压电电声教材-声学基础知识

音乐声学基础知识

音乐声学基础知识 音乐是一种艺术形式，一切艺术都包括两个方面，一是艺术表现，一是艺术感知，音乐这种艺术也概莫能外，它通过乐器（包括人的歌喉）所发出的声音来表现，依靠人耳之听觉来欣赏。这声音的产生和听觉的感知之间有什么关系呢？这是我们要讨论的第一个问题——音乐声学。 1、声音的产生与主客观参量的对应关系 关于声音的产生，国外有一个古老的命题：森林里倒了一棵大树，但没有人听见，这算不算有声音？这个命题首先点出了声音产生的两个必要条件，即声源和接收系统。所谓声源，就是能发出声响的本源。以音乐为例，一件正在演奏着的乐器就是声源，而观众的听觉器官就是接收系统。从哲学的角度讲，声源属于客观世界，而接收系统则属于主观世界，声音的产生正是主观世界对客观世界的反映。 但如果只有声源和接收系统，是否就能接到声音呢，并不是这样。如果没有传播媒介，人耳仍不能听到声音。一般来讲，物体都是在有空气的空间里振动，那么空气也就随之产生相应的振动，产生声波。正是声波刺激了人们的耳膜，并通过一系列机械和生物电的传导，最终使我们产生了声音的感觉。如果物体在真空中振动，由于没有传播媒介，就不会产生声波，人耳也就听不到声音。由此，我们可以说，任何声音的存在都离不开这三个基本条件：1）声源；2）媒介；3）接收器。 先来看看产生声音的客观方面——声源——都有哪些特征。 当我们弹一个琴键，通过钢琴机械传动装置，琴槌敲击琴弦，这时如果我们用手触弦，就会明显感到琴弦在振动。当我们拉一把二胡或小提琴时，也会感到琴弦的振动。振动是声源最基本的特征，也可以说是一切声音产生的基本条件。但如果没有我们手对琴键施加压力，使琴槌敲击琴弦，也不会产生振动。实际上，一个声源得以存在，还依赖于两个基本条件：其一是能够激励物体振动的装置（称激励器）；其二是能够使装置运动起来的能量；演奏任何一件乐器都不能缺少这两个条件。例如，当我们敲锣打鼓时，锣槌或鼓槌便是激励器，能量则由我们的身体来提供。一架能自动演奏的电子乐器，也同样少不了这两个条件：电子振荡器就是激励器，能量则由电源来提供。 人们常用“频率”（frequecy，振动次数/1秒）来描述一个声源振动的速度。频率的单位叫“赫兹”（Hz），是以德国物理学家赫兹（H.R.Hertz）的名字命名。频率低（即振动速度慢）时，声音听起来低，反之则高。人耳对振动频率的感受有一定限度，实验证明：常人可感受的频率范围在20—20，000Hz左右，个别人可以稍微超出这个范围。音乐最常用的频率范围则在27.5Hz—4186Hz（即一架普通钢琴的音域）之间。超出此范围的乐音，其音高已不能被人耳清晰判别，因而很少用到。语言声的频率范围比音乐还要窄，一般在100Hz—8，000Hz范围内。 声音的强度与物体的振动幅度有关：“幅度越大，声音越强，反之则弱。”声学中用“分贝”（dB）作为计量声音强度的单位。通过实验，人们把普通人耳则能听到的声音强度定为1分贝。音乐上实际应用的音量大约在25分贝（小提琴弱奏）—100分贝（管弦乐队的强奏）之间。音乐声学中称声音强度的变化范围为“动态范围”，动态范围大与小，常常是衡量一件乐器的质量或乐队演奏水平的标志：高质量

声学基础知识

由气体振动而产生。气体的压力产生突变，会产生涡流扰动，从而引起噪声。如空气压缩机、电风扇的噪声。 机械噪声 由固体振动产生。金属板、齿轮、轴承等，在设备运行时受到撞击、摩擦及各种突变机械力的作用，会产生振动，再通过空气传播，形成噪声。 液体流动噪声 液体流动过程中，由于液体内部的摩擦、液体与管壁的摩擦、或者流体的冲击，会引起流体和管壁的振动，并引起噪声。电磁噪声 各种电器设备，由于交变电磁力的作用，引起铁芯和绕组线圈的振动，引起的噪声通常叫做交流声。 燃烧噪声 燃料燃烧时，向周围的空气介质传递了热量，使它的温度和压力产生变化，形成湍流和振动，产生噪声。

声波和声速 声波 质点或物体在弹性媒质中振动，产生机械波向四周传播，就形成声波（声波是纵波）。可听声波的频率为20～20000Hz,高于20KHz 的属超声波，低于20Hz 的属次声波。 点声源附近的声波为球面波，离声源足够远处的声波视为平面波，特殊情况（线声源）可形成柱面波。 声频( f )声速( c )和波长( λ ) λ= c / f 声速与媒质材料和环境有关： 空气中，c =+或t c +=27305.20 (m /s) 在水中声速约为1500 m /s t —摄氏温度 传播方向上单位长度的波长数，等于波长的倒数，即1/λ。有时也规定2π/λ为波数，用符号K 表示。 质点速度 质点因声音通过而引起的相对于整个媒质的振动速度。声波传播不是把质点传走而是把它的振动能量传走。

声场 有声波存在的区域称为声场。声场大致可以分为自由场、扩散场（混响场）、半扩散场（半自由场）。 自由场 在均匀各向同性的媒质中，边界影响可忽略不计的声场称为自由场。在自由场中任何一点，只有直达声，没有反射声。 消声室是人为的自由场，是由吸声材料和吸声结构做成的密闭空间，静谧无风的高空或旷野可近似为自由场。 扩散场 声能量均匀分布，并在各个传播方向作无规则传播的声场，称为扩散场，或混响场。声波在扩散场内呈全反射。 人为设计的混响室是典型的扩散场。无论声源处于混响室内任何位置，室内各处声压接近相等，声能密度处处均匀。 自由场扩散场（混响场）

