THAM LUẬN VỀ CÔNG TÁC GIẢNG DẠY VÀ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC BỘ CÂU HỎI VÀ ĐÁP ÁN MÔN KỸ THUẬT ÂM THANH Đối tượng Cao đẳng Hình thức thi Tự luận Sinh viên không được phép sử dụng tài liệu Thời gian thi 90 p[.]
Trang 1BỘ CÂU HỎI VÀ ĐÁP ÁN MÔN
KỸ THUẬT ÂM THANH
- Đối tượng: Cao đẳng
- Hình thức thi: Tự luận
- Sinh viên không được phép sử dụng tài liệu
- Thời gian thi: 90 phút
- Cấu trúc đề thi: Gồm 3 câu (hai câu lý thuyết và 1 câu bài tập)
I BỘ CÂU HỎI
Câu1 (4 điểm): Nêu các thông số cơ bản của âm thanh và sự thụ cảm âm thanh của
thính giác?
Câu2 (3điểm): Vẽ và phân tích sơ đồ khối hệ thống kỹ thuật ghi âm thanh tương tự
lên băng từ Audio?
Câu3 (3điểm): Phân tích nguyên lý hoạt động của bộ chuyển đổi A/D theo phương
pháp sử dụng sườn đơn?
Câu4 (3điểm): Nêu đặc tính kỹ thuật, vẽ cấu tạo và nêu nguyên lý làm việc của
micro điện động?
Câu5 (4điểm): Nêu đặc tính kỹ thuật, vẽ cấu tạo và nêu nguyên lý làm việc của loa
điện động?
Câu 6 (3điểm): Vẽ và phân tích sơ đồ khối của bàn trộn âm?
Câu7 (3điểm): Vẽ và phân tích sơ đồ khối của máy tăng âm?
Câu8 (4 điểm): Trình bày kỹ thuật thu ghi âm phim truyền hình?
Câu9 (4điểm): Vẽ và phân tích sơ đồ khối hệ thống thiết bị thu ghi âm số dùng trong
studio video?
Câu10 (4điểm): Vẽ và phân tích sơ đồ khối hệ thống thiết bị thu ghi âm tương tự
dùng trong studio audio?
Câu 11: Bài tập phối hợp trở kháng giữa máy tăng âm và loa:
Bài 1 (3 điểm): Cho một máy tăng âm công suất 60w các đầu trở kháng ra của máy
là: 0W, 4W, 8W, 83W Cấp cho hai loa 15w-8W Tìm công suất tiêu thụ của loa để mắc loa vào máy? Điện áp cấp cho loa là bao nhiêu?
Trang 2Bài 2 (3 điểm): Cho một máy tăng âm công suất 50w các đầu trở kháng ra của máy
là: 0W, 4W, 8W, 16W Cung cấp cho hai loa 15w-16W Hỏi mắc loa như thế nào?
Bài 3 (3 điểm): Cho một máy tăng âm công suất 60w các đầu trở kháng ra của máy
là: 0W, 4W, 8W, 83W Cấp cho hai loa 15w-670W Tìm công suất tiêu thụ của loa để mắc loa vào máy? Điện áp cấp cho loa là bao nhiêu?
Bài 4 (3 điểm) : Cho một máy tăng âm công suất 50w các đầu trở kháng ra của máy
là: 0W, 4W, 8W, 16W Cung cấp cho hai loa 25w-16W Hỏi mắc loa như thế nào?
Bài 5 (3 điểm): Cho một máy tăng âm 50W có trở kháng ra của máy là: (0
-4-8-16-100)W, cung cấp cho hai loa 25W - 4W Mắc loa theo cách nào?
Bài 6 (3 điểm): Cho một máy tăng âm công suất 60w các đầu trở kháng ra của máy
là: 0W, 4W, 8W, 83W Cấp cho hai loa 10w-1000W Tìm công suất tiêu thụ của loa để mắc loa vào máy? Điện áp cấp cho loa là bao nhiêu?
