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 =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）

半扩散场

如果实验房间很大，以至边界墙面和天花板的反射可以忽略，只剩下地面的反射，这种空间称为半扩散场，或半自由场。

精密的声学测量和分析要求在自由场或者扩散场进行，一些工程要求的测试可以在半自由场进行。

近场和远场

在不足两倍机械尺寸或所发声波频率最低的一个波长距离之内（两者取大者），为近（声）场，大于此距离为远（声）场。

近场的质点速度与瞬时声压不同相，远场的质点速度与瞬时声压同相。

距离增加一倍，点声源声压级降6dB,线声源声压级降3dB。

声压与声压级

声压

由于声波存在而引起的大气压力增值，用符号p表示。单位是Pa 或N/m2。

听阈声压也称为基准声压p0=2×10-5Pa (1000Hz)，即标准化额定听阈，表示有正常听力的人，平均能听到的1000Hz的最低声音。在水中p0=1μPa。

通常p和p0指有效值而非瞬时值。

dB标尺

由于可检测到的声压幅值范围很大，而人耳对声压刺激的反应与对数规律有关，习惯上在表示声学参数时，都是取测量值和参考值的比率的对数值，即采用dB标尺。

声压级—SPL或L p

p—实际声压

痛阈声压和声压级分别为p=20Pa,L p=120dB (1000Hz)

相同声压级加法

两个同声压级相干单频声源叠加，声压级增加6dB。

两个同声压级非相干声源叠加，声压级增加3dB。

工程上遇到问题一般是加3dB。

不同声压级加减法

查表：

例：L1=55dB ， L2=51dB

ΔL=4dB，对应增量L+=1.4dB

所以：55dB+51dB =(55+1.4)dB =56.4dB

L1=60dB ， L2=53dB

ΔL=7dB，对应减量L-=1dB

所以：60dB-53dB =(60-1)dB =59dB

计算：

例：55dB+55dB=10lg(1055/10+1055/10)=58dB

55dB+40dB=10lg(1055/10+1040/10)=55dB

60dB-53dB=10lg(1060/10-1053/10)=59dB

两个声源声压级相差15dB以上，则小的声压级影响可忽略。

声强和声强级

声强

单位时间内，声波通过垂直于声波传播方向单位面积上的声能量。用符号I表示，单位为W/m2。

声压变化引起媒质质点的移动，声强即是声压与质点速度的积。对于球面波和平面波，声强与声压的关系：

p—声压ρ—介质密度c—声速

W—声功率r—测量点到点声源的距离

ρc—声阻抗 20℃时ρc=408（瑞利，Kg/m2s）

v—质点速度，v=p/ρc

声强级—SIL或L I

基准声强I0=10-12 W/m2 (1000Hz)

空气在室温时，与基准声压相对应的声强近似等于基准声强，因此自由场中，声强级与声压级数值近似相等；扩散场（混响场）中声强处处为零。

声功率和声功率级

声功率

单位时间内，声波通过垂直与声波传播方向某指定面积的声能量。一般

指的是所谓声源声功率，即声源辐射的总声功率，单位为W。人正常讲话声功率约为10-5W。

距离点声源距离为r的球面各点声强I与声功率W的关系：

声功率级—SWL或L W

基准声功率W0=10-12 W

对球面波：L W =L P+20lg r +11 (dB)

对半球面波：L W =L P+20lg r +8 (dB)