音频基础知识

一般认为20Hz－20kHz是人耳听觉频带，称为“声频”。这个频段的声音称为“可闻声”，高于20kHz的称为“超声”，低于20Hz的称为“次声“。(《广播播控与电声技术》p3) 所谓声音的质量，是指经传输、处理后音频信号的保真度。目前，业界公认的声音质量标准分为4级，即数字激光唱盘CD-DA质量，其信号带宽为10Hz~20kHz；调频广播FM质量，其信号带宽为20Hz~15kHz；调幅广播AM质量，其信号带宽为50Hz~7kHz；电话的话音质量，其信号带宽为200Hz~3400Hz。可见，数字激光唱盘的声音质量最高，电话的话音质量最低。除了频率范围外，人们往往还用其它方法和指标来进一步描述不同用途的音质标准。由于电子平衡与变压器平衡的区别，所以二者的接线方法是不一样的，应引起注意。 声学的基本概念音频频率范围一般可以分为四个频段，即低频段（３０￣１５０Ｈｚ）；中低频段（３０￣１５０Ｈｚ）；中低频（１５０￣５００Ｈｚ）；中高频段（５００￣５０００Ｈｚ）；高频段（５０００￣２００００Ｈｚ）。３０￣１５０Ｈｚ频段：能够表现音乐的低频成分，使欣赏者感受到强劲有力的动感。１５０￣５００Ｈｚ频段：能够表现单个打击乐器在音乐中的表现力，是低频中表达力度的部分。５００￣５０００Ｈｚ频段：主要表达演唱者或语言的清淅度及弦乐的表现力。５０００￣２００００Ｈｚ频段：主要表达音乐的明亮度，但过多会使声音发破。音频频率范围一般可以分为四个频段，即低频段（３０￣１５０Ｈｚ）；中低频段（３０￣１５０Ｈｚ）；中低频（１５０￣５００Ｈｚ）；中高频段（５００￣５０００Ｈｚ）；高频段（５０００￣２００００Ｈｚ）。３０￣１５０Ｈｚ频段：能够表现音乐的低频成分，使欣赏者感受到强劲有力的动感。１５０￣５００Ｈｚ频段：能够表现单个打击乐器在音乐中的表现力，是低频中表达力度的部分。５００￣５０００Ｈｚ频段：主要表达演唱者或语言的清淅度及弦乐的表现力。５０００￣２００００Ｈｚ频段：主要表达音乐的明亮度，但过多会使声音发破。所谓声音的质量，是指经传输、处理后音频信号的保真度。目前，业界公认的声音质量标准分为4级，即数字激光唱盘CD-DA质量，其信号带宽为10Hz~20kHz；调频广播FM质量，其信号带宽为20Hz~15kHz；调幅广播AM质量，其信号带宽为50Hz~7kHz；电话的话音质量，其信号带宽为200Hz~3400Hz。可见，数字激光唱盘的声音质量最高，电话的话音质量最低。除了频率范围外，人们往往还用其它方法和指标来进一步描述不同用途的音质标准。音质评价方法评价再现声音的质量有主观评价和客观评价两种方法。例如： 1．语音音质评定语音编码质量的方法为主观评定和客观评定。目前常用的是主观评定，即以主观打分（MOS）来度量，它分为以下五级：5（优），不察觉失真；4（良），刚察觉失真，但不讨厌；3（中），察觉失真，稍微讨厌；2（差），讨厌，但不令人反感；

声学信号基础知识-倍频程

一、什么是倍频程倍频程来源于音乐理论，如下图所示 同一个音符的低音与中音以及中音与高音之间相差八个音符，也就是说一个倍频程对应一个八音符跨度，每个倍频程带都有一个中心频率f c 、上限频率f 1和下限频率f u 。 对于一倍频程来说: c f f 2/111)2(-=c u f f 2/11)2(=112f f u =对于1/3倍频程来说： c f f 2/13/11)2(-=c u f f 2/13/1)2(=13/12f f u =所谓倍频程就是将关注的频率带依照倍频关系进行分割成若干个频段，每个频段都有对应的中心频率、上下限频率。 二、如何计算倍频程中心频率 在声学中，频率1000Hz 是非常重要的，例如它被确定为响度级-phon 的基准频率，因而用频率1000Hz 为声学测量所用频率系列的基准频率，ISO 和ANSI 也已经对此进行了标准化。共有两种方法定义各频段的中心频率; 1、采用以2为基数的方法 相邻两个中心频率之比：N c i c f f /11,2/=+N=1,2,3,6,12,24等 倍频程的各个中心频率计算公式为：? ??±±=?=,2,1,0)2 (1000/1,i f i N i c 2、采用以10为基数的方法

相邻两个中心频率之比：N c i c f f 103 1,10/=+N=1,2,3,6,12,24等 倍频程的各个中心频率计算公式为：? ??±±=?=,2,1,0)10(100010/3,i f i N i c 按以上两种方法计算得到的1/3倍频程中心频率很接近，但不相等，其上下限频率必然有差异。由于标准中使用的是以10为基数的方法得到的，因此在LMS 软件中默认的方法也是以10为基数，如果需要修改可以通过Tools-Option-General 的Octave Filtering 进行 修改。 三、优先数在倍频程标准中心频率的运用 在工业设计行业，产品开发必须选择一些长度、距离、直径、体积和其他一些特征量，而所有这些选择的特征量都受功能、实用性、兼容性、安全或成本等因素的约束。这时选择的这些尺寸通常采用的数就是所谓的优先数。不同的设计人员在不同时期设计产品时，选择优先数能增大产品之间的兼容性，有助于减少制造不同尺寸的产品。 优先数由公比分别为10的5、10、20、40、80次方根，且项值中含有10的整数幂的理论等比数列导出的一组近似等比的数列。对应R5系数、R10系数、R20系数、R40系数和R80系数。 GB/T 321-2005罗列的不同数列对应的优先数值，对于1/3倍频对应的R10数列，其优先频率值有1.0、1.25、1.6、2.0、2.5、3.15、4.5、6.3、8.0、10等。 四、倍频程的计算 如何将噪声频谱信号转变为倍频程？ 在进行倍频程计算是，根据相应的方法（基数10或基数2）来确定各个倍频程带的上、下限频率（倍频程带），因此相应倍频程带内的谱线数也就确定了。单个倍频带内的声压均方值是该频带内频谱谱线幅值的均方值之和： ∑==n i i p p 122单个倍频带内的声压级为： ??? ? ??=22lg 10ref band p p SPL 总倍频程内的总声压均方值为各个倍频带内的均方值之和 ∑==n i i p p 122

