音响

音响（Sound），指电器设备组合发出声音的一套音频系统。音响是多功能放音设备，是一套具有高保真度的放音设备，也被称为高保真立体声重放系统。音响在汽车、广播、个人电子产品、舞台表演等领域都有着广泛的应用。

音响是一个通俗的名词，中国录音师协会对音响的含义解释为：音响是指经过加工修饰的、达到一定电声指标的、满足特定环境需要的声响，是现代科学技术和艺术相结合的产物。

音响早期是泛指音乐欣赏的高质量的电声设备及其重放的声音。如通过组合音响重现CD片或磁带中的音乐、歌曲及其他声音。从发展至2023年的概念来看，音响包含“好听的声音”和“设备”两项内容。在物理学中，音响可理解为人耳能听到的声音，即正常人的耳朵可以听到的15赫兹至20000赫兹的频率范围的声音。在音响技术中，音响是指通过放声系统重现出来的声音，即声音信号经播放设备后产生的重放声都称为音响。

音响一般具有以下三方面的属性：第一，从数量上讲，音响不是指单独的收音机、电唱机、录音机等，而是指将它们融为一体的多功能放音设备。第二，从质量上讲，音响是一套具有高保真度的放音设备。高保真的英语为High-fidelity，通常简称Hi-Fi，其公认的定义是：与原来的或“真的”声音高度相似的重放声音。对于家庭音响来说，所谓高保真度，主要指音响尽可能如实地重放唱片、磁带和广播等节目源所载有的声音信息。第三，立体声是音响的精髓。音响也被称为高保真立体声重放系统。

1877年，发明家托马斯·阿尔瓦·爱迪生发明了留声机，开创了用唱片记录声音的新纪元。1898年，丹麦发明家波尔森（Poulsen）发明了钢丝式磁性录音机，开创了磁记录的历史。1906年，世界上第一次无线电广播试验成功。1907年，美国人德·福雷斯特（Lee De Forest）发明了真空三极管，打开了人类电声技术的大门。同年，钢丝式直流偏磁录音机间世。20世纪20代，随着电子技术的发展，苏联、英国、法国、德国、美国等国家先后建立调幅广播电台，无线电广播给家庭带来了新的节目源，收音机开始成为家庭的主要放音设备。1935年，德国通用电器公司成功研制磁带录音机。第二次世界大战以后，磁带录音机开始逐渐进入家庭。

德•福雷斯特发明了第一只真空三极管

1933年，世界上第一次立体声传送试验，由费城（Philadelphia）把交响乐队演奏实况用三对电话线传送到华盛顿（Washington）进行重放，获得成功，由此人类进入立体声时代。1936年，美国贝尔试验室研究出了立体声唱片。同年，美国和英国都提出了45°/45°制式，从而奠定立体声唱片的基础。20世纪40年代，美国、英国、法国、德国等国家先后建立调频广播电台。调频广播的出现，在20世纪50年代又为家庭提供了高质量的节目源。与此同时，留声机早已演变成电唱机，并成为家庭的重要放音设备之一；家庭音响也从收音机、电唱机等单个放音设备发展起来。

20世纪60年代，晶体管被发明，使得音响技术的发展又向前迈进了一步。晶体管放大器具有较好的音色，较低的失真，较宽的频响及动态范围等特点。同一时期，立体声技术的发展也推动了放音设备水平的提高：唱片立体声化了，磁带立体声化了，广播也走向了立体声化，传统的开盘式磁带录音方式，已演变出使用更为方便的盒式磁带录音方式，并以极快的速度普及到家庭中。放音设备的发展，特别是立体声技术的发展，为音响的出现和发展创造了条件。同时，还出现了落地式收音机，以及把收音和电唱组合起来，或者把收音、录音、电唱组合起来的多用机。这一类机器虽然还不能称之为音响，但已开始向音响迈进了一大步。

落地式收音机

1967年，日本NHK研究所把脉冲编码调制技术引入音响领域，开创数字音响技术新纪元。20世纪70年代，音响技术和音响装置已趋于成熟阶段，音响作为家用电器的一个重要成员已投入工业生产。同时，集成电路也被逐渐的被应用到音响技术中，其具有体积小、功能多，价格优廉等特点。1972年，负反馈技术在贝尔实验室发明，使得音响技术的发展有了很大的提高。如“威廉逊”放大器的出现，大大降低了放大器的失真度。20世纪70年代中期，随着日本第一只场效应功率管的出现，又再一次更新了音响技术的发展。正是因为场效应功率不但具有电子管甜美、纯厚的音色，而且动态范围能够达到90分贝、总谐波失真0.01%（100千赫时）的特点，使得场效应功率管越来越多的被应用到音响技术中。

