电视与音响技术

电视与音响技术 文化素质教育专讲座 ---------电视与音响技术之三 高保真音响与家庭影院 Hi-Fi Stereo & Home Theater 随着人们物质生活水平的提高，在文化生活方面也有了更多的追求。欣赏音乐、聆听美妙动听的歌声、观看声画并茂、震撼人心的影视节目是文化生活的重要方面。以前，人们只能去音乐厅才能听到抑扬顿挫、原汁原味的高保真音乐，只能去影剧院才能看到如同身临其境、震撼人心的具有环绕声效果的影视节目。今天，由于电子技术，声光技术的进步，我们足不出户在自己家里就能如愿以偿。这就是高保真音响与家庭影院给我们带来的听觉与视觉的高级娱乐享受。 音乐的功能多种多样。著名音乐家冼星海说:“音乐是人生的最大快乐;音乐是生活中的一股清泉;音乐是陶冶性情的熔炉。”人们常常以听美妙动听的音乐驱走疲劳，放松神经，获得愉悦。音乐是一剂治病良药，一位百岁老人把常听音乐作为一把长寿的金钥匙。音乐还可以作为人们与敌人斗争的有力武器。抗日战争时期，《游击队之歌》、《黄河大合唱》等著名歌曲曾激励千百万中国人奔赴战场与日本鬼子战斗。曾经有这样的报道:海盗突袭一艘美国游轮，这艘游轮开启音响，发出巨大的模拟枪炮声，海盗以为向他们开炮，吓得火速逃跑，游轮转危为安。 要使音乐起到这样的作用，它必须是美妙动听的，震撼人心的，它的重放一定是高保真的。那么，什么是高保真音响，如何实现高保真;如果是影视节目，又如何实现声画并茂，使观看者如同身临其境。下面我们就来说明这些问题。所讲内容属于高保真音响与家庭影院设备相关的基本技术知识，即它们的硬件知识，而不是欣赏音乐与影视节目的艺术即软件知识。讲以下内容: 高保真音响系统 1.1、什么是高保真音响(Hi-Fi Stereo) 1.2、实现高保真音响的实用方式——双声道立体声 1.3、双声道立体声系统的组成 家庭影院(Home Theater) 2.1、什么是家庭影院 2.2、家庭影院设备的组成 2.3、家庭影院中的音响技术 2.3.1 杜比AC-3环绕声 2.3.2 数字影院系统(DTS) 2.4、家庭影院设备的选择 2.5、家庭影院设备的布置、使用与维护 一、高保真音响系统 1.1 什么是高保真音响(Hi-Fi Stereo) 简单地说，高保真音响就是具有高度保留了原来声音的性能与特点的音响设备或音响系统。 “高保真”的英文原词“High-Fidelity”，简写为Hi-Fi。 现在的高保真音响一方面要使录音室、音乐厅或影剧院的声音信号能原汁原味地再现，保持它的临场感与自然感。另一方面还要根据人耳的听觉特性，利用电子技术对声音信号进行加工、修饰，补偿人的听觉特性，使整个音域在听觉上都能充分显现，高音更清脆，中音更亮丽，低音更浑厚，具有震撼力;更加美妙动听，更加感人。另外，还可以根据需要，满足听者的个性需求。这个加工.修饰或调节的过程谓之对声音的“美化”。因此，这里的“高保真”不仅仅是声音逼真再现，而且进行了美化。 这种美化的措施主要有:音调控制、响度控制与混响时间调节。 为什么高保真音响要对声音信号进行加工.修饰，来补偿人的听觉特性呢,这得从声音的特性和人听觉特性说起。 1(1 声音的产生 声音是由物体的振动而产生的。 发生振动的物体叫声源，物体的振动产生声波，当声波传到人的耳朵时，使人产生声音的感觉。 声音的产生必须有两个条件，其一是振动的物体——声源，其二要有传播声音的媒质。声音在空间传播的媒质是空气。 人耳能听到的声音频率为音频。音频的范围为20,20000(20k)。 HHH222人说话的声音频率为300,3000，谓之语音信号(speech)。 H2 1(2 声音的传播 声音借助媒质进行传播。 声音在空气中传播的速度为340米/秒。 声音在传播过程中有如下重要特性: 1(声源的辐射有一定的方向性: 当声波波长,,声源尺寸时，声波较均匀地向各方向传播; 当声波波长<声源尺寸时，声波集中地向正前方一个园锥体范围内传播。 2(声音在传播中会被衰减，衰减量与频率等因素有关:,衰减。 f,, 3(声音在传播过程中遇到障碍物时，会被反射。因此，人在封闭场所如播音室、影剧院、音乐厅听到的声音，是直达声、早期反射声与混响声的组合。 混响时间必须适当: 混响时间过长，声音混浊，缺乏层次，不清晰; 混响时间过短，声音发干，缺乏丰满感。 