話筒聲音信號的基本特性
發(fā)布時間:2011/9/29 10:08:57 訪問次數(shù):2456
1.聲音的產(chǎn)生 BA7644AN
生活中常有這樣一些體驗:用一根鐵棒敲擊一段鋼管,能聽到鋼管發(fā)出的聲音。敲擊鑼鼓,能看到鑼鼓振動;而將手壓到鑼鼓上,振動就受手的阻力停止,聲音隨之消失。
簡單的生活體驗與實踐表明,聲音是由物體振動產(chǎn)生。常將發(fā)出聲音的物體稱為聲源。
2.聲音的傳播
使用音響放大音量時,能看到喇叭紙盆在強烈振動,聽到的聲音也非常強大。
聲音從聲源傳播到耳朵通常是以空氣為媒介。紙盆振動時,先迫使鄰近空氣振動起來,進而使周圍空氣介質(zhì)不斷壓縮、放松,形成空氣質(zhì)點一部分密、一部分疏地擴展運動,把聲源產(chǎn)生的振動按密一疏一密一疏的方式向四周傳播.從而形成如圖5-4所示的輻射波,稱為聲波?諝庹駝臃较蚺c聲波傳播方向相同。聲波常被稱為縱波。
如果將鬧鐘放入一個真空玻璃罩中,則盡管能看到鐘錘在敲打,卻聽不到任何敲打聲。當(dāng)向玻璃罩內(nèi)充入空氣后,既能看到鐘錘敲打,也能聽到鐘錘敲打發(fā)出的聲音,這表明,空氣是傳播聲音的媒介質(zhì)。聲波還能在固體和液體中傳播。
3.聲音的聲壓
聲波有壓力。聲波壓力大小變化可使空氣質(zhì)點發(fā)生密、疏變化,向四周傳播聲音,這表明聲波壓力是形成聲波的動力之源。
聲波壓力常用聲壓來表述,“聲波壓力”與“聲壓”是兩個不同的概念。聲壓是指lcm2面積上受到lOμN聲波壓力時,聲壓為1bar。
聲壓傳到人耳,人們便能聽到物體振動產(chǎn)生的聲音。
4.聲音的晌度、音調(diào)、音色
聲音常用響度、音調(diào)、音色來表述。響度是指聲音的大;音調(diào)是指聲音頻率的高低;音色是指聲音的品質(zhì)(簡稱音品)或聲波中諧波分量的豐富程度。
在聲學(xué)理論中,常用振幅、頻率、頻譜來描述聲音的特征。振幅是指聲波幅度大小,在聽覺上就是聲音的大;頻率是指聲波每秒振動的次數(shù),在聽覺上就是高低音;頻譜表示聲波中基波和諧波分量的組合,在聽覺上就是音品。聲音振幅、頻率和頻譜與人耳感到的響度、音調(diào)、音色有密切聯(lián)系,前者客觀存在,后者是主觀感覺。下麗就對響度、音調(diào)、音色分別進行介紹。
(1)響度。聲音音量的大小稱為響度。是人耳對聲音強弱程度的主觀反映。它與聲源、聲波的振幅有關(guān),振幅越大,響度越大;振幅越小,響度越小。響度還與距離聲源的遠近有關(guān),離得越近,響度越大,離得越遠,響度越小。
另外,人耳對聲音的感覺還和頻率有關(guān),一般人耳能聽到的聲音頻率范圍為20~20000Hz。大于或小于這一頻率范圍時,則即便物體振動幅度很大,人耳也聽不到響度。嚴(yán)格地講,響度只能說明入耳感覺的程度。
在20~20000Hz范圍內(nèi),當(dāng)物體振動幅度相同,但頻率不同時,人耳感覺到的響度也不相同,通常人耳對lkHz左右的聲音感覺比較靈敏。因此,響度與物體振動頻率有關(guān)。