保险基础知识-总结的很详细

保险基础知识 第一节保险概述 一、简述保险的含义及分类。 保险，是指投保人根据合同约定，向保险人支付保险费，保险人对于合同约定的可能发生的事故因其发生所造成的财产损失承担赔偿保险金责任，或者当被保险人死亡、伤残、疾病或者达到合同约定的年龄、期限等条件时承担给付保险金责任的商业保险行为。 保险是以契约形式确立双方经济关系，以缴纳保险费建立起来的保险基金，对保险合同规定范围内的灾害事故所造成的损失，进行经济补偿或给付的一种经济形式。 保险属于经济范畴，它所揭示的是保险的属性，是保险的本质性的东西。 从本质上讲，保险体现的是一种经济关系，表现在：(1)保险人与被保险人的商品交换关系；(2)保险人与被保险人之间的收入再分配关系。 从经济角度来看，保险是一种损失分摊方法，以多数单位和个人缴纳保费建立保险基金，使少数成员的损失由全体被保险人分担。 从法律意义上说，保险是一种合同行为，即通过签订保险合同，明确双方当事人的权利与义务，被保险人以缴纳保费获取保

险合同规定范围内的赔偿，保险人则有收受保费的权利和提供赔偿的义务。

由此可见，保险乃是经济关系与法律关系的统一。 根据保险标的不同，保险可分为人身保险和财产保险两大类。 人身保险是以人的寿命和身体为保险标的的保险。当人们遭受不幸事故或因疾病、年老以致丧失工作能力、伤残、死亡或年老退休后，根据保险合同的规定，保险人对被保险人或受益人给付保险金或年金，以解决病、残、老、死所造成的经济困难。 从广义上讲，财产保险是指除人身保险外的其他一切险种，包括财产损失保险、责任保险、信用保险、保证保险、农业保险等。它是以有形或无形财产及其相关利益为保险标的的一类实偿性保险。 社会保险是国家以法律的形式规定的,在劳动者暂时或永久 丧失劳动能力而没有甚或来源是给与物质帮助、维护即本身获得各种制度的总称。我国《劳动法》第七十条规定"国家发展社会保险事业，建立社会保险制度，设立社会保险基金，使劳动者在年老、患病、工伤、失业、生育等情况下获得帮助和补偿。" 与社会保险相对应，商业保险通过订立保险合同、以盈利为目的的保险形式,由专门的保险企业经营。商业保险关系是由当事人自愿缔结的合同关系

声学基础知识(整理)

噪声产生原因空气动力噪声 由气体振动而产生。气体的压力产生突变，会产生涡流扰动，从而引起噪声。如空气压缩机、电风扇的噪声。机械噪声 由固体振动产生。金属板、齿轮、轴承等，在设备运行时受到撞击、摩擦及各种突变机械力的作用，会产生振动，再通过空气传播，形成噪声。 液体流动噪声 液体流动过程中，由于液体内部的摩擦、液体与管壁的摩擦、或者流体的冲击，会引起流体和管壁的振动，并引起噪声。 电磁噪声 各种电器设备，由于交变电磁力的作用，引起铁芯和绕组线圈的振动，引起的噪声通常叫做交流声。 燃烧噪声 燃料燃烧时，向周围的空气介质传递了热量，使它的温度和压力产生变化，形成湍流和振动，产生噪声。

声波和声速 声波 质点或物体在弹性媒质中振动，产生机械波向四周传播，就形成声波（声波是纵波）。可听声波的频率为20～20000Hz,高于20KHz 的属超声波，低于20Hz 的属次声波。 点声源附近的声波为球面波，离声源足够远处的声波视为平面波，特殊情况（线声源）可形成柱面波。 声频( f )声速( c )和波长( λ ) λ= c / f 声速与媒质材料和环境有关： 空气中， c =+或t c +=27305.20 (m /s) 在水中声速约为1500 m /s t —摄氏温度 传播方向上单位长度的波长数，等于波长的倒数，即1/λ。有时也规定2π/λ为波数，用符号K 表示。 质点速度 质点因声音通过而引起的相对于整个媒质的振动速度。声波传播不是把质点传走而是把它的振动能量传走。

声场 有声波存在的区域称为声场。声场大致可以分为自由场、扩散场（混响场）、半扩散场（半自由场）。 自由场 在均匀各向同性的媒质中，边界影响可忽略不计的声场称为自由场。在自由场中任何一点，只有直达声，没有反射声。 消声室是人为的自由场，是由吸声材料和吸声结构做成的密闭空间，静谧无风的高空或旷野可近似为自由场。扩散场 声能量均匀分布，并在各个传播方向作无规则传播的声场，称为扩散场，或混响场。声波在扩散场内呈全反射。人为设计的混响室是典型的扩散场。无论声源处于混响室内任何位置，室内各处声压接近相等，声能密度处处均匀。 自由场扩散场（混响场）

