应安置铅质或橡胶垫片。各种卫生陶瓷类器具不得采用水泥砂浆窝嵌。
15.3.3、各种卫生器具与台面、墙面、地面等接触部位均应采用硅酮胶或防水密封条密封。
15.3.4、各种卫生器具安装验收合格后应采取适当的成品保护措施。
15.3.5、管道敷设应横平竖直,管卡位置及管道坡度等均应符合规范要求。各类阀门安装应位置正确且平正,便于使用和维修。
15.3.6、嵌入墙体、地面的管道应进行防腐处理并用水泥砂浆保护,其厚度应符合下列要求:墙内冷水管不小于10mm、热水管不小于15mm,嵌入地面的管道不小于10mm。嵌入墙体、地面或暗敷的管道应作隐蔽工程验收。
15.3.7、冷热水管安装应左热右冷,平行间距应不小于200mm。当冷热水供水系统采用分水器供水时,应采用半柔性管材连接。 15.3.8、各种新型管材的安装应按生产企业提供的产品说明书进行施工。
16电气安装工程
16.1、一般规定 16.1.1、本章适用于住宅单相人户配电箱户表后的室内电路布线及电器、灯具安装。
16.1.2、电气安装施工人员应持证上岗。
16.1.3、配电箱户表后应根据室内用电设备的不同功率分别配线供电;大功率家电设备应独立配线安装插座。
16.1.4、配线时,相线与零线的颜色应不同;同一住宅相线(L)颜色应统一,零线(N)宜用蓝色,保护线(PE)必须用黄绿双色线。
16.1.5、电路配管、配线施工及电器、灯具安装除遵守本规定外,尚应符合国家现行有关标准规范的规定。
16.1.6、工程竣工时应向业主提供电气工程竣工图。 16.2、主要材料质量要求
16.2.1、电器、电料的规格、型号应符合设计要求及国家现行电器产品标准的有关规定。
16.2.2、电器、电料的包装应完好,材料外观不应有破损,附件、备件应齐全。
16.2.3、塑料电线保护管及接线盒必须是阻燃型产品,外观不应有破损及变形。
16.2.4、金属电线保护管及接线盒外观不应有折扁和裂缝,管内应无毛刺,管口应平整。
16.2.5、通信系统使用的终端盒、接线盒与配电系统的开关、插座,宜选用同一系列产品。
16.3、施工要点
16.3.1、应根据用电设备位置,确定管线走向、标高及开关、插座的位置。 16.3.2、电源线配线时,所用导线截面积应满足用电设备的最大输出功率。
16.3.3、暗线敷设必须配管。当管线长度超过15m或有两个直角弯时,应增设拉线盒。
16.3.4、同一回路电线应穿入同一根管内,但管内总根数不应超过8根,电线总截面积(包括绝缘外皮)不应超过管内截面积的40%。
16.3.5、电源线与通讯线不得穿入同一根管内。
16.3.6、电源线及插座与电视线及插座的水平间距不应小于500mm。
16.3.7、电线与暖气、热水、煤气管之间的平行距离不应小于300mm,交叉距离不应小于100mm。
16.3.8、穿入配管导线的接头应设在接线盒内,接头搭接应牢固,绝缘带包缠应均匀紧密。
16.3.9、安装电源插座时,面向插座的左侧应接零线(N),右侧应接相线(L),中间上方应接保护地线(PE)。
16.3.10、当吊灯自重在3kg及以上时,应先在顶板上安装后置埋件,然后将灯具固定在后置埋件上。严禁安装在木楔、木砖上。
16.3.11、连接开关、螺口灯具导线时,相线应先接开关,开关引出的相线应接在灯中心的端子上,零线应接在螺纹的端于上。
16.3.12、导线间和导线对地间电阻必须大于0.5MΩ。
16.3.13、同一室内的电源、电话、电视等插座面板应在同一水平标高上,高差应小于5mm。
16.3.14、厨房、卫生间应安装防溅插座,开关宜安装在门外开启侧的墙体上。
16.3.15、电源插座底边距地宜为300mm,平开关板底边距地宜为1400mm。
光源的目录
一. 光源的分类
二. 光源的参数
三. 光源的规格
四. 光源的区别
五. 光源的优缺点
六. 光源的适用场所
七. 灯头
一:光源的分类
1. 白炽灯—灯丝发光:
名称 别名 适用场所
普灯 普通灯泡 民用
卤钨灯 碘钨灯、石英卤素灯 广告牌、工作照明
冷光杯 反光杯灯 商场、重点照明、展览馆
PAR灯 水池、舞厅
2.气体放电灯:
名称 学名 适用场所
日光灯 低气压汞蒸气放电灯 办公室、家居
电子式节能灯 各种场所
汞灯 高气压汞蒸气放电灯 厂房、路灯
高压钠灯 用于道路灯具
金属卤化物灯 适用各种场所
二:光源的参数
1. 光通量(Φ)单位:流明(lm)定义:光源发射并被人的眼睛接收的能量之总和。
功 率 光 源 光通量(lm)
400W 高压钠灯 48000
1000W 白炽灯 10000
1000W 卤素灯 20000
1W LED 46-96
2. 寿命(h)
LED 50000-100000(小时)
高压钠灯 10000(小时)
卤素灯 3000 (小时)
3. 显色性(Ra)定义:光源对于物体自然原色的呈现程度Ra数值越接近100,表示显色性越好。表一
光源 显色指数(Ra)
白炽灯 100
卤素灯 100
日光灯 65
汞灯 45
钠灯 20
金卤灯 65
表二
Ra 感觉 用途
>90 极好 对色彩鉴别要求极高的场所,如印刷.印染品检验等
80-90 很好 彩色电视转播.陈列的展品照明
65-80 较好 室内照明
50-65 中等 室外照明
<50 较差 对色彩要求不高的场所,如停车场.货场等
4. 色温(K)光源点燃后的光色与标准黑体加热到某一温度时的光色相同,该黑体当时的绝对温度称为光源的色温.表一
类 别 色 温
暖色 <3300K
中间色 3300-5000K
冷色 >5000K
表二
实 例 色 温
日光灯 5000K
金卤灯 4000K
钠灯 2000K
白炽灯 2100K
表三
色温 感知 光色 感觉 照明效果
2000-3000K 日出0.5小时 金黄-白中带红 温暖 稳重
3000K-4500K 日出2小时 白中带黄 中间偏暖 自然
4500K-5600K 日出4小时 白 中间 舒适
>5600K 阴天 白中带蓝 中间偏凉 耀眼
K值越低,光色越偏红。K值越高,光色越偏蓝。5. 光强(I)一般来讲,光线都是向不同方向发射的,并且强度各异。可见光在某一特定方向角内所发射的强度就叫做光强(I)。6. 照度(E)单位:勒克司(LX)照度(E)是光通量与被照射面积之间的此例系数。1LX即指1Lm的光通量平均分布在面积1平方米的平面上的明亮度。7. 辉度单位:坎德拉/平方米(cd/平方米)辉度(L)是表示眼睛从某一方向所看到物体反射光的强度。8. 光线和辐射光是电磁波辐射到人的眼睛,经视觉神经转换为光线,即能被肉眼看见的那部分光谱。这类射线的波长范围在360到830之间,仅仅是电磁辐射光谱非常小的一部分。9. 最重要光学公式
光强(cd) I 特定角度内的光通量
特定角度Ω(sr)
照度(lx) E 落在物体表面上光通量
照明表面面积
照度(lx) E 光强
[以米为单位的距离(m)]²
辉度(cd/m²) L 光强(cd)
被观察表面的面积(m) ²
光效(lm/w) h 发射的光通量
耗电量(W)
三.光源的生产公司
GE 通用 美国
Philis 飞利浦 荷兰
OSRAM 欧司朗 德国
2. 金卤灯表一
飞利浦 HPT-T400 单端金卤灯400W
飞利浦 MHN-TD150 双端金卤灯150W
表二
欧司朗 HQI-T 管状单端金卤灯
欧司朗 HQI-E 椭圆型单端金卤灯
欧司朗 HQI-TS 双端金卤灯
表三
普通金卤灯 M
j
HIT
表三
高压钠灯
飞利浦 SON-T
欧司朗 NAV-T
普通 HPS
表四
常用规格灯
埋地灯、草坪灯 70W-150W
路灯灯具 250W-400W
四.光源的区别
汞灯 外壳涂粉
金卤灯 石英发光内管(透明)
钠灯 陶瓷发光内管(雾状、非透明)
五.光源的优缺点
名称 优点 缺点
白炽灯 1. 价廉2. 一点就亮3. 显色性好 1. 光效好2. 寿命短
节能灯 1. 光效较高2. 寿命较长3. 光线柔和 1.价格贵
金卤灯 1. 光效高2. 寿命长3. 显色性好 1. 须带镇流器、触发器2. 再次启动能力差3. 电源要求高
钠灯 1. 光效最高2. 寿命最长3. 启动性能好 1. 须带镇流器、触发器2. 显色性差
六.光源的适用场所
金卤灯 室内外场所(特殊地方除外)停车场、商业区、广场、公园
高压钠灯 户外道路(郊区)
七.光源灯头
灯头 光源名称 功率 品牌
E27 普通电子节能灯 9W-26W 欧司朗
白炽灯 40-100W
金卤灯 70W-150W
高压钠灯 70W
高压钠灯 70W-150W 亚字牌
E40 金卤灯 175W-2000W 欧司朗
高压钠灯 150-1000W
RX7S 双端金卤灯 70W-150W 欧司朗
FC-2 双端金卤灯 250W-400W
双端高压钠灯 250W-400W
G12 插入式金卤灯 70W-150W 欧司朗
G13 日光灯 18W-58W 欧司朗
八. 太阳能专用光源
名称 优点 缺点
低压节能灯 1.光效一般2.寿命一般3.光线柔和 1.价格贵
陶瓷金卤灯 1.光效高2.寿命长3.显色性好 1.须带低压电子镇流器或逆变器、镇流器、触发器2.功耗大
低压钠灯 1.光效最高2.寿命最长3.启动性能好 1. 带恒功率电子镇流器2. 显色性差3. 价格高
超高亮发光二极管(LED) 1.无温度2.寿命特长3.绿色环保 1.价格贵2.光效低
电磁感应灯(无极灯) 1.光效高2.寿命最长3.起动性好4.显色性最好 1.带恒功率电子镇流器2.价格高
九.常用太阳能专用光源的光通量
功 率 光 源 光通量(lm)
18W 低压钠灯 1800
27W 低压钠灯 3500
35W 低压钠灯 5800
55W 低压钠灯 8100
65W 低压钠灯 10700
90W 低压钠灯 17000
9W 低压节能灯 540
11W 低压节能灯 650
15W 低压节能灯 900
25W 低压节能灯 1500
35W 低压节能灯 2200
1W LED 相当5W白炽灯
40W 直流无极灯 3200
DVD-Audio是由DVD Forum Audio Working Group(WG-4)与International Steering Committee(ISC;为一日、美、欧之Recording Association)共同制订的规格,也是DVD家族中重要的一环。经过长久的讨论 ,众所期待的DVD-Audio Ver.1.0规格终于在1999年4月正式公布,让此一争议许久的规格终告一段落。DVD Audio规格的完成,使得长达近二十年的Audio CD时代将要走入历史。
从外表来看,DVD-Audio同CD一样,单层单面DVD-Audio碟片可存储4.7GB的数据,大约是CD碟的7倍。如果以 CD 44.1kHz/16bit的格式存储两声道立体声的话,存储时间可达400分钟;如果用线性PCM 96kHz/24bit的格式的6声道,或是以难以置信的192kHz/24bit的格式存储2声道的声音,存储时间为74分钟。逼真的细节再生,意味着能够通过DVD-Audio获得完美的音响效果和真实度。