(2)音調(diào)。聲音頻率的高低稱為音調(diào),是人耳對聲音頻率高、低的感覺。它與聲波頻率高、低有關(guān)。頻率高則音調(diào)高,頻率低則音調(diào)低。例如,同一支歌曲‘分別由男、女聲演唱,一般情況下,男聲發(fā)音頻率低,音調(diào)低沉。女聲發(fā)音頻率高,音調(diào)高尖。人體聲帶所發(fā)出聲音的頻率,一般男子聲音趨于音頻范圍的低頻部分,女子聲音趨于音頻范圍的高頻部分。
(3)“音色。也稱為音品。當(dāng)胡琴、鋼琴、笛子三種樂器同時演奏同一曲譜時,即使響度和音調(diào)都柏同,我們也可以分辨出來。這是因為它們的音色不同。又如眾多熟人在講話時,也能通過音色辨別出是哪個人在講話。
音色決定于聲音的頻譜成分。如果對聲音進行頻譜分析,就會發(fā)現(xiàn)除了基波之外,還有二次、三次等高次諧波成分。不同的聲音,其基波和各次諧波間的強弱比例都不相同,因而形成各種復(fù)雜的頻率組合,使各種聲音各具特色,聽起來就大不一樣,有的悅耳、和諧,有的不動聽、音調(diào)乏味,甚至使人厭煩。
5.聲波強度的度量 BAS16LT1G
聲波有強有弱,聲波的強弱稱為聲波強度。在實際中,測量聲波強度并不是以聲音的響度作為依據(jù),而是用“聲壓”來度量。
人耳能聽到聲音的最小聲壓為50~200μbar,對于聲壓小于50μtbar的聲音,耳朵就基本聽不到,對于聲壓大于lkbar的聲音,耳朵就會感覺疼痛。
聲波的強度,還可用“聲強”度量。它表示聲音所具有的功率密度,用lcm2面積上的聲波功率來表示,單位為W/cm2。在較多場合也直接用聲波功率來描述聲波強度。可見,聲波強度主要體現(xiàn)在聲波功率上。
1.聲音的產(chǎn)生 BA7644AN
生活中常有這樣一些體驗:用一根鐵棒敲擊一段鋼管,能聽到鋼管發(fā)出的聲音。敲擊鑼鼓,能看到鑼鼓振動;而將手壓到鑼鼓上,振動就受手的阻力停止,聲音隨之消失。
簡單的生活體驗與實踐表明,聲音是由物體振動產(chǎn)生。常將發(fā)出聲音的物體稱為聲源。
2.聲音的傳播
使用音響放大音量時,能看到喇叭紙盆在強烈振動,聽到的聲音也非常強大。
聲音從聲源傳播到耳朵通常是以空氣為媒介。紙盆振動時,先迫使鄰近空氣振動起來,進而使周圍空氣介質(zhì)不斷壓縮、放松,形成空氣質(zhì)點一部分密、一部分疏地擴展運動,把聲源產(chǎn)生的振動按密一疏一密一疏的方式向四周傳播.從而形成如圖5-4所示的輻射波,稱為聲波?諝庹駝臃较蚺c聲波傳播方向相同。聲波常被稱為縱波。
如果將鬧鐘放入一個真空玻璃罩中,則盡管能看到鐘錘在敲打,卻聽不到任何敲打聲。當(dāng)向玻璃罩內(nèi)充入空氣后,既能看到鐘錘敲打,也能聽到鐘錘敲打發(fā)出的聲音,這表明,空氣是傳播聲音的媒介質(zhì)。聲波還能在固體和液體中傳播。
3.聲音的聲壓
聲波有壓力。聲波壓力大小變化可使空氣質(zhì)點發(fā)生密、疏變化,向四周傳播聲音,這表明聲波壓力是形成聲波的動力之源。
聲波壓力常用聲壓來表述,“聲波壓力”與“聲壓”是兩個不同的概念。聲壓是指lcm2面積上受到lOμN聲波壓力時,聲壓為1bar。
聲壓傳到人耳,人們便能聽到物體振動產(chǎn)生的聲音。
4.聲音的晌度、音調(diào)、音色