声学基础知识扫盲点

声学基础知识扫盲帖（原创） 1、人耳能听到的频率范围是20—20KHZ 2、把声能转换成电能的设备是传声器 3、把电能转换成声能的设备是扬声器 4、声频系统出现声反馈啸叫，通常调节均衡器 5、房间混响时间过长，会出现声音混浊 6、房间混响时间过短，会出现声音发干147 7、唱歌感觉声音太干，当调节混响器 8、讲话时出现声音混浊，可能原因是加了混响效果 9、声音三要素是指音强、音高、音色 10、音强对应的客观评价尺度是振幅 11、音高对应的客观评价尺度是频率 12、音色对应的客观评价尺度是频谱 13、人耳感受到声剌激的响度与声振动的频率有关 14、人耳对高声压级声音感觉的响度与频率的关系不大 15、人耳对中频段的声音最为灵敏 16、人耳对高频和低频段的声音感觉较迟钝 17、人耳对低声压级声音感觉的响度与频率的关系很大 18、等响曲线中每条曲线显示不同频率的声压级不相同,但人耳感觉的响度相同 19、等响曲线中，每条曲线上标注的数字是表示响度级 20、用分贝表示放大器的电压增益公式是20lg（输出电压/输入电压） 21、响度级的单位为phon 22、声级计测出的dB值，表示计权声压级 23、音色是由所发声音的波形所确定的 24、声音信号由稳态下降60dB所需的时间，称为混响时间 25、乐音的基本要素是指旋律、节奏、和声 26、声波的最大瞬时值称为振幅 27、一秒内振动的次数称为频率 28、如某一声音与已选定的1KHz纯音听起来同样响，这个1KHz纯音的声压级值就定义为待测声音的响度 29、人耳对1~3KHZ的声音最为灵敏 30、人耳对100Hz以下，8K以上的声音感觉较迟钝 31、舞台两侧的早期反射声对原发声起加重和加厚作用，属有益反射声作用 32、观众席后侧的反射声对原发声起回声作用，属有害反射作用 33、声音在空气中传播速度约为340m/s 34、要使体育场距离主音箱约34m的观众听不出两个声音，应当对观众附近的补声音箱加0.1s延时 35、反射系数小的材料称为吸声材料 36、透射系数小的材料称为隔声材料 37、透射系数大的材料，称为透声材料

声学基础知识(整理)(完整资料).doc

【最新整理，下载后即可编辑】 噪声产生原因 空气动力噪声 由气体振动而产生。气体的压力产生突变，会产生涡流扰动，从而引起噪声。如空气压缩机、电风扇的噪声。 机械噪声 由固体振动产生。金属板、齿轮、轴承等，在设备运行时受到撞击、摩擦及各种突变机械力的作用，会产生振动，再通过空气传播，形成噪声。 液体流动噪声 液体流动过程中，由于液体内部的摩擦、液体与管壁的摩擦、或者流体的冲击，会引起流体和管壁的振动，并引起噪声。 电磁噪声 各种电器设备，由于交变电磁力的作用，引起铁芯和绕组线圈的振动，引起的噪声通常叫做交流声。 燃烧噪声 燃料燃烧时，向周围的空气介质传递了热量，使它的温度和压力产生变化，形成湍流和振动，产生噪声。

声波和声速 声波 质点或物体在弹性媒质中振动，产生机械波向四周传播，就形成声波（声波是纵波）。可听声波的频率为20～20000Hz,高于20KHz 的属超声波，低于20Hz 的属次声波。 点声源附近的声波为球面波，离声源足够远处的声波视为平面波，特殊情况（线声源）可形成柱面波。 声频( f )声速( c )和波长( λ ) λ= c / f 声速与媒质材料和环境有关： 空气中，c =331.6+0.6t 或t c +=27305.20 (m /s) 在水中声速约为1500 m /s t —摄氏温度 传播方向上单位长度的波长数，等于波长的倒数，即1/λ。有时也规定2π/λ为波数，用符号K 表示。 质点速度 质点因声音通过而引起的相对于整个媒质的振动速度。声波传播不是把质点传走而是把它的振动能量传走。

声场 有声波存在的区域称为声场。声场大致可以分为自由场、扩散场（混响场）、半扩散场（半自由场）。 自由场 在均匀各向同性的媒质中，边界影响可忽略不计的声场称为自由场。在自由场中任何一点，只有直达声，没有反射声。 消声室是人为的自由场，是由吸声材料和吸声结构做成的密闭空间，静谧无风的高空或旷野可近似为自由场。 扩散场 声能量均匀分布，并在各个传播方向作无规则传播的声场，称为扩散场，或混响场。声波在扩散场内呈全反射。 人为设计的混响室是典型的扩散场。无论声源处于混响室内任何位置，室内各处声压接近相等，声能密度处处均匀。 自由场扩散场（混响场）

音响的基础知识之声学基础

音响的基础知识之声学基础 音响的基础知识：名词解释 (1)波长——声波在一个周期内的行程。它在数值上等于声速(344米/秒)乘以周期，即λ=CT (2)频率——每秒钟振动的次数，以赫兹为单位 (3)周期——完成一次振动所需要的时间 (4)声压——表示声音强弱的物理量，通常以Pa为单位 (5)声压级——声功率或声强与声压的平方成正比，以分贝为单位 (6)灵敏度——给音箱施加IW的噪声信号，在距声轴1米处测得的声压 (7)阻抗特性曲线——扬声器音圈的电阻抗值随频率而变化的曲线 (8)额定阻抗——在阻抗曲线上最大值后最初出现的极小值，单位欧姆 (9)额定功率——一个扬声器能保证长期连续工作而不产生异常声时的输入功 (10)音乐功率——以声音信号瞬间能达到的峰值电压来计算的输出功率(PMPO) (11)音染——声音染上了节目本身没有的一些特性，即重放的信号中多了或少了某些成份 (12)频率响应——即频响，有效频响范围为频响曲线最高峰附近取一个倍频程频带内的平均声压级下降10分贝划一条直线，其相交两点间的范围

音响的基础知识：问答 (1)声音是如何产生的? 答：世界上的一切声音都是由物体在媒质中振动而产生的。扬声器是通过振膜在空中振动，使前方和后方的空气形成疏密变化，这 种波动的现象叫声波，声波使耳膜同样产生疏密变化，传级大脑， 于是便听到了声音。 (2)什么叫共振?共振声对扬魂器音质有影响吗? 答：如果物体在受迫振动的振动频率与它本身的固有频率相等时，称为共振当物体产生共振时，不需要很大的外加振动能量就能是使 用权物体产生大幅度的振动，甚至产生破坏性的振动。当扬声器振 膜振动时，由于单元是固定在箱体上的，振动通过盆架传递到箱体上。部分被吸收，转化成热能散发掉;部分惟波的形式再辐射，由于 共振声不是声源所发出的声音，将会影响扬声器的重放，使音质变坏，尤其是低频部分 (3)什么是吸声系数与吸声量?它们之间的关系是什么? 答：吸声性能拭目以待好坏通常用吸声系级“α”表示，即 α=1-K;吸声量是用吸声系数与材料的面积大小来表示。两者之间的 关系α=A/S(A是吸声量)，不同的材料有不同的吸声系数，想要达 到相同的吸声量，就是改变其吸声面积 (4)混响有何特点?混响时间与延迟时间有和不同? 答：任何人在任何地方听到的声音都是由直达声与反射声混合而成。混呼有如下特点：A直达声与反射声之间存在时间差，反射声 与反射声之间也存在时间差B直达声和反射声的强度，反射声和反 射声的强度各不相同C当声源消失时，直达声音先消失，反射声在 室内继续来回传播，并不立即消失。混响时间与延迟时间是两个不 同的概念：混响时间是指当声源停止振动后，室内混响声能密度衰 减到它最初数值的百万之一(60分贝)所需的时间，延迟时间是指声 音信号的时间延迟量，声波在室内的反射延时形成混响声

