电声技术的历史最早可以追溯到19世纪T·A·爱迪生发明留声机和A·G·贝尔发明用于电话机的碳粒传声器开始,1881年曾有人以两个碳粒传声器连接几对耳机作了双通路的立体声传递表演。大约在1919年第一次用电子管放大器和电磁式扬声器做扩声实验。在第一次世界大战以后,科学家们把机电类比(见电-力-声类比)应用于电声领域中,于是电声学就有了理论基础。随着电声换能器理论的发展,较为完善的各类电声设备和电声测量仪器相继问世,较别是20世纪70年代来,电子计算机和激光技术在电声领域中的应用,大大促进了电声学的发展。 电声学仪器
机电类比是不同学科领域的某些物理现象,由于数学描述具有共同的规律性,从而导致研究方法上的互相借用,称为类比。电振荡、机械振动和机械波,是属于不同学科领域的物理现象,但描述它们工作状态的微分方程,却具有相同的形式,从而人们常常借用熟知的电路理论和电路图的分析方法,来研究机械振动和机械波现象,分别称为机(力)电类比和电声类比,或总称为电-力-声类比。类比的方法,应用极为广泛。特别是在电声器件的分析和设计中,由于同时要考虑到电的、机械的和声的机械波问题,这个方法的应用更为普遍,尤其是对于集中参量系统,讨论分析就十分方便和直观。
把声能转换成电能或电能转换成声能的器件。它的研究是电声学的一个重要分支。广义的电声换能器应用的波长范围很宽,包括次声、可听声、超声等换能器。属于可听声波长范围内的电声换能器有传声器、扬声器、送受话器、助听器等等。按照换能方式,它们又可以分成电动式、静电式、压电式、电磁式、碳粒式、离子式和调制气流式等。其中后三种是不可逆的,碳粒式只能把声能变成电能,离子式和调制气流式的只能产生声能。而其他类型换能器则是可逆的。即可用作声接收器也可用作声发射器(表1)。 装置示意图
各种电声换能器,尽管其类型、功用或工作状态不同,它们都包含两个基本组成部分,即电系统和机械波系统。在换能器内部,电系统和机械波系统之间通过某种物理效应相互联系,以完成能量的转换;在其外部,换能器的电系统与信号发生器的输出回路,或前级放大器的输入回路相匹配;而换能器地机械波系统,以其表面与声场相匹配。所以设计电声换能器要同时考虑到力-电-声三个体系。这三种体系是互相牵制的,处理得不好往往会顾此失彼。例如,一个有效的磁系统可能会非常笨重,变成一种令人不能接受的声障碍物;或者声输入阻抗或电输出阻抗的数值,可能根本不能与周围媒质或附属设备相匹配。由此可见,电声换能器的设计总是在许多相互矛盾的因素中采取折衷的办法,因而在一定程度上可能还带有许多主观判断的技巧在内。
是电声领域中发展得比较快的一个分支,它研究声音信号的放大、记录、存储、传送、重放、交换、复制以及加工修饰。因而在政治、军事、文化各个领域内有着广泛的应用。例如,应用于有线或无线通信系统,有线或无线广播系统以及会场、剧院的扩声;录音棚、高保真录放系统等;此外还应用于发展中的声控、语控技术;以及语言识别和声测等新技术。总起来说,它主要包括录放技术、扩声技术以及与它们有关的电声仪器和电声测试技术等。 分类