混响时间适当，声音丰满清晰，有临切感。 因此在高保真(High Fidelity)音响和家庭影院设备中，设置了混响H,Fii 时间调节器。 混响时间对于影剧院、大型音乐厅一般为秒;以语言传播为主的场所,1.2~1.8 混响时间短些为好,一般为秒。 0.2~0.8 对录音室、播音室、演播厅等场所，为减小混响声的影响，必须在其四周、天花板、地面采取吸音措施。 1(3 声音三要素——响度、音调和音色。 1(响度 人耳对声音强弱的主观感觉称为响度。其客观的物理量是声波振幅的大小——声压。 响度与声压成对数关系， 为了表示这种关系，人们规定了另一个物理量——声压级，其单位为分贝()。声压级的表示式为: dB P 声压级()=20Lg dB,52，10(巴) 式中P为声压，单位为巴。 ,5巴为正常年轻人刚能查觉到1000声音存在时的声音大小。此值称H2，102 为人的听阈，或基准声压。此时的声压级为0。 dB 人们正常对话时声压级约30;交响乐高潮时约90;震耳欲聋的雷声、dBdB 近距离的汽车喇叭最大声音可达120——人耳的痛阈，人们处于痛阈的环境dB 中，会严重不适。长期处于此环境中，会对健康产生不良影响，这就是人们常说的噪声污染。最近有报道称:“常听MP3，一大学生3米外听不见”造成此后果的原因是:长时间戴耳机听音乐(或外语)必然造成耳器官的疲劳;如果音 量过大，使耳朵听力过载，就会使耳朵对声音的感知的灵敏度下降。同时太大的声音会震荡内淋巴液，造成耳鸣、头晕等不适症状，时间长了就会使听力下降，甚至失聪。 声音的三要素。响度、音调和音色都是人耳对声音的感觉。这种感觉与人的听觉心理特性有关。我们了解这种特性，就可以利用它在对声音信号的处理和设备的使用中，使它更适合于人的心理特性，提高声音质量和听音效果。另一方面，在数字音频技术中，利用人的心理听觉特性，选取恰当的编码压缩技术，大大减少数据量，从而在保证音质的前提下，减小数据压缩存储困难，降低生产成本。这就是我们探讨人的听觉心理特性的意义。 2(音调 人耳对声音高低的感觉称为音调。 发声体发出的声音频率不是单一的频率，而是由许多不同频率组成的频谱。频谱中最低的频率叫基频，其余的频率叫泛音或谐波。 音调的高低决定于基频。 基频越低，音调越低沉，越具振撼力。 基频越高，音调越尖刺。 低音浑厚，高音清脆。 男音基频低，因而低沉、浑厚; 女音基频高，因而清脆、悦耳。 3(音色 音色即声音的特色，它决定于声波中谐波的多少和强弱，即与声波的频谱结构有关。总之，响度与声波的幅度有关;音调与声波的基频有关;音色与声波的频谱结构有关。 1(4 人对声音的听觉心理特性 一、人对声音的响度灵敏度与频率有关: 人对中频()的响度感觉最灵敏，而对低频、高频的感觉显得迟钝，1k~3kHz 尤以低频更甚。例如，声音频率由1000降到40时，人耳的听阈由0上HHdBzz 升到40。 dB 人们对音乐的追求是高保真()，且追求低音(因为它具振撼力)。 H,Fii 但由于人耳对低频和高频声音响度感觉灵敏度下降，当低频、高频声音声压与中频相同时，人耳感觉的响度却下降了，这就产生了失真。另外，对声音信号进行处理、放大的电子线路中所使用的某些电子元件，如电容器、电感器对低频和高频信号有衰减作用，也会使声音在低频、高频段产生失真，而失去了高保真性能。为了克服这种弊端，人们在高保真音响设备中，设置了音调控制器，人为地提升低音(BASS)和高音(TREBLE)，就是加大低音和高音信号的放大量，以补偿声音响度的减小。 这种音调控制通常有两种方式，一种是低音、高音各用一个电位器调节，如图1(a)所示。一种是调节按频率分段进行，这种方式又叫频率均衡调节。如图1(b)所示。在听音乐时，可以根据自己的喜好调节BASS、TREBLE或频率均衡器。 一般来说，低音低沉、浑厚、高音清脆、亮丽、而噪声的频率一般较高，大多在高音段。在语言广播中，为了使声音清晰、亮丽，减小噪声，一般不提升低音，适当提升高音。 图1.a.高、低音提升 图1.b.频率均衡调节器 图1 音调控制的两种方式 2(人的听觉灵敏度与f有关的同时又与声压级有关:声级越低，频率f对响度的影响越大。由此，重放音乐节目时，如果音量较大，则感觉高、低H,Fii 音均丰满，不失真。但如减小音量，则感到高、低音减少，甚至有些高、低音听不见了，即产生了严重失真。