在混响室：L W =L S -10lg T +10lg V-14 (dB)？

L S —混响场中平均声压级V—房间容积

T—混响时间，一般指T60 ，声源停止后声压级下降60dB所需时间。

噪声的频谱

倍频程（Octave ） 将频谱分为若干个连续的频段（每个频段的上限频率等于下一个频段的下限频率），每个频段为一个频带，以直方图表示。

令 N N l u l u c N l u f f w f f f f f 22(2//2/--=-=== N =1 ：一倍频程，简称倍频程；

N =1/3 ：三分之一倍频程；

N =1/12 ：十二分之一倍频程

…… 中心频率l u c N l u f f f f f ==2/

带宽 c N N l u l u c N f f f w f f f )22(22/2/--=-===

常见的有1/1、1/2、1/3、1/12、1/24倍频程分析，其中1/3倍频程分析最常用。1/3倍频程可由FFT 线状谱通过一定综合运算得出。

声谱

频率为横坐标，声音的强弱（声压级、声强级或声功率级）为纵坐标，绘制出声音强弱随频率分布的线图称为声音的频谱，简称声谱。

由FFT分析得到的频谱，具有等带宽性质，其频率分辨率等于谱线间隔Δf, 这种方法谱线较多，Δf较小，可称为窄带谱。

声音的频率范围很宽，一般不可能，也没有必要对每个频率逐一测量，一般都用1/1倍频程或1/3倍频程进行分析。

用声谱进行分析时，可得到线谱和连续谱等。线谱多是由转动引起的谐波，可用于改进机械结构；连续谱反应整体结构的噪声状况，可用于整体降噪改进（减振、隔振等）。

倍频程滤波器

滤波器按带宽类型可以分为恒百分比（比例）带宽滤波器和恒（值）带宽滤波器。FFT分析大多用恒（值）带宽滤波器，声学测量需要用恒百分比（比例）带宽滤波器。

计权声级

响度级和等响曲线

人耳对声音强弱的主管感受，不仅与声压级有关，而且与频率和波形有关。工程上，用响度级P（单位：Phon）来度量这种主观感觉。对于频率为

1000Hz的纯音，响度级和声压级的数值是相等的，只是单位不同。其它频率的纯音，响度级和声压级的关系由等响曲线给出。作为声品质分析依据的等响曲线，是由大量心理学试验得出的结果。

纯音的等响曲线

计权声级

考虑到人耳对不同频率的声音敏感度不同（对3K～6K Hz的声音最敏感），在一般噪声测量仪器中，常配置一些特定的滤波电路，叫计权网络。

通过计权网络得到的声压级，叫做计权声级，简称声级。

A、B、C 三种计权网络特性，分别对应于倒置的40、70、100Phon等响

曲线（1000Hz归一化到0dB），其作用是分别反应人耳对低、中、高声压级的响度感觉。A计权被证实是人耳对声压级主观反应的极好校正。对由A计权测量的声级称为A声级，记作L PA或dB(A)。近来B计权、C计权已很少采用。

A 计权：40Phon等响曲线的翻转，模拟55dB以下低强度噪声特性。

B 计权：70Phon等响曲线的翻转，模拟55～85dB中等强度噪声特性。

C 计权：100Phon等响曲线的翻转，模拟高强度噪声特性。

D 计权：专用于飞机噪声的测量。

标准计权曲线

等效连续声级

在评定间断的、脉冲的或随时间变化的不稳定噪声时，用一段时间内能量平均的方法表示噪声大小，称为等效连续声级。用符号Leq表示，等效连续A计权声压级用L AeqT或L AT表示：

T —总测量时间,T =t 2-t 1

P A (t )—A 计权瞬时声压

可用同样公式计算非A 计权声压级信号P (t )，得到Leq 。

声暴露和声暴露级

在规定时间间隔或过程内，随时间变化的频率计权声压平方的时间积分。A 计权声暴露，用符号E A 表示。

)10)(()(10/20221AeqT L t t A A T p dt t P ==?

)()10)(()(21.020221s Pa T p dt t P E AeqT A L t t -= 对于工作场所的噪声暴露测量，用帕平方小时为单位会更方便。

与E A 对应的A 计权声暴露级用L AE 表示：

T 0—基准时间间隔，1s

E 0—基准声暴露，E 0 =p 02T 0 =400×10-12 Pa 2s

传声器

电容传声器

金属膜片感受声压变化发生振动，与背极板之间的电容随之变化。在极化电压e0的作用下，负载R上产生与声压成比例的交变电压。现在膜片厚度可做到5μm，两极距离可做到20μm。