Hà Nội, ngày … tháng…năm 2013
HIỆU TRƯỞNG
Trang 3II ĐÁP ÁN
điểm
1 Cõu1: Nờu cỏc thụng số cơ bản của õm thanh và sự thụ cảm õm
thanh của thớnh giỏc?
4
- Các thông số cơ bản của âm thanh
- Tần số
- áp suất
- Tốc độ
- Công suất
- Cờng độ
0,5 0,5 0,5 0,25 0,25
- sự thụ cảm âm thanh của thính giác
- Độ cao
- Biên độ
- Ngỡng nghe đợc và ngỡng tới hạn
- Đồ thị cân bằng âm lợng
0,5 0,5 0,5 0,5
2 Cõu2: Vẽ và phõn tớch sơ đồ khối hệ thống kỹ thuật ghi õm
thanh tương tự lờn băng từ Audio?
3
- Phõn tớch:
- Âm thanh: Cú thể là tiếng núi của con người hoặc tiếng hút của
cỏc loài chim hay tiếng động của cỏc vật thể tồn tại trong khụng
gian…
- Xử lý tớn hiệu điện: Cỏc dao động õm thanh được thu qua một
thiết bị biến đổi là micro trở thành tớn hiệu điện õm tần Tớn hiệu
điện õm tần cú tần số và biờn độ tương ứng với cỏc dao động õm
thanh đưa đến và được xử lý bằng cỏc thiết bị như mixer audio, tăng
0,5
0,5
Sơ đồ khối hệ thống
Âm thanh
Xử lý tớn
Trang 4âm và được ghi lên băng từ bằng máy ghi âm theo phương pháp ghi
âm từ tính
- Từ tính: Ghi âm từ tính là phương pháp dùng dòng âm tần từ
hóa băng từ và để lại từ dư trên băng từ theo quy luật của dòng điện
âm tần Lúc phát lại những mức từ dư trên băng qua đầu từ đọc lại
biến thiên thành dòng điện âm tần Nguyên lý ghi âm từ dựa trên
đặc tính của hạt sắt từ bị nhiễm từ khi đặt trong từ trường và còn giữ
lại mức từ dư khi ra khỏi từ trường đó
1,0
3 Câu3: Phân tích nguyên lý hoạt động của bộ chuyển đổi A/D
- Thành phần quan trọng nhất của bộ biến đổi sườn đơn là bộ tích
phân, bộ so sánh và bộ đếm nhị phân
- Bắt đầu qúa trình biến đổi, xung xóa đưa bộ đếm về 0, đảo mạch
S1 mở (tại thời điểm t1 Hb) lúc này tụ được nạp từ một nguồn điện
áp chuẩn qua đảo mạch S2
- Tại cửa vào đảo của bộ so sánh điện áp tăng tuyến tính với thời
gian, tín hiệu cần chuyển đổi đặt ở cửa vào không đảo của bộ so
sánh Khi bắt đầu giai đoạn tích, cửa ra của bộ so sánh sẽ mở một
khung, xung nhịp sẽ dẫn tới bộ đếm
- Tại thời điểm t2 sườn dốc của bộ tích phân đã đạt tới giá trị điện áp
cửa vào, bộ so sánh sẽ lật, nhịp đếm được khóa Giá trị nhị phân trên
bộ đếm tại thời điểm này đạt giá trị điện áp đặt ở cửa vào
- Bộ chuyển đổi A/D sườn đơn đạt độ chính xác cao, nhưng tốc độ
chuyển đổi chậm, nhất là sử lý tức thời (sử lý thời gian thực) một tín
hiệu âm thanh 16 bit thì qúa chậm, ta có thể đạt được hệ số chuyển
đổi nhanh hơn bằng phương pháp sườn dốc kép
0,5
0,5
0,75
0,75
0,5
4 Câu4: Nêu đặc tính kỹ thuật, vẽ cấu tạo và nêu nguyên lý làm
- Nêu đặc tính kỹ thuật:
- §é nhËy cña micro
- §Æc tuyÕn tÇn sè cña micro
- §Æc tuyÕn híng cña micro
- Trë kh¸ng
- Møc t¹p ©m néi bé
1,0
- VÏ cÊu t¹o:
1,0
CÊu t¹o micro điện động
