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1、,声 音 常 识,1、声音的发生和传播 声速、频率、波长和相位,2、纯音、复音和声谱 音调、倍频程,3、声波的叠加和干涉,4、声压和声压级 响度和频率计权,5、声音的反射、折射和吸收 混响,1、声音的发生和传播,声音是由机械振动产生的 但振动频率须2020000 Hz之间才能形成可闻声 声音须在媒质中才能传播以声波的方式传播,声速、和频率、波长、相位,密度/压强,距离 （m）,波长（m）,每秒钟振动的次数叫频率 f（Hz）,每秒钟传播的距离叫声速 v（m/s）,空气中的声速约为 v =340（m/s）,波长、频率、声速的关系为 = v / f （m） 最长 17m（20 Hz时） 最短 0.0
2、17m（20 kHz时）,相位 （度）,2、纯音、复音和 声谱（声音的频谱）,由单一频率的振动形成的声音叫纯音，由多个频率的复合振动所形成的声音叫复音。其中最低的那个频率叫做“基频”。,一个声音的音调和音色，取决于它所包含的频率分量。 我们用声谱来描述声音在频域上的结构。,基频决定音调； 声谱 的泛音结构决定音色。,音调和倍频程,基频决定音调，频率每升高一倍（称为1个“倍频程oct”），音阶升高8度。所以，声谱的频率轴刻度不是“线性”的，而是按“倍频程”划分的。,再分细一点，可以是1/2 oct、1/3 oct、1/12 oct 等。 比较常用的是1/3 oct，其频点是 (Hz) ： 20,
3、 25, 31.5, 40, 50, 6 3, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1k, 1.25k, 1.6 k, 2k, 2.5k, 3.15k, 4k, 5k, 6.3k, 8k, 10k, 12.5k, 16k, 20k.,3、声波的叠加和干涉,注意： 两个相同的、由不同点发出来的复音到达同一个区域互相叠加，会出现很复杂的情形。有些地方会同相,有些地方会反相，声场强弱相间地分布;此外，在同一个点,有些分量可能同相，而另一些分量则可能反相，从而使该区域中的有些地方声音变得含混不清。 这种现象叫做“干涉”,干涉,避免
4、干涉,分片覆盖,延时“接力”,集中供声,S,延迟时间= S / V= S / 340,4、声压和声压级,声压：声音在媒质中引起的附加压强。 符号P，单位帕（Pa）或微巴（bar， 1Pa =10 bar ）。 在其他条件相同的情况下，声压越大的声音，其声功率（与声压的平方成比例）也越大，听起来也越响。 仅可听闻的1kHz声音的声压约百万分之二十帕-20/106Pa;震耳欲聋的声压约20Pa,仅可听闻的声压同震耳欲聋的声压相差约1百万倍。但人的听觉并不与此成比例。大概只觉得相差百余倍。所以直接用声压或声功率来描述声音，与感觉不符。,实验证明，声功率增至2倍，感觉声音增加3分；声功率增至10倍，感
5、觉声音增加10分；声功率增至100、1000、10000倍，感觉声音增加20分、30分、40分。这种规律恰恰同数学中的“对数”相符。Lg10=1、 Lg100=2 、Lg1000=3,因此引入声压级L的概念。级水平，单位为贝Bel，细分十份，称分贝dB。 L=10 lg (P/P0)2 =20 lg (P/P0) dB P0闻域声压即 20/106Pa,仅可听闻的声压级为 L= 20 lg (20/106/P0) = 0 dB 震耳欲聋的声压级为 L= 20 lg (20/P0) = 120 dB,几种有代表性的声压级,声压级可以用“声级计”测量， 单位是分贝（dB）。 0 dB表示仅可听闻的
6、声音， 120 dB会使耳朵发痛。 安静环境的本底噪音约为50 dB。 面对面说话约 6070 dB。 电影对白约 80 dB。 迪厅音响约110 dB。 喷汽式飞机起飞现场约140 dB。,响度和计权,响度是我们对声音的一种主观感觉。 响度首先同声压级有关。声压级在0dB以下的声音是“不响的”。 1kHz/ 0dB声压级所形成的响度为0方。 但声压级不是影响响度的唯一因数。另一个影响响度的重要因数是声音的频率。 显然，低于20Hz和高于20 kHz的“声音”，无论声压级多高，也是“不响的”！ 我们的耳朵对13kHz的声音最敏感而对低频声和高频声都比较迟钝，尤其是在声压级不大时。等响曲线描述了
7、响度-声压级-频率之间的关系。,为使一个声波的声压级接近人耳的响度感觉，须对声波中的各种分量“加权”处理。 例如 111，三个都是1，但它们的“权”不同。 有两种常用的加权：A计权和C计权。 A计权适用于测量声压级低（70dB以下）的信号，例如本底噪声。 C计权适用于测量声压级较高的信号（80dB以上）。 当没有特别声明时，就是不计权（平直/线性）。,6、厅堂的声学特性,A、声波的反射、折射和吸收 B、混响和混响时间 混响现象/混响半径/混响时间 混响时间的测量 C、本底噪声 D、传输频率特性及其测量,A、声波的折射、反射和吸收,B、混响和混响时间,混响现象,混响半径,混响半径,直达声,混响声
8、,混响声级=直达声级,混响时间,声级,时间（s）,0dB,-60dB,混响时间,0,直达声,延迟反射声束,1,RT60,A、混响和混响时间-4,混响时间的粗略测量（一般工程常用的方法）,舞台,窄带粉红噪声源 125、250、500、1000、2000、4000Hz,实时 分析仪,信噪比大于35dB,B、本底噪声,空调、灯光、电声设备全打开但不加信号，这时厅堂的噪声,声级计,C、传输频率特性,厅堂各点稳态声压级相对于扩声设备信号输入电平的幅频响应叫做厅堂的传输频率特性。,由于厅堂对频率不同的声音的反射和吸收各不相同，所以尽管声源的声级不变而仅仅改变频率时，厅堂中各点的声级会是不同的。这种现象叫做 传输频率特性不平直。 我们当然希望它平直！ 不平直时可使用均衡器予以补偿（室内）。,谢谢,http:/,