场效应功率管

20世纪80年代，音响开始向性能更加完美，使用操作更加完善、可靠的方向发展，生产出许多高级的音响组合微型音响组合，以及形形色色的调谐器、录音座、电唱盘、前置放大器和率放大器等音组合部件。音响技术正朝着声频数字化方向发展，声频数字化主要是指数字技术、激光技术、电子计算机技术在声频和电声技术领域的应用。其发展大大提高了音响的性能。1991年7月，荷兰飞利浦公司将数字磁带录音机推向市场，它能兼容模拟和数字磁带录音格式。数字式磁带录音机成为了主流产品。1993年，万燕公司最先推出了VCD小影碟机，使音响设备增添了图像功能。

数字磁带录音机

21世纪初，音响技术的发展呈现出立体声化、高保真化、自动化和数字化特点。杜比AC-3环绕立体声技术已泛用于电影，高清晰度电视的伴音，在家庭影院中已得到应用；高保真程度已经达到了一定高的程度；音响设备的操作控制朝着自动化、遥控化方向迅速发展；数字音响技术已相当成熟CD、VCD、DVD、MP3、带MP3接口功能的功放机也开始普及。

2014年，音响技术的发展由经验型逐渐的转向到理论型，并且计算机等先进技术被广泛地应用在其中。2016年底，专业音响设备领域的技术趋势归纳为四个方面：线阵列、紧凑型、指向性控制以及模块化，这些技术以相互结合的形式应用于产品之中。而这些新的技术应用抓住了实际应用中的痛点，专业音响设备的易用性、小型化和可靠性皆为了保证演出音响效果呈现的关键需求。在这些技术的驱动下，专业音响设备也呈现出配置更加灵活、设计难度低、易于调试和操作的趋势。

截至2020年，音响技术的发展催生出了多种音响类型，如数字音响、平板音响、组合音响、专业音响、蓝牙音响、迷你音响、汽车音响等。2023年，音响随着相关技术水平的不断发展，产品质量和音效等都在逐渐适应市场，并主要在体育赛事和文教娱乐等领域发展。此外，在以数字化、网络化为特征的信息化浪潮席卷全球的同时，音响设备发展趋势呈现数字化、集成化、个性化等特点。

数字音响

音响系统的分类方法很多，可以依据音响的信号类型、应用领域、声音信号来源等进行分类。

依据信号类型可以将音响系统分为模拟音响系统和数字音响系统。

• 模拟音响系统

模拟音响系统是指在模拟状态下加工、处理声音信号的音响系统。如密纹唱片录放设备、立体声磁带录放设备、调频立体声广播系统等，都是保真度较高的模拟音响设备。

• 数字音响系统

数字音响系统是指把声音信号数字化，并在数字状态下进行传送、记录、重放以及其他加工处理的音响系统。如CD、VCD、DVD、LD等数字唱片系统和DAT、DCC等数字磁带录放系统、数字调音台等数字音响系统或设备，已进入家庭和专业音响领域。

DVD

依据应用领域可以将音响系统分为家用音响系统和专业音响系统。

• 家用音响系统

家用音响系统是指用于家庭房间内的音响系统，也称为家用组合音响，包括用于播放纯音乐的高保真音响系统，用于家庭影院的环绕声音响系统，以及家用背景音响系统等。

• 专业音响系统

专业音响系统是指除了家庭使用以外的公用领域使用的音响系统，它由多种专业音响设备组合配接而成，能还原良好的音响效果。专业音响系统常用于室内（室外）扩声系统、公共广播系统和会议系统等各种系统中，应用领域广泛，主要用于剧场、礼堂、电影院、歌舞厅以及电台、电视台等场合。专业音响的电声指标要比家用音响的电声指标高。

专业音响系统

依据信号处理目的不同可以将音响系统分为制作系统和重放系统。

• 制作系统

制作系统是指对原始声音信号进行拾取、录音和制作的音响系统，有音乐录音制作系统、影视录音制作系统和广播制作（实时或录音）系统。

• 重放系统

重放系统是指将来自传声器或音源播放设备的音频信号进行音质调节、放大后通过扬声器进行声音还原的音响系统，包括影剧院、体育场馆、会场、会议厅（室）扩声系统，以及舞厅、卡拉OK音响系统等。

依据声音信号的来源不同可以将音响系统分为扩声系统和放声系统。

• 扩声系统

扩声系统是指对自然声源（如人声、乐器声）进行拾取和放大的音响系统。扩声系统中，扬声器与传声器处在同一声场内。扩声系统的任务是对传声器、电唱机、调谐器或录音机等信号源送来的语言或音乐等音频信号进行放大、控制及美化加工，最终送到扬声器或耳机，还原成声音信号。