4 Khe tõ
6 Trô s¾t
1 Mµng rung
3 Cuén d©y
5 Khèi nam ch©m
ch©m
D©y dÉn tÝn hiÖu ra
2 M¹ng nhÖn
Trang 5- Nguyên lý làm việc:
- Khi nhận sóng âm thanh từ bên ngoài, màng rung sẽ rung động
dễ dàng theo đáp tần của âm thanh nhờ có mạng nhện Màng rung
rung động làm cho cuộn dây di chuyển trong khe từ, do cuộn dây đặt
trong từ trường của nam châm vĩnh cửu, cuộn dây rung động làm
cho từ trờng qua cuộn dây thay đổi và tạo nên sức điện động âm tần
(một dòng điện xoay chiều) ở hai đầu cuộn dây và được khuếch đại
lên bởi mixer và power amplifier
- Điện áp âm tần lấy ra ở hai đầu cuộn dây có tần số trùng với
tần số dao động âm thanh đầu vào, có biên độ tỷ lệ với mức thanh áp
tác động lên màng micro
1,0
5 Cõu5: Nờu đặc tớnh kỹ thuật, vẽ cấu tạo và nờu nguyờn lý làm
- Nờu đặc tớnh kỹ thuật:
+ Độ nhạy trục loa N + Hiệu suất của loa
+ Đặc tuyến tần số của loa + Công suất danh định của loa + Trở kháng danh định của loa
1,5
Khối nam chõm
Cuộn dõy dao động
Màng nhỳn
Màng loa Khung sắt
Khối sắt dẫn từ
Màng nhện Khe từ
Cấu tạo loa điện động
Trang 6- Nêu nguyên lý làm việc:
Khi cho dòng điện âm tần vào loa, tức là dòng điện âm tần đi
qua cuộn dây của loa, trong cuộn dây xuất hiện một từ trường Từ
trường cuộn dây của loa sẽ bị từ trường nam châm tác động làm cho
cuộn dây chuyển động lên xuống Sự chuyến động của cuộn dây kéo
theo sự chuyển động của màng loa tạo thành một dao động và phát
ra âm thanh có qui luật biến đổi theo tín hiệu âm thanh đưa vào
1,0
- Phân tích:
+ In put: Nhận các tín hiệu đầu vào là tín hiệu từ micro và tín hiệu
Line (máy ghi âm, tăng âm, mixer, camera )
+ Điều chỉnh mức: Nguyên tắc làm việc của ĐCM là thay đổi hệ số
truyền đạt của mạch bằng cách tăng độ suy giảm hay bổ xung độ
khuếch đại của kênh Có hai loại điều chỉnh mức: Điều chỉnh mức
thụ động, điều chỉnh mức tích cực
+ Khối trộn (bộ trộn): Thực hiện pha trộn các tín hiệu khác nhau từ
các đầu ra của các thiết bị khác đưa đến các đầu vào bàn trộn Trộn
là quá trình tác động lên hai tín hiệu sao cho trên đầu ra bộ trộn
nhận được các thành phần tần số tổng và hiệu của hai tín hiệu đó
+ Biểu đồ mức: Là đồ thị biểu thị sự thay đổi về mức điện áp (hoặc
mức công suất) của tín hiệu âm tần trong quá trình tín hiệu đi qua,
từ đầu vào đến đầu ra của một kênh tín hiệu âm tần Xác định các
yêu cầu kỹ thuật của từng phần tử trong một kênh tín hiệu như: Các
mức điện áp, hệ số khuếch đại của các bộ khuếch đại âm tần, hệ số
suy giảm, mức tạp âm ở từng điểm của kênh
+ Out put: Là các cổng đầu ra để đưa tín hiệu tới các thiết bị âm
0,25
0,5
0,5
0,5
0,25
Sơ đồ khối mixer Audio
In put chỉnh Điều
mức
đồ mức
Out put
Trang 7thanh khác như máy ghi âm, tăng âm, loa.