为了解决这个问题，人们在音响信号处理电路中，设置了响度控制器。当输出声级减小到一定值时，加大提升高、低音的放大量，使高、低音输出声级增加，不产生失真。其过程自动控制。 频率补偿与响度控制是人们利用电子技术对声音进行“美化”的重要措施。这是音响和家庭影院音响设备必不可少的功能。 H,Fii 3(听觉的掩蔽效应 一个声音的听觉感受受到另一个声音影响的现象称为掩蔽效应。由于这个效应，频域中一个强声会掩蔽与之同时发音的频率相近的弱音。 掩蔽效应与频率有关——频域掩蔽。此外，还有时域掩蔽。 掩蔽效应在数字化音频信号处理中大有用场。 1(5 双声道立体声原理 1(5(1 立体声概念 声音从声源发出，向四面八方各个方向传播。因此，声音是三维的，即是具有立体感的。这种具有空间感或立体感的声音叫立体声。 我们所说的立休声，一般是指立休声录音与重放以及立体声广播。人们欣赏音乐的方式主要是播放录音与收听广播。 高保真音响是声源原汁原味的再现，因为声音原貌是立体的，高保真音响再现的声音当然也应该是立体声。那么，这种立体声是如何和重放再现的呢,为了说明这个问题，我们必须了解人耳的另一听觉特性——双耳定位效应。 1(5(2 双耳定位效应 现在的立体声，特别是高保真音响，几乎都是双声道的。双声道立体声源于人的双耳定位效应。 人的双耳隔着头部的距离，当声音从声源传播到双耳时，由于声音到达的距离、路径不同，它们使双耳感觉到的同一声源的响度、时间、相位和音色是不同的。形成了声级差、时间差、相位差和音色差。人们根据这些差别可以判定声源的位置。这种现象叫双耳定位效应。 由于双耳定位效应，人们在音乐厅听音乐时，就能感受到各种乐器的方位、距离等，这就是听音乐现场的临场感，即立体感。 1(5(3 双声道立体声的组成 根据双耳定位效应就可以实观双声道立体声的放大与播放。该系统由声源、放大器与音箱组成。 如下图2所示: Left 声 源 放大器 L Right R 图2双声道立体声的组成 声源如果来自现场，则由话筒承担:使用两个话筒，放在同一平面上相距一定距离拾音，分别拾取代表左声道与右声道两个信号。如果是重放已记录的信号，则是CD、VCD或DVD等设备。 声源输出的信号通过放大器，对它进行处理、控制与放大。音箱包含扬声器。 放大器与扬声器都有两个独立的系统，分别与左、右声道对应。 这种双声道立体声如何记录与重放呢,这就是下面要说明的问题。 1(5(4 双声道立体声记录与重放的实现 单声道系统没有立体感。而使用许多话筒在不同位置拾音，用多个放大器对应将声音放大，记录在不同声道上，重放时一一对应，用同样多个扬声器放音，这样虽然可以实现立体声的重现，但难以做到，是不现实的。 现实的办法是利用双耳定位效应:用两个话筒(对应人的双耳)放在不同位置拾音，使用两个放大器放大两个话筒的拾音，把放大后的信号分别记录在不同的轨迹上。重放时，使用两个磁头缝隙分别拾取两个轨迹上的信号，分别用 两个放大器放大，放大以后的信号分别用两个扬声器放音。如下图3所示: 图3双声道立体声录放示意图 很显然，这种双声道系统就保留了原来信号的立体感特性。实践证明，这种双声道系统能获得很好的效果。它是我们现行的立体声录音、立体声广播所采取的方式，也是我们在音响系统中最普遍使用的系统。 H,Fii 1.3高保真音响系统的组成 现在的高保真音响都是利用前面所述的双声道立体声予以实现，因此其组成如图2所示，即由音源、放大器与音箱组成，包含左、右两个声道。其中的放大器包含对声音信号的放大、控制与处理，即声音的放大与美化。 高保真音响对音质的美化措施及其评价 高保真音响对声音信号进行美化措施就是前面所述的设置音调控制、响度控制与混响时间调节。设置这些控制与调节的原因是: 1(补偿人耳的听觉特性; 2(补偿在声音的拾取、放大与处理的电路中由于元器件的非线性特性引起的声音频率特性的失真; 3(满足人们对高保真音响以及追求低音、高音刺激的需求。 对于高保真音响音质的评价包括主观评价与客观评价两方面。主观评价就是由有经验的人在一定的条件下实地聆听重放声音的效果。客观评价是使用电声 S仪器对音响系统进行各项指标的测量。这些指标主要有:频率响应、信噪比、N 动态范围、失真度、双声道立体声分离度和平衡度等。全面评价需要将两者综合起来。对于一般的音响消费者，不可能进行客观评价，只能进行主观评价。