• 放声系统

放声系统是指对声音记录媒体进行声音还原、放大的音响系统。放声系统中没有拾取自然声源的传声器，只有磁带机、光盘机等声源。

光盘机

依据功能和应用范围可以将音响系统分为广播系统、节目制作系统、语言学习系统和网络应用系统。

音响主要应用在汽车、广播节目、个人电子产品、舞台表演、医疗、军事等领域。此外，其在其他的一些领域也有着广泛的应用。

汽车音响有着广阔的前景和市场，许多车主都追求在自己的小汽车安装上声音效果好的汽车音响。随着科技的进步和生活水平的提高，尤其是自音响开始出现在高档汽车上以来，汽车里的娱乐系统也在不断发展。汽车音响可为司乘人员播放歌曲和音乐，还可以听广播，营造轻松欢乐的车内环境，使司乘人员利用行车及堵车等待的时间，享受音乐的乐趣减轻乘车途中的疲劳，减少停车等待的寂寞。此外，在现代服务型社会，几乎每个城市都有交通广播电台，通过汽车音响可以随时接收交通信息，以便及时调整路线，提高出行效率。

汽车音响

音响技术在广播节目中的合理运用，可以有效缩短听众与节目之间的距离，给听众更加丰富的听觉体验，提高广播节目的艺术性、可听性和吸引力。随着信息技术在广播节目中的广泛应用，广播节目的制作也正呈现出数字化的发展趋势，广播节目的质量也越来越依赖于音响效果。如，在利用音响和语言再现新闻事件的某个特征时，可以通过录音通讯中音响的合理运用对人物的情感和事件的情节进行最有效的表达，从而实现吸引听众、感动听众和打动听众的目的，收到更好的广播报道效果。

音响在广播领域的应用

在日常生活中，音响一直承担着不可或缺的角色。随着科学技术的发展，音响也表现出与之相对应的角色来满足人们不断增长的需求。从20世纪70年代左右的喇叭式音箱设备，到后来聆听流行音乐、民谣等的收音机、录音机，再到家庭影院让他具备了电影院的影视效果。此外，音响还应用在手机、电脑、平板等电子产品上。

音响在个人电子产品领域的应用

舞台氛围是一门综合艺术，为了营造更好的听觉氛围，一般需要在舞台中应用音响扩声技术。在舞台表演过程中，音响扩声技术的运用可以充分突出舞台表演艺术的多元化特点，全面提升观众的感官体验，为发展舞台表演艺术起到促进作用，更能对舞台表演工作的进步起到辅助作用，在一定程度上良好的音响效果能够挽救舞台表演中的失误，例如，被无数网友调侃的“百万调音师”，能够有效地掌握演唱舞台中歌手所表现出来的音色，进而达到最佳的舞台效果，掩盖由于歌手失误所带来的舞台演出事故。

音响在舞台表演领域的应用

在医疗领域，音响同样发挥着重要的作用。医疗中的各种复杂仪器，例如脉搏监护仪、心脏波形设备、输液泵和呼吸器，以及医用呼吸机、血氧仪等，通过发出的音频警报信号，从最简单的“哔哔”声，到标准的音频或旋律，再到预先录制或合成的语音信号，将患者的状况、趋势、危急、风险情况以及设备运行状况通知给医护人员。

医用呼吸机

在军事领域应用的音响主要是野战便携式连队音响，它主要用于部队执行野外驻训，处突维稳、抢险救灾等多样化军事任务中的宣传教育和文化娱乐，是为部队在野外条件下的宣传教育、文化娱乐提供一个机动灵活、功能多样的野战文化宣传工作和文化娱乐平台装备。

野战便携式连队音响

音响基本的器材组成有音源器材、调音台、功率放大器、音箱，以及再配以用于校正系统参数、美化声音音质的周边设备，就构成了专业音响系统。而只将音源器材、功率放大器和音箱进行连接所构成的则是简单的家用音响系统。

音响基本的器材组成

音源器材是指将音源软件中所录制或接收到的原声信号（磁信号或数字信号）转换为电信号的器材。音源器材主要包括激光唱机、调谐器、激光视盘机、卡座及电唱机等。

音源器材

调音台是一种将多路音频电信号进行必要的技术处理、合适的效果处理后，依所需的电平值加以混合、分配后输送给还音系统重放，或送入录音机予以记录的一种电子音频系统设备。因此，调音台是录音、扩音、播音系统中的重要设备。在音频系统中，以调音台为中心，连接各种信号源设备和声频处理、输出设备，它是调音师、录音师和作曲家进行音乐声音创作的重要设备。