扬声器基础知识

扬声器基础知识培训教材 扬声器俗称喇叭，是声音重放系统的终端，它和人类的现代生活密不可分，已进入几乎每个家庭。 扬声器是一种电声换能器，它通过某种物理效应把电能换成声能。根据换成的不同原理，扬声器可以分成电动（动圈）式扬声器、电磁式扬声器、压电式扬声器、电容式扬声器、气流式扬声器、平板式扬声器、离子式扬声器…… 电动式扬声器自1925年创制以来，已有70多年的历史。因其结构简单，性能良好，品种繁多，使用最广而成为当前扬声器生产的主流。 现代生活中实际使用的扬声器，95%以上是电动式扬声器。本教材以后提到的扬声器均指电动式扬声器。 1．电动式扬声器的基本构成与工作原理 1.1 扬声器的基本构成 ???????????? ????????????????????????????????????圈 边 压 线） 丝 线（锦 出 引 帽 尘 防 板 线 接 架 盆 . 统 系 助 辅 芯 极 罩 磁 铁 T 司） 板（华 夹 上 钢 磁 统 系 路 磁 板） 簧 波、弹 片（弹 支 位 定 盆） 音 合 盆、复 膜（纸 振 圈 音 统 系 动 振 成 构 本 基 的 器 声 扬

1.1典型扬声器结构示意图：(见封面) 1.3 扬声器零部件的作用和要求 1.3.1音圈 音圈是振动系统的策动源。人们把它比喻成扬声器的“心脏”，足见其重要。 音圈的基本要求是：直流电阻符合设计规定；漆包线与线之间，线与骨架之间粘接牢固；有一定的耐热性，在扬声器使用中和长期最大功率试验中不散圈、不分离、不烧毁；外形圆整不变形；音圈骨架有一定的强度，在使用和试验中不变形。 音圈由漆包线和骨架组成。 漆包线的有：QA线（油性线）、QZ线（高强度线）、QAN线、LOCK线（一般耐温自粘线）、SV线（耐高温强力线）、CCAW线（铜包铝线）…… 骨架材料的有：纸、铝（AL）、石棉、玻纤、环氧树脂、工程塑料（Kapton）音圈一般为二层绕制，但也有四层绕制的。 音圈的抽头一般为单面抽头，但也有双面抽头，既便于阴搞串联，并联组合，又有利于振动时的均衡受力。 音圈导线的截面一般都为圆形，其空间有效利用率仅为78%，现有截面为准矩形的扁线问世，其空间有效利用率高达96%。 为满足大功率、长冲程扬声器的特殊要求，工程技术人员采用左音圈骨架上端均匀打孔的措施来帮助散热；采用一个特长骨架分绕二组线圈与双定位支片相配，保证在大功率、长冲程条件下不擦边。 线圈一般绕在骨架外面，现在也有骨架外面，里面都绕的音圈出现。

声学基础知识

噪声产生原因 空气动力噪声 由气体振动而产生。气体的压力产生突变，会产生涡流扰动，从而引起噪声。如空气压缩机、电风扇的噪声。 机械噪声 由固体振动产生。金属板、齿轮、轴承等，在设备运行时受到撞击、摩擦及各种突变机械力的作用，会产生振动，再通过空气传播，形成噪声。液体流动噪声 液体流动过程中，由于液体内部的摩擦、液体与管壁的摩擦、或者流体的冲击，会引起流体和管壁的振动，并引起噪声。 电磁噪声 各种电器设备，由于交变电磁力的作用，引起铁芯和绕组线圈的振动，引起的噪声通常叫做交流声。 燃烧噪声 燃料燃烧时，向周围的空气介质传递了热量，使它的温度和压力产生变化，形成湍流和振动，产生噪声。

声波和声速 声波 质点或物体在弹性媒质中振动，产生机械波向四周传播，就形成声波（声波是纵波）。可听声波的频率为20～20000Hz,高于20KHz 的属超声波，低于20Hz 的属次声波。 点声源附近的声波为球面波，离声源足够远处的声波视为平面波，特殊情况（线声源）可形成柱面波。 声频( f )声速( c )和波长( λ ) λ= c / f 声速与媒质材料和环境有关： 空气中，c =331.6+0.6t 或t c +=27305.20 (m /s) 在水中声速约为1500 m /s t —摄氏温度 传播方向上单位长度的波长数，等于波长的倒数，即1/λ。有时也规定2π/λ为波数，用符号K 表示。 质点速度 质点因声音通过而引起的相对于整个媒质的振动速度。声波传播不是把质点传走而是把它的振动能量传走。

声场 有声波存在的区域称为声场。声场大致可以分为自由场、扩散场（混响场）、半扩散场（半自由场）。 自由场 在均匀各向同性的媒质中，边界影响可忽略不计的声场称为自由场。在自由场中任何一点，只有直达声，没有反射声。 消声室是人为的自由场，是由吸声材料和吸声结构做成的密闭空间，静谧无风的高空或旷野可近似为自由场。 扩散场 声能量均匀分布，并在各个传播方向作无规则传播的声场，称为扩散场，或混响场。声波在扩散场内呈全反射。 人为设计的混响室是典型的扩散场。无论声源处于混响室内任何位置，室内各处声压接近相等，声能密度处处均匀。 自由场扩散场（混响场）