- Phân tích:
+ Khuếch đại micro: Khuếch đại tín hiệu micro lên biên độ đủ lớn
tương ứng với tín hiệu các đường vào của máy ghi âm, đầu quay
đĩa, máy thu thanh
+ Khuếch đại pha trộn: Có nhiệm vụ pha trộn 2 hay nhiều nguồn tín
hiệu đưa tới đầu vào để đầu ra có một tín hiệu chung
+ Khuếch đại trung gian: Một số máy tăng âm có công suất lớn và
công suất trung bình thì giữa tầng khuếch đại pha trộn và tầng
khuếch đại đảo pha thường có thêm 1 vài tầng khuếch đại trung
gian Các tầng này có tên gọi là tầng khuếch đại đệm, khuếch đại sơ
bộ
+ Khuếch đại đảo pha: Nhiệm vụ chủ yếu là tạo ra 2 nguồn điện áp
tín hiệu có biên độ bằng nhau và ngược pha nhau 1800 theo yêu cầu
của tầng kích thích hay tầng công suất
+ Tầng kích thích (Tiền KĐ công suất): Khuếch đại công suất tín
hiệu đủ lớn theo yêu cầu của mạch vào tầng khuếch đại công suất,
đảm bảo cho máy tăng âm đưa ra công suất danh định
+ KĐ công suất: Là tầng cuối cùng của máy tăng âm có nhiệm vụ
khuếch đại tín hiệu để đảm bảo công suất ra danh định và các chỉ
tiêu kỹ thuật của máy
+ Nguồn cung cấp: Máy tăng âm dùng nguồn một chiều như pin, ắc
quy hoặc dùng mạch điện công nghiệp xoay chiều qua biến áp để
được mức điện áp theo yêu cầu rồi dùng các phần tử chỉnh lưu và
lọc để được thành phần 1 chiều thuần khiết
0,5
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
Sơ đồ khối máy tăng âm công suất lớn
KĐ Micro
KĐ Pha trộn
KĐ Trung gian
KĐ công suất
Nguồn cung cấp
M
Q
R
KĐ đảo pha
Kích thích
Trang 88 Câu8: Trình bày kỹ thuật thu ghi âm phim truyền hình? 4
- Yêu cầu kỹ thuật audio: Lồng lời thoại cho tất cả các nhân vật
trong phim, lồng nhạc cho phim, lồng tiếng động hoà âm Tất cả đều
thực hiện ở khâu hậu kỳ Audio
- Sơ đồ khối:
- Thu, ghi âm ở khâu tiền kỳ: Việc ghi hình được tiến hành tại
hiện trường hoặc trường quay, trong quá trình ghi hình âm thanh
được ghi cùng với hình ảnh vào băng video bằng các camera Tín
hiệu âm thanh được ghi trong phần này chủ yếu sử dụng để tham
khảo trong quá trình lồng tiếng, nhưng cũng có phim được sử dụng
làm kênh âm thanh chuẩn
- Thu, ghi âm ở khâu hậu kỳ video: Thực hiện làm hậu kỳ video
cho chương trình tại phòng dựng hình, sản phẩm là một băng hình
hoặc file hình chuẩn được dựng theo đúng kịch bản mà đạo diễn yêu
cầu Âm thanh giữ nguyên để chuyển sang xử lý hậu kỳ audio
- Xử lý âm thanh ở khâu hậu kỳ audio:
Căn cứ vào băng hình gốc F đã dựng hoàn chỉnh, đạo diễn
soạn thảo chi tiết kịch bản lời, âm nhạc, tiếng động theo mẫu quy
định Công việc lồng lời thoại được tiến hành và ghi vào các track
trên máy tính theo kịch bản đã phân như sau:
Bước 1: Thu âm lời thoại các nhân vật ghi vào các track 1,2,3,4
Bước 2: Thu nhạc cho phim và ghi vào một track
Bước 3: Thu âm tiếng động ghi vào một track