调音台

功率放大器分前置放大器和功率放大器，前置放大器是对各种音源的信号进行前置放大，并对响度音调等进行控制和调整的设备；功率放大器是用来对各种音频信号进行放大的设备，由于组合音响是立体声的，所以功率放大电路也必须有左、右两个声道。它是决定整个音响设备放音质量的关键设备之一。根据组合音响档次的不同，功率放大器的配置也有所不同。在一体式结构中，多为前置放大器和功率放大器合并在起，成为复合式功率放大器。在档次较高的分体式结构中，多采用单独的功率放大器。

功率放大器

音箱是典型的电声转换设备，其作用是将电信号还原成声音信号音源软件最终的声音依靠音箱来表现，音响器材的重放声的优劣完全靠音箱去表达，它是整个音响系统的关键。一般均配备质量相同的左、右两个音箱，且多为二分频式或三分频式。

音箱

周边设备是一种用于改善声场条件，美化音质、创造特殊音响效果和提高信号传输质量的声音处理设备。常用周边设备有混响器、激励器、压限器、延时器、环绕声处理器等。周边设备一般用在专业音响系统中，家用音响大多不使用。

混响器

音响的主要技术指标有输出功率、信噪比、频率响应、动态范围、阻尼系数等。

输出功率有几种不同的计量方法，常见的有额定功率、最大不失真功率和音乐峰值功率。

额定功率：指放大器能长期承受的正弦交变功率。一般用单通道功率值来表述。

最大不失真功率：指功率放大器在配接8欧姆负载时在20赫兹至20000赫兹范围内，输出信号总谐波失真小于1%条件下，所能输出的最大功率。对立体功率放大器来说，常用左声道功率右声道功率来表示。

平均输出功率：指功率放大器工作时，负载功率的平均值。平均输出功率随输入信号的大小而变化。

峰值音乐功率：指功率放大器在处理音乐信号时，能够在瞬时输出的最大功率。一般用各通道峰值音乐功率之和表示，峰值音乐功率反映放大器处理瞬态音乐信号的能力，它虽有一定实际意义，但只能作为考核放大器性能的辅助参考。

信噪比全称为信号噪声比，是指音响系统的对音源软件的重放声与整个系统所产生新的噪声的比值，记为

，其噪声主要有热噪声、交流噪声、机械噪声等。一般检测此项指标用重放信号的额定输出功率与无信号输入时的系统噪声输出功率的对数比值，即

，式中为有用信号电压，为噪声电压，其单位为分贝。音响系统的信噪比越大，说明噪声信号对重放声信号的干扰越小，重放的声音越干净，音质越好。

频率响应也称为有效频率范围、频率失真或频率特性，是指各种放声设备能重放的声音信号的频率范围，以及在此范围内允许的振幅偏差程度。它反映的是指放大器或扬声器对各频率信号的放大量或重放声压的不均匀性，以及音响设备重放时的频率范围以及声波的幅度随频率的变化关系。一般检测此项指标以1000赫兹的频率幅度为参考，并用对数以分贝为单位要表示其频率的幅度。高保真音响系统频率响应的范围越宽，说明其重放的频率特性越好。

动态范围是指音响系统重放时的最大不失真输出功率与静态时系统声输出功率之比的对数值，其单位为分贝。

阻尼系数是功放额定输出阻抗（取扬声器的输入阻抗）与功放输出内阻的比值，指的是放大器使扬声器不能作自由振动的制动系数，

为扬声器阻抗；

为功放的输出内阻抗；

为接线阻抗，即功放输出端与扬声器之间的连接线的阻抗。阻尼系数揭示了扬声器的电阻尼状态。其值应视扬声器的放声表现而定，低音偏干为阻尼过大，尾音过长是阻尼过小。

除了前文提及的技术指标，音响中较为常见的技术指标还包括失真、瞬态响应、立体声分离度、立体声平衡度等。

失真：指音响系统在对音源信号进行重放后，与原信号相比使原音源信号的某些部分（波形、频率等）发生了变化。音响系统的各种失真要求越小越好。音响系统的失真主要有谐波失真、互调失真、瞬态失真。

瞬态响应：指音频设备对猝发信号或脉冲信号的跟随或响应能力。放大器的瞬态响应可用示波器来检测，方法是给设备输入端加一方波信号，用示波器观察其输出信号波形前沿上升至额定值所需的时间，所得的值用V/us来表示。数值大的即响应好。瞬态响应是设备的动态指标，被认为是左右设备音质的重要指标之。

立体声分离度：表示立体声音响系统中左、右两个声道之间的隔离度，它实际上反映了左、右两个声道相互串扰的程度。如果两个声道之间串扰较大，那么重放声音的立体感将减弱。

立体声平衡度：表示立体放音系统中左、右声道的增益的差别，如果不平衡度过大，重放的立体声的声像定位将产生偏移。