DVD-Audio不仅能够播放2声道的超高保真音响,还能播放线性PCM 最多6个声道的环绕声音响(96kHz/24bit)。超越CD的高音质和如同音乐厅般的全方位立体声环绕音效,实现了全新的音乐空间再生:DVD-Audio能够再现宛如坐在观众席上充满现场感的声场空间,让您感受置身音乐会现场的浓厚氛围气息。DVD-Audio不同声道的采样数和取样频率可单独设定:例如前边的的左、中、右声道设为96kHz/24bit,而后面的环绕声道可设定为48kHz/16bit。这为原创者、制作者及生产者创造了崭新的空间,他们的艺术创作才可以在DVD-Audio上真实地表现出来。DVD-Audio同时增加了适用于便携式音响系统(2声道立体声)播放的下行混合控制功能(可播放制作者将多声道内容混合为2声道设定收录的DVD-Audio碟片)。
DVD-Audio引以为豪的最大192kHz/24bit的取样频率,可完美再现演奏现场的真实感:无论是音乐大厅的氛围,还是演奏者的强大气息,甚至连寂静场景下发出的细微音响也能听得一清二楚。由于频带扩大使得高频率接近100kHz(约CD的4.4倍),因此能够逼真再现各种乐器层次分明、精细微妙的音色成分。而且量子化比特数最大为24bit,确保了约100kHz高频率的最大动态范围可达144dB。DVD-Audio实现了比CD高约1000倍的高解析能力。此高频分量确保可播放20kHz以上的音频信号(影响人在可听范围内的感觉)。由于能够把原音波形非常接近真实的记录和再现,所以不仅能够出色演绎各种高音乐器的固有音色并使其层次更加清晰分明,而且也使中低音乐器的声音还原悦耳,立体声效果更真实,声场方位感更明确。因此成功再现了前所未有的、从未体验过的高保真立体声音响。
一个好的厅堂,想要获得好的音质,建筑声学设计上必须满足两个条件:合适的中频混响时间和理想的混响时间曲线。这其中的奥秘,百十年来一直吸引着全世界声学专家不断专研。详细的解释,参见音响技术宝典栏目。
·天然木绒吸音板
无论是公共场所,还是家庭装饰,吸音减少噪音、优化环境,越来越被重视。比如家庭影院、钢琴室、音响室、电影院、剧院、会议室、体育馆、卡拉ok厅、酒店大堂等多功能室的吸音。传统使用的矿棉及玻璃棉,都有极强的致癌性,而木绒吸音板是纯天然的木材与天然粘合物混合压和而成的,既能满足您吸音的需求又具有环保性。是一种新型的建材。
·吸音装饰木板
根据声学原理加工而成,既具有木材本身的装潢效果,又具有良好的吸声性能。与其它的吸声产品相比有其独到之处,是当今国外首选使用的装饰材料,有各种颜色、各种样式可供选择,还有供游泳池使用的结构。
适用于既要求有木材装潢及温暖效果,又有声学要求的场所。如:音乐厅、剧场、影院、会议厅、多用途会场、ktv等场所的声学处理。以及美术馆、宾馆、图书馆等文化设施的声学场所。
·法国柔性天花
软膜分为以下六种类型:
1.光面:有很强的光感,能产生类似镜面的反射效果。
2.透光膜:本品呈乳白色,半透明。在封闭的空间内透光率为75%,能产生完美,独特的灯光装饰效果。
3.缎光膜:光感仅次于光面,整体效果纯净,高档。
4.鲸皮面:表面呈绒毛状,整体效果高档,华丽,有优异的吸音性能,能营造出温馨的室内效果。
5.金属面:具有强烈的金属质感,并能产生金属光感,具有很强的观赏效果。
6.基本膜:软膜中最早期的一种类型,光感次于缎光膜,整体效果雅致,价格最低。
安全环保:
天彩柔性天花用最先进的环保无毒配方制造,不含镉,铅,乙醇等有害物质,无有毒物质释放,可100%回收。在制造,运输,安装,使用和回收过程中不会对环境产生任何影响。完全符合当今社会的环保主题。
理想的声学效果:
经有关专业院校的相关检测,证明天彩柔性天花对中,低频音有良好的吸音效果。冲孔面对高频音有良好的吸音效果。非常适合音乐厅,会议室,学校的应用。
和灯光结合的完美效果:
天彩柔性天花的透光膜能有机地同各种灯光系统(如霓虹灯,荧光灯)结合展现完美的室内装饰效果,同时摒弃了玻璃或有机玻璃的笨重,危险以及小块拼装的缺点,已逐步成为新的装饰亮点。
·环保吸音装饰系列
安全环保:
天彩柔性天花用最先进的环保无毒配方制造,不含镉,铅,乙醇等有害物质,无有毒物质释放,可100%回收。在制造,运输,安装,使用和回收过程中不会对环境产生任何影响。完全符合当今社会的环保主题。
理想的声学效果:
经有关专业院校的相关检测,证明天彩柔性天花对中,低频音有良好的吸音效果。冲孔面对高频音有良好的吸音效果。非常适合音乐厅,会议室,学校的应用。
和灯光结合的完美效果:
天彩柔性天花的透光膜能有机地同各种灯光系统(如霓虹灯,荧光灯)结合展现完美的室内装饰效果,同时摒弃了玻璃或有机玻璃的笨重,危险以及小块拼装的缺点,已逐步成为新的装饰亮点。
环保吸音棉:
吸音板ABN系列是为取代玻璃纤维、岩绵和海绵等有害吸音材料而开发的新产品,100%的石油纤维(polyester),是最接近自然而且对人体无害对环境无污染的高效吸音隔热材料。在欧洲和美国全面使用环保吸音棉和吸音板,在家居装修、会议室、体育馆、音乐厅、录音室、高速公路防音墙等公众场所全面取代玻璃纤维和岩绵海绵等有害吸音材料。
·隔声活动隔断墙
·环保吸音棉系列
环保吸音棉是为取代玻璃纤维和岩绵海绵等有害吸音材料而开发的新产品,100%的石油纤维,是最接近自然而且对人体无害对环境无污染的高效吸音隔热材料。在欧洲和美国全面使用环保吸音棉,用于钢琴室、机械室、会议室、体育馆、音乐厅、录音室、高速公路防音墙等公众场所全面取代玻璃纤维和岩绵海绵等有害吸音材料。
性能特点:(1)吸音率高(2)隔热性好(3)难燃级 B1级 (4)结构紧密,形态稳定 。(5)重量很轻,施工安全方便(6)对人体无害,对环境无污染,无气味(7)耐水,水浸后排水性强,吸音性能不下降,形态不变。 (8)可以二次使用,销毁容易,对环境没有二次污染。(9)熔点250度(摄氏) (10)密度:20--100K
·吸声玻璃棉
目前用量最大、价格最低、用途最广的吸声材料。
·吸声玻璃棉尖劈
吸声尖劈专门用于消声室,吸声效果最好!性能测试结果(一对一,如60Hz对99.3系数)
频率Freq.(Hz)
60
70
80
90
100
110
125
160
200
250
315
吸声系数
99.3
99.6
99.6
99.6
99.7
99.3
99.1
99.2
99.4
99.2
99.3
植物纤维吸音材料
喷覆式植物纤维声学材料K-13系列产品作为ICC公司的主导产品,拥有多项美国及国际专利,并先后通过了ISO9001:2000国际质量管理体系认证、U.L、F.C等体系认证。产品以其独特优异的生产工艺、简洁方便的施工程序,自然质朴的装饰效果,全新高效的吸声隔声、保温隔热、绿色环保等性能享誉全球。
美国国际纤维素公司(ICC)是一家致力于喷覆式声学材料研究、开发和生产的国际知名领先企业,总部设在美国休斯顿,至今已有四十多年历史。
·CEMCOM 高效吸音墙
CEMCOM高效吸音材料可用于高速公路、高速铁路、轻轨、高架桥、铁路、地铁等交通市政设施的隔音屏障,也可用于工矿企业高噪音机房、卡拉OK房等及建筑物的天花板、墙板作吸声隔热材料,CEMCOM-声控高效环保吸音材料能有效的阻隔外部噪间地,隔声音量可达46dB,并且大面积吸收室内混响音,可降低噪声源的强度,吸音量可达NRC0.85以上,降噪系数90%。CEMCOM-声控及同类产品在欧洲广泛应用已有20年的历史,在防治噪声污染方面占有重要的位置。
CEMCOM声控高效环保吸音降噪材料是一细孔、无机水泥组合物。它不含污染物,基本是以水泥、天然矿物质加上其它化学材料经由特殊处理后,搅拌、预制成型。它具有经久耐用,可塑性非常高,可调配成不同容重、形状、颜色、外观以适应不同的安装及设计条件,能够满足实际应用的不同需要;高效吸声防噪;低成本、环保、不含污染物质;不吸水,能在露天环境中裸露使用;耐高温、低温、搞酸、碱侵蚀;可安装或附于新或现有结构上,亦可以嵌板模式独立成形等特点。
·美国混凝土吸音隔声砌块
美国福霖国际控股公司推出的混凝土吸音隔声砌块专利产品,受到用户青睐。
这种产品生产的原理是:声波通过吸音槽进入共振腔,与腔内空气形成软质吸音材料共振,声能转化为热能而消失,对于中低频段噪音消除效果最佳。
这种砌块适用于体育馆、游泳馆、学校、剧院、车站、机房及公路、铁道两旁隔声屏障等各种室内外需要消除噪声的场所。它坚实、耐撞击、装饰效果好,无需维护。我国清华大学游泳馆等建筑已应用了该产品。
·EAM室内装饰吸音板
天然无毒物质的纤维丝,经压缩成型的一种彩色吸声板材。
多样的设计和美丽的外表,可作为室内高级场所装修选材。
优秀的隔音、吸音性能,可创造出美好的音质。
装修在室内可作为底中高频调节动能,在多频段表现突出。
在音乐厅、体育馆、图书馆等高档场所,制造出安宁的环境。
物质、化学形态量稳定。
抗菌性和阻燃性优秀。
轻质,方便使用。
无味、无毒、环保型材料。
·隔音板PS系列
*隔音板
是一种1-4mm厚的高分子高效隔音板材。背面分带胶和无胶两种。由于比较柔软,1mm和2mmm厚隔音板可以包裹在管道上使用。
由于产品无毒无味无害,广泛用于建筑家居墙面地面顶面隔音。施工方便,效果显著。
性能:具有高效隔音性能。耐水、耐老化、耐候、抗臭氧,防火级为难燃2级。具有优良的机械加工性能。面密度为2公斤/平方米,颜色为灰黑,硬度约85,耐热温度80/120度。
型号:PS-1A、PS-2A、PS-3A、PS-4A
尺寸:1米×1米×厚度(1、2、3、4毫米)
*隔音合板
是在两层胶合板(或石膏板)之间夹一层隔音板制成的复合型隔音合板。用于建筑家居墙面、天花板、地板隔音降噪。
*吸音隔音板
在两层吸音棉之间夹一层隔音板构成吸音隔音板。用于地面、墙面、顶面吸音隔音。
不久前,某网络媒体记者实地暗访了京城的一些家电卖场,撰写了一篇名为《可笑的六基色!揭露液晶电视六大骗术》一文。文章刊登之后便迅速被各大门户网站转载,在读者中引起了一定的反响。文章所暗指的某彩电厂商也在第一时间发出了澄清说明:“研究彩色加法配色理论的人员经常采用芒塞尔色度系统(MunsellColorSystem)和牛顿色环(NewtonColorCircle)来简化和解决配色过程中遇到的问题,在牛顿色环的R(红)、G(绿)、B(蓝)三条色轴中间,分别有C(青)、M(品红)、Y(黄)三条色轴,依据R(红)、G(绿)、B(蓝)、C(青)、M(品红)、Y(黄)之间的配色变换关系,在不同亮度下对六条色轴上的分量的相位(色调)和幅度(饱和度)进行反复调配,就能直观而有效地达到理想的彩色显示效果的要求,这就是“六基色”彩色调配处理技术的内涵。”
