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Hi-Fi音響入門指南（第二版）

為了解決hdtv天線的問題，作者唐道濟 這樣論述：

本書是音響技術與音樂欣賞相關知識的百科，內容深入淺出、側重實用而新穎全面。 全書分4部分:（1）電聲基礎，包括聲學和音響的基礎知識；（2）音響釋疑420例，對420個有關音響技術的實際問題進行解釋；（3）音樂與欣賞，提供欣賞音樂和選購軟體的相關知識；（4）電子音響史料，介紹電子音響技術的發展沿革。音響實際涉及的知識門類很廣，包含著大量技術和藝術內容，需要了解和掌握的實踐和理論知識數不勝數。 本書內容是廣泛徵求各界意見，並根據筆者多年積累的經驗選擇的，都是愛好者平時容易遇到並希望了解的，包括音響技術的基礎知識、術語、操作運用、維護保養等。本書可供音樂、音響愛好者及有關專業人士閱讀，在高質量聲

音重放方面作為參考和指南。 唐道濟（1939年12月— ），江蘇無錫人。中國電子學會會員，中國聲學學會高-級會員，江蘇省科普作家協會會員，無錫市科學技術協會委員，無錫市科普作 協秘書長，無錫市音響技術專業委員會主任。自幼熱愛自然科學及文學藝術，喜歡動手。1950年代起即在專業刊物發表大量文章，1961年起從事電子技術教 育工作，1970年代起專事電聲及電子產品開發工作。 1980年代起出版電子、電聲專著7本。1990年代起為普及提高音響技術作了大量工作，多種報刊特 約撰稿作者。1995年參加國家勞動部有關專業的國家標準及規範的制訂，並於1995、1996年擔任國家

標準及規範專家組主審。 主要著作:《無線電元器 件應用手冊》，《揚聲器放音系統實踐》，《新編無線電元器件應用手冊》，《音響發燒友必讀》，《實用高保真放大手冊》，《音響技術與音樂欣賞手冊》，《電 子管聲頻放大器實用手冊》，《Hi-Fi音響入門指南》，《電子管聲頻應用指南》等。 第 一章　電聲基礎 1 1.1　音響“發燒”的十大誤區　2 1.2　聲音的特性　5 1.3　聽音房間的建築聲學特性　12 1.4　聽音房間的聲學處理　14 1.5　室內聲學處理中的誤區　18 1.6　聽音評價　20 1.7　音質評價中的誤會　27 1.8　音響系統的組成　28 第　二

章 音響釋疑420例　29 1．什麼是音響　29 2．什麼是高保真度　29 3．聲頻頻率範圍是多少　30 4．什麼是倍頻程　30 5．什麼是非線性　30 6．什麼是頻率回應　30 7．什麼是滾降　30 8．什麼是脈衝　31 9．什麼是轉換速率　31 10．什麼是電平　32 11．什麼是品質因數　32 12．什麼是阻尼　32 13．什麼是瞬態　32 14．什麼是動態範圍　33 15．什麼是趨膚效應　33 16．什麼是順性　33 17．什麼是猝發聲　33 18．什麼是交流聲　33 19．什麼是汽船聲　34 20．什麼是顫噪效應（微音器效應）　34 21．什

麼是耦合　34 22．什麼是自舉電路　34 23．什麼是矩陣　35 24．什麼是開環、閉環　35 25．什麼是PCM　35 26．什麼是回饋　35 27．什麼是聲回饋　36 28．什麼是共模　36 29．什麼是共模抑制比　36 30．什麼是去加重　36 31．什麼是聲道　36 32．什麼是粉紅雜訊　37 33．什麼是“計權”　37 34．什麼是鎖相環　37 35．什麼是亥姆霍茲共鳴器　38 36．類比和數位有何區別　38 37．取樣和量化是怎麼回事　38 38．什麼是超取樣　39 39．多比特與1bit有什麼不同　39 40．什麼是“數碼聲”　40 41

．什麼是MASH　40 42．什麼是Delta-Sigma　40 43．什麼是HDCD　41 44．什麼是時基誤差　41 45．什麼是聲像、聲像群　42 46．什麼是功率頻寬　42 47．什麼是音樂感　43 48．什麼是MPEG標準　43 49．什麼是多層功能表　43 50．什麼是多媒體　44 51．什麼是無線音響　44 52．什麼是Hi-End　44 53．什麼是RIAA曲線　45 54．什麼是VU表和PPM表　46 55．什麼是運算放大器　46 56．什麼是達林頓電晶體　46 57．什麼是互補電路　47 58．什麼是直流放大器　47 59．什麼是差動放大

器　48 60．什麼是渥爾曼放大器　48 61．什麼是倒相放大器　48 62．什麼是長尾對放大器　48 63．什麼是陰極（射極）跟隨器　49 64．什麼是SRPP電路　49 65．什麼是OTL和OCL　49 66．什麼是單端放大器和推挽放大器　50 67．什麼是單端推挽電路　50 68．什麼是菱形差動放大　51 69．什麼是超線性放大　51 70．什麼是無開關放大器　51 71．什麼是可變偏流放大器　52 72．什麼是巴克森道爾音調控制　52 73．有源的、無源的是什麼含義　53 74．什麼是濾波器　53 75．什麼是分界頻率　53 76．基本單位及常用輔助單