这种主观评价的结果往往与各人的爱好、听觉特性有关，很难确定一个千篇一律的。 需要指出，在音源中，就现在的情况而言，其声音载体及其播放设备中，以CD光碟为最佳。 二、 家庭影院(Home Theater) 2.1什么是家庭影院系统 顾名思义，家庭影院系统就是在家庭里营造出电影院影视效果的系统，或者说在家庭里构筑的影院系统。较详细一点说，就是:家庭影院是由多声道音频功率放大器与5个以上扬声器、大屏幕图像显示器以及高质量的音像节目源构成的具有环绕声影院效果的家庭视听系统。它包含图像与声音两方面的基本要求。 1(图像上要有较宽阔的屏幕显示，如平板电视、投影电视，画面清晰、逼真，彩色亮丽、鲜艳。 2(在音响方面，要有环绕声解码器与4个以上声道的音频功率放大器(简称功效)与5个以上扬声器组成的音响系统。使聆听的音乐还原真实，低音浑厚，高音清脆，对白亮丽明朗。欢看影视节目时，声像定位准确，三维空间效果逼真，观众如同处于影视场景的环绕之中，好似身临其境。 由 Stereo 与Home Theater 的定义可看出两者的区别是: H Fii H F Stereo 注重表现音乐的内涵与细节，强调“原汁原味”，满足较高ii 品味音乐欣赏人士即所谓“发烧友”的要求;两个声道即可。 Home Theater 声画并茂，在显现优美逼真画面的同时，还有声音的再现。音响注重的是一种临场效果，如同身临其境，有振撼感，而对音乐细节的分辨不予重视。它是播放具有影院效果的音响效果的影视节目之设备，必须有4个以上声道，5个以上的扬声器。 2.2家庭影院系统的组成 根据上面所述，家庭影院系统的组成包括三部分: 音像源、大屏幕显示器和音响系统，如图4所示。这是一个典型的有5(1声道的家庭影院系统。 图4家庭影院系统的组成 音像源:提供家家庭影院系统的声音Audio(A)图像Video(V)信号。 大屏幕显示器:显示图像，使用户观看到宽阔、清晰、艳丽的图像。 音响系统:它起着回放声音信号，保证家庭影院所需要的音响效果的作用。它包括音像功率放大器(AV功放)和音箱两部分。如图中虚线框内所示。 如前面所述，Hi—Fi音响使用左右两个声道、两个音箱是不能提供家庭影院所要求的音响效果的。现在,人们使用4声道、5个音箱以上的多道环绕声技术营造家庭影院的音响效果。 所谓环绕声(Surround Phonic)就是在音频信号的传播中，使听众产生一种被声音所环绕(包围)的效果。这种环绕声产生一个包围听众的声场，从 而使听众有身临其境的真实感。上图所示是一个5.1声道环绕声音响系统。 这种环绕声音响，除了在听众前方左右两侧放置类似Hi—Fi音响中两个音箱在这里称为前左右主音箱(对应于前左、右主声道)外，还需要至少在听众后方增加左右两个音箱，称为后左、右环绕音箱，它们分别对应后左、环绕声道。 为了配合视频图像，更清晰地表现影像中人物对话的亮丽、明朗，在听众正前方中间增设一个音箱，称中置音箱，对应于中置声道。 另外，还设置了一个超重低音声道(与超重低音音箱对应)。这个声道我们标为0.1声道，因此，上图所示为一个5.1声道环绕声系统，这个5.1声道分别是: 左主声道——LM(Left Master) 右主声道——RM(Right Master) 中置声道——C(Central) 左后环绕——LRS(Left Rear Surround) 右后环绕——RRS(Right Rear Surround) 超重低音声道(0.1声道)——Su.B(Super Bass) 如果再增加前左、右两个环绕声道，则成为7.1声道。5.1声道与7.1声道是现在人们常用的多声道环绕声家庭影院音响系统。 设置超重低音声道的原因是这样的: 靠近次声段的低音信号对音响效果有着很重要的影响。习惯上把200HZ(或120HZ)以下的一段音频称为重低音或超重低音(Super Bass)。超重低音以其超乎寻常的音域层次和雄浑深厚的力度给人以耳目一新之感，能增加音乐的节奏感，显得威猛刚劲，更能渲染气氛，震撼人心，极富刺激。人们说超重低音“能在心脏里挑起冲突”。它不仅能在人耳、而且能在人的其它部位产生其振，听者会感觉音乐像一只温厚的大手抚摸人的全身，使之释放压力而感到舒服。可见超重低音在家庭影院中作用很大，它是音乐的灵魂。这也是音乐“发烧友”特别追求低音刺激的原因。 