录音声学知识要点

《录音声学》复习提纲 一、填空题 1、由于声波存在而在静态大气压上叠加的压强变化分量称为声压。 2、点声源辐射的声压级和声强级，当距离增大一倍时，都将减少6dB 。 3、声强是指单位时间内通过垂直于声波传播方向的单位面积平均声能。 4、对声压级进行A 加权测量时，其单位是dBA 。 5、空气对声波的吸收主要来源于空气的粘滞吸收性。频率越高，则空气吸收越强。 6、空气的声吸收大小与空气的粘滞性、热传导性以及空气分子的弛豫吸收等因素有关。 7、举出两个相干波的例子：同一个声源的直达声和反射声两个频谱相同的声波 两个播放相同信号的音响。 8、举出两个非相干波的例子：两个乐器发出的声音两个人聊天的声音等。 9、简正频率为弹性体的固有振动频率，一般有无数多个。 10、弹性体振动的最小振动频率称为基频。 当较高频率为最小频率的整数倍时，较高频率称为谐波。 11、弹性体受迫振动时，其振动频率等于驱动力的频率，当振动频率等于其固有振动频率时，系统会产生共振。 12、弹性体第n次振动模式是指其第n次振动的振幅和相位随位置变化的规律。 二、简答题 1.什么是振动系统的固有振动频率？什么是共振和共振频率？ 固有频率:系统自由振动的频率，由系统本身的性质决定 当周期性外力作用在振动系统时，物体会产生受迫振动，当外力的频率与物体固有频率非常接近或完全相等时，振幅会迅速达到其可能的最大值，这种现象称为共振。发生共振时对应的频率就是共振频率。 2.什么是弹性体？什么是弹性体的简正频率？ 弹性体是指具有弹性的物体。物体受外力后产生形状或体积变化时，物体内部会产生反抗外力，企图恢复原来形状的力，则物体具有弹性。 弹性体的简正频率是指弹性体的固有振动频率，有无数多个，并且是离散的，是由弹性体本生的状态和性质决定的。

5-声学基础知识

手机声腔设计和音频电路检测 一. 声音的基础知识 1.声压： 由声波引起的压强变化称为声压，用符号P表示，单位为微巴（ubar）或帕（Pa） 1 ubar＝0.1Pa＝0.1N/m2 一个标准大气压P0＝1.03 x10-5Pa 表达式：P=Po(ωt-kx+Ψ) 通常所指的声压是指声压的均方根值，即有效声压。 2.频率： 声源每秒振动的次数称为频率，单位为Hz. 人耳可听得见的声波频率范围约为20Hz~ 20000Hz,即音频范围 3.声速： 在介质中传播速度称为声速。固体最快，液体次之，空气中最慢。 在空气中传播340m/s,水中1450 m/s，钢铁中5000m/s 4.波长： 相邻同相位的两点之间的距离称为波长λ Co= λf Co为空气中声速f为频率 5.声压级： Lp=20lg(P/Po) (dB) Po为基准声压2x10-5 pa 基准声压为为2x10-5 pa，称为听阀，即为0dB 当声压为20Pa时，称为痛阀，即为120dB 由此可见，声压相差百万倍时，用声压级表示时，就变成了0dB到120dB的变化范围。 由上式可以看出声压变化10倍，相当于声压级变化20dB；声压变化100倍，相当于声压级变化40dB 一般交谈为30 dB 纺织车间为100 dB 6.声压级与功率的关系： ΔP=10lg(w/wo) (dB) wo为参考功率 功率增加一倍，声压级增加3 dB 7.声压级与距离的关系： ΔP=-20lg(r1/ro) (dB) ro为参考距离 距离增加一倍，声压级减小6 dB 从人耳的听觉特性来讲，低频是基础音，如果低频音的声压值太低，会显得音色单纯，缺乏力度，这部分对听觉的影响很大。对于中频段而言，由于频带较宽，又是人耳听觉最灵敏的区域，适当提升，有利于增强放音的临场感，有利于提高清晰度和层次感。而高于8KHz略有提升，可使高频段的音色显得生动活泼些。一般情况下，手机发声音质的好坏可以用其频响曲线来判定，好的频响曲线会使人感觉良好。 声音失真对听觉会产生一定的影响，其程度取决于失真的大小。对于输入的一个单一频率的正弦电信号，输出声信号中谐波分量的总和与基波分量的比值称为总谐波失真（THD），其对听觉的影响程度如下： THD<1%时，不论什么节目信号都可以认为是满意的； THD>3%时，人耳已可感知； THD>5%时，会有轻微的噪声感；

初中声学基础知识点

第一部分声 1.声音的产生：振动 振动停止，发声一定停止；发声停止，振动不一定停止，可能是超声波、次声波、或距发声体离太远 2.声音的传播：需要介质,以声波的形式传播,真空不能传声(0m/s),声速与介质和温度 有关,固>液>气,15℃空气中340m/s,遇障碍物反射形成回声(人反应时间0.1s距障碍物17m） 人们利用超声波，根据蝙蝠的回声定位原理制成了声纳系统； 骨传导（头骨和上下颌骨） 双耳效应（可以判断发声体的方位） 3.声音(乐音)的三个特性:音调、响度、音色 a.音调:声音的高低,决定于频率 频率:每秒振动的次数,单位Hz,人的听觉范围20Hz-20000Hz,听不到的是高于20000Hz 的叫超声波,低于20Hz的叫次声波,地震海啸大象是次声波,蝙蝠海豚是超声波 振动的物体越细、短、紧，频率越高，音调越高 b.响度：声音的大小，决定于振幅和距离 振动时力气越大，振幅越大，响度越大；离发声体越近响度越大 c.音色：声音的特色，决定于发声体的材料和结构 模仿和辨别声音靠音色 4.声音的利用：传递信息和能量 传递信息：听广播，听讲课，听音乐，B超检查身体，声纳 传递能量：超声波清洗精密仪器，超声波碎石 5.噪声等级的划分：单位是分贝（dB） 0dB刚引起听觉 30-40分贝安静环境 为了保证休息和睡眠，声音不能超过50分贝 为了保证工作和学习，声音不能超过70分贝 为了保护听力，声音不能超过90分贝 6.减弱（控制）噪声的三个途径： 在声源处减弱：摩托车加装消声器，减小音量 在传播过程中减弱：建隔音墙，公路两边植树种草建隔离带，关闭门窗 在人耳处减弱：带耳罩