位如何換算　53 77．什麼是分貝　54 78．怎樣記憶常用分貝數的倍數　54 79．調諧器的基本參數有哪些　55 80．雷射唱機的基本參數有哪些　56 81．盒式錄音座的基本參數有哪些　57 82．什麼是高保真磁帶錄、放音設備的最低電聲技術指標　58 83．聲頻放大器的基本功能有哪些　58 84．聲頻放大器的基本參數有哪些　60 85．什麼是高保真聲頻放大器的最低電聲技術指標　62 86．音箱如何分類　63 87．什麼是高保真揚聲器的最低電聲技術指標　69 88．音響技術是怎樣演變的　69 89．什麼是MTV　70 90．什麼是背景音樂和前景音樂　70 91．什

麼是專業音響器材　71 92．音響器材如何定位　72 93．怎樣購買音響　72 94．什麼是“煲機”　73 95．什麼是音響的“黃金搭配”　74 96．“水貨”有什麼不好　75 97．如何選購二手音響器材　75 98．什麼是器材的C/P值　76 99．什麼是OEM產品　76 100．什麼是分立元器件　77 101．元器件高檔的器材一定音質好嗎　77 102．環形變壓器的優缺點　77 103．廣告詞後面還有什麼資訊　78 104．套裝組合音響為什麼不受愛好者歡迎　78 105．什麼是CE標記　79 106．IHF　代表什麼　79 107．世界上最具影響的音響雜誌有

哪些　79 108．英國What　Hi-Fi 雜誌的星級含義是什麼　83 109．什麼是格蘭披治大獎　84 110．美國Stereophile雜誌上榜器材如何分檔　86 111．技術指標的後面還說明瞭什麼　86 112．音響設備使用前要注意些什麼　87 113．音響設備上一些常見標記的含義　87 114．音響器材如何保養　88 115．保險絲管燒掉怎麼辦　88 116．什麼是電路的檢測點　89 117．怎樣以“耳朵收貨”　89 118．值得收藏的古董音響有哪些　89 119．各國的合格電子產品標記有哪些　90 120．在音樂廳裡聽到的是什麼聲音　92 121．關於“

原汁原味”　92 122．什麼是“皇帝位”　93 123．為什麼大部分唱片定位感並不強　93 124．室內傢俱對音質有何影響　93 125．音樂欣賞與視覺環境　94 126．正方形房間怎麼辦　94 127．怎樣尋找近反射聲的反射點　95 128．如何判斷房間混響時間是否適當　95 129．如何判斷房間聲音擴散是否均勻　95 130．何謂“活”（“死”）的房間　95 131．房間與低頻重放有什麼關係　96 132．多大的音量好　96 133．不同結構房間在聲學處理上需注意什麼　97 134．擴散板有什麼作用　97 135．音箱放在房間的寬邊還是窄邊　98 136．幾

個不易理解的音質評價用語　99 137．盲目A/B比較有何不足　100 138．錄音製品是原聲嗎　100 139．盜版唱片和正版唱片有什麼區別　101 140．杜比研究所有多少種標誌　101 141．音視媒體知多少　102 142．“英國聲”“美國聲”“歐洲聲”有何區別　104 143．什麼是“膽味”　104 144．有哪些著名的音箱擺位方法　105 145．特殊音色好不好　107 146．音響系統的頻響範圍要多寬　107 147．什麼是40萬法則　107 148．音響系統中有哪些失真　108 149．輸出功率有哪些表示方法　109 150．模擬唱片有何魅力　110

151．MM、MC唱頭的優缺點　112 152．唱針有哪幾種　112 153．如何保養唱針　113 154．如何正確連接電唱盤　113 155．為何唱頭的負載不同會影響音質　114 156．針壓大小有何影響　114 157．什麼是超前距、循跡能力及內側力　115 158．怎樣調整電唱盤　116 159．怎樣正確使用、保養電唱盤　116 160．如何正確使用、保養LP唱片　117 161．怎樣清洗LP唱片　118 162．CD機為什麼要採取高比特和超取樣　119 163．雷射唱機有哪些數位輸出介面　119 164．哪種數位傳輸介面好　119 165．哪種數字連線好

　120 166．什麼是S/P　DIF介面　121 167．何謂D/A轉換器　121 168．D/A轉換器電源為什麼要常開　121 169．何謂數位介面處理器　122 170．為什麼用小提琴聲的表現考評CD機　122 171．常見的CD轉盤系統有哪些　122 172．常見的DAC方式有哪些　123 173．為什麼高檔CD機要用片夾壓住唱片　123 174．升頻能提高CD片重播音樂的音質嗎　124 175．I2S介面有什麼好處　124 176．怎樣改善CD片音質　124 177．什麼是CD-R　125 178．燒錄的CD-R為什麼音質會下降　125 179．什麼是DV