超重低音声道的信号频率在200HZ以下，带宽不足整个音频带宽(20KHZ)的1/10，因此称它为0.1声道。这就是0.1声道的由来。5.1声道共有6个音 箱，7.1声道共有8个音箱，其中的0.1声道的音箱即是超重低音音箱。 2.3家庭影院中的音响技术 为了达到家庭影院对音响效果的要求，现在的家庭影院音响设备对声音信号的处理使用了以下三种主要技术，现分别予以简介。 1(杜比定向逻辑环绕声技术(Dolby Pro-Logic Surround) 所谓环绕声(Surround Phonic)就是在音频信号的传输过程中，使听众产生一种被声音所环绕(包围)的效果。这是双声道立体声所不及的。 欣赏环绕声，除了在听音者前方左、右两侧放置常规的主声道扬声器(主音箱)外，还需要至少在听音者后方左、右两侧各增加一个环绕声扬声器，称为后环绕声。为了配合图像，更清晰地表现影像中人物对话的亮丽、清晰，还需要在前方中间(影像显示器的上方或下方)增加一个音箱——中置音箱。如果把后方增加的两个环绕声并作一个声道，且称为后环绕声道，则有四个声道，它们分别是与左、右主音箱对应的左、右主声道，与中置音箱对应的中置声道以及与两个环绕音箱对应的后环绕声道，共四个声道，五个音箱。如果四个声道分别记录和重放，就需要四个独立系统，设备复杂，成本高，是不实用的。 1982年12月，杜比实验室发明了杜比环绕声，经过改进后成为杜比定向逻辑环绕声。这种技术通过编码把四个声道变成两个声道，把四个声道的信号记录在两条音迹上。重放时，从两条音迹上拾取信号，然后解码，还原出四个声道的信号。可见，它是一个4-2-4系统，如图5所示。 图5杜比定向逻辑声系统的组成 该系统用两个声道实现了四个声道的录放，从而简化了设备，同时它又兼容双声道立体声。但它有声道隔离度不大，声像定位不够准确、音响效果不太理 想等缺点。因而已被先进的环绕声技术所取代。 2(杜比数字AC-3环绕声技术(简称杜比AC-3:Dolby Audio Code Number3) 杜比数字AC-3技术是杜比实验室于1991年研制开发的第三代音频数字编码技术，其关键是数字音频编码压缩技术。它与杜比定向逻辑环绕声的主要区别是: a.杜比AC-3的声道分离度提高。 b.后环绕声分为左、右两个声道，且频带展宽为全音域的，使环绕声效果更好。 (1声道，即左、右前主声道，中置声道，左、右c.增加超重低音声道，共5 后环绕声道以及超重低音声道。这个超重低音声道的频率在200以下，带宽Hz 1不足音频带宽的，故称它为0.1声道，所以全系统是5.1声道，共6个音箱。10 如图4所示。 强劲的超重低音(Super Bass)能增强音东的节奏感，显得威猛刚劲、震撼人心，更能渲染气氛。在家庭影院音响中，设置这个声道正是为了这个目的。 杜比AC-3已被确定为DVD影碟机的音频格式，因此许多DVD影碟机具有杜比AC-3解码器。 3(数字影院系统DTS(Digital Theater System) DTS是美国数字影院系统公司研制的环绕声音响技术。它是根据人耳的听觉特性而采取的一种最优化的音频压缩方式，称为相干声学数字处理技术。它具有以下特点: a.是一种可逆式数字音频处理技术。在解压还原时，可以完整无损地恢复原始的音频信息。 b.声道可多可少，以适应不同需要。 c.取样率、量化精度和声道分离度更高，因而效果更好。 。 d.压缩率可变，从1:1~1:40 e.解码简单，升级容易。 可见，它是一种比杜比AC-3更先进的数字音频环绕声技术，其应用更为广泛，更受欢迎。 在有些家庭影院音响设备中，为了增加环绕声效果，在前方又增加左、右两 个环绕声道，谓之前左、前右环绕声道，这样就共有7.1声道8个音箱。 现在的DVD、EVD等影碟机已将杜比AC-3、DTS作为音频格式，高清晰度数字电视也含有这两种音频格式。 2.4家庭影院设备的配置与选购 选择家庭影院设备应考虑的因素: (1)对家庭影院性能的要求。 (2)作为家庭影院场地的大小。 (3)消费者本人投资的愿望与可能。 下面分音像源、大屏幕图像显示器和音响系统三部分介绍选购应注意的地方。 1( 音像源 音像源设备起着为家庭影院提供高质量的图像与声音信号的作用，是保证音像效果的基础。如果音像源不好，则先天不足，后面的设备再好也枉然。家庭影院的信号可以来自两方面，一是接收广播电视信号;二是自己播放已录信号。