看完说明,我们还是不能对其宣称的6基色技术究竟如何在彩电中实现有所了解,下面我们只好从侧面来进行一些探讨。
液晶电视的彩色实现及其表现范围
笔者在IT168上的一篇早期文章《较量:液晶与等离子谁能掌舵平板市场》中对电视机实现彩色的原理有过详细描述,现在再转摘如下:
“在很早以前人们就发现,人眼是一架不很精确的光学鉴别器,它常常将不同光谱成分的色光看成同一种颜色。例如肉眼分不出哪一种白光是由太阳光连续光谱组成的,哪一种是由红、绿、蓝三种色光组成的,这叫同色异谱现象。实验证明,任取三种互不能由其他两种混合而成的色光,都可以组成人眼能分辨的任意色光。这就是三原色现象,也是我们人工实现彩色的基础。通常的彩色显示系统都选用红、绿、蓝作为三原色。
选三原色红(R)、绿(G)、蓝(B)。r=R/(R G B),g=G/(R G B),b=B/(R G B)。由于r g b=1,所以只用给出r和g的值,就能唯一地确定一种颜色。这就是通常所说的色度图,为了使坐标值能直接表示亮度大小,国际照明协会规定采用另一种色度坐标X、Y、Z,与R、G、B间存在线性换算关系。若以x、y作为平面坐标系,将自然界中的各种彩色按比色实验法测出其x、y数值,并绘在该坐标平面内,便可得到图1所示的色度图。该色度图边沿舌形曲线上的任一点都代表某一波长光的色调,而曲线内的任一点均表示人眼能看到的某一种混合光的颜色。
图1CIE(国际照明协会)1931色度图,其内部三角形的顶点是NTSC制彩电红、绿、蓝三色荧光粉的色度坐标
某种显示器件的彩色表现范围是由其红、绿、蓝三色材料在色度图中的坐标所围成的三角形内的面积表示的,如图1中的三角形就是NTSC制CRT彩电的彩色表现范围,其红、绿、蓝三色荧光粉的色度坐标分别为(0.67,0.33),(0.21,0.71),(0.14,0.08)。”
目前的彩色电视系统都是以红、绿、蓝3基色为基础的,其中摄像部分的成像元件采用3色CCD,传输部分利用的是以红、绿、蓝为基础的色差信号,显示部分也一样,显像管和等离子利用红、绿、蓝3色荧光粉来合成彩色,而液晶电视的彩色是由白色背光通过红、绿、蓝三色滤光片实现的。目前采用的CCFL(冷阴极荧光灯)背光灯的光谱特性并不好,存在杂色光,如图2所示,所能达到的最好彩色表现范围是75%的NTSC。
图2液晶电视背光源所用冷阴极荧光灯发出的光谱特性。可以看到色纯度不太好。
由于CCFL背光源特性不是太好,各大面板制造商都在寻求更好的替代品。首先想到的就是用发光二极管(LED)来代替冷阴极荧光灯,因为LED的色纯度更高。比如采用美国LumiledsLighting公司的LumiledsLuxeonTMLEDs的面板其彩色再现范围可达105%NTSC,如图3所示:
图3采用LED背光和CCFL背光的液晶面板彩色色域比较。LED背光可提高彩色重现范围超过40%。
液晶面板的“六基色”
LED背光源虽然可以大幅改善液晶电视的彩色表现范围,但其较高的价格限制了它在普通电视产品中的应用。此外为了更进一步提升液晶电视的彩色表现范围,各公司还各出奇招,这就出现了记者笔下的“四基色”、“五基色”和“六基色”的报道。如据日经BP社报道,“在过去为3原色的液晶显示器多原色化方面,在日前举行的“2005年显示信息学会(SID2005)”第25场专题研讨会上,荷兰飞利浦研究实验室进行了2项技术发表,三菱电机做了1项技术发表。在第31场专题研讨会上,韩国三星电子进行了1项技术发表。在同期举办的展览会上,以色列GenoaColor科技公司展出了18英寸直视型液晶电视。
从技术内容上来分,可以划分为如下2种方式,一种是使用具有红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)分光特性的普通3色滤色器,而光源则使用在普通的RGB基础上追加了青色(C)、黄色(Y)、口红(M)等3色的6色光源的方式(3色滤色器+6色光源+倍速驱动方式),另一种则是在具有RGBCYM6色波长的光源上配合使用具有RGBCYM分光特性的6色滤色器的方式(6色滤色器+6色光源+普通驱动方式)。
飞利浦和三菱电机采用了第1种方式,而三星和Genoa公司则采用了第2种方式。飞利浦在光源中使用了荧光管,而三菱电机则使用了LED。作为第1种3色滤色器方式,以100~120Hz的频率驱动(即倍速驱动)TFT液晶面板,每个子帧必须将光源由RGB切换成CYM。而第2种6色滤色器方式,则可以采用60Hz的驱动频率,不过必须将滤色器换成RGBCYM方式,而且还形成TFT像素。”
注意这里日经BP社的记者还是比较具有专业素养,用的是“六色”,只是到了某些转载的记者手下才变成了“六基色”。我们来解读一下飞利浦的六色技术的本来面目,实际上它是利用了液晶面板上实现彩色显示的彩色滤光片的带通特性,将一个电视场分成两个子场,在每个子场分别点亮两套波长不同的3基色光源,合成的结果在色度图中就是两个顶点不同的三角形叠加在一起,相互错开的六个顶点将扩宽面板的彩色表现范围。
同样根据日经BP社的报道,在日本举行的FPD2005上,“台湾奇美电子展出了采用3款采用4色以上多色滤色器的14英寸液晶面板。分别是采用(1)在R(红色)、G(绿色)和B(蓝色)3色基础上追加了Y(黄色)和C(青色)的5色滤色器的面板;(2)采用在RGB3色基础上追加Y色的4色滤色器的面板;(3)采用在RGB3色基础上追加W(白色)的4色滤色器的面板。背照灯均采用冷阴极荧光管(CCFL)。用来将RGB输入信号转换成支持5色或4色滤色器的影像信号的算法,采用了以色列GenoaColorTechnologies公司的技术。”
结论
从以上的讨论来看,某彩电厂商宣称的“六基色”技术是一种不负责任的宣传,说得难听一点就是其市场推广部门员工的算术学得还算不错,可以精确地算出3 3=6这样的题目。电视业到目前为止在前端的节目制作和中间的节目传播方面都是采用的红、绿、蓝三基色的彩色系统,而且并没有听说要做修改。后端的显示部分,只是由于传统的采用冷阴极荧光灯的液晶背光存在彩色表现范围不够的问题,才有部分厂商在光源和滤光片上做文章,以期扩大彩色再现能力。至于某彩电厂商宣称的在电视机信号处理部分采用“六基色”来提高彩色表现能力,可能笔者太愚钝,实在无法理解。按笔者的揣测,可能类似于电视机设计中提高色温或修改γ校正曲线一类的技术,也就是根据不同人群对彩色的偏好不同,在彩色还原时对原始图像进行了不同的解释,问题是消费者的偏好一定要与设计师一样吗?
SACD技术根植于所谓的PWM理论,Pulse Width Modulation, 脉冲宽度调变,听起来很伟大,但确实却是非常直觉的观念。
什么是脉冲调变?我们可以从调光器的原理说起。当我们打算调整110V灯泡的"亮度"时,至少有两种方法:
改变电压:将110V降低一点,譬如降成80V、60V,这样灯光的亮度就不一样的。灯光亮度为什么会因"电压高低"不同?很简单,因为电压高、灯泡功率大,电压低、灯泡功率小,电压造成功率的改变,如此而已。
改变"导通时间":还有一个方法,如下图所示。如果我们断断续续的供应电压,譬如有时候110,有时候0V,灯泡功率也是会获得控制的,但读者会想到几个疑问:
灯泡会不会忽亮忽暗啊?当然会。所以,我们必须让这个脉冲断续周期密集一点,当灯泡有点暗、却还没熄灭之时,马上又上电,又太亮了?断电。就在ON/OFF之间控制灯泡的功率。
比起调整电压,控制导通时间好麻烦!是有点麻烦,但是好处在于"省电"。控制导通时间,只是单纯的ON/OFF,改变电压却经常得"损失"电压、损失"功率"。从110V降到 60V,如果用电阻分压,那多的60V全到了电阻上,电阻承受功率还得很强才行。
当然,调节电压还有其他很有效率的作法,暂时不谈。 这种ON/OFF控制灯泡亮度、功率的作法,其实就是"脉冲宽度调变"。参考我们画出的图形,电压导通的"宽度"是不是一直在变?那些高高低低的讯号就是"脉冲",横轴的时间就是"宽度",因为脉冲宽度一直在变,用某种方式在变,所以就是"脉冲宽度调变",PWM是也。
PWM其实用在很多控制上,譬如灯泡亮度、功率,或者,当我们把灯泡换成电热丝,就成了温度控制(可以拿来烘鸡蛋、孵小鸡)。模拟一下:先对电热丝加热,太热了?关掉,于是温度下降,太冷了?再把电加上去,在开开关关之间,达成温度控制的目的。
冷气温度的控制也相同。压缩机开启时,温度持续下降,等到降到超过特定温度时,? 设定25度,则压缩机关闭。此时温度上升,超过25时,压缩机再度开启。同样的,在ON/OFF之间,达到温度控制的效果。(还有一种变频控制,比较贵、更有效率,以后再谈)
结论
当我们可以利用脉冲宽度来调整亮度、温度等人类感官可以"感受"的类比因素时,是不是可以应用在音响上,拿来再生重播呢?(波形不也是强弱、疏密的改变吗?) 答案是肯定的,在上提到,当我们以PWM技术控制灯泡、温度时,这些脉冲必须密集一点,否则非得灯泡暗了才开,温度热翻天了关,那还搞什么控温、控光? 当然,除了脉冲密集一点,还有一招,就是"受控物",譬如灯泡、电热丝"钝"一点。拿烙铁做例子,电烙铁绝对不会因为立刻拔下插头而冷却,这就是反应"钝一点",在拔拔插插之间,就能达到控温效果。
请大家记得"钝一点"的观念,继续以下的讨论。
纵波与横波
这是初中物理上的分类方式。拿一个绳子上下摆动,这是横波,就好像我们看到的正弦波那样,上下动,这是横波。
纵波,又称为疏密波,弹簧的振动就是疏密波,空气的压缩也是疏密波。当喇叭振膜推动空气之后,会对空气发挥压缩的效果,压缩的快慢、强弱将对空气发生对等的影响。用力压时,空气密度高一点;轻轻的压,空气密度差一点,如果不压反拉(喇叭也是会回头拉的),空气密度更疏松。
人耳的听觉来自于空气对于"耳膜"的压力。读者应该发现到了,喇叭用力压,透过空气,也对耳膜施压,耳膜振动,我们听到声音,如此而已。 于是我们发现,原来人耳的动作、声音的传递,也是很"PWM"的,PWM无所不在、PWM也很"类比"。
让我们来想想以下的"如果":
如果我们能让来自CD唱盘的讯号变成宽宽窄窄的脉冲,然后让耳朵钝一点......钝一点?就是听起来不要忽大忽小的,大小之间平滑的"接起来",那不就是"再生重播"?
我们面对几个问题:
耳朵虽钝,但其实还不钝得离谱。但庆幸的是,喇叭钝,喇叭不够钝,还有其他技巧可用,就是"低通滤波器"。 装过DAC的朋友都知道,因为DAC跑出来的波形跟锯齿一样,可以用低通滤波器来"平滑化"。就频域来看,这等于衰减高次谐波,让声音不刺耳。
CD唱盘的输出很小,即使让它变成宽宽窄窄的脉冲,还是小,小得推不动喇叭。所以,我们的构想是,让小脉冲负责开闭开关,然后切换一个很大的电压,让这个很大的电压也是宽宽窄窄的,然后有足够电流去推动喇叭。
这是怎样的结构呢?