第二章 语音信号处理基础知识

第二章语音信号处理基础知识 1、语音信号处理？ 语音信号处理是研究用数字信号处理技术对语音信号进行处理的一门学科。 2、语音信号处理的目的？ 1）如何有效地，精确地表示、存储、传递语音信号及其特征信息；2）如何用机器来模仿人类，通过处理某种运算以达到某种用途的要求，例如人工合成出语音，辨识出说话人、识别出说话内容等。 因此，在研究各种语音信号处理技术之前，需要了解语音信号的基本特性，同时，要根据语音的产生过程建立实用及便于分析的语音信号模型。 本章主要包括三方面内容：语音的产生过程、语音信号的特性分析以及语音信号生成的数学模型。 第一部分内容语音的产生过程，我们要弄清两个问题：1）什么是语音？2）语音的产生过程？ 3、什么是语音？ 语音是带有语言的声音。人们讲话时发出的话语叫语音，它是一种声音，由人的发音器官发出且具有一定的语法和意义。语音是声音和语言的组合体，所以对于语音的研究包括：1)语音中各个音的排列由一些规则控制，对这些规则及其含义的研究成为语言学；2）对语音中各个音的物理特征和分类的研究称为语音学。 4、语音的产生 语音的产生依赖于人类的发声器官。人的发音器官包括：肺、气管、喉、咽、鼻、口等。 ◆喉以上的部分称为声道，其形状随发出声音的不同而变化； ◆喉的部分称为声门。 ◆喉部的声带是对发音影响很大的器官。声带振动产生声音。 ◆声带开启和闭合使气流形成一系列脉冲。

每开启和闭合一次的时间即振动周期称为基音周期，其倒数为基音频率，简称基频。基频决定了声音频率的高低，频率快则音调高，频率慢则音调低。 基音的范围约为70 -- 350Hz,与说话人的性别、年龄等情况有关。 人的说话过程可以分为五个阶段：（1）想说阶段（2）说出阶段（3）传送阶段（4）理解阶段（5）接收阶段。 人的说话的过程： 1）想说阶段：人的说话首先是客观事实在大脑中的反映，经大脑的决策产生了说话的动机； 接着说话神经中枢选择适当的单词、短语以及按照语法规则的组合，以表达想说的内容和情感。 2）说出阶段：由想说阶段大脑中枢的决策，以脉冲形式向发音器官发出指令，使得舌、唇、鄂、声带、肺等部分的肌肉协调地动作，发出声音。与此同时，大脑也发出一些指令给其他有关器官，使之产生各种动作来配合言语的效果，如表情、手势、身体姿态等。经常有些人说话时会手舞足蹈。另外，还会开动“反馈”系统来帮助修正语音。 3）传送阶段：说出的话语是一连串声波，凭借空气为媒介传送到听者的耳朵。有时遇到某种阻碍或其他声响的干扰，使声音产生损耗或失真。 4）接收阶段：从外耳收集的声波信息，经过中耳的放大作用，达到内耳。经过内耳基底膜的振动，激发器官内的神经元使之产生脉冲，将信息以脉冲形式传送给大脑。 5）理解阶段：听觉神经中枢收到脉冲信息后，经过一种至今尚未完全了解的方式，辨认说话人及听到的信息，从而听懂说话人的话。 再开始介绍语音信号的特性之前，我们先了解一下语音和语言的定义。 5、语言 是从人们的话语中概括总结出来的规律性的符号系统。包括构成语言的语素、词、短语和句子等不同层次的单位，以及词法、句法、文脉等语法和语义内容。语言学是语音信号处理的基础。例如，可以利用句法和语义信息减少语音识别中搜索匹配范围，提高正确识别率。 6、语音学 Phonetics是研究言语过程的一门科学。它考虑的是语音产生、语音感知等的过程以及语音中各个音的特征和分类问题。现代语音学发展成为三个分支：发音语音学、声学语音学以

电声基础知识

电声基础知识 来源：网络 首先，我们来谈谈如何认识一个喇叭单元，这是我们每个生产厂家、每个扬声器系统设计人员要面对的一个最基本而又是最重要的问题。根据我国目前的生产和工程设计的实际情况来看，可以从以下六个方面的客观物理特性来认识喇叭单元。（注：主观听感是认识喇叭单元的另一种重要方法，随着科学技术的进步，客观物理特性的描述与主观听感愈来愈趋于一致。也就是说，随着科学技术的发展，我们将能够用客观物理特性的描述来表达主观听音的心理感受。） 一、T/S参数 T/S参数是由THIELE和SMALL先生首先提出的扬声器系统数学模型的基本参数。 T/S参数在扬声器系统设计的指导作用已经被生产厂家、工程设计人员所普遍接受，在几乎所有常见的电声测试系统、扬声器系统设计软件上得到支持。T/S参数由小信号参数和大信号参数组成。 小信号参数包括四个基本参数： 1.Fs为扬声器单元的谐振频率。 2.Vas为扬声器单元的等效容积。 3.Qes为扬声器单元的电Q值。 4.Qms为扬声器单元的机械Q值。 大信号参数包括两个基本参数： 1.Pe（max）为扬声器单元的散热能力所确定的最大功率额定值。 2.Vd为扬声器单元振膜在最大振幅时所推动的体积。 上述参数主要是向我们提供了模拟和设计喇叭单元在谐振频率附近的频率响应特性的依据，通过合理地优化箱体结构参数，从而达到我们所期望的扬声器系统频率响应，用以满足不同的使用场合和不同的使用要求。从某种意义上讲，T/S参数没有更好，只有更合理和更合适。例如Fs/Qts的比值在那个范围适合那一类声箱系统，Vas如何取值更为合理等。T/S参数最重要的是它们如何搭配和优化。 在这里需要指出的是，T/S参数的实际测量误差应引起足够的重视。T/S参数误差过大，会导致在系统设计的过程中的理论值与实际值偏离过大，甚至失去T/S参数的指导意义。在实际工作中有以下几个方面皆会引起测量误差。 1.不同的测试方法引起的误差。如定压法与定流法的误差，容积法和加载法的误差。 2.在加载法中选取加载量引起的误差。根据经验，定压法比定流法对加载量的大小更为敏感， 引起的误差更大。 3.不同的测试电平引起的误差。定压法和定流法均存在同样的问题。