这里指后者。这种播放包括记录信号的载体(软件)和设备(硬件)两部分。这里只谈播放设备即硬件的选择。 现在可作为音像播放的设备有磁带录像机(VTR)、影碟机VCD、SVCD、DVD和EVD等。但能符合家庭影院图像和声音要求的只有DVD和EVD，所以应选择DVD和EVD。EVD是我国自己研发的有知识产权的产品，其图像清晰度是DVD的五倍，且兼容CD、VCD、SVCD和DVD。但价比DVD高一倍以上，目前缺节目源。更先进的影碟机是蓝光BD、HD—DVD 、CHBD。目前价昂。我国虽然是DVD生产大国，但却没有DVD的自主知识产权，生产、销售此产品要付出巨额专利费。 EVD的缺点是没有相应的EVD光碟供应，因此，购买了EVD影碟机一般当作DVD使用(EVD机兼容DVD碟片) 对于特别爱好音乐的“发烧友”，播放音乐最好使用CD光碟和CD机，因为CD是音乐极品。 2( 大屏幕图像显示器 它的作用是显示图像，使用户获得宽阔、鲜艳、清晰的画面。选择时应注意以下几点: a.以图像质量为主，什么“环绕立体声”、超重低音、丽音等功能是不必要的。 因为声音由音响系统提供。 b.根据家庭影院面积的大小选择显示器屏幕尺寸。 c.根据经济条件选择显示器的类型。 现在，可以作为家庭影院图像显示器有四种类型:传统的阴报射线管式(即 俗称的显像管)CRT式，背投影式电视，液晶显示器LCD和等离子体显示器PDP。 从价格而言，以CRT式最便宜，性价比最高，最实惠，但屏幕尺寸有限，最大 ?37英寸。屏幕,37英寸时，以LCD最贵，PDP次之，它们各有优缺点如下表 表示: 三类不同电视显示器CRT、LCD、PDP性能比较 显示器类型 主要优点 主要缺点 发展方向 阴极射线管式1.亮度、对比度、彩色性能好; 1.体积大，笨重，屏幕难以做超薄、宽屏减重 CRT2.传统产品，技术成熟，价低;大(<38英寸)。 (Cathode-Ray 3.图像响应较快(1-5)。(对2.有电磁幅射，污染环境; ms Tubes) 比度可达5000:1) 3.易受磁场干扰; 液晶显示器LCD 1.平板式，薄而轻; 1.彩色还原性能不理想;对比1.提高亮度、对比度(Liquid-Crysta2.图像细腻，静态清晰度高(可度不高(最大1000:1)，全屏和色饱和度(色阈范l Display) 达1080/PH电视线)，几乎不失亮度均匀性差;亮度、对比度、 围) 真; 色饱和度不能精细调节。 2.减小响应时间。提 3.小屏幕耗电少，屏幕尺寸多2.视角范围小; 高动态清晰度。 样化，尤适于小屏幕，如手机、3.响应速度慢(?8); 3.采用LED背光源。 ms 电脑显示; 4.价高，大屏幕价昂。 4.无电磁辐射，无闪烁。 等离子体显示器1.平板式，屏幕尺寸可做到最1.图像物理分辨力不高，屏幕提高分辨力;降低功PDP 大到100英寸; 小时(<42英寸)清晰度较差; 耗。 (Plasma Display 2.彩色还原性好，亮度、对比2.高电压、高电流、耗电多， Panels) 度高(可达4000:1); 有电磁干扰; 3.视角宽广;无闪烁。 3.图像残像较大，这点不如 4.响应时间，全屏亮度均匀性CRT、LCD。 优于LCD。 4.价高。 CRT即阴极射线管，通常称为显像管，它的外壳是玻璃制成，内抽成真空，管内有电子枪、荧光屏等。CRT式电视经历了由球面——直角平面——超平面——纯平面的过程。前两种在市场上已淘汰，超平面尚有少量低挡产品，绝大多数为纯平彩色电视。CRT彩电其亮度、对比度、彩色逼真度、动态清晰度都很好，画质超过同尺寸平板电视(显示屏为平面的称为平板电视，如液晶电视、等离子体电视等)。它价廉、技术成熟、性能稳定，其性价比最高，对于大屏幕(?25英寸)彩电，它耗电最少。其放射性危害只要观看距离不要太近(,屏高h的4-6倍)即可避免。因此在近几年内仍会占有一定的市场，尤其在我国农村市场还将占相当大的比例。它的发展方向是减小厚度和重量，进一步提高清晰度。现在市场上已有不少超薄式CRT彩电。 LCD即液晶显示屏，以LCD作成的彩电称为液晶彩电。它是当前中国彩电市场(特别是城市)的“宠儿”。它的最大优点是分辨率高，静态清晰度好，主要缺点是响应速度慢，动态清晰度差;需要背光源(液晶本身不能发光)。LCD彩电由于亮度难以提高，过去屏幕做不大，现在此“瓶颈”已不存在，市场上已有50英寸以上的大屏幕彩电。