我们现在即将讨论的,其实就是一个PWM放大器,也就是Class D放大器。 请看下图。首先,我们要想办法把CD唱盘的输出讯号弄成宽宽窄窄的脉冲讯号。理论上不算太难,只要让原始波形与锯齿波去比较就行。不过这个过程不容易理解, 没关系,先跳过去。
想把我们的构想与目的描述一次。
目的:要把小小的脉冲扩大,譬如原本5V的脉冲高度扩 张成50V,然后去推喇叭。
构想: 用小小的脉冲去推动一个开关,开关左右是一个 50V高压。正常状况下,左侧的50V是到不了右侧输出端的,不过当脉冲为"高电位"时,开关导通,此时右侧 电压升为50V;当脉冲为"低电位"时,开关关闭,右侧电压立刻垮了下来。
实现方式: 找一个可以当成开关的元件,这个开关受控于另一个小脉冲。对了,"继电器"可以当成开关,可惜机械动作速度太慢,就算速度够快,一秒钟切个几百次,不坏掉才怪!切记、切记,要让最后的输出平滑,不是开关切换够密集,就是耳朵够钝,还记得我们前两集提到的吗? 所以,我们非选择电子开关不可,一般来说,最好用的电子开关莫过于MOSFET,速度够快,而且寿命也长。
如下图所示,小脉冲推MOSFET,然后MOSFET的切换造成右侧输出电压的高低不同,您瞧,脉冲是不是被扩大了 呢?抛开恼人的数学式,请读者跟著我一同想像。如果,我是说如果,我们把输出接到喇叭上(当然啦,还有一些必备手续被我省略了),应该是忽然很大声、忽然没声音。对,我们应该让脉冲密集一点,让"很大声"还没掉到"很小声"之前,还有中间、中高、中低、中高高 、中低低......越密越好。
从上述得知: 开关必须切得很快才行。您得找一个很快、很快的MOSFET。那个将CD输出变成脉冲的过程要注意,必须成为"密集的脉冲"。在不太严格的情况下,我们姑且将此"密集"定义为"调变频率",调变频率高,可以让脉冲更为密集。找个电路,譬如低通滤波器,让"后面",就是喇叭、人耳都"钝一点"。
一定有读者好奇,PWM扩大机的好处在哪里?跟SACD有何关连?
有个图很难画,请读者跟我一起想像: 当宽宽窄窄的脉冲波经过低通滤波器、输入喇叭之后,虽然可以用示波器观测到"正常的波形模样",但一定会一齿、一齿的...... 就目前的技术来说,调变频率可以处理得很高、很快,调变频率的速度越高,这个"一齿、一齿"的现象越不明显,当然,音质越好。PWM或者Class D放大器的限制就在这里,要频宽大,调变频率就要高,譬如直上500KHz(早期 SONY全频宽PWM放大器就是如此)。
将调变频率拉高是不容易的,除了要半导体元件的配合外,频率一高又成了干扰源,会放射出去干扰人!我们可以 发现Harris的CoolAudio系列有不少高功率Class D放大器 驱动IC,但多数仅能动作于500Hz之下,就是受限于调变频率。
讨论至此,相信所有读者,包括初学的朋友在内,都可以帮我解答一个问题: 为什么Class D放大器的调变频率会影响到杂讯的多寡?因为调变频率非常高时,"一齿、一齿"的杂讯比较不容易见到,调变频率很低、很低时,这个"一齿、一齿"就明 显了。像布袋戏中的"二齿"。 最后一个问题是,放大就放大,何必大费周章,又切又换的,弄出什么开关、什么脉冲,难道是骗钱?(厂商骗钱,我骗稿费,嘿嘿)
还是调音?
错错错!这是因为MOSFET只是当成开关来用,耗电很少,换句话说MOSFET几乎不吃电的,它只是一个快速ON/OFF开关,不像什么AB类、A类扩大机,功率晶体要通过偏流(谁说过,越热越好,但越热越费电、越费电越花钱,得花钱盖核能电厂,然后动员一堆人抗议、静坐......) 找此逻辑推断,为了追求政治的安定,我们必须使用PWM扩 大机。 结论:在传统扩大机中,晶体是拿来放大的,但是在PWM扩大机中,晶体是拿来当开关的。
上次谈到社会运动与PWM的关系后,这次谈谈PWM与SACD的爱恨情仇。
参考下图,这就是直接把数位输出转化为PWM输出的作法。
大家知道,数位输出就是高低电位的变化,如果我们控制高低电位变化的时间,那不就是等于控制脉冲的宽度?
真够简单的!只要让"1"久一点,脉冲就长一点,让"1" 短一点,脉冲就短一点。如果图上的"t"越小,就代表数位输出端所能呈现脉冲宽度变化更为细腻。
更为细腻?这就像我们前几集说的,"调变频率"高一点。 摆在CPU或数位系统上,这意味速度快一点,让我们可以用更快的速度缩短输出时间间隔,呈现最细致的变化。
想想极端的例子。如果CPU的输出仅能做到每秒切换一次高 低(t=1秒),或者每秒切换100,000次,那个厉害?哪个一齿、一齿"少?当然是后者。
如果,每秒切换速度在2,000,000次以上,大概只要用一个很简单的低通滤波器就可以没什么"一齿、一齿",平平滑滑的了。
这就是SACD。当音乐储存在软体上时,呈现的型态就几乎是 很PWM的,用一对0与1来表示脉冲宽度的关系(当然还是用上许多编码技术啦),然后利用一些机制把这些0与1捉出来,很直觉的变成长短脉冲,接著送入低通滤波器。整个PWM的过程就是DAC,一个简单的DAC。 SONY/Philips强调的是,如果有一天软体储存技术更高了, 运算技术也更强悍,几乎不必动到DAC,我猜,SONY指的是那个低通滤波器,因为我们只是把更密集的脉冲送入低通滤波器、换取更佳的音质。
看了那么多,本次SACD的故事到此结束,希望读者已藉此学到:
1.PWM的概念。
2.Class D/PWM放大器是什么东东。
3.SACD的基本原理。
本文只是介绍SACD,顺便介绍一堆有的没有的概念,有助音响概念与电路技术的理解。我没有骗稿费哟!
目前,有很多机关、院校、社团、企业等都建有自己的会堂、礼堂、多功能厅等综艺场所,需要配置一些相应的专业灯光设施,由于缺乏对舞台灯光的了解,在如何正确选择专业灯光器材上,不很精通;而很多专业灯光器材销售商们,对专业舞台灯光设备也是一知半解,不能经予正确的指导,以致资金浪费。
为了避免上述情况,本文就舞台灯光的基本常识作些简要的介绍。
一、舞台灯光的常用光位
要想做好专业舞台灯的配置,道先要了解舞台灯具的常用光位。这是正确选用配置的一个重要环节。
1、面光:自观众顶部正面投向舞台的光,主要作用为人物正面照明及整台基本光铺染。
2、耳光:位于台口外两侧,斜投于舞台的光,分为上下数层,主要辅助面光,加强面部照明,增加人物、景物的立体感。
3、柱光(又称侧光):自台口内两侧投射的光,主要用于人物或景物的两侧面照明,增加立体感、轮廓感。
4、顶光:自舞台上方投向舞台的光,由前到后分为一排顶光、二排顶光、三排顶光……等,主要用于舞台普遍照明,增强舞台照度,并且有很多景物、道具的定点照射,主要靠顶光去解决。
5、逆光:自舞台逆方向投射的光(如顶光、桥光等反向照射),可勾画出人物、景称的轮廓,增强立体感和透明感,也可作为特定光源。
6、桥光:在舞台两侧天桥处投向舞台的光,主要用于辅助柱光,增强立体感,也用于其他光位不便投射的方位,也可作为特定光源。
7、脚光:自台口前的台板上向舞台投射的光,主要辅助面光照明和消除由于面光等高位照射的人物面部和下颚所形成的阴影。
8、天地排光:自天幕上方和下方投向天幕的光,主要用于天幕的照明和色彩变化。
9、流动光:位于舞台两侧的流动灯架上,主要辅助桥光,补充舞台两侧光线或其他特定光线。
10、追光:自观众席或其他位置需用的光位,主要用于跟踪演员表演或突出某一特定光线,又用于主持人,是舞台艺术的特写之笔,起到面龙点睛的作用。
二、常用灯具及特点
1、聚光灯:是舞台照明上使用最广泛的主要灯种之一,目前市场有1KW、2KW,以2KW使用最广。它照射光线集中,光斑轮廓边沿较为清晰,能突出一个局部,也可放大光斑照明一个区域,作为舞台主要光源,常用于面光、耳光、侧光等光位。
2、柔光灯:光线柔和匀称,既能突出某一部分,又没有生硬的光斑,便于几个灯相衔接,常见的有0.3KW、1KW、2KW等。多用于柱光、流动光等近距离光位。
3、回光灯:它是一种反射式的灯具,其特点是光质硬、照度高和射程远,是一种既经济、又高效的强光灯,常见的主要有0.5KW、1KW、2KW等,以2KW使用最多.
4、散光灯:光线漫散、均称、投射面积大,分为天排散光和地排散光,常见的有0.5KW、1KW、1.25KW、2KW等,多用于天幕照射,也可用于剧场主席台的普遍照明。
5、造型灯:原理介于追光灯和聚光灯之间,是一种特殊灯具,主要用于人物和景物的造型投射。
6、脚光灯(又称条灯):光线柔和,面积广泛。主要作为向中景、网景布光、布色,也可在台口位置辅助面光照明。
7、光柱灯(又称筒灯):目前使用较为广泛,如PAR46、PAR64等型号。可用于人物和景物各方位照明,也可直接安装于舞台上,暴露于观众,形成灯阵,作舞台装饰和照明双重作用。
8、投景幻灯及天幕效果灯:可在舞台天幕上形成整体画面,及各种特殊效果,如:风、雨、雷、电、水、火、烟、云等。
9、电脑灯:这是一种由DMX512或RS232或PMX信号控制的智能灯具,其光色、光斑、照度均优于以上常规灯具是近年发展起来的一种智能灯具,常安装在面光、顶光、舞台后台阶等位置,其运行中的色、形、图等均可编制运行程序。由于功率大小不同,在舞台上使用要有所区别。一般小功率电脑灯,只适合舞厅使用。在舞台上小功率电脑灯光线、光斑常被舞台聚光灯、回光灯等谈化掉,所以在选用上要特别留意。
10、追光灯:是舞台灯光的灯具,特点是亮度高、运用透镜成像,可呈现清晰光斑,通过调节焦距,又可改变光斑虚实。有活动光栏,可以方便的改换色彩,灯体可以自由运转等。目前市场品种较多,标注指标方式也不一样,以功率为标准的如:1KW卤钨光源、1KW镝光源、1KW金属卤化物光源、2KW金属卤化物光源等,也有以距离为标准的追光灯(在特定距离下的光强、照度),如8-10m追光灯、15-30m追光灯、30-50m追光灯、50-80m追光灯等,并且在功能上区分为:机械追光灯,其调焦、光栏、换色均为手动完成;另一种为电脑追光灯,其调焦、光栏、换色、调整色温均通过推拉电器而自动完成,所以在选用时一定要对各种指标认真选用。
三、舞台灯光换色器
换色器的设计推广,大大地简化了舞台灯具的数量,减轻了灯光工作者的劳动强度,也节约了投资金额,所以它是一种目前舞台配置不可缺少的器械,目前市场上主要有机械换色器和电及换色器两种。
1、舞台机械换色器:其设计简便,价格较低,为20世纪80~90年代中期主流产品,目前以接近于淘汰。
2、舞台电脑换色器:是近几年发展起来的新型换色器,其采用国际标准的DMX-512信号输出,可由专用控制吕控制,也可连接于电脑调光台使用,它有多模式、高精度、大容量、控制距离远等特点,成为目前市场换色器的主流产品。
四、灯光控制设备
目前市场调光器,主要有模拟调光器和数字调光器,其特点是:
1、模拟调光器:使用模拟调光技术,输出信号为0-10V一对一输出。一般模拟调光器设计简单,控制器路较少,调光曲线差,但市场价格较低,易于学会掌握,为20世纪70年代末到90年代中期的主流产品。常见的有3路、6路、9路、12路、18路、24路、60路、120路等,每路功率多为8KW,但也有2KW、4KW等,小路数多为一体机,大路数为分体机。
