第二節 輸入輸出換能器件和存儲技術

一、傳聲器（輸入）

傳聲器又稱話筒、麥克風，是聲頻傳輸系統的第一個環節，它的質量和使用方法，對整個系統的電聲指標有著十分重要的影響。傳聲器的主要分類為：

（1）按換能原理主要分為動圈式、電容式和壓電式。

（2）按信號的傳遞方式分為有線和無線（小蜜蜂）。

（3）按指向性分為心型、銳心型、超心型、雙指向（8字型）、無指向（全向型）和微指向（如表1-1所示）。

二、揚聲器（輸出）

揚聲器又稱喇叭，是電能轉換成聲能的重要電聲換能器件。

不同的磁場強度和不同的材料會影響揚聲器音色的質量。另外，音箱的箱體材料（木質、塑料、石材、玻璃、陶瓷、凝土箱體）和結構的不同，也會使揚聲器在還原音色時有著不同的特性，這稱為音箱的風格。目前，世界上的音箱主要分為以下三類：

第一類是擅長表現古典音樂、交響音樂的英國風格的音箱，俗稱“英國聲”。第二類是以表現搖滾音樂為主的美國風格的音箱，俗稱“美國聲”。第三類是以表現流行古樂為主的北歐風格的音箱，俗稱“丹麥聲”。

一套良好的音響系統一般配有功放（俗稱“擴音機”）。功放把來自音源或前級放大器的弱信號放大，然后推動音箱發聲。由于一般的音頻信號源都是很微弱的，無法直接推動揚聲器發音，因此必須經過功放將電壓和功率放大。可見，功放對音色表現起著關鍵性的作用。

三、音像信號存儲技術

目前，已出現的音像信號存儲技術主要有四種。

1．機械刻紋記錄

愛迪生于19世紀末發明了人類歷史上第一臺機械錄音機，一位名叫埃米爾·玻里納的德國移民于1888年發明了唱片。唱片以其物質形態可以分為早期鋼絲唱片、膠木78轉唱片、黑膠唱片。黑膠唱片作為一種聲音的載體幾乎占據了整個20世紀，直到1984年CD誕生，黑膠唱片才逐漸被淘汰。

2．磁記錄技術

磁記錄技術的信息載體使用的是磁帶、磁盤等磁記錄介質，主要應用于錄音、錄像、記錄數字和其他信息等。最早的磁錄音開始于19世紀末，到20世紀40年代磁錄音技術才逐漸成熟。50年代以后磁記錄又應用到電子計算機領域，移動硬盤也是由磁盤疊加而成的。

3．感光錄音技術

感光錄音技術是以感光材料為媒介記錄聲音的方法。光學錄音進入電影領域后，掀起了從無聲電影轉入有聲電影的高潮，推動了電影事業的大發展。從20世紀30年代初到50年代初，有聲電影應用的就是光學錄音技術。

4．激光存儲技術

激光存儲技術主要包括激光唱片和唱機兩部分。激光唱片通過激光束的燒蝕作用，以一連串凹痕的形式將聲音信號刻寫并存儲在圓盤上；激光唱機則是以激光束讀取激光唱片上的光信號并將其轉換為電信號，輸出給音響播放裝置后再轉換為聲音信號。

說到激光唱片，就不得不提到CD。CD，是1980年由荷蘭飛利浦與日本索尼兩家公司開發出的Compact Disc Digital Audio（簡稱為CD）數字音頻光盤，也稱激光唱片。同時，他們還制定了它的技術標準：激光唱片的直徑為5英寸，單面立體聲存儲數字音頻的信息，采樣頻率為44.1kHz，采樣精度為16位。出于對知識產權保護，CD是將PCM二進制音頻數據直接刻錄在光盤上，光盤上只能看到每支曲子的索引文件，無法拷貝。

5．全固態存儲技術

全固態存儲技術是通過存儲芯片內部晶體管的開關狀態來存儲數據的。相對于磁盤、光盤類存儲技術，它不需要讀寫頭、不需要存儲介質移動（轉動）讀寫數據的存儲器，所以有耗電少、抗震性強的優點，是現在應用最廣泛的存儲技術。SD卡、CF卡和U盤都是全固態存儲技術的代表產品。