D-Audio　125 180．什麼是SACD　126 181．盒式磁帶如何分類　126 182．錄音座哪種磁頭耐磨　127 183．怎樣利用自己編輯的盒帶　127 184．杜比降噪系統有哪些　128 185．錄音座上MPX　FILTER鈕有什麼用　128 186．杜比HX和杜比HX　Pro有什麼功用　129 187．高檔錄音座為何要用三磁頭　129 188．什麼是最佳偏磁　130 189．影響盒式錄音音質的因素　130 190．如何確定合適的錄音電平　130 191．如何正確使用、保養盒式磁帶　131 192．怎樣判別磁帶的壽命　131 193．什麼是調頻和調幅　

131 194．什麼是多徑失真　132 195．調諧器中的新功能RDS是什麼　132 196．接收調頻廣播為什麼要裝天線　132 197．什麼是國際米波段　133 198．什麼是MD　134 199．碟片上的THX代表什麼　134 200．什麼是S-VHS　135 201．什麼是W-VHS和D-VHS　135 202．影碟機、雷射唱機、VCD機不能檢索的對策　135 203．什麼是DVD　136 204．買CD機好還是DVD機好　137 205．怎樣用DVD播放數位環繞聲音樂　137 206．什麼是比特速率　138 207．DVD有哪些信號拾取系統　138 208

．如何正確使用、保養光碟　138 209．CD片的壽命　139 210．傳聲器如何分類　139 211．如何選用傳聲器　140 212．怎樣正確使用、保養傳聲器　141 213．什麼是異相雙傳聲器法　142 214．什麼是鄰近效應　142 215．頻譜與聽感　142 216．音樂欣賞與視覺環境　143 217．音響組合中要不要用等化器　143 218．如何用等化器進行音響效果補償　144 219．頻率補償不當會造成什麼後果　144 220．頻率均衡電路有什麼功用　145 221．前後級放大器有何介面要求　145 222．數位元元音量控制有什麼不足　145 223．

甲類、乙類和甲乙類放大器有何不同　146 224．什麼是純甲類放大　147 225．什麼是AA類放大器　147 226．什麼是D類放大器　147 227．放大器的信號輸入端子如何連接　147 228．功放是否一定要接負載後才能開機　148 229．“膽”機和電晶體機有什麼差異　148 230．如何選用電子管　149 231．如何判別電子管的新舊　150 232．電子管怎樣代換　151 233．如何正確使用電子管　153 234．電子管的壽命有多長　154 235．電子管為什麼會紅屏　155 236．電子管內產生輝光和打火是什麼原因　155 237．如何提高“膽機”信

噪比　155 238．“麥景圖”功率放大器有什麼特殊裝置　156 239．什麼是EDP電路　157 240．什麼是DFT技術　158 241．如何延長電子管放大器的壽命　158 242．什麼是雙功放驅動　159 243．功率放大器總樣橋接　160 244．功率放大器的阻尼係數有何作用　160 245．場效應功率管一定音質好嗎　161 246．什麼是IGBT功率電晶體　162 247．音響設備中的運算放大器　162 248．響度控制開關的不足是什麼　163 249．音調控制有必要嗎　163 250．交流電源的極性對音質有沒有影響　164 251．電源濾波器有何作用　1

64 252．功率放大器的大電流性能有什麼意義　166 253．電源變壓器與負載能力有何關係　167 254．電源變壓器通電後為什麼會產生叫聲　167 255．什麼是“直駁”和無源前級　168 256．放大器的AUX端子有什麼用　168 257．放大器上的MODE鍵有什麼用　168 258．線材與音質有何關係　168 259．如何選用線材　171 260．使用RCA介面要注意什麼　172 261．使用XLR介面要注意什麼　172 262．使用光纖要注意什麼　173 263．平衡接法有什麼好處　173 264．音響線材端子頭為什麼要鍍金　174 265．音響設備上的連

線插頭採用焊接好還是壓接好　174 266．信號線用長的好還是短的好　175 267．銅線和銀線有什麼區別　175 268．視頻線和數碼線有何區別　175 269．揚聲器的電氣連接要注意什麼　175 270．左、右聲道的標記是什麼　176 271．揚聲器系統的基本參數有哪些　176 272．揚聲器的f0和Q0有何意義　179 273．什麼是高順性揚聲器　180 274．揚聲器有哪些非線性失真　180 275．揚聲器口徑與性能有何關係　181 276．揚聲器錐盆形狀與頻率特性有何關係　181 277．揚聲器折環和定心支片起什麼作用　182 278．防塵罩形狀對音質有何影

響　182 279．磁液有什麼作用　183 280．球頂揚聲器振膜與音色有關嗎　183 281．帶式高音單元有什麼優缺點　183 282．同軸揚聲器有哪些優缺點　184 283．全頻揚聲器有哪些優缺點　184 284．什麼是平板揚聲器　185 285．揚聲器單元的聲中心在哪裡　185 286．如何確定揚聲器的極性　185 287．如何測定揚聲器的固有諧振頻率　185 288．如何測定揚聲器振動系統的等效品質　186 289．超高音揚聲器的使用要點　186 290．欣賞音樂需要超低音嗎　186 291．什麼是超重低音　187 292．家用音箱用大的好還是小的好　187

293．雙線分音能提高音質嗎　188 294．兩對音箱能疊放嗎　188 295．採用多隻小口徑低音單元的音箱好不好　188 296．音箱的箱體是不是用以產生共鳴的　189 297．為什麼音箱中要使用分頻網路　189 298．如何選擇分頻器　190 299．揚聲器為什麼要裝進箱體才好聽　191 300．什麼是音箱的功率範圍　191 301．音箱要配輸出功率多大的放大器　191 302．小功率膽機要配什麼音箱　192 303．什麼是音箱的頻率回應範圍　193 304．什麼是揚聲器的阻抗特性　193 305．音箱的阻抗要與功放相符嗎　194 306．什麼是線性相位音箱　

194 307．什麼是雙極型音箱　195 308．什麼是偶極型音箱　195 309．什麼是衛星音箱系統　196 310．如何判定左、右聲道音箱的連接相位　197 311．音箱的可調聲導管有何作用　197 312．可以使用白熾燈泡做動態擴展嗎　198 313．音箱內吸聲材料多好還是少好　198 314．音箱箱體形狀與頻率回應的關係　198 315．音箱箱體尺寸什麼比例好　199 316．如何改造倒相式音箱　199 317．如何調試分頻器　199 318．自製音箱要注意哪些問題　200 319．自製音箱用什麼樣的分頻器好　200 320．自製音箱的誤區　201 321

．怎樣調整倒相式音箱　202 322．音箱前的網罩可否取下　203 323．有些音箱為何不用香蕉插口　204 324．放大器的前後級連接插頭及音箱接線柱間的連接片會影響音質嗎　204 325．什麼樣特性的音箱音質好　204 326．關於音箱的一些不為人重視的問題　205 327．怎樣選用音箱腳架　206 328．如何安裝音箱腳釘　207 329．如何選擇音箱的擺位　208 330．音響設備和機械振動有何關係　210 331．音響器材如何避振　211 332．耳機聽音樂好不好　213 333．環繞聲與解碼器　214 334．關於虛擬環繞聲　216 335．杜比環繞聲的

音箱設置和調整　217 336．家庭影院中的視頻設備　218 337．音樂愛好者的家庭影院　220 338．AV音箱有什麼特殊要求　223 339．“雅馬哈”YST是什麼　224 340．什麼是音響氣流團音箱　224 341．如何選用超低音音箱　225 342．如何連接有源超低音音箱　225 343．使用超低音音箱易犯的錯誤有哪些　226 344．有超低音音箱的家庭影院系統要注意什麼　227 345．使用環繞音箱應注意什麼　227 346．環繞音箱有哪些非常規擺法　227 347．為什麼不能用電視機作為中置音箱　227 348．雙中央聲道音箱有什麼好處　228 34

9．為什麼大部分AV放大器重放音樂並不理想　228 350．AV功放在聽CD時，如置於環繞聲模式因何音質會變差　228 351．AV放大器的視頻輸入端有什麼用　228 352．如何決定中置模式　229 353．帶環繞聲的彩電能代替家庭影院嗎　229 354．杜比環繞聲和杜比定向邏輯環繞聲有何區別　229 355．環繞聲解碼器中的延時有什麼作用　230 356．杜比環繞聲與DSP有何不同　230 357．什麼是SRS處理器　230 358．什麼是Spatializer　3D　231 359．什麼是QSurround　232 360．什麼是虛擬杜比環繞聲　233 361．什

麼是無源環繞聲解碼　233 362．什麼是OPSODIS　234 363．什麼是聲音棒　235 364．什麼是Air　Surround Xtreme技術　235 365．家庭THX是什麼　235 366．THX系統有什麼特點　237 367．什麼是DTS　237 368．DSP的由來　238 369．杜比AC-3有什麼不足　242 370．什麼是Dolby　Digital EX/DTS ES/THX Surround EX　242 371．什麼是BBE技術　242 372．什麼是DCS　243 373．有幾種環繞聲播放技術　243 374．什麼是嵌牆式音箱　244

375．家庭影院效果為什麼不好　244 376．DVD機和AV放大器中的杜比數字解碼器哪個更好　245 377．如何判斷視訊訊號的品質　245 378．什麼是電視機的水準解析度　245 379．什麼是色溫　246 380．16∶9螢幕好不好　246 381．掃描線倍增器有什麼用　246 382．大螢幕電視機有哪幾種　247 383．有哪些新型平板顯示技術　247 384．什麼是3D影音　248 385．怎樣調整投影電視機　248 386．S端子有什麼好處　249 387．什麼是色差輸出　250 388．什麼是高清1080p與1080i　250 389．怎樣組合的卡拉