2、数字调光器:使用音片机技术,为DM512数字信号。数字调光台使用方便(特别是大回路),其调光功能、备份功能、编组功能、调光曲线等均优于模拟调光台、性能价格也比较合理,很受用户欢迎。常见的有12路、36路、72路、120路、240路、1000路等,每路多为2KW、4KW、6KW、8KW等。 在了解了灯位、灯具特点和控制设备及换色器后,就可以根据各自特点、使用规模的大小、用灯繁简,因地制宜地设计出正确的使用方案了。
Denon最新发布的这款DN-D4500专业双卡CD/MP3播放器,是继DN-D4000之后该公司发布的又一款机架式播放器。不同的是,它是专门为巡回演出和俱乐部DJ设计的,能够承受高负荷运转压力。
DN-D4500所具有的很多扩展功能,都是既能支持CD,也能支持MP3的,比如Key Adjust(基调调节)、Auto BPM Counter(拍速自动计数)、Cue Stutter、Seamless Loops(无缝循环)以及2个Hot Starts(热启动)等等。其中,无缝循环的B端点还可以由用户在播放过程中自动调节;其Hot Starts还可以用作stutter points。
DN-D4500能够在 /-4%、 /-10% 和 /-16%的标准音高控制范围基础上为用户提供更加宽广的音频CD音高控制区域: /-24%、 /-50% 和 /-100%。而MP3的音高控制范围则依旧为 /-4%、 /-10% 和 /-16%。
DN-D4500的防震存储功能分别为:CD—20秒,MP3—100秒。其双路音弯(Two-way pitch bend)(可通过传统按钮或推轮来调节)最高可达90%。其每个驱动器都设置有1个根据工体学原理设计的Jog/Shuttle Ring,专门用来对音弯、扫描(scan)、快速转跳(quick jumps)以及画面检索(frame search)等功能进行控制。
加强后的MP3支持功能主要包括:画面检索(frame search)、MP3 Hot Starts(热启动)/Seamless Looping(无缝循环)、专门用来显示艺术家名字、音乐名称以及唱片名称的ID3标签显示功能、在不变比特率和可变比特率条件下对320 kbps解码速度的支持以及一套可对上百个文件和文件夹进行快速检索的MP3文件检索系统等。
而强悍的CD支持功能则再次之外,还包含有一个Memo(备忘)功能。通过它,用户可对Cue Point(提示点)、播放音高及播放范围、Pitch On/Off(音高开/关)、Key Adjust On/Off(基调开/关、Seamless Loop (无缝循环)A 端点和B端点数据等参数设置进行存储,供在以后需要时调用。据该公司人员介绍,每个驱动器都可对多达1000个点进行存储和恢复。此外,Brake效果器时间现在还可以由用户自行调节;DN-D4500还能够对CD文本进行支持。
DN-D4500特有的“Power On Play”功能,能够支持无人照看播放(unattended playback),特别适合酒吧、俱乐部、饭店以及夜总会等场所在营业时间使用。此外,DN-D4500还支持无人照看接替转播(Unattended relay play),也就是在不同的磁盘之间进行交替播放,而磁盘之间的时间分配可以由用户根据需要和喜好自行调整,这一功能特别适用于鸡尾酒会或宴会厅使用。
通过DN-D4500所具有的Quick Jump(快速转跳)功能,用户可在同一轨道上精确转跳到任何一个目标位置,而转跳的时间单位主要由10/20/30/60秒四种选项,用户可根据需要自由选择。此外,DN-D4500还有一个带有点-矩阵文本支持功能的荧光电子管显示屏,通过它,用户可快速获取播放器回馈信息;而End Of Message功能则是专门用来在播放轨道即将结束时向用户提示状态时限(status time bar)的。
除了上述内容,DN-D4500还具有其他功能,比如0.02秒快速启动、CD-R/CD-RW光盘兼容性、Fader Start Control terminal(“推子启动控制终端”,可兼容所有款型的Denon DJ调音台)以及同轴S/PDIF数字输出接口等等。
| 显示技术 | DLP |
| 投影距离(米) | 1.2-12 |
| 芯片数目 | 1 |
| 支持的色彩数目 | 16.7百万真色彩 |
| 最高显示分辨率(dpi) | 1600*1200 |
| 标准显示分辨率(dpi) | 1024*768 |
| 水平扫描频率(KHz) | 15-70 |
| 垂直扫描频率(Hz) | 56-85 |
| 标称对比度 | 2100:1 |
| 标称光亮度 | 3000流明 |
| 镜头变焦 | F/ 2.4 ~ 2.7英尺 = 28.0 ~ 33.6毫米,含1.2x人工放大光圈 |
| 聚焦方式 | 人工 |
| 投影画面尺寸 | 对角线:24.6英尺至295.3英尺可调节 |
| 梯形矫正 | /- 16度 (32度) |
| 投影灯泡功率(W) | 200 |
| 投影灯泡寿命(小时) | 2000(经济模式下2500小时) |
| 输入信号 | 视频兼容性:NTSC, NTSC 4.43, PAL (B/D/G/H/I/M/N)和SECAM (B/D/G/K/K1/L)兼容 |
| 影音性能 | 1个内置音箱,2瓦输出功率 |
| 输入接口 | 电源: AC电源输入插孔 计算机输入: 1个VGA 15针D-sub 视频输入: 1个组合视频RCA、1个RGB/合成视频和1个S视频 USB: 1个USB端口 |
| 输出接口 | 计算机输出: 1个VGA 15针D-sub |
| 噪音(dB) | 38(正常运行); 34(经济运行) |
| 整机功率(W) | 250 |
| 电源性能 | 通用100-240伏交流电 |
| 产品尺寸 | 277×206×92.5 mm |
| 产品重量 | 2.13kg |
| 其它特点 | 用户可更换P-VIP灯泡 |
JBL SCS 260.5
5.1 Simply Cinema Lautsprecher-System
- Satelliten-/ Center-Lautsprecher und Subwoofer
- 3-Wege Satelliten-Lautsprecher
- Belastbarkeit (Dauer/Max.): 50/200 Watt
- Frequenzbereich (-6dB): 100 Hz - 20 kHz
- Nennimpedanz: 8 Ohm
- 13-mm-Hochtöner mit Titanlaminat-Kalotte, JBL EOS Schallführung
- zwei 75-mm-Mitteltöner mit Membran aus PolyPlas
- 292 x 101 x 89 mm
- 3-Wege Center-Lautsprecher
- Belastbarkeit (Dauer/Max.): 50/200 Watt
- Frequenzbereich (-6dB): 100 Hz -22 kHz
- Nennimpedanz: 8 Ohm
- 13-mm-Hochtöner mit Titanlaminat-Kalotte, JBL EOS Schallführung
- zwei 75-mm-Mitteltöner mit Membran aus PolyPlas
- 101 x 292 x 89 mm
- Subwoofer
- 100 Watt RMS
- Frequenzbereich (-6dB): 35 Hz - 160 Hz
- Nennimpedanz: 8 Ohm
- 200 mm Tieftöner
- 413 x 280 x 349 mm
- Gesamtgewicht ca. 23 kg
AVR1507![]()
75W × 7 (8欧姆,20Hz-20KHz,THD0.08%)
130W × 7(6欧姆,JEITA)
完全分立均等功率7声道放大器
新32bit浮点运算DSP
并联使用两颗整流器
8声道外置输入端子
可调节的低音分频点
个人记忆附加方便使用
特别设计iPod连接(需另购ASD-1R iPod 控制底座)
56个AM/FM电台
新型双面按键式遥控器,方便操作使用
尺寸:434×147×417
重量:11.2千克
GAIN:输入信号增益控制
HIGH:高音电平控制
MID-HIGH:中高音电平控
LOW:低音电平控制
PAN:相位控制
MON.SEND:分路监听信号控制
EFX.SEND:分路效果信号控制
LIMIT(LED):信号限幅指示灯
LEFT.:左路信号电平控制
RIGHT:右路信号电平控制
MONITOR:监听系统
MON.OUT:监听输出
MASTER:总路电平控制
EFX.MASTER:效果输出电平控制
EFX.PAN:效果相位控制
EFX.RET:效果返回电平控制
EFX.MON:效果送监听系统电平控制
DISPLAY:电平指示器
ECHO:混响
HIGH I IN:高阻输入
LOW I IN:低阻输入
OUT/IN:输出/输入转换插孔
AUX.IN:辅助输入
MASTER OUT:总路输出
EFX.OUT:效果输出
EFX.RETURN:效果返回输入
LAMP:专用照明灯电源
POWER:总电源开关
BALANCE OUTPUT:平衡输出
FUSE:保险丝
PEL:预监听(试听)按键
EFF:效果电平控制
MAIN:主要的
LEVEL:声道平衡控制
HEAD PHONE:耳机插孔
PHANTOM POWER:幻像电源开关
SIGNAL PROCESSOR:信号处理器
EQUALIZER:均衡器
SUM:总输出编组开关
LOW CUT:低频切除开关
HIGH CUT:高频切除开关
PHONO INPUT:唱机输入
STEREO OUT:立体声输出
ACTIVITY:动态指示器
CUE:选听开关
MONO OUT:单声道输出
PROGRAM BALANCE:主输出声像控制
MONITOR BALANCE:监听输出声像控制
EQ IN(OUT):均衡器接入/退出按键
FT SW:脚踏开关
REV.CONTOUR:混响轮廓调节
PAD:定值衰减,衰减器
剧场舞台灯光配置
剧场内舞台,有多种舞台,有普通镜框式舞台,有伸出式舞台,有岛式舞台,也有称为黑盒子的舞台,因为舞台形式不一,所以灯具的配置要求也不尽相同。为了方便起见我这里只谈一般普通的镜框式舞台,这种舞台不论在过去或者是现在改建和新建剧场中都比较多,因此谈谈这种舞台的灯具配置更显是极需和必要。
舞台(系指镜框式舞台,后文均同)因所演出的剧目不同对灯具要求也会有所不同。所以我们在配用灯具前必须要清楚在此舞台上以演出何种剧目为主,这样配置灯具就会有较明确的目标和意图。如有的舞台就定位在以演出传统的歌剧,芭蕾舞剧为主,则灯具的配置就必须按歌剧、芭蕾舞剧的要求来配置。如以大型歌舞,杂恧等特殊节目为主则灯光除了基本要求配置以外,应根据具体节目要求,来加特殊灯位和灯具的配置,这样在此就比较难以叙说清楚。因此我在这儿只说说剧场舞台的基本灯具的配置,按照这样的配置,可江满足一般的,如歌剧、舞剧、芭蕾、话剧、京剧等地方戏剧的要求。
在配置灯具前,首先应了解灯具的种类和它们的主要功能及用途。我在这里简单的介绍一些灯具的性能,以供灯具配置时势选择。