Bước 4: Thực hiện hoà âm
Hoà âm là thực hiện trộn toàn bộ các kênh đó lại thành một
kênh chương trình, DUB vào hai kênh CH1, CH2 băng hình gốc F
hoặc file hình chuẩn Tới đây phần hậu kỳ Audio của phim được
hoàn thành, băng thành phẩm F hoặc file hình được chuyển qua
khâu kiểm duyệt và phát sóng
1,0
1,0
0,5
0,5
1,0
Sơ đồ khối mô tả qui trình SXCT- phim TH
Hậu kỳ audio (Lồng tiếng phim)
Phát sóng Kiểm duyệt
Tiền kỳ
Hậu kỳ Video
Trang 99 Câu9: Vẽ và phân tích sơ đồ khối hệ thống thiết bị thu ghi âm
- Hình vẽ: Bao gồm các thiết bị như Micro, mixer audio, Computer
(video card, sound card), monitor, headphone, VTR, loa
- Chú thích:
1,5
0,5
- Phân tích:
+ Micro đạo diễn: Chỉ đạo PTV, KTV thực hiện đọc và thu đúng
theo kịch bản
+ Mixer audio: Nhận các tín hiệu âm thanh từ micro, đầu CD, thẻ,
USB chỉnh sửa và pha trộn
+ Sound card: Nhận tín hiệu từ đầu ra của bàn trộn âm ghi lên phần
mềm âm thanh
+ Video card: Phát file hình chuẩn để PTV đọc thuyết minh hoặc
bình luận, hay diễn viên lồng tiếng
+ Monitor PM, PĐ: Sử dụng để đạo diễn, kỹ thuật, PTV theo dõi
hình ảnh trong quá trình ghi âm
+ Loa PM, PĐ: Nghe và kiểm tra tín hiệu âm thanh trong qúa trình
thu âm
+ Micro 1,2,3: Dùng cho phát thanh viên và diễn viên
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
Mixer audio
Card
Micro đạo
diễn
Phòng đọc
Phòng máy
Line out
Line out Mic
in
Sound
Loa
Micrro 1,2,3
CD, thẻ,
USB
Headphone
Sơ đồ khối hệ thống thu ghi âm số trong studio video
VTR (R)
Trang 10+ Headphone: Dùng để diễn viên nghe kênh nền gốc của chương
trình
+ VTR (R): Nhận tín hiệu hình và tín hiệu tiếng từ máy tính để ghi
lên băng từ
0,25
0,25
10 Câu10: Vẽ và phân tích sơ đồ khối hệ thống thiết bị thu ghi âm
tương tự dùng trong studio audio?
4
- Hình vẽ: Bao gồm các thiết bị như micro, máy ghi âm (P, R),
mixer audio, headphone, loa, đầu CD, điện thoại, thẻ nhớ
- Chú thích:
- Phân tích:
+ Micro đạo diễn: Đạo diễn liên lạc với phát thanh viên.
+ Máy ghi âm (P): Đưa nhạc hiệu, nhạc cắt, nhạc nền, nhạc kết,
tiếng động hiện trường, phỏng vấn… tới đầu vào Line in của mixer
audio
+ Đầu CD: Đưa tín hiệu nhạc không lời và các ca khúc sử dụng cho
chương trình bằng đĩa CD
+ Micro 1, 2, 3 : Được dùng cho phát thanh viên, khách mời
phỏng vấn
+ Mixer audio: Tiếp nhận tất cả các nguồn tín hiệu vào từ micro,
máy ghi âm, đầu CD, thẻ nhớ…thực hiện hiệu chỉnh về âm lượng và
tần số, hòa âm các nguồn tín hiệu này theo kịch bản mà đạo diễn
1,5
0,5
0,25
0,25
0,25
0,25
Sơ đồ khối hệ thống thiết bị thu ghi âm tương tự trong studio audio
Phòng đọc
Mixer audio Máy ghi âm
(R)
Máy ghi âm (P), điện thoại, thẻ nhớ…
Line-out A-out
A-out A-out
Line-in Line-in
Mic in
A-in
A-out
A-out Mic in
Phòng máy
Micrro 1,2,3 10
Đầu CD
Trang 11yêu cầu.