在大屏幕领域打破了PDP独霸局面。而且与PDP相比，有不分伯仲之势。LCD的发展主要是减小响应时间，提高动态性能，采用LED(发光二极管)代替CCFL(冷阴极荧光管)作背光源，以LED作背光源的LCD彩电简称为LED彩电。 关于LED电视: 液晶本身不会发光，但它能透光，它依靠背光源将光线穿过显示图像。背光源的性能特点自然会影响LCD的性能与特点。采用发光二极管LED作背光源的LCD 电视现在常被简称为LED电视。LED电视与现在市场上流行的以冷阴极荧光管CCFL作背光源的LCD电视具有以下优点: 1、节能、减小能耗40%以上。 2、色域增加，由传统LCD的75%—100%提升到105%到150%(NTSC标准)， 彩色更逼真、自然。 3、亮度、对比度、动态清晰度提高。 4、背光源寿命延长。 5、环保、无汞污染。 因此以LED作背光源是LCD电视的发展方向，估计两年后会取代现行的CCFL等类LCD电视。LED电视已经上市。 LED电视的不足是:随工作时间的增加，LED对不同色彩的衰减不同，需要克服，对散热条件要求苛刻;现在价昂，随着技术的发展和产量的提高，这些不足将克服。 PDP即等离子体显示屏，以PDP为显示屏的电视为等离子体电视。PDP可自身发光，不需要背光源，因此，它的亮度及其均匀性、对比度、动态图像清晰度都优于LCD，有利于保护视力;它能直接接收数字信号，显示之前无需D/A转换。它的缺点是:由于PDP的像素体较大，其分辨率较差，小屏幕(,42英寸)，难以达到高清晰度要求。但大屏幕(,42英寸)性价比优于LCD。我国彩电企业只有长虹公司生产PDP彩电。因此市场上PDP品种、数量都不多，销售商还有意贬低PDP，误导消费者。 人观看电视的适宜距离与显示器屏幕大小有关，一般为屏幕对角线尺寸的4倍左右。以下是按照家庭影院面积大小选择显示器的建议，可供参考。 2?50的家庭影院:50英寸以上的PDP，背投式DLP光显电视。 m 230-50的家庭影院:?46英寸的LCD、PDP m 220-30的家庭影院:?37英寸的LCD。 m 更小的面积不宜构建家庭影院。 对LCD电视最好选择以发光二极管作为背光源的液晶电视即LED彩电。 3(音响系统 音响系统在家庭影院中起着回放声音、保证音响效果的作用，它包括音响功率放大器(简称功放)与音箱(含扬声器)两部分。音响系统选购的难度较大，最需认真对待。一般来说，音响选购应遵循以下原则: a.系统配置的合理性。 b.简洁实用。 c.性能兼容性强，升级换代容易。 下面对音箱与音响放大器(又称A、V放大器，简称功放)的选择分别叙述。 音箱。它的作用是将音频电信号转换为声音信号，真实地还原为声音。音箱是体现音色优劣最关键部分。在音源、放大器和音箱三大件中，其重要性和投资比例应该为:音箱占50%，音源和功放各占25%。可见，在全套音响设备中，最值得多花钱、最需要慎重选择的是音箱。 音箱的选购应注意: a.选取适当的功率。音箱额定功率的选择与听音室面积的大小、室内吸音的强弱、音箱的灵敏度以及个人的听音习惯等因素有关。其中，按听音室大小选择主音箱的额定功率，中置音箱、超重低音音箱的功率与主音箱相近;环绕音箱可小一些，一般可选30W。可以参考下表所列数据。 表2-1听音场地面积与音箱所需额定功率表 每声道所需额定功率 听音场地面积 欣赏音乐 家庭影院 2 15w?10 m 210,15 30 80 wwm 216,25 40 100 wwm 226,40 60 120 wwm 22音箱有落地式与书箱式两种，一般听音室?25选用落地式，<25选用书mm箱式。 b.音箱的阻抗应与功放的输出阻抗匹配，不能小于功放的输出阻抗。 c.选择灵敏度高的音箱，一般灵敏度数值在85以上。 dB/m,w d.选择频率响应特性好的音箱。 选购时，必须实地认真仔细听音，注意音质效果。 功放的选择 a.根据性能要求以及前面叙述的原则，选择何种信号处理方式的功放。欣赏 音乐选择功放，为双声道立体声方式。家庭影院选择AV功放，必须是H,Fii 真正的多声道环绕声AV功放。 b.选择适当的输出功率，数值应大于音箱额定功率。 c.阻抗与音箱匹配，不能小于音箱阻抗。 国产功放性能不错，价廉，但国产音箱性能尚不如进口音箱。因此，可选择国产功放配进口音箱，以获得尽可能高的性价比。 