1. 聚光灯——在舞台上用的聚光灯是指灯前面使用平凸聚光镜而言的,这种灯具可以调节光斑大小,出来的乐束比较集中,旁边漫射的光线比较小,功率有0.5W至5KW多种,焦距有长、中、短之分,视射距的远近按需要来加以选用。
2. 罗纹灯——或称柔光灯,但在电视界则称此种灯为聚光灯。在舞台方面为了区别上述的平凸聚光灯散而柔和,因此用起来漫射区域大,有时为了控制其漫射光线在镜前加上扉页来遍挡,其特点就是光区面积大,不似聚乐灯有明显光斑的感觉,射距较近,功率有1KW、2KW等多种。
3. 回光灯——此种灯前面无镜片,光线完全*后面较大的反射镜射出,用同样2KW的灯泡,其亮度较聚光要亮,故在舞台上要表现强烈光源和亮度时使用。其效果较其他灯具为佳,特点是光束强烈,但调光时要注意其聚焦点,不宜将聚焦点调在色纸上或幕布上,这样容易引起燃烧,另外在调光时中心常出现黑心,为了避免黑心,在灯前端中心加一环状挡板,其射出的光斑大而不易收拢。现在新出一种在反光碗上镀膜使线外线向后透射,以减低灯前面的温度,使用效果很好,名称为冷光超级聚光灯,实际该灯的结构与回光灯相同。
4. 成像灯——或称成型灯、椭球聚光灯。其光束角有多种可以根据需要选择应用,主要特性是如幻灯似的能将光斑切割成方、菱形、三角形等各种形状,或投射出所需各种图案花纹,功率也有1KW、2KW等可选择配置。
5. 简灯——亦称PAR灯,或光束灯,其构造是在圆筒内按装镜面灯泡也有用反光碗装溴钨泡的,主要特性是射出较固定的光束,光束角度宽窄多种,光斑大小不能调整。
6. 天排灯——大功率的散光灯,用来由上向下照射天幕用,要求光亮而均衡,照射面积大。
7. 地排灯——大功率的散光灯,用来放在舞台面上,天幕下部朝上照射,与天排灯照射的光相接,上下均匀。
8. 散光条灯——长条形,分成多格,一般能分成三或四种颜色,每格用白炽灯泡功率在200W左右,要求各种颜色自相接匀,进行大面积照射幕布或画幕使用,也可作为大面积均衡铺光之用,各种颜色光还可以同时使用,调出不同的彩色光束。
9. 一般散光灯——如碘钨灯以及普通泛光灯,主要是均匀地照亮某一区域,或一些布景之用。
以上所介绍的灯具,为一般舞台所用的基本灯具,但因演出的剧目形式不同还应配置其他种类的灯具。如歌舞晚会除基本灯具外大量使用筒灯,电脑灯、软管灯、要板灯、各种效果灯具,甚至还要配置烟雾器、干冰机、频闪灯、激光和投影幻灯,以及配套使用的供后投光用的,消减光源斑点的,特制无缝塑料幕等等,在此就不一一举例了。
舞台灯具配置,以以口为界分台口外和台口内两大部分
一、台口外一般分面光、耳光、包箱(楼座)、远距离追光室。
1. 面光根据剧场舞台的规模,有设一道面光,二道面光,甚至三道面光的。面光灯的配置应根据远近距离的不同,配置不同集距的聚光灯、成像灯、其功率应在2KW以上。第一道面光离台口较近,也可以加配一些2KW的罗纹灯、回光灯。一道面光及二道面光上在左、中、右位置应加配置焦距适合的,功率适合的追光灯具,可以由追光人员自行单独控制其明亮度及换色等。
2. 耳光在台口左右两侧对称设置,根据剧场舞台的规模,每侧耳光可设一道或二道,配置灯具,以聚光灯为主,可以少量配置成像灯、罗纹灯、因为耳光*观众厅侧墙很近,使用罗纹灯时,漫射光常常将近处墙壁照得很亮,影响一些场景的气氛,所以宜少用为佳。左右每道耳光中应各设置追光灯一套供追光人员任意控制作用。
3. 脚光一般在台口外*乐池边,设脚光糟,内置四色散光条灯,分色控制,其长度略小于台口宽度。
4. 远距离追光室,一般在观众厅后侧左右各设一间,内配置气体放电灯如氙灯,一切控制由追光人员操作,如不能设专用追光室,则往往在楼座左右两侧后区设追光灯位。
5. 包厢(楼座)光,则根据剧场情况可以在包厢(楼座)左、中、右处,设置灯位配置聚光灯若干个,如条件不许可,也可以不设。
二、台口内一般分假台口侧片(左右柱光)、假台口上片(一顶吊桥)、二顶、三顶、四顶、五顶、天排、地排、左右流动、左右侧光(左右吊笼),一道吊笼、二道吊笼、三道吊笼、四道吊笼、五道吊笼等,根据舞台规模大小,有些设施就少些,例如顶光就要根据舞台深浅,景区分布来确定几道合适。左右侧光(吊笼),也要根据舞台大小,甚至投资多少来考虑设置与否。有的舞台在天幕后还有后舞台或反投光的要求,这也要根据舞台规模、投资、和主要演出何种剧目来考虑,如有这种可能则灯具的配置当然也应加以计划,以便配套使用。
1. 假台口侧片(左右柱光)配置聚光灯、罗纹灯、追光灯,少量的成像灯,除特殊外,一般左右对称。
2. 假台口上片(一项吊桥)配置散光条灯、聚光灯、罗纹灯、成像灯、及追光灯。
3. 二顶光配置散光条灯、聚光灯、罗纹灯、筒灯。
4. 三顶光配置散光条灯、聚光灯、罗纹灯、回光灯、筒灯。
5. 四顶光配置散光条灯、聚光灯、罗纹灯、回光灯、筒灯。
6. 五顶光配置散光条灯、聚光灯、罗纹灯、回光灯、筒灯。
7. 天排配置天排灯。
8. 地排配置地排灯。
9. 流动配置流动用灯架、聚光灯、罗纹灯、平光灯等。
10. 左右侧光(灯光吊笼)配置聚光灯、罗纹灯、成像灯、回光灯。
有的剧场舞台顶光不配置散光条灯,而改用成排的碘钨散光灯使用。
配置灯具的方式,可以根据需要加以变化的,但应考虑各种灯具的性能。使它充分发挥其功能为我所用,做到尽善尽美。
舞台灯光的构成要点
一、演出空间构成特点
建筑,雕塑,绘画是把时间,空间在平面或立体中保持相对永恒的艺术。演出艺术作为综合时间和空间艺术需要一个维持观演关系的空间--剧场或演出场所。舞台美术家在超越时空的演出中共同构成具有声、光、色、形等多维因素的视觉和听觉的创意空间,并随着时间,以及情节、场景的转换而延续发展。不论是戏剧情节的转折还是戏曲歌舞的表演,与此同时,演出灯光在观众视觉中或以不知不觉的方式进行光的明暗效果变化、形体空间的变化或以灯光设备本身具备的功能造成各种视觉表现效果。以塑造形象、渲染色彩、变化节奏等方式参怀演出并形成有视觉语汇的特舞台演出空间气氛,从而影响观众的情绪变化,构成情景、演员、观众相互影响的与舞台演出内容吻合的特定空间。
1、演出空间
1)舞台
根据演出场景的特点以及剧场演播室等演出环境中发现可以利用客观条件进行灯光设计。
2)剧场、演播厅等演出空间的状况
*空间环境:调查了解剧场,测量绘制或索取演出环境空间的平面图、剖面图资料,剧场台口的高度、宽度、舞台深度的数据和比例尺单位。
*设备状况:吊杆的数量长度、排列间距、顺序编号、平面位置等。
*用电负荷:主干线额定负载容量、支线回路的额定负载容量等。
2、研读剧本及创意构思
剧本是进行灯光设备,创作构想的依据,其中可以了掘与创作相关的表现空间加以提炼加工。
1)找出具有代表性的人物特点、情节变化、矛盾冲突、设想所需的环境。
2)对时代、时间、季节、场景环境、光源方向以及色彩等方面的描述进行设想和定位。
3)确定与相适应的演出表现方法和表现手段。思考用何种灯具可以创造与剧情相吻合的舞台视觉效果。
4)剧本提示的场景、舞台装置。
3、时间与空间转换的表现
1)天候:日出日落、黄昏至夜晚、夜晚至黎明、季节变化、月夜星空、地点与地域的变化等。
2)地域空间、心理空间、场景空间、虚拟空间、局部和整体空间的转换等。
4、从平面到立体的空间造形构想
对于每个形体表面视觉效果的制作加工和组合以及前景空间、中景空间、后景空间的平面构图表现应用。上、中、下部空间的里面组织安排以及实现的方法预测。
例如:逆光位置的设定:水平方向、垂直角度、位置高度、灯具数量等。
5、局部与整体的画面构图
控制灯光和色彩和照明区域。以面积大小、形状、数量来表现舞台视觉画面的构图。
6、表现形式选择
根据创作的整体风格确定恰当的表现表式。
过去 现在 将来 连想 幻觉 梦境 回忆 憧憬 感觉 印象 抽象与写实等。
7、在有限空间中表现无限空间
在演出中存在着千差万别的巨大的空间效果变化。
现实空间与虚拟空间的表现:特定的舞台空间与特殊的舞台表现形式话外音:对白:独白等。
对实际的空间环境进行改造和拓展,或进行夸大或进行缩小的描绘。
对剧中人物角色心理空间的描写和表现。
8、灯光变化的方式
1)以情节变化是空间变化的契机。
2)以台词确定的灯光变化契机。
3)以动作确定的灯光变化契机。
4)以音乐或音响效果确定的灯光变化契机。
5)以时间确定的灯光变化契机。
9、不同风格流派的空间处理
古典、浪漫、自然、现实、象征、立体、未来、构成、表现、超现实与音乐、音响效果相关的时空转换:曲调、旋律、节奏。
作者:冯德仲——1982毕业于中央戏剧学院舞台美术系灯光设计专业,曾先后数次赴日本研修、访问、进行学术交流,还多次参与中日两国的舞台电视演出协作工作,回国后在中央戏剧学院任教,现担任该专业教研室主任。
二、空间表现手段
1、对灯光器材设备的特点性能的调研
*泛光灯:天地排灯、脚光灯、顶排泛光灯等。
*聚光灯:凸透镜聚灯、柔光聚光灯。
*无透镜聚光灯:回光灯、PAR灯及封闭灯泡。包括:平行、集光型、柔光型、散光型等。
*成像聚光灯:造形灯以及成像插片、追光灯。
*幻灯效果灯具:水波纹幻灯、跑云幻灯、PANI幻灯及其它效果灯具等。
*电脑灯:灯体旋转形式、镜面运动形式、集换色、成像造形、运动变化为一体的照明灯具。
*特殊投映灯具:效果器材、换色器、烟雾器、数字电脑投映设备等。
*操作控制系统:可控硅调光器及调光操作台各部分功能。
*彩色灯光滤色片:各种滤色,色温,减光,反光片,柔光片等。
*演示激光:以各色低功率激光发生装置在计算机控制下完成对画面的扫描。
*辅助效果器材:烟雾发生器及排风、送风装置。
下雪发生装置、肥皂泡发生装置、二氧化碳烟雾、液氮、炒烟、纸花炮、干冰等。
2、灯光与被照明物体材料材质特点的研究运用表现
材质--反射 漫反射 透光 半透 不透 软硬柔 吸收反射规律。
材料--纺织材料--棉布 绸缎 丝绒 麻布 纱布。
金属材料--金 银 铜 铁 铝合金 不锈钢。
自然材料--木 石 土 砖 植物
合成材料--尼龙 塑料 发泡材料 PVC 板材。
烟雾材料--乙二醇烟雾 油性滞留型烟雾 干冰低层烟雾 炒烟 液氮
表现效果--正投、反投、平面、立体、浮雕、肌理、点、线、面、层次、透空、光晕剪影、半剪影等。
表现特点--网状、绳状、条屏、柱石、纱幕、条屏、框架、灯箱等。
3、布光造型的研究及基本概念:感受与表现
A布光基础--静态人物布光的研究
布光四要素
1)主光:以主题和视点需要确定主光方向,主光强于其它光,使用聚光灯等硬光照明。
2)辅助光:是对主光的辅助和补充,起修饰作用。以软光灯照明模拟自然环境的反射光。
3)逆光:在主光基础上加光。可强于主光,也可低于主光而强于辅助光,起装饰造型作用。
4)光比:型体对各方受光的明暗比例。可根据创作需求作光比调整,从而获得理想的效果。
布光角度研究:90/120/180/270度等。
B投光实验
投射位置 受光效果 视觉印象 剧场照明设备
1)正前上方--安定 自然感 面光
2)前斜上方--立体 有生气 耳光
3)正前水平--平淡 表情淡化 平射追光
4)正前下方--异常 不安感 脚光及低角度投光
5)正上方向--形象失真 无表情 顶排光及顶部投光
6)正侧上方--对比强烈 阴阳脸 侧天桥及顶侧投光
7)正侧水平--强硬 冷酷感 侧流动灯及平侧光