聲音常用響度、音調(diào)、音色來表述。響度是指聲音的大;音調(diào)是指聲音頻率的高低;音色是指聲音的品質(zhì)(簡稱音品)或聲波中諧波分量的豐富程度。
在聲學(xué)理論中,常用振幅、頻率、頻譜來描述聲音的特征。振幅是指聲波幅度大小,在聽覺上就是聲音的大;頻率是指聲波每秒振動的次數(shù),在聽覺上就是高低音;頻譜表示聲波中基波和諧波分量的組合,在聽覺上就是音品。聲音振幅、頻率和頻譜與人耳感到的響度、音調(diào)、音色有密切聯(lián)系,前者客觀存在,后者是主觀感覺。下麗就對響度、音調(diào)、音色分別進行介紹。
(1)響度。聲音音量的大小稱為響度。是人耳對聲音強弱程度的主觀反映。它與聲源、聲波的振幅有關(guān),振幅越大,響度越大;振幅越小,響度越小。響度還與距離聲源的遠近有關(guān),離得越近,響度越大,離得越遠,響度越小。
另外,人耳對聲音的感覺還和頻率有關(guān),一般人耳能聽到的聲音頻率范圍為20~20000Hz。大于或小于這一頻率范圍時,則即便物體振動幅度很大,人耳也聽不到響度。嚴(yán)格地講,響度只能說明入耳感覺的程度。
在20~20000Hz范圍內(nèi),當(dāng)物體振動幅度相同,但頻率不同時,人耳感覺到的響度也不相同,通常人耳對lkHz左右的聲音感覺比較靈敏。因此,響度與物體振動頻率有關(guān)。
(2)音調(diào)。聲音頻率的高低稱為音調(diào),是人耳對聲音頻率高、低的感覺。它與聲波頻率高、低有關(guān)。頻率高則音調(diào)高,頻率低則音調(diào)低。例如,同一支歌曲‘分別由男、女聲演唱,一般情況下,男聲發(fā)音頻率低,音調(diào)低沉。女聲發(fā)音頻率高,音調(diào)高尖。人體聲帶所發(fā)出聲音的頻率,一般男子聲音趨于音頻范圍的低頻部分,女子聲音趨于音頻范圍的高頻部分。
(3)“音色。也稱為音品。當(dāng)胡琴、鋼琴、笛子三種樂器同時演奏同一曲譜時,即使響度和音調(diào)都柏同,我們也可以分辨出來。這是因為它們的音色不同。又如眾多熟人在講話時,也能通過音色辨別出是哪個人在講話。
音色決定于聲音的頻譜成分。如果對聲音進行頻譜分析,就會發(fā)現(xiàn)除了基波之外,還有二次、三次等高次諧波成分。不同的聲音,其基波和各次諧波間的強弱比例都不相同,因而形成各種復(fù)雜的頻率組合,使各種聲音各具特色,聽起來就大不一樣,有的悅耳、和諧,有的不動聽、音調(diào)乏味,甚至使人厭煩。
5.聲波強度的度量 BAS16LT1G
聲波有強有弱,聲波的強弱稱為聲波強度。在實際中,測量聲波強度并不是以聲音的響度作為依據(jù),而是用“聲壓”來度量。
人耳能聽到聲音的最小聲壓為50~200μbar,對于聲壓小于50μtbar的聲音,耳朵就基本聽不到,對于聲壓大于lkbar的聲音,耳朵就會感覺疼痛。
聲波的強度,還可用“聲強”度量。它表示聲音所具有的功率密度,用lcm2面積上的聲波功率來表示,單位為W/cm2。在較多場合也直接用聲波功率來描述聲波強度?梢,聲波強度主要體現(xiàn)在聲波功率上。
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