+ Headphone: Dùng cho phát thanh viên nghe kênh nền gốc
+ Loa kiểm tra 1: Để phát thanh viên và khách mời nghe lại tín hiệu
mình đã đọc và đọc nối câu khi đọc sai
+ Loa kiểm tra 2: Để kỹ thuật viên và đạo diễn nghe theo dõi khớp
với kịch bản chương trình
+ Máy ghi âm (R): Thực hiện ghi tín hiệu âm thanh lên băng, tín
hiệu audio được lấy từ đầu Line out của mixer audio
0,25 0,25 0,25
0,25
11 Bài tập phối hợp trở kháng giữa máy tăng âm và loa:
Bài 1 Cho một máy tăng âm công suất 60w các đầu trở kháng ra của máy
là: 0W, 4W, 8W, 83W Cấp cho hai loa 15w-8W Tìm công suất tiêu
thụ của loa để mắc loa vào máy? Điện áp cấp cho loa là bao nhiêu?
3
- Tìm công suất tiêu thụ của loa theo hai cách mắc:
Mắc nối tiếp
Mắc song song
- Kết luận mắc được: Mắc 2 loa theo kiểu nối tiếp vào Zm = 4W,
Ptt2l = 15W = 50% Pdd2l (Phải mắc thêm tải vì công suất máy còn
dư nhiều) Vẽ sơ đồ mạch mắc 2 loa nối tiếp với trở kháng của máy
- Điện áp là 15,5V
1,0 1.0 0,5
0,5
Bài 2 Cho một máy tăng âm công suất 50w các đầu trở kháng ra của máy
là: 0W, 4W, 8W, 16W Cung cấp cho hai loa 15w-16W Hỏi mắc loa
như thế nào?
- Tìm công suất tiêu thụ của loa theo hai cách mắc:
Mắc nối tiếp
Mắc song song
- Kết luận mắc được:
+ Mắc 2 loa theo kiểu nối tiếp vào Zm = 16W, Ptt2l = 25W 82%
Pdd2l
+ Mắc 2 loa theo kiểu song song vào Zm = 4W, Ptt2l = 25W 82%
1,0 1,0 1,0
Trang 12Pdd2l
+Vẽ sơ đồ mạch mắc 2 loa với trở kháng của máy theo các kết luận
Bài 3 Cho một máy tăng âm công suất 60w các đầu trở kháng ra của máy
là: 0W, 4W, 8W, 83W Cấp cho hai loa 15w-670W Tìm công suất
tiêu thụ của loa để mắc loa vào máy? Điện áp cấp cho loa là bao
nhiêu?
3
- Tìm công suất tiêu thụ của loa theo hai cách mắc:
Mắc nối tiếp
Mắc song song
- Kết luận mắc được: Mắc 2 loa theo kiểu song song vào Zm = 83W,
Ptt2l = 14,9W 50% Pdd2l (Phải mắc thêm tải vì công suất máy còn
dư nhiều) Vẽ sơ đồ mạch mắc 2 loa song song với trở kháng của
máy
- Điện áp là 70V
1,0 1.0 0,5
0,5 Bài 4 Cho một máy tăng âm công suất 50w các đầu trở kháng ra của máy
là: 0W, 4W, 8W, 16W Cung cấp cho hai loa 25w-16W Hỏi mắc loa
như thế nào?
3
- Tìm công suất tiêu thụ của loa theo hai cách mắc:
Mắc nối tiếp
Mắc song song
- Kết luận mắc được:
+ Mắc 2 loa theo kiểu nối tiếp vào Zm = 16W, Ptt2l = 25W = 50%
Pdd2l
+ Mắc 2 loa theo kiểu song song vào Zm = 8W, Ptt2l = 50W = 100%
Pdd2l
+Vẽ sơ đồ mạch mắc 2 loa với trở kháng của máy theo các kết luận
1,0 1,0 1,0
Bài 5 Cho một máy tăng âm 50W có trở kháng ra của máy là: (0
-4-8-16-100)W, cung cấp cho hai loa 25W - 4W Mắc loa theo cách nào?
3
- Tìm công suất tiêu thụ của loa theo hai cách mắc: