聲學(xué)基礎(chǔ)? 聲音在人類(lèi)生活中具有重要意義，人們就是靠聲音傳遞語(yǔ)言、交流思想的。聲音來(lái)源于物體的振動(dòng)。例如人的發(fā)聲是由聲帶動(dòng)引起的;揚(yáng)聲器發(fā)聲則產(chǎn)生于揚(yáng)聲器膜片的振動(dòng);鑼、鼓是靠鑼面、鼓面膜的振動(dòng)發(fā)聲的;弦樂(lè)器是靠弦的振動(dòng)發(fā)聲的;笛、簫等則依靠空氣柱的振動(dòng)發(fā)聲……正在發(fā)出聲音的振動(dòng)物體稱(chēng)為聲源，傳播聲音的必要條件。沒(méi)有物體的振動(dòng)有傳聲介質(zhì)(如在真空中)，同樣也沒(méi)有聲音。聲音不僅能在氣體中傳播，在固體和液體中也能夠傳播。當(dāng)聲源在空氣中振動(dòng)中，使鄰近的空氣隨之產(chǎn)生振動(dòng)并以波動(dòng)的方式向四周傳播，傳至人耳將引起耳膜振動(dòng)，最后通過(guò)聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)產(chǎn)生聲音的感覺(jué)對(duì)于專(zhuān)業(yè)音響工作者來(lái)說(shuō),掌握一些聲學(xué)基礎(chǔ)和生理聲學(xué)方面的知識(shí)是至關(guān)重要的。? 聲音信號(hào)的特性? 語(yǔ)音和音樂(lè)信號(hào)都是不規(guī)則的隨機(jī)信號(hào)，由基頻信號(hào)和各種諧波(泛音)成分組成。要“原汁原味”地重放這些隨即音頻信號(hào)，擴(kuò)聲音響系統(tǒng)必須具備符合語(yǔ)言和音樂(lè)的平均特性。其中最重要的三個(gè)特性是平均頻譜(頻率響應(yīng)特性)、平均聲壓級(jí)和聲音的動(dòng)態(tài)范圍。? 1、人聲信號(hào)? 人聲信號(hào)是一種典型的隨機(jī)過(guò)程，它于人的生理特點(diǎn)、情緒與語(yǔ)言?xún)?nèi)容等因素有關(guān)。? 1)、語(yǔ)言 基音的頻率范130-350hz包括全部諧波(泛音)頻率范圍為130-4000hz? 2)、演唱 歌聲的頻率范圍比較寬，可分為男低音、男中音、男高音、女高音等5個(gè)聲部?；舻念l率范80-1100hz，包括全部諧波(泛音)頻率范圍為80-8000hz。5個(gè)聲部的范圍是：80-294hz;110-392hz;147-523hz;196-698hz和262-1047hz。? 3)、聲壓級(jí) 正常談話(huà)時(shí)語(yǔ)言的聲功率為1微瓦，大聲講話(huà)時(shí)可增加到1毫瓦。正常講話(huà)時(shí)與講話(huà)人距1米時(shí)的平均聲壓級(jí)為65-69db。 杭州英思普智能科技有限公司-專(zhuān)注通信12年 廣告 杭州英思普智能科技有限公司致力于為客戶(hù)提供專(zhuān)業(yè)的無(wú)線(xiàn)對(duì)講工程, 查看詳情 >? 4)、動(dòng)態(tài)范圍 語(yǔ)言的動(dòng)態(tài)范圍(最大聲壓級(jí)與最小聲壓級(jí)之差值)為20-40db，戲劇60-80db。? 2、音樂(lè)信號(hào) 音樂(lè)信號(hào)的頻譜范圍很寬。它與樂(lè)器的類(lèi)型有關(guān)。在樂(lè)器中管風(fēng)琴具有最寬的基音范圍，從16-9000hz，其次是鋼琴，它的基音范圍為。民族樂(lè)器的基音范圍為100-2000hz。所有的樂(lè)器都包含有豐富的高次諧波(泛音)。因此音樂(lè)的頻譜范圍可擴(kuò)展到15000-20000hz。 高質(zhì)量的音響系統(tǒng)(音樂(lè)重放)的頻率響應(yīng)(頻率特性)范圍不小于40-16000hz。