聲音的三要素跟聲波的幅度 頻率和頻譜的對應關係

2021-08-20 10:08:45 字數 1066 閱讀 3594

聲音的特性可由三個要素來描述,即響度、音調和音色。

聲音的高低稱為音調。音調取決於聲源振動的頻率。

物體在1秒內振動的次數叫頻率。其單位是赫茲,簡稱赫,符號為hz。物體振動得越快,頻率越大。音調跟發聲體振動的頻率關係是:頻率越大,音調越高;頻率越小,音調越低。

人耳對聲音強弱的主觀感覺稱為響度,響度又稱音量。響度跟聲源的幅度以及人距離聲源的遠近有關。

響度與振幅的關係是:振幅越大,響度越大;振幅越小,響度越小。響度還跟距離發聲體的遠近有關係。聲音是從發聲體向四面八方傳播的,越到遠處越分散,所以人們距發聲體越遠,聽到的聲音越小。如果能夠想辦法減小聲音的分散,就可以使聲音響度更大些。

響度的大小取決於音強、音高、音色、音長等條件。如果其他條件相同,母音聽起來比子音響。母音中,開口度大的低母音聽起來比開口度小的高元音響;子音中,濁音比清音響,送氣音比不送氣音響。

音色是指不同的聲音的頻率表現在波形方面總是有與眾不同的特性。音色又稱音品,由聲音波形的諧波頻譜和包絡決定。聲音波形的基頻所產生的聽得最清楚的音稱為基音,各次諧波的微小振動所產生的聲音稱泛音。單一頻率的音稱為純音,具有諧波的音稱為複音。每個基音都有固有的頻率和不同響度的泛音,藉此可以區別其它具有相同響度和音調的聲音.聲音波形各次諧波的比例和隨時間的衰減大小決定了各種聲源的音色特徵,其包絡是每個週期波峰間的連線,包絡的陡緩影響聲音強度的瞬態特性.聲音的音色色彩紛呈,變化萬千,高保真(hi—fi)音響的目標就是要盡可能準確地傳輸、還原重建原始聲場的一切特徵,使人們其實地感受到諸如聲源定位感、空間包圍感、層次厚度感等各種臨場聽感的立體環繞聲效果.

另外,表徵聲音的其它物理特性還有:音值,又稱音長,是由振動持續時間的長短決定的.持續的時間長,音則長;反之則短。從以上主觀描述聲音的三個主要特徵看,人耳的聽覺特性並非完全線性.聲音傳到人的耳內經處理後,除了基音外,還會產生各種諧音及它們的和音和差音,並不是所有這些成分都能被感覺。人耳對聲音具有接收、選擇、分析、判斷響度、音高和音品的功能,例如,人耳對高頻聲音頻號只能感受到對聲音定位有決定性影響的時域波形的包絡(特別是變化快的包絡在內耳的延時),而感覺不出單個週期的波形和判斷不出頻率非常接近的高頻訊號的方向;以及對聲音幅度解析度低,對相位失真不敏感等.這些涉及心理聲學和生理聲學方面的複雜問題.

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