Wellenlänge
Die Distanz, die eine Schallwelle in einem Schwingungszyklus zurücklegt, lässt sich berechnen, indem man die Geschwindigkeit der Schallwelle durch ihre Frequenz dividiert. Dies gibt die Wellenlänge der Schallwelle an. Der Wellenlängenbereich liegt zwischen 17 Metern und 1,7 Zentimetern. In der Raumakustik ist die Berechnung der Wellenlänge für die Analyse des Schallfeldes von großer Bedeutung. Die Rolle der Wellenlänge sollte voll hervorgehoben werden. Beispielsweise wird die Schallwelle nur dann normal reflektiert, wenn ein Hindernis größer als eine Wellenlänge der Schallwelle ist. Andernfalls verstärken sich Phänomene wie Beugung und Streuung, der Schattenbereich wird kleiner und die akustischen Eigenschaften werden völlig anders. Ein weiteres Beispiel ist, dass ein Schallfeld, das größer als das Doppelte der Wellenlänge ist, als Fernfeld bezeichnet wird und ein Schallfeld, das kleiner als das Doppelte der Wellenlänge ist, als Nahfeld bezeichnet wird. Die Verteilungs- und Ausbreitungsgesetze des Schallfeldes im Fernfeld und im Nahfeld sind sehr unterschiedlich. Darüber hinaus können tieffrequente Töne in (im Vergleich zur Wellenlänge) kleineren Räumen aufgrund ihrer längeren Wellenlängen nicht gut wiedergegeben werden. Daher ist es in Haushalten im Allgemeinen schwierig, den idealen Zustand des Niederfrequenzeffekts zu erreichen, wenn die Lautstärke des Hörraums nicht groß genug ist.
Viele Live-Tontechniker haben die Beziehung zwischen Audio und Wellenlänge nicht berücksichtigt. Tatsächlich ist dies sehr wichtig: Audio und Wellenlänge stehen in direktem Zusammenhang mit der Schallgeschwindigkeit. Unter dem Luftdruck in einer Höhe und bei einer Temperatur von 21 Grad Celsius beträgt die Schallgeschwindigkeit 344 m/s, während die Schallgeschwindigkeit, mit der ich unter heimischen Tontechnikern in Berührung gekommen bin, 340 m/s beträgt. Dies ist die Schallgeschwindigkeit bei einer Temperatur von 15 Grad Celsius, die meisten Menschen erinnern sich jedoch hauptsächlich daran, dass sich die Schallgeschwindigkeit mit der Lufttemperatur und dem Luftdruck ändert. Je niedriger die Temperatur, desto höher ist die Dichte der Moleküle in der Luft, sodass die Schallgeschwindigkeit abnimmt. Und wenn der Live-Sound in großer Höhe erzeugt wird, wo der Luftdruck reduziert wird, verteilen sich die Moleküle in der Luft stärker und die Schallgeschwindigkeit erhöht sich. Die Beziehung zwischen Audio und Wellenlänge und Schall ist: Wellenlänge = Schallgeschwindigkeit / Frequenz; λ = v / f. Wenn wir davon ausgehen, dass die Schallgeschwindigkeit 344 m/s beträgt, beträgt die Wellenlänge von 100-Hz-Audio 3,44 m, die Wellenlänge von 1000 Hz (d. h. 1 kHz) beträgt 34,4 cm und die Wellenlänge von 20-kHz-Audio beträgt 1,7 cm.