信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍不小于50-55 db。? 描述一個(gè)音樂(lè)信號(hào)的特性還有另外一些量，例如顫音特性、持續(xù)時(shí)間以及聲音的建立和衰減時(shí)間等，這些量反映了音樂(lè)的瞬態(tài)特性。? 人聲和音樂(lè)信號(hào)還有一個(gè)重要特性，就是最大聲壓級(jí)(持續(xù)時(shí)間較短的瞬時(shí)信號(hào))與長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)平均聲壓級(jí)之差稱(chēng)為聲音信號(hào)的峰值因子，它是聲音信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍的組成之一，不同節(jié)目信號(hào)的峰值因子是不同的，為保證聲音重放時(shí)不失真，系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)范圍設(shè)計(jì)必須滿(mǎn)足節(jié)目要求。? 測(cè)量表明，語(yǔ)言信號(hào)的能量集中在130-4000hz的中低音和中音范圍內(nèi)。音樂(lè)信號(hào)的能量分布范圍很寬，從30-16000hz隨著頻率的升高而減小，低音(包括80hz以下的超低音)能量最大;中低音的強(qiáng)度稍低，高音強(qiáng)度則迅速下降。因此揚(yáng)聲器箱中的低音、中音和高音揚(yáng)聲器單元的功率配置必須與之相適應(yīng)。當(dāng)分頻頻率為570hz時(shí)，低音和中高音的功率比為;當(dāng)分頻頻率為900hz時(shí)，低音和中高音的功率比為;當(dāng)分頻頻率為1430hz時(shí)，低音和中高音的功率比為。 3、復(fù)雜信號(hào)波形的頻譜? 無(wú)論人聲、樂(lè)器聲還是自然界中各種聲音都不是單音(或純音)，而是復(fù)合音，其波形都不是正弦波，但它們都可以分解成若干強(qiáng)度的不同頻率的諧波。聲音的音色主要由這些諧波的數(shù)量、強(qiáng)度、分布和它們之間的相位關(guān)系決定。 自然界中的隨機(jī)噪聲是非周期性重復(fù)波形，包含在系統(tǒng)給定頻響特性范圍內(nèi)的全部頻率分量。? 白噪聲的頻譜圖，因?yàn)樗念l譜結(jié)構(gòu)像可見(jiàn)光的頻譜，所以叫白噪聲。其特點(diǎn)是在頻響范圍內(nèi)，每個(gè)頻率的能量相等，從我們耳朵的頻率響應(yīng)聽(tīng)起來(lái)它是非常明亮的“咝”聲(每高一個(gè)八度，頻率就升高一倍。因此高頻率區(qū)的能量也顯著增強(qiáng))。用來(lái)測(cè)試音箱的諧振和靈敏度。? 粉紅噪聲每個(gè)八度帶有相同能量的隨機(jī)噪聲。我們的耳朵將以“平直”的頻率響應(yīng)接受這些聲音(因?yàn)榉奂t噪聲建立于八度的基礎(chǔ)而不是個(gè)別的頻率，因此頻率變高的時(shí)候能量并不增加)。因?yàn)檫@一特性和實(shí)時(shí)分析儀(rta)關(guān)注一個(gè)八度或1/3八度的音域，粉紅噪聲對(duì)于測(cè)量音頻設(shè)備的頻率響應(yīng)和決定房間的擴(kuò)音應(yīng)用非常有用。? 噪聲的顏色是一種形象的表達(dá)。光譜中低頻是紅色，高頻是紫色，如果全頻帶的都有就是白色。所以噪聲也這樣形象化，全頻帶強(qiáng)度一樣就叫白噪聲，粉紅噪聲則是低頻占的比例較多，若光譜程這種分布就會(huì)呈現(xiàn)分紅色。其他顏色的噪聲你可以以次類(lèi)推。自然界的噪聲大多是粉紅噪聲。