音响工程师必备知识之-声学基础

声学基础 声音在人类生活中具有重要意义，人们就是靠声音传递语言、交流思想的。声音来源于物体的振动。例如人的发声是由声带动引起的；扬声器发声则产生于扬声器膜片的振动；锣、鼓是靠锣面、鼓面膜的振动发声的；弦乐器是靠弦的振动发声的；笛、箫等则依靠空气柱的振动发声……正在发出声音的振动物体称为声源，传播声音的必要条件。没有物体的振动有传声介质（如在真空中），同样也没有声音。声音不仅能在气体中传播，在固体和液体中也能够传播。当声源在空气中振动中，使邻近的空气随之产生振动并以波动的方式向四周传播，传至人耳将引起耳膜振动，最后通过听觉神经产生声音的感觉对于专业音响工作者来说,掌握一些声学基础和生理声学方面的知识是至关重要的。 声音信号的特性 语音和音乐信号都是不规则的随机信号，由基频信号和各种谐波（泛音）成分组成。要“原汁原味”地重放这些随即音频信号，扩声音响系统必须具备符合语言和音乐的平均特性。其中最重要的三个特性是平均频谱（频率响应特性）、平均声压级和声音的动态范围。 1.1、人声信号 人声信号是一种典型的随机过程，它于人的生理特点、情绪与语言内容等因素有关。 1）、语言基音的频率范130-350HZ包括全部谐波（泛音）频率范围为130-4000HZ 2）、演唱歌声的频率范围比较宽，可分为男低音、男中音、男高音、女高音等5个声部。基音的频率范80-1100HZ，包括全部谐波（泛音）频率范围为80-8000HZ。5个声部的范围是：80-294HZ；110-392HZ；147-523HZ；196-698HZ和262-1047HZ。 3）、声压级正常谈话时语言的声功率为1微瓦，大声讲话时可增加到1毫瓦。正常讲话时与讲话人距1米时的平均声压级为65-69dB。 4）、动态范围语言的动态范围（最大声压级与最小声压级之差值）为20-40dB，戏剧60-80dB。 1.2、音乐信号 音乐信号的频谱范围很宽。它与乐器的类型有关。在乐器中管风琴具有最宽的基音范围，从16-9000HZ，其次是钢琴，它的基音范围为27.5-4136HZ。民族乐器的基音范围为

第一章 声学基本知识

声学基本知识 人们在日常生活中离不开声音。没有声音，人类社会的交流就不可想象。这些声音包括人们需要的、想听的，如优美动听的音乐、相互交流的言谈；也包括人们不想听的“噪声”。在声音的海洋中，人们是如何识别声音的呢?声音有三个要素：音量的大小、音调的高低、音色的于湿，它们都与声音的物理特性密切相关。这就要从声音的物理特性来了解。 声波的传输及其特性 声音是空气分子的振动。物体的振动引起空气分子相应的振动，传人人耳导致鼓膜振动，通过中耳、内耳等一系列听觉器官的共同作用使人听到了声音。 一、声波的特性 1．声音的周期、频率、波长和声速 周期：声源完成一次振动所需要的时间称为周期，记作T，计量单位为：秒(s)。 频率：声源在1秒钟内振动的次数，记作f，计量单位为：赫兹(H z)。它是周期的倒数，即：f=l／T。 波长：沿声波传播方向，振动1个周期所传播的距离，或在波形上相位相同的相邻两点间距离，记为λ，单位为m。 声速：声波每秒在介质中传播的距离，记作c，单位m/s。声速约为340m／s。 频率f、波长λ和声速c三者之间的关系是：c=λ*f 频率在20H z～20k H z之间为声波人耳可以感觉的，称为可听声，简称声音；频率大于20k H z称为超声波；频率小于20H z称为次声波。超声波和次声波人耳是听不到的，地震波和海啸都是次声波。有些动物的耳朵比人类要灵敏得多，如蝙蝠就能“听到”超声波。 2．频带 频带也称为“频段”，在扩声系统中，一般将介于次声和超声之间的可闻声频率划分为若干个区段，称为“频带”或“频段”。 3．声功率、声强和声压 声功率：声功率即声源总声功率，指单位时间内声波通过垂直于传播方向某指定面积的声能量，记作w，单位为w。 声强：在垂直于声波传播方向上，单位时间内通过单位面积的平均声能，称为声强，用I表示，单位为W／m2。人耳可听的声强变化范围为10—12～102W／m2。 声压：声压是由于声波的存在而引起的压力增值，介质中的压力与静压之差称为声压，用P表示，单位为P a。1P a=1N／m2。 4．分贝、声功率级、声强级和声压级 人们日常生活中的声音，由于变化范围非常大，可以达六个数量级以上，同时由于声强与声压的变化近似地与人耳感觉变化的对数值成正比，人们便在扩声系统中引入了“级”的概念。用分贝来表达声学量值。所谓分贝是指两个相同的物理量(例A1和A0)之比取以10为底的对数并乘以10(或20)。 N=10l g(A1／A0)分贝，符号为“d B”，它是无量纲的。 (1)声功率级 声功率以“级”表示便是声功率级，记作L w，单位为d B。 L w=l0l g(W／W。) 式中：L。——声功率级(d B)；W——声功率(w)；W。——参考声功率，为10-12W。 (2)声强级 声强以“级”表示便是声强级，记作L I，单位为d B。 L I=l0l g(I/I0)。 式中：L I——声强级(d B)；I声强(W／m2)；I0——参考声强，为10-12W／m2。 (3)声压级 声压级指实际声压和基准声压之比的20倍对数值，单位是d B。 L P=20l g P／P。 式中：L，——声压级(d B)；P——某点声压；P。——基准声压，以2×10-5N／m2为参 考值 5．声级的迭加 两个以上独立声源作用于某一点时，产生声级的迭加，若不考虑干涉效应，声能量是