2.5家庭影院设备的布置 家庭影院设备的布置以音箱为最重要。音箱布位的原则是减小反射与共振。音箱按其作用和特点有左、右主音箱、中置音箱、前后环绕音箱和超重低音音箱之分。 左、右主音箱的布置是要使左、右两侧在声学性能上对称，而不是视觉上的对称。左、右主音箱应置于听音室空间较短的一侧，较宽的一侧为听音区。两音箱之间的距离一般为音箱侧房屋空间距离的倍。根据现在人们居室面0.6~0.7 积，此值约为2-3米。 主音箱与后墙之间应有20-50厘米的距离。 书架式音箱应置于结构牢固的支架或矮柜上，其高度应使高音扬声器的轴线与听音者的耳处于同一水平线上。 最佳听音点在以两主音箱连线为底的等边三角形之顶点。该点被称为“皇帝位”。 中置音箱 中置音箱的主要作用是用于影视中人物对话的放音，其声音不能离开画面。因此，中置音箱必须靠近图像显示器，一般应置于电视机的上方或下方。它与显示器一起置于两主音箱中间靠前一些的地方。 环绕音箱 环绕音箱的摆位应考虑声音的扩散性而不是方向性。后环绕音箱置于听音者稍后一点的侧墙上，高度超过听音者头部米，面向听音者。 0.5,1 前环绕音箱挂在听音者前面墙的左、右两侧。 超重低音音箱 超重低音音箱摆放比较自由，可放在主音箱一侧或墙边，不能放在房间的中 央轴线上和墙角，高度不能超过人头。 图6家庭影院中音箱的摆位 以上摆位如图6所示 所有音箱都应固定，稳定可靠，不能振动。音箱上面不能摆放任何物品，如花瓶等。 音箱的实际摆位应通过听音者的自我感受和爱好，视听音效果进行适当的调整。 除音箱外，功放和音像源的摆放应有利于设备操作、维护和散热，与音箱之间、显示器之间的连线尽可能短，还要注意美观。 2.6家庭影院设备的使用与维护 家庭影院系统设备多，比较精良，是一般家庭中的重要物品，要使这些设备显示优良性能，稳定可靠地工作，少出故障，延长使用寿命，必须正确使用与精心维护。 一、 正确连接 1( 音像源与功放、显示器的连接必须按信号类别一一对应，不得有误: 音像源的音频输出(Audio OUT)与功放的音频输入(Audio IN)相 连;音像源的图像输出与图像显示器的图像输入相连。由于音像源 如DVD与图像显示器性能的差异，它们的图像输出、输入方式会有 所不同。归纳起来有以下6种方式中的若干种。这6种分别是: (1) 图像和声音都是数字信号的高清晰度多媒体输入(输出)HDMI (O)方式。 (2) VGA逐行扫描三基色方式。 (3) YPrPb逐行扫描色差方式。 (4) YGrGb隔行扫描色差方式 (5) S—VIDEO隔行扫描亮色分量方式。 (6) VIDEO隔行扫描复合视频方式。 就图像质量而言，按以上顺序自上而下递减。为了保证输入、输出信号质 量最佳，应根据相互连接设备的具体情况，尽可能选择图像质量最佳的连 接方式。连接时输出、输入设备的信号方式必须一致。例如，输出设备(音 像源)的输出信号为YGrGb则输入设备(显示器)的输入信号方式也应选 择为YGrGb。 连线必须使用合格的同轴电缆。 2(功放与音箱的连接 功放的输出与音箱类型一一对应，不能接错，极性也应一一对应(一般有标 记，“+”为红色，“-”为黑色)。 同一类左、左音箱与功放的连线长度应相等，切忌盘曲;不要与电源线平行且有一定距离。连线应使用质量良好、较粗的多股铜钱。连接必须可靠，切忌短路与开路～ 3(音像源、功放与电源的连接特别是功放与电源的连接应注意相位(即火线与零线的位置)。相位正确时噪声最小。可以通过实际使用来确定。确定后不要变更。 二、正确操作，严格按各设备的使用操作方法进行操作: 1、功放的调节。音量:开机前音量必须处于最小位置。因此，关机前应将音量调至最小，开机后再缓缓增大。音量应适当，不能太大，也不要太小，因为音量适当时音质最好。 低音(BASS)、高音(TREBLE)、延时(DELAY TIME)、混响度(ECHO)、等响度(LOUD)等的调节根据前面讲过的音调、响度、混响控制原理结合自己的爱好进行调节，使音效最佳。 2(注意开关机顺序。开机顺序为:显示器——音像源——功放。关机时则相反。 设备运行中不要随意拔动电源连线插头和其它连线。不能用拔电源插头的方法代替关机，应该先关闭电源再拔下电源插头。 3(特别注意音像源的防尘、功放和显示器的散热和电视机的防磁，音箱不能靠电视机太近。