OK效果好　251 390．怎樣使你的卡拉OK效果好　251 391．什麼是MP3　251 392．什麼是iPod　252 393．怎樣使用遙控器　253 394．什麼是學習型遙控器　253 395．什麼是PC-HiFi　253 396．多媒體電腦能代替AV中心嗎　254 397．如何淨化多媒體電腦的視聽效果　254 398．什麼是USB介面　254 399．什麼是HDMI介面　255 400．什麼是藍光光碟　256 401．什麼是網路下載無損音樂格式　257 402．什麼是次世代聲頻　258 403．雷射唱機的新趨向　258 404．CD目前會被淘汰嗎　258

405．什麼是DAB　259 406．什麼是硬碟播放機　259 407．關於移動硬碟播放機　259 408．什麼是高清多媒體播放機　260 409．什麼是HDTV　261 410．什麼是桌面音響系統　261 411．什麼是音樂伺服器　262 412．常用的無損聲頻下載格式有哪些　262 413．無線影院系統的組建　263 414．一些易為大家忽略的問題　263 415．汽車音響的由來和特點　266 416．如何選擇和改裝汽車音響　267 417．什麼是“摩機”　267 418．關於“焊機”　270 419．關於升級的問題　270 420．世界著名頂級音響器材品牌

錄　271 第三章　音樂與欣賞　284 3.1　從作曲、演繹到聆聽　285 3.2　器樂與聲樂　286 3.3　音樂四要素　287 3.4　音樂的形態和結構　288 3.5　音樂的體裁　290 3.6　怎樣欣賞音樂　292 3.7　管弦樂團巡禮　294 3.8　樂器的音色　297 3.9　CD錄音技術　301 3.10　世界著名音樂製品公司　303 3.11　寧缺毋濫 擇己所愛──選購CD要旨　308 1．DDD與ADD　309 2．全曲與集錦　310 3．高價與低價　310 4．雙片系列　311 5．關於“天碟”　311 6．如何選擇版本　312 3.1

2　唱片評論的權威──“發燒天書”兼及其他　314 3.13　樂曲的編號和代碼　316 3.14　名曲指引　317 1．巴羅克音樂　317 2．古典音樂　321 3．浪漫主義音樂　334 4．後期浪漫主義樂派與新古典主義音樂　345 5．民族樂派　353 6．印象主義音樂與現代音樂　366 7．其他小品音樂　372 3.15　中國民族傳統音樂　392 1．中國的十大名曲　392 2．江南絲竹八大麯　393 3．廣東音樂　394 4．傳統民樂曲　395 3.16　輕音樂　398 3.17　流行音樂　399 1．爵士樂　399 2．搖滾樂　399 3．流行歌曲

　400 3.18　最負盛名的世界古典名曲　401 3.19　著名樂團簡介　403 3.20　古典音樂小詞彙　412 第四章　電子音響史料　417 4.1　電子管簡史　418 4.2　電子管外形的進化　424 4.3　阻容元件簡史　429 4.4　揚聲器及系統簡史　434 4.5　聲頻線材及其興起　440 4.6　收音機簡史　444 4.7　收音機外殼和刻度盤的演變　450 4.8　模擬唱片及唱盤簡史　454 4.9　磁性錄音簡史　459 4.10　數位錄音簡史　464 4.11　聲頻放大器簡史　468 4.12　家庭影院簡史　473 參考文獻　477 後記

　478

全彩圖解通信原理：每天都在用的網際網路、行動通信，你了解多少？

為了解決hdtv天線的問題，作者井上伸雄 這樣論述：

二十一世紀人人都該具備的資訊科學常識 詳細易懂的文字解說＋全彩視覺化圖表 帶你從軟體到硬體、從裡到外、從過去到未來 全面理解現代全球通信系統的運作機制 　　高速寬頻網路、智慧行動通信、WiFi、光纖、雲端、4G LTE…… 　　這些構築全球現代通信系統的關鍵技術， 　　背後的原理是什麼？如何演變至今，未來又將如何發展？ 　　人類為了克服時間與距離聯絡彼此，從書信到電報、電話、一直到現今的網路時代，通信技術的演進讓許多的不可能變成了可能，大大改變了人類世界。到底現今讓智慧型手機、Google、Facebook、LINE得以存在的網際網路、行動通信，是以怎樣的機制在運作？人類的通信能力又

是怎麼從純文字、聲音進化到能傳輸大量多媒體的系統？ 　　本書是最適合初學者理解通信系統的入門書，使用全彩圖解及簡單清楚的文字說明，將技術解釋得淺顯易懂，讓讀者能夠全面了解通信系統運作的原理，包括傳統電話與網路的不同、網路採用的架構與技術、寬頻、光纖、WIFI等的原理、手機與智慧手機如何使用電波通信、重要性與日俱增的「WLAN」（無線區域網路）的架構與技術等。 　　不論你是希望獲得相關知識的學生，或是對此領域感到好奇想深入了解，本書從基礎知識的介紹到最新科技的演進，由淺入深，帶你全面了解現代全球通信系統運作的原理，快速而紮實地掌握全面脈絡！ 　　本書將告訴你── 　　人類社會是怎麼在兩百

年間從電報、電話一路進步到寬頻網路時代的？ 　　頻寬、位元、封包通訊、路由器、網址、IP、雲端……這些網路名詞代表的是怎樣的技術？ 　　Email是怎麼運作的？大災難發生時，為什麼應該發Email而不是先打電話？ 　　數位信號是怎麼透過「光」、「電」傳送的？光經過光纖的時候不會外洩嗎？ 　　從手機進化到智慧型手機，它們的運作原理是什麼？3G、3.5G、3.9G、4G……有什麼不同？ 　　無線區域網路／WiFi是怎麼在空氣中傳輸信號的？藍芽又是怎麼運作？ 　　…… 　　進入數位時代，這些知識不只專業人士需要知道，更是人人該有的常識。 　　本書是最好的入門，帶你進入肉眼看不見卻無所不在、廣闊又神

奇的通信世界！ 專業推薦 　　楊家驤　台灣大學電機工程學系副教授 作者簡介 井上伸雄 　　畢業於名古屋大學工學院電氣工學系，於電電公社（現為NTT）進行數位傳輸、數位網路研發工作，同時為多摩大學榮譽教授。主要著作眾多，有《通訊基礎》、《電波基礎》、《通訊技術總論》、《IP網路架構》、《通訊&網路基礎辭典》、《最新通訊常識》、《通訊架構》、《多媒體通訊》等。 譯者簡介 李漢庭 　　一九七九年生，畢業於國立海洋大學電機系，自學日文小成。二〇〇三年進入專利事務所開始從事翻譯工作，二〇〇六年底開始從事書本翻譯。領域從電機專利文件乃至於小常識、生活醫學、科技等等的中日對譯，樂於在工作中

吸收新知識。目前嚐試將觸角延伸到特殊造型與影像創作，有各方面之作品。往後仍希望能接觸更多領域，增加知識廣度，同時磨練文筆。作品有《這樣讀出你的最高分》《來自新世界》《台上台下都吸引人的說話整理術》等書。 審訂者簡介 賴以威 　　師大附中、台大電機博士，目前任教於長庚大學。《聯合報》〈閱讀數學〉、《國語日報》〈123數學真好玩〉、《潮人物》〈算式的日常〉專欄作家。作品亦散見於《泛科學》、《Cheers快樂工作人》、《今周刊》等各大媒體。信奉數學大師約翰．馮．諾伊曼的名言：「If people do not believe that mathematics is simple, it is

only because they do not realize how complicated life is.」著有《超展開數學教室》（臉譜出版）、散文集《再見，爸爸》（時報出版），譯有《平面國》。歡迎加入個人臉書，請搜尋「賴以威」。 前言 第1章 從電話到網際網路 1 各種資訊媒體 2 「位元」是什麼？ 3 數位信號如何傳輸？ 4 數位信號傳輸速度有多快？ 5 高速通信和寬頻通信意思相同？ 6 電話和資料通信哪裡不同？ 7 網際網路所使用的封包通信是什麼？ 8 電話網路與網際網路哪裡不同？ 9 封包通信的優點在哪裡？ 10 為什麼封包通信延遲時間比較長？ 11 沒傳送

到的封包怎麼了？ 12 電話也能使用封包傳輸？ 13 什麼是全力傳送（Best Effort）？ 14 網際網路連接小規模網路 15 怎麼用網際網路傳送電子郵件？ 16 網路搜尋的架構是什麼？ 17 為什麼發生災難的時候，電子郵件比電話更容易取得聯絡？ 18 雲端是什麼？ 19 網際網路和IP網路哪裡不同？ 20 往後電話將轉為IP電話 21 使用網際網路的Skype電話架構 22 加密通信的架構是什麼？ Column 國際漫遊是什麼？ 第2章 現在是寬頻通信時代 1 怎樣才算寬頻？ 2 為什麼要用光來通信？ 3 如何將電氣訊號轉為光？ 4 光經過光纖不會外洩嗎？ 5 光纖傳輸使用哪種顏色的

光？ 6 光的分波多工是什麼意思？ 7 LAN：辦公室裡的網路 8 MAC位址和IP位址哪裡不同？ 9 100BASE-TX代表什麼意思？ 10 如何在家中使用寬頻通信 11 ADSL為什麼只有下行比較快？ 12 CATV如何連接網際網路？ 13 FTTH：光纖到府 14 FTTH三合一是什麼意思？ 15 PLC：利用家用電力線的通信方式 Column 智慧型手機的免費通訊APP「LINE」 第3章 不斷進化的手機 1 手機使用電波 2 手機適用怎樣的電波頻率？ 3 手機使用哪些電波頻率？ 4 何謂白金頻帶？ 5 手機如何區分頻道？ 6 手機的通信範圍（cell）是什麼？ 7 通信範圍大概多

大？ 8 基地台的天線為什麼有三支？ 9 手機的3G、4G代表什麼？ 10 PHS和手機哪裡不同？ 11 手機與智慧型手機哪裡不同？ 12 智慧型手機使用的電波 13 智慧型手機同時具備電話與資料傳輸功能 14 為什麼手機到哪裡都能通？ 15 手機與智慧型手機的網路連結 16 手機如何傳送簡訊 17 如何確認目前位置？ 18 緊急地震快報如何傳輸？ 19 如何實現高速資料傳輸 20 MIMO：使用兩支以上的天線來加快速度 21 3G手機的W-CDMA與CDMA2000有何不同？ 22 3.5G手機：HSDPA與HSPA 23 以超高速通信為賣點的3.9G手機LTE 24 4G手機會是什麼樣子？

25 WiMAX與手機有何不同？ Column iPhone 5c/5s與LTE 第4章 WLAN（無線區域網路）的世界無限寬廣 1 何謂WLAN（無線區域網路） 2 WLAN與WiFi意思相同？ 3 WLAN如何傳輸信號？ 4 WLAN使用什麼頻率的電波？ 5 IEEE802.11代表什麼？ 6 從IEEE802.11g演變為更快速的11n 7 目前最快的WLAN是什麼？ 8 為什麼WLAN比手機更快？ 9 最大傳輸速度是什麼意思？ 10 智慧型手機和平板電腦為什麼要使用WLAN？ 11 行動WiFi路由器與網路分享 12 藍芽的架構 參考文獻 索引 前言 　　 　　人類組成社會，社

會生活除了食衣住行之外，溝通也不可或缺；人類可以使用口與耳或肢體動作來交流意見，但若雙方相隔甚遠，看不見也聽不到，就需要利用其他的溝通工具與方法。 　　 　　古人用過狼煙（視覺通訊）和鼓聲（聲音通訊）等手段，但它們的傳達距離較短，能傳送的資訊量也不多，其他還有快馬傳書、飛毛腿傳書的方法，不過花費時間較長，能傳遞訊息的距離也有限制。 　　 　　通信的歷史一路走來，就是在克服時間與距離，並且增加可傳輸的資訊量。 　　 　　如今人類發明利用電來傳輸資訊的方法，一眨眼就能將訊息傳遞到地球另一端，總算開拓了一條克服時間與距離的康莊大道；但就算使用電氣技術，可傳輸的資訊量依然受到技術與成本的限制。 　　

　　光通信，則打破了這層障礙，使用光來取代電，用光纖傳輸光信號，大大增加了資訊傳輸量。 　　 　　人類在十九世紀前葉開始利用電來通訊，剛開始的技術稱為電報，在海底鋪設電纜，即使相隔大洋，大陸之間依然能夠瞬間通訊，大英帝國就因為支配了海底電纜，才能支配七大洋。 　　 　　十九世紀是電報時代，二十世紀則是電話時代，由於對話是人類溝通的基礎，電話讓相隔兩地的兩人可以對話，稱得上是劃時代的發明；有了電話，全世界的人類都能互相交談，也大大拓展了人類的活動範圍。 　　 　　二十一世紀則是網路時代、行動通信時代，傳輸資訊也從純文字進展到聲音，現在甚至還加入資料、影像而成為多媒體訊息，這都多虧了通信系統的進步

。 　　 　　本書第一章主要將解釋傳統電話與網路的不同，說明為人類帶來方便的網路，究竟採用了哪些架構與技術。 　　 　　第二章說明近年來需求量大增的寬頻通信，是以何種方法實現。 　　 　　第三章說明近代人類生活不可或缺的手機、智慧型手機，是如何使用電波通信。 　　 　　最後，第四章將說明重要性與日俱增的無線網路，含有什麼樣的架構與技術。 　　 　　本書是通信相關知識的入門書，因此在寫作時，特別將複雜的技術和原理解釋得淺顯易懂。人們常說通信不好懂，但我希望大家都能理解這肉眼看不見的通信系統，因此避開了困難的技術細節，使用插圖與簡單清楚的文字來說明。 　　 　　若讀者能透過本書，對我們日常所使用的

通信設備及背後原理產生些許興趣，就是我莫大的榮幸。 　　 　　井上伸雄2013年10月 第1章 從電話到網際網路「位元」是什麼？現代通信幾乎都是數位通信，電腦信號一開始就是數位，而現在連電話網路都會把類比聲音轉換為數位信號來傳送，電視影像也一樣要轉成數位。　數位信號是由1 與0 兩種數字組合而成，以文字來說，英文字母「A」就是「1000001」，漢字的「東」是「0100010101101100」（圖1），每個1 或0 的數字就是一個位元（bit），位元就是資訊量的單位，所以字母「A」有7 位元，漢字「東」有16 位元的資訊量。日文有平假名、片假名、漢字，字數比英文字母和數字要多，所以用1

與0 來排列組合日文，需要比英文更多的1 與0，也就是更多位元。　影像的表現方法又比文字更複雜，比方說最近的數位相機動輒千萬像素，假設將整個畫面分成圖2（a）那樣的許多小點，那麼整個畫面裡就有一千萬個像素。彩色影像的每個像素被分為紅（R）、綠（G）、藍（B）三原色來記錄，每個顏色的亮度都以8 位元（28=256 階）來表示，所以一個像素就有3×8 位元＝ 24 位元，一千萬像素就有一千萬×24 位元＝ 2 億4000 萬位元，也就是240M 位元（M：Mega，代表百萬）。　像電視這種動態影片的資訊量就更大，高畫質電視（High De¬nition Television, HDTV）的畫面大

約有207萬像素，如果每個像素都有24 位元，單一畫面就有50M 位元，而且電視影像每秒要傳輸三十張靜態圖片才能展現動態（圖3），所以每秒的資訊量就達到1.5G 位元（G：Giga，代表十億）。　我們也可以用位元組（byte）來代替位元，一個位元組等於8 位元，通常以數位信號傳輸資訊的時候，會以八位元為單位來分割，所以位元組比位元好用。以前面的數位相機照片來說，240M 位元的資訊量等於30M 位元組，數位高畫質電視1.5G 的資訊量大約等於187M位元組，而電腦記憶體與硬碟等儲存媒體的容量，也通常使用位元組來表示。　資訊的位元（位元組）愈多，就要花愈多時間來傳輸，而且又需要更大容量（位元組）

的記憶體、硬碟、CD 或DVD 等記憶媒體來儲存，經濟效益不好，所以人類發明了數位壓縮，僅保留重要的部分，藉此減少資料量。數位壓縮對資訊量龐大的影像、聲音來說相當有效，以數位相機的照片來說，使用JPEG 壓縮法可以將資訊量壓縮到1M 位元組左右，而電視影像的資訊量更可以用視訊編碼標準程式（Moving Picture ExpertsGroup, MPEG）的壓縮技術壓縮到數十分之一，甚至數百分之一。

多天線行動通訊系統先進傳輸技術研究

為了解決hdtv天線的問題，作者蕭昌龍 這樣論述：

本論文旨在對新一代多天線行動通訊傳輸技術進行研究。首先，在第二章中，針對實體層群播波束形成(physical-layer beamforming)技術進行研究與分析，實體層群播波束形成技術係考量一具備多天線的基地台將資料以群播的方式傳送給一群特定的單天線終端用戶，在這樣的系統中，系統可達到的最大傳輸速率受限於信號品質最差的終端用戶，因此如何找到最佳的波束形成向量(beamforming vector)以最大化系統可傳輸速率是問題的核心，這個問題在現存的文獻中已證明是NP問題(NP-hard)；我們根據最佳化理論建立模型進行最佳性分析，經由推導及歸納其KKT (Karush-Kuhn-Tuck

er)充分條件，提出創新性的演算法TUAA (Two-User Approximation Algorithm)，其效能較目前文獻已知技術深具進步性，可在較快速的時間內取得較佳的波束形成向量及群播傳輸速率。接下來，在第三章中，考量基地台具備巨量天線的情境下，針對實體層群播波束形成技術，提出另一更快速之演算法GaEq (Gain-Equalization Algorithm)。巨量天線的使用已被視為提升下一代通訊系統容量與效能重要的技術手段之一，而GaEq演算法在巨量天線的系統上，以低運算複雜度，達到了接近群播容量上限(multicast capacity bound)的傳輸速率。此外，在第四章

中，針對具多通道傳輸特性之系統，有別於慣用之單一通道編碼(single codeword, SCW)或多通道編碼(multiple codeword, MCW)架構，提出單一編碼多碼率控制技術(single codeword multiple code rate)，可根據通道品質調適編碼率，其複雜度相近於傳統的單一通道編碼系統，但效能相較單一通道編碼系統顯著提升。在第五章中，針對廣播信號的傳輸，結合階層式調變(hierarchical modulation)與時空編碼(space-tome code)技術，提出一個新型的時空編碼調變技術，單一信號源即可提供多型態的解調變模式，以同時滿足具不同通

道條件或硬體配備的所有終端用戶，讓終端用戶可以根據其自身天線數及接收信號強度做最適當的解調選擇。最後，在第六章中，在行動廣播系統中，提出一個著重於降低終端用戶耗電的設計，運用通道編碼技術在實體層提供可調適接收(scalable reception)的傳送方式。當終端用戶處於較佳的信號品質環境，在取得相同資料量的前提下，終端用戶可漸次增加接收編碼後的信號直到正確解碼為止，根據模擬結果終端用戶可隨信號強度增加而降低平均的接取時間，進而達到省電的功能。