8)正后上方--轮廓鲜明 装饰感 顶排逆光及顶逆光
4、体验观察生活
a观察自然环境的变化-日光、月光、晴天、阴天、雨天、雪天、环境影响
b观察生活-光与人物情景-日光:顺光、逆光、侧光、半侧等效果表现
c、应用-确定主题内容的布光练习:人物画面的布光练习。
相关因素-明暗 强弱 色彩 色调 光影 光质 媒体 运动 语汇
视觉效果-空间区域 变化节奏 时空转换 表现形式 环境处理 设计组合
舞台布光-小剧场 大剧场 伸出式舞台 三面舞台 四面舞台布光 剧场投光实验
5、剧场布光实验:包括剧场照明设备、投射位置、照明效果、视觉印象
TEST-1 泛光排灯:舞台整体均匀的照明,画景幕的照明,效果分散而匀称。
TEST-2 脚光地排:模拟自然地面反射光,近距离描写演员,但天幕乱影较多。
TEST-3 泛光排灯与脚光地排:演区,天幕得到均匀照明,清描淡写,立体感不足。
TEST-4 天排灯:均匀渲染天幕的上关部及色彩变化。
TEST-5 地排灯:天幕下部的明暗色彩变化:日出日落时的剪影效果描写等。
TEST-6 天地排灯:上下部同一色光时,可获均匀背景照明。可表现昼夜朝幕等场景。
TEST-7 泛光排灯、脚光、天地排光:消除了杂影,高调淡化效果,人物的主次关系不分明。
TEST-8 泛排灯:自舞台上方投射,被投形象表现突出,色光效果更为艳丽。
TEST-9 泛光排灯、脚光、天地排、顶排灯:观众视线更为集中,人物造型光不足。
TEST-10 舞台流动灯:可增强人物景物的立体感,但台面常出现影子。
TEST-11 面光照明:自观众席上方约450角投向舞台,模拟自然光效果。
TEST-12 耳光照明:自舞台前两侧投出,增强演员的立体感效果。
TEST-13 泛光排灯 脚光 天地排 面光 耳光:在获得充足的亮度时要注意色调关系。
TEST-14 泛光排灯、脚光、天地排、顶排、流动、面光、耳光:通常采用较多的照明方式。比较周全的方位的投光,根据演出实际需要,通过调光手段,从而获得理想的立体空间效果。
TEST-15 追光:通常设置于观众席后方或所需位置时局部空间照明,如人物半、全身。
TEST-16 地排、顶排、面光、流动、追光等:通过调光处理表现立体感获得有创意的环境氛围。
TEST-17 天地排蓝色、顶排白光、及浅蓝、流动白光:天地排蓝色光造成整体色调,顶排蓝光铺满舞台,其中三台聚光灯分别强调三个局部人物造型,一台流动灯强调圆球形后景。
TEST-18 地排灯绿色、蓝色、顶排灯白和蓝色、流动灯浅紫色:天幕由下向上形成蓝色到深蓝色过渡,顶排灯蓝色铺满台面,顶排单灯白色压光后投向人物,两侧流动浅紫光补充舞台中部,形成冷色调的柔和的对比色氛围。
TEST-19 聚光脚光浅紫浅蓝两台、顶排光白光浅蓝、流动灯深蓝色:用聚光脚光有意将人物光影投映在天幕背景上,顶排灯蓝光铺满舞台,顶光单灯强调中心形象,加之流动灯深蓝光,表现出梦幻般的冲击效果气氛。
TEST-20 地排灯红色、顶排单灯白光、两侧流动灯橙色和黄色、面光浅橙色、重点加强流动浅黄:地排灯造成红色过度背景,顶排白光作重点强调,面光投出柔和橙光的舞台,加强流动灯使立体感空间感更为凸出。(TEST 1-20 注释文字出自松下电工《STAGE & ENTERAINMENT LIGHTING》。
6、体育场、馆,人文景观等临时舞台布光
a、光源特性:--可见光 自然光源 人工光源
b、五要素:--1)主光2)辅助光3)轮廓光4)背景光(环境气氛)5)修饰光(光比反差)
c、视觉感受:--眼睛的视觉直观效果;感光胶片效果;电视屏幕效果
d、演出灯光的造型元素
1)光源
*日光:时间与色温的变化及造型规律-从黎明日出到日落黄昏的过程。
*灯光:(泡形,管形)钨丝灯,白炽灯,碘钨灯,镝灯,闪光灯,氙灯,荧光灯,卤钨灯,金属卤化物灯,激光(钠灯,汞灯)等。
在演出灯光设计中重要的是选择那种灯具表现舞台空间效果,灯具光源、功率、灯种、镜头以及型号的不同都会产生不同的效果供演出选择。
2)光强
*视觉感受的明暗效果-利用眼睛的生理特点进行设计,眼睛从明视觉进入暗视觉状态需要时间大约为15~30分钟,而从暗视觉进入明视觉状态所需时间则比较短。因此演出灯光场景设计可以根据剧本内容情节,有意区分各个场景的明暗强度。了解实际亮度与对比亮度的客观存在,是把握舞台空间画面的重要因素灯具种类及功率不同发光强度不同。所造成的效果也不同,根据演出空间的尺度距灯具种类及功率不同发光强度不同。所造成的效果也不同。
3)光质
*各种灯具的投光特点;均匀度,光束角,柔硬度,光学性能。柔光纸、减光纱、反光板的应用效果。
4)光比
*同一视觉空间画面中的明暗对比。
*视觉感受的明暗效果-利用眼睛的生理特点进行设计,眼睛从明视觉进入暗视觉状态需要时间大约为15~30分钟,而从暗视觉进入明视觉状态所需时间则比较短。因此演出灯光场景设计可以根据剧本内容情节,有意区分各个场景的明暗强度。
*注重整体;强调局部。舞台整体越亮演员越暗在同一空间画面中明暗与色彩面积大小的对比可产生不同的视觉变化。
*人物造型主光与辅助光的明暗与色彩对比:以演出的视觉欣赏需要设定。
2:1、5:1、10:1、30:1、50:1、100:1不等。
*主要人物光与非主要人物光的对比:同一环境中要根据空间层次和表现意图区别主次关系,以2:1、3:1、5:1不等。
*人物光与环境光的对比:以2:1、5:1、10:1不等。
*前景、中景、后景的光比:以2:1~10:1不等。
*演出中场景与场景空间画面的明暗和色彩对比:利用剧情发展的时间变化;季节变化;场景变化:明暗变化;色彩变化的对比。
5)光区
*灯光投射到舞台或演出空间内的区域分布以及光区内外区别。
*以舞台表演区前中后,左中右的划分为根据所设计的照明区域。
*演出情节发展所需的局部或整体被照明区域。
*表演区照明以及景区照明。
6)光位
灯光投射方位:指在三维空间中灯具所处的具体位置。其中包括,面光,耳光,台口柱光,脚光,台口顶光,顶排聚光,顶排泛光,天排光,地排光,侧桥光,流动光,侧光,(吊笼 台架)追光等。
*情节发展所需的方向表现:逆光光影,日出日落,天明天亮等。
*演出光区所需的特定灯位设计。例如:单灯照明;多灯照明。
灯光投射方向:侧面光效果:1/2(明暗效果)来自侧桥光,流动光,侧光,顶侧光;半侧面光效果:3/4耳光,台口柱光,相应方向顶光;正面光效果:面光,顶排光,追光。
7)光色
*色温及演色指数:色温调整。
*加色法,减色法,光色与物色相加的规律,光色的吸收和反射规律。
*滤色片及种类:上海伟康、常熟春花、日本LEE ROSCO滤色片和色温片。
*色度图研究:实际颜色与对比颜色。
*心理情感色彩对人的影响。
*色彩对比:原色对比,间色对比,色温对比,明暗对比。
8)光影
*投影造型:光源投影,光斑效果,关透明光影,正面反面投影。
*成像幻灯投映:幻灯,造型灯,电脑灯,追光,数字投映设备,电影机投映等。
*造型影物表面粗糙或平滑程度。
*人物的剪影、关剪影效果与媒体作用。
*半透反投、低角度正透和反投,逆光、侧逆光效果。侧光光影效果。
*媒体:烟雾、水雾。
9)光的运动
*舞台演出时空中光色的转换和延续过程以及灯光变化。
*演出空间中所使用的动态灯具及照明效果。
*Cue-Q程序编排变化的时间,节奏,数量等。
e光的的造型功能
(1)照明:--无光则无形体,以控制光的明暗作为手段呈现形体。
(2)塑造形象:--描绘人物角色的性格特点,表现不同景物的空间效果。
(3)光比调整--追求良好的视觉效果;实际效果对比;视觉效果对比。
(4)时空环境气氛:--表现归定情境所需的时空氛围。
(5)表现主题内容:--与之相关的灯光色彩等视觉语汇。
(6)沟通观演关系:--促成演员与观众之间的情感交流。
(7)照度(直射光):--促成演员与观众之间的情感交流。
*照度:物体表面在单位面积上所获得的光通量。被均匀照射的物体,当1平方米面积上所得到的光通量是1流明时,其表面的照度是1勒克司;因此以1国际烛光的点光源为中心,以1米为半径,在球面上所产生的照度就叫做1勒克司。以字母Lux或Lu表示。
*照射强度被光源的功率和设计以及投射面间的距离所决定。光源发光强度越高,照度越高;距离越近,照度越高。
*被照射物体表面的照度值高低还与投射光角度有关,布光越趋向垂直,照度越高。
*照度的平方反比定律:光源不变,垂直照射面的照度与它到光源距离的平方成反比。
例如:如果将泛光灯向后移动原距离的2倍,光照面积增加4倍,照度值只有原来的1/4;如果向后移动3倍,照度值减弱9倍。相反如果向前移动原距离的1半照度值增加4倍。通常在演出应用中重点测量光源的垂直照度。
*度与垂直照度:舞台水平照度的高低决定舞台台面的亮度;垂直照度的高低决定。
(8)亮度:亮度表示物体表面发光的强度值。不论这一表面是自己发光还是反射光线,或是透射光线,只要从它表面上"发出"光来看,就可以称它为发光的表面。在单位面积上的发光强度既是该物体表面的亮度。在同一发光面,方向不同亮度值不同。亮度的测量一般在垂直于视线的方向进行,发光面在单位面积中发光的强度叫做亮度。如光强不变,发光面投影面积越小,则亮度越高,发光面投影面积越大,则亮度越低。亮度单位是尼特(nt)。1尼特=1坎德拉/1平方米。其次,物体的反射度越高,亮度越高。同一光照下,白色与黑色的被照物体反射率不同,反射和吸收光线能力不同,其表面亮度不同。另外,亮度中还存在着实际亮度概念与视觉亮度概念。视觉亮度所指的是视觉感官上的亮度,在低照度条件下力求使观看演出的观众感受到舒适的视觉亮度,即利用人们的视觉生理特点,造成高于实际的物理亮度的效果。
水平照度与垂直照度:舞台水平照度的高低决定舞台台面的亮度;垂直照度的高低决定观众所看到的人物和场景视觉效果的明亮程度。通常在演出应用中重点测量被照物体的反射光亮度。
(9)色温:色温是以"完全辐射体"的温度来表示实际光源的光谱成分,它是以"凯.尔文"标度的绝对零度(-273℃)为基准,以K(或K)为符号。随着温度的提高,辐射黑体颜色发生变化,先从暗红转为黄,最后转变为兰白色。"完全辐射体"在不同的温度辐射出的光谱成分,会产生一系列的辐射光色变化。随着温度的变化"完全辐射体"所发射出来的波长和光谱光色相一致时,就是此时"完全辐射体"的色温。
色温是把光源的光色以物理的客观数字概念来表示,不是指光色的温度。光源色温越低,光色越偏向暖色的视觉效果。光源色温越高,光色越偏向冷色的视觉效果。
例如:钨丝灯随着电压和升高,灯丝温度随之提高,其灯丝的光源色温也由红变白。电压下降1V光源色温则大约下降8K。
(10)演色性:是指光源照射物体时呈现色彩的视觉效果质量高低的评价。这种评价的数值是以基准光下所看到的色彩指数为依据的,物体在全色光谱的照射下所反映的色彩最真实。日光是演色性最好的等比例的全色光源,舞台及影视照明光源除发光效率要求要高,而且要求光源显色性能好,被照射物体的颜色失真少。
例如:1kw~2kw卤钨舞台照明灯的演色指数可以达到100的评价,而水银灯的演色指数只达到50的评价。
*直射光:或叫做直接照明光。
*反射光:光线经过反射面所获得的亮度。
*漫射光:或叫做间接照明光。
*透射光:光通过不同的透光材料所获得的亮度。
专业音响器材包括:监听调音台;功放调音台;便携式调音台;功率放大器;动圈话筒;电容话筒;无线话筒;音箱;监听音箱;功放音箱;超低音箱;均衡器;混响器;效果器;延时器;压缩器;限幅器;分音器;噪声门;激光唱机;录音卡座;影碟机;投影机;变调器;点歌器;耳机等众多设备。调音师是负责演出舞台上所有音响器材的专业人员。首先需要把所有的音源集中到调音台,再把它们分成各个副路、编组、调校,然后将总路输出音讯经总音响均衡送到功放及音箱发出声音,以使其与该场地的音响特性相适应。
调音师需要知道每一个环节的音乐特性、最容易反馈的频率及场地的共鸣点,才能控制每首歌曲的音量,并对它们作均衡处理。此外还要会用效果器改良不用的人声、乐器声并熟悉每一件器材的功能与限制,不使之出现失真及其它不良效果。对于所选用的器材要保证其质量与可靠性,事先要对可能出现的故障做好准备,及时采取有效的补救方法。有时需要在演出前几小时完成准备工作,虽然时间很紧,但为了保险起见每条讯号线都要自己亲自接才可放心。
本文可为初学者、业余音响爱好者、歌舞厅者响师们阅读及参考资料,有不足之处请给予批评指正。
一、功率放大器(ROWER AMPLIFIER)
专业放大器在大型活动中需要连续长时间工作,还要能经受住搬运中的振动和撞击。所以专业放大器与一般音响用的放大器相比,在设计上更重视长时间使用的耐久性和构造上的可靠性。放大器对扩声的音质有着重要的影响,在全套音响设备中所占比例约30%。因此为了充分发挥音响设备的性能及作用,要重视放大器的质量。不然,高质量的扩声系统是不能发挥作用的。功率放大器有三种:
1 单体式功放;
2 调音台 功放一体化;
3 音箱 功放一体化。
单体式放大器:这种功放是一个独立的组件,可以根据自己的计划自行组合音响系统,一般一台功放由两个通道组成。
调音台 功放一体化:这种功放连接简单,操作方便,中小型扩声系统使用较多。
功放 音箱一体化:由于考虑了功放和音箱的匹配,所以使用简单方便,大多用于监听音箱、键盘乐器音箱。放大器与放大器连接以及放大器与扬志器连接的时候,必须考虑它们相互之间的阻抗匹配(阻抗以欧姆为单位),阻抗匹配是指功放的额定输出阻抗应等于音箱的额定阻抗,这时音箱吸收的功率最大。如果音箱的额定阻抗比功放的额定输出阻抗小得多,就会导致工作电流急剧增加,进而使扬声器与放大器损坏。当功放的一个通道驱动两台音箱时,音箱总的阻抗会变小,进而功放的负载阻抗值变小,功放就会在近乎短路的情况下过度驱动。所以在功放与音箱配接时一定要注意音箱的输入阻抗值必须在功放的负载阻抗范围内。 功率匹配:原则上功率放大器的额定输出功率应当等于音箱的额定功率,但由于功放管在过载后将出现严重的非线性失真,所以通常有意提高放大器的额定输出功率,使之大于扬声器的额定功率。正确的连接应是:功放的输出功率比音箱的标称功率大30%。若是音箱的功率比功放的功率小得太多,在使用功放时应格外小心,音量应由小至大逐渐调节,且不可过大,否则会损坏音箱。在实际工作中,功放输出功率比较大,对提高音质有利。另外,音源的动态范围很大,要十分注意功放的瞬间过载引起音箱的损坏。
平均输出功率是指长时间连续工作的功率。峰值功率是指在短时间内承受的最大的功率,它要比额定功率大很多。扩音的输出由功放决定,一定规模的音乐会,就要有一定的功率,标准为每人一瓦。根据音乐会的类型、会场的大小、混响及音箱的数量,功率会有所变化。
总功率/一台功放输出功率=所需功放台数
桥式输出:桥式输出是把立体声放大器作单声道放大所使用的一种方式。它是为了获取大的功率输出所采用的电路形式,也叫做BTL方式。
桥式接法的原理:利用A路放大正半周信号,利用B路放大负半周信号,使输出获得加倍的功率。
桥式接法及具体步骤:当一台功放两路分别工作时,每路额定输出功率为400W4 ,这就是普通的立体声接法。当需要更大的额定功率输出时(400W以下)可采用桥式接法:
1、把方式开关打在“BRIDGE”位置上;
2、信号从A路输入;
3、功率从两路的“ ”端输出,A路为输出“ ”,B路为输出“-”。
功放输出电平显示器:显示器为彩色发光二极管梯形组,用于即时显示功放的电平高度。正常的电平处于绿色;当功放要求传送高音的持续性的信号时,电平信号处于黄色;在乐曲的音频信号高峰或打鼓时,红色发光二极管闪亮(时而闪亮)。以上均为正常现象。
如果红色发光二极管一直亮着,这说明功放可能过载。在一路功放驱动多路扬声器时,这种情况经常发生,这时应重新配置一下系统,以消除这种过载现象。
功放峰值显示器(PEAK):当PEAK峰值二极管闪亮时,应将增益控制降下来。
功放保护显示器(PROTECTION):在一些失误操作时,功放的内置保护线路将会自动断开,这时保护显示将会闪亮。失误操作消除后,保护显示灯将会熄灭。
二、调音台(MIXER)
调音台分为:录音室专用和舞台舞厅专用两种。
调音台的作用是:
1、拾取信号,进行放大;
2、按需要进行高、中、低音的音调均衡;
3、将信号按需要送入左右母线或进行编组控制;
4、对送入辅助母线的信号进行艺术处理;
5、按要求进行输出控制。
调音台可分为输入单元和输出单元。
(一)输入单元
输入单元是调音台的重要组成部分,输入单元是分路并联线路,每一路都大致相同,一般可以分为以下几部分。
A、输入选择部分
1、TAPE:磁带
2、MIC:话筒
3、LINE:线路
B、输入衰减器(PAD)
如果话筒或线路输入信号的电平太高,而增益控制无法调整时,把衰减开关打开,这时在前置放大器和输入插座间就插入了一个20dB衰减器,避免过载。
C、输入增益控制(GAIN)
调音台的音源有:话筒、乐器、磁带、效果器、扩声设备等。由于它们的输出电平各不相同,为了能够与它们相匹配,就要在调音台上利用增益控制对输入灵敏度进行调整。如果输入信号太大就会产生削波失真,反之如果输入信号太小,噪声就会无法控制,增益控制就是用于保证调音台在固定的动态范围内工作。在面板上增益控制电平大小的表示方法是以0dB=775mV为基准的,根据音源输出电平的大小,设置在不同的位置上。 输入信号与增益电平见下表。
增益(dB)〓输入信号 -60~-50〓低电平话筒 -35〓高电平话筒(电容)、电子乐器 -20〓低电平线路(一般音响)
D、信号输入插口
分为低阻平衡输入(LO—Z卡侬)及高阻不平衡输入(HI—Z二芯)。
一般的乐器和音响设备的接法采用不平衡式,信号“ ”、“-”的其中一端和信号线的屏蔽层公用。例如:一芯屏蔽线,芯线是信号“ ”,屏蔽线是信号“-”和地线。这比没有屏蔽的平行线的感应噪声要少,属于筒易型不完全屏蔽。 专业音响设备的输入输出都采用平衡式,信号分“ ”、“-”传输,另外再接屏蔽线,“ ”、“-”使用独立的地线,插头使用卡侬XLR插头。
E、过载(CLIP)
过载指示是用于警告输入信号瞬间过载,指示灯将在峰值(信号过大发生失真的电平)电平下面3dB时发光,便于帮助设置增益开关的位置。
F、输入均衡部分
输入通道均衡器是用于对输入信号的音色进行补正,使其达到标准效果。由于是单路控制,所以调音台可以对每一路进行均衡控制,而不会相互干扰,其均衡分为: 高频(HIGH)、中频(MID)、低频(LOW)。 0位置即平坦; 方向(增益), 15dB(增强5倍);-方向(衰减),-15dB(衰减5倍)。连续可调。 均衡器一般采用高音(10kHz)、中音(均衡器的中心频率可以在350Hz—5kHz间自由设定)、低音(100Hz)三段式均衡器。 由于各频率段都有独立的控制,因此可以对输入的信号进行仔细调整,进而还能对音色调整作大胆的尝试,并且对于啸声、噪声等不必要的成份予以有效的去除。
1、高频:10kHz±15dB/坡 影响区域:乐器高音区的高次谐波。
增益效果:金属声增多,音色比较尖,增益过多,噪声能明显听见。
衰减效果:可有效地去除嘶嘶声,衰减过多则高音区的透明感就会失落。
2、中频:3kHz±15dB/峰
影响区域:乐器,人声的高音区。
增益效果:音色明亮,质感较硬,增益过多听觉易感疲劳。
衰减效果:音乐的平衡会倾向低音,包括声音也会有同感。
中频:1kHz±15dB/峰
影响区域:乐器,人声的中音区。
增益效果:音色轮廓明确,声相向前凸出,鼓声音头调强。
衰减效果:声相后缩。
中频:500Hz±15dB/峰
影响区域:乐器,人声的中低音区。
增益效果;音色厚实有力,增益过多就会出现电话音色。
衰减效果:音头较硬,平衡倾向高音,衰减过多质感就薄。
3、低频:100Hz±15dB/坡
影响区域:乐器的低音区。
增益效果:音色浑厚,增益过多,则齿音不清晰。
衰减效果:音响较轻松,齿音良好,背景噪声和嗡声可有效去除。
G、声相
声相旋钮用于调整信号的左、右平衡,位置处于通道电位器电平调整之后。并且各个输入通道信号在第1—2组和第3—4组间声相位置定位也是由这个旋钮决定的。如果旋钮位置在中间,声相位置也在中间。旋钮调向左边,定位就在1或3组。旋刍调向右边,定位就在2或4组。 H、监听发送(MON/SEND) 监听发送用来控制监听总线上输入信号的电平值,这个控制除了受增益控制以外,不受通道上的任何控制开关的控制(包括通道音量的控制)。因此发送信号与主母线信号相对独立。
I、效果发送(EFX/SEND)
它包括一切周边设备,用来决定内部效果或外部效果中有多少信号加入到输入信号中去。它受均衡和音量衰减器的影响,因为每一个通道都具有其自己的效果发送,所以通过调整,可使一些通道产生效果,而另一些通道不产生效果。
但要注意,内部效果和外部效果共用一个发送控制,所以它们应有同样的音源。
J、预监听开关(PFL/CUE)
当本开关处于“ON”时,各输入通道的信号就可以在耳机里监听并在电平表上确认,监听开关的优先顺序要牢牢记住。
1、设备外壳有带电现象检查顺序
设备外壳带电—供电线路是否损坏—线路相位是否正确--设备接地是否正确—使用电压是否正确
2、音响系统音量不足
设备音量不足—功放与音箱的线路电平设置是否正确—音箱线连接是否牢固—功放与音箱的相位是否一致—均衡器衰减幅度是否恰当—压限器的起控电平是否恰
3、声场中发生共振和反馈
发生共振和声反馈—检查房间频响是否有峰点—房间结构和装饰是否合理—分频点和低音增益是否合理—房间混响时间是否过长
4、产生干扰噪声
音响系统有噪声—调光干扰—音响与灯光电源是否分开—灯光电源和控制线路是否离音频信号线太近—硅箱是否离音频设备太近
音箱系统有噪声—信号的传输是否合理—所有信号线的屏蔽是否恰当—信号的接地是否正确—所有音频设备的电源相位一致
5、灯光失控
灯光失控—控制器的程序是否正确—灯具的地址编码是否正确—控制线的接法是否正确—控制线的屏蔽是否不良或受到干扰—灯具的限位调整是否恰当—灯光供电开关接触是否良好
6、电脑灯的灯泡经常损坏(750小时)
灯泡易坏—安装是否牢靠是否沾染尘土和水气—灯泡散热是否良好—电压是否正常—电源开关是否频繁
7、视频图象不正常
视频图象不正常—节目制式是否正确—设备外壳是否带电—信号屏蔽是否受到高电平干扰—投影管是否正常—液晶投影的灯泡的性能是否差
8、无线话筒的声音不稳定
声音不稳定—系统内是否有高频干扰源—天线连接是否正确—接收机微调是否正确—话筒数量是否超量—话筒电池电量不足。
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