Dynamikbereich
Der Unterschied zwischen dem maximalen und minimalen Schalldruckpegel von Audiogeräten. Der maximale Schalldruckpegel des Geräts wird durch Faktoren wie Signalverzerrung, Überhitzung oder Beschädigung begrenzt, es handelt sich also um den maximal verzerrungsfreien Klang, den das System erzeugen kann. Die Untergrenze des Schalldruckpegels hängt von Hintergrundbedingungen wie Umgebungslärm, thermischem Rauschen und elektrischem Rauschen ab, es handelt sich also um den kleinsten Schall, der gehört werden kann. Je größer der Dynamikbereich, desto weniger Überlastungsverzerrungen treten bei starken Tonsignalen auf, sodass sichergestellt werden kann, dass starke Töne ausreichend Wirkung haben, und dass Geräusche mit großen und intensiven Veränderungen wie Donner und Blitz realistischer wiedergegeben werden können. Gleichzeitig werden schwache Signaltöne nicht durch verschiedene Geräusche übertönt und die feinen Details werden lebendiger zum Ausdruck gebracht. Im Allgemeinen sollte der Dynamikbereich eines High-Fidelity-Audiosystems mehr als 90 Dezibel betragen. Wenn es zu klein ist, ist die Wiedergabe der musikalischen Kraftwirkung schlecht und die Attraktivität unzureichend. Bei der Anpassung professioneller Audiosysteme sollten Toningenieure bei der Klanganpassung auf die folgenden zwei Punkte achten: Erstens sollte die Eingangsverstärkung des Mischpults nicht zu niedrig eingestellt werden, da sonst schwache Töne vom Rauschen der Mischpultausrüstung übertönt werden. Zweitens sollten der Schwellenwert und das Kompressionsverhältnis des Begrenzers mit großer Vorsicht angepasst werden. Ein zu kleiner Schwellenwert und ein zu großes Komprimierungsverhältnis führen zu einer starken Komprimierung der Klangdynamik. Daher sollte der Dynamikverlust des Klangs so weit wie möglich reduziert und gleichzeitig der Effekt sichergestellt werden. Darüber hinaus gibt es auch einen Dynamikbereich in Verstärkerschaltungen und Audioquellen. Zu diesem Zeitpunkt kann der Unterschied zwischen dem kleinsten unterscheidbaren Signal und dem maximal verzerrungsfreien Signal aufgelöst werden.
Umkehrung
Die Situation, in der zwei identische Tonsignale einen Phasenunterschied von 180 Grad haben. Wenn derselbe Ton eingeleitet wird, sind die Schwingungsrichtungen des dazwischen liegenden Lautsprechers oder Mikrofons entgegengesetzt, was ebenfalls zur Inversion gehört. Es gibt vier Arten der Phasenumkehr im Audiosystem: Phasenumkehrung des linken und rechten Kanals, echte Phasenumkehrung (d. h. die Phase zwischen dem Eingangssignal und dem Ausgangssignal), Mikrofonphasenumkehrung und Phasenumkehrung einiger Lautsprecher in einem Array aus mehreren Lautsprechern. Eine Phasenumkehr kann Phänomene wie Klangkurzschlüsse (bei denen sich die Töne gegenseitig aufheben und die Lautstärke abnimmt), Verlust der Klangpositionierung und matschige Bässe verursachen, was zu Schäden bei der Klangwiedergabe führen kann.
Dezibel
Eine Maßeinheit für die elektrische Leistungsverstärkung und Schallintensität, benannt nach einem Zehntel der Einheit Bel. Bei jeder Verdoppelung der Leistung beträgt der Gewinn 3 Dezibel und bei jeder Steigerung um das Zehnfache beträgt der Gewinn 10 Dezibel.
Hass-Effekt
Ein Effekt eines Dual-Source-Systems. Wenn die Verzögerungszeit einer der beiden Schallquellen zwischen 5 und 35 Millisekunden liegt, nimmt der Zuhörer den Schall so wahr, als käme er von der zuerst eintreffenden Quelle, während die andere Quelle scheinbar nicht existiert. Wenn die Verzögerung 5 bis 50 Millisekunden beträgt, verschiebt sich der Ton allmählich in Richtung des zuerst ankommenden Lautsprechers; Wenn die Verzögerung 30 bis 50 Millisekunden beträgt, kann man das Vorhandensein einer nacheilenden Schallquelle spüren. Der Haier-Lautsprecher, benannt nach Dr. Haier aus den USA, ist ein Lautsprecher mit gefalteter Membran. Er wurde 1973 eingeführt und verfügt über eine spezielle Struktur eines elektrischen Lautsprechers, der hauptsächlich für hohe Frequenzen verwendet wird.
Lauras-Effekt
Ein Pseudo-(falscher) Stereoeffekt. Durch die Verzögerung des Signals und die umgekehrte Überlagerung mit dem direkten Schallsignal entsteht sofort ein klarer räumlicher Eindruck, und der Schall scheint aus allen Richtungen zu kommen. Der Zuhörer hat das Gefühl, in der Band zu sein.
Intermodulationsverzerrung
Eine Art Signalverzerrung, bei der ein einzelnes Audiosignal mit Amplituden in einem bestimmten Verhältnis (normalerweise 4:1) gemischt wird und durch das Wiedergabegerät neue Frequenzkomponenten erzeugt. Es handelt sich um eine nichtlineare Verzerrung und die neuen Frequenzkomponenten umfassen die Harmonischen der beiden einzelnen Audiosignale und verschiedene Kombinationen von Ober- und Untertönen.