驻极体传声器

用驻极体材料做成的电容传声器，有两种结构：

a、用驻极体高分子薄膜材料做振膜

b、用驻极体材料做背极板

市售ICP传声器是内置前置放大IC电路的驻极体传声器，可以与ICP 加速度传感器用同一个电源（如DC24V供电）。

传声器的保养

连接传声器时，确保所有设备处于关闭状态，绝不在电源打开的状态连接传声器。

小心操作，使膜片远离灰尘和其它物体，绝不触摸膜片。

在干燥的地方保存，推荐使用自带保存盒，不要将传声器暴露在过湿、过冷和过热的环境中。

声级计

声级计是最基本的噪声测量仪器，是集成设备，有标准的时间计权和测量参数。主要构成如图：

普通声级计（Ⅱ型）频率范围：31.5～8000Hz 准确度±1dB

精密声级计（Ⅰ型）频率范围：20～12500Hz 准确度±0.5dB

积分声级计允许测量等效连续声级。

每个系列测量前后都需要标定，并记录标定结果。一般用声级校准器或活塞发声器作为标定工具。如果测试是在一个相当长的时间内进行，则每天至少需要标定两次。

检定的声学内容主要包括：指示声级调整（校准）、指向性相应、频率计权和频率响应、级线性、时间计权F和S、猝发音响应、重复猝发音响应、统计计算功能等。

声强测量的基本原理

时域分析

对于某r 方向，瞬时声强计算方法：

频域分析 由两个传声器信号的互功率谱的虚部可求出声强。

总的平均声强为

G AB —两个传声器信号的单边互谱 Im 表示取虚部

影响声强测量的主要因素

1、有限差分误差，即r

p r p ??≠?? 2、传声器相位适配误差

3、背景噪声影响

双传声器声强探

声强探头是由两个相靠近的特性非常一致传声器组成。

传声器间距与波长的比值要足够小；需要测量的频率越高，两个传声器探头距离就要越近,理想的声强探头两个传声器应具有相同的相位响。

声强计算结果有正有负，正负表示的是声强的方向。

半球包络面

矩形包络面

平均声压级计算

传声器在测量表面上均匀分布时， N —测点总数

L pi ＇—第i 个传声器测得的声压级

p L —测量表面平均声压级

"_'_p p p L L L —被测声源工作期间测量表面的平均声压级

声功率级计算

S —测量总表面积 S 0—基准表面积，1m 2 。

只有一个反射面时，传声器所在的半球表面面积S =2πr 2；被测声源位于一面墙前时，S =πr 2；如果位于一个墙角上，S=0.5πr 2。

原理 声强法测量声功率原理：测量完全包围被测声源测量面上的法向声强分量，声功率等于包围声源的某一表面的法线方向的声强的平均值乘以这个表面的表面积。

声压法测量声功率对环境要求较高，必须在消声室、半消声室或混响室进行。声强法对环境要求不高，受背景噪声影响小，可在半自由场甚至现场进行。

计算方法

i —测量包络面的分块序号，N —测点总数,不少于10个。包络面离被测声源距离不小于0.5m,每个S i 不大于1m 2。

声学材料测试

声波入射到吸声材料表面时，

以i ,r ,t 分别表示入射、反射、透射。 垂直入射时，t r i p p p +≈ 吸声系数：i

r E E -=1α α<0.1坚硬表面，高反射低吸收。如钢板、花岗岩等。

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

《中国大百科音乐舞蹈卷》辞条定义-音乐声学

yinyue shengxue 音乐声学 acoustics of music 亦称“音乐音响学”。侧重研究与音乐所运用的声 音有关的各种物理现象，是音乐学的分支学科之一。由于音乐是有赖于声音振动这一物理现象而存在的，因此对声音的本性、其各个侧面的特性以及声音振动的前因后果的认识和理解，就影响到人类创造音乐时运用物质材料、物质手段的技术、技巧、艺术水平，也影响到人类认识自己的听觉器官对声音、音乐的生理、心理感受与反应的正确与深刻程度。由于这些原因，音乐声学作为音乐学与物理学的交缘学科，就成为音乐学的一个不可缺少的组成部分。音乐声学包括如下几个知识领域：一般声学作为物理学的一个分支的一般声学，是音乐声学的基础，它向人们提供有关的基础知识：声音作为物理现象的本质和本性是什么，乐音与噪声的区别何在，音高、音强和音色就其客观存在而言是一些什么样的物理量。古代人对音质音色的认识带有神秘感，只能借助各种类比词加以描述。用近代物理学方法进行分析的结果说明，每一种音色都是由许多不同频率(音高) 的振动叠加而成的复合振动状态，可采用频谱分析的方法对它们进行解剖式的科学描述。声音通常是通过在空气中的传播而到达人耳的，因此空气中的声波就是一般声学必须研究的对象，它在空气中的传播速度（声速）、波长,遇到障碍物之后的反射、绕射,所形成的行波、驻波，不同频率的声能在空气中自然消蚀的不同程度等等，在声学中都已得到研究。共振现象是声学中的重要研究课题，就能量传导而言，可有固体、气体、液体（内耳淋巴液）等不同的传导途径；就其强度与稳定程度，则涉及共振体的固有频率问题，激发与应随共振的两物体频率之间的整数比例关系问题，即与谐音列有关的谐振问题；这也是和谐感、音程协和性、律制生律法问题的一般物理学、数学基础。近半个世纪以来，电声学已成为一般声学中份量日益加重的组成部分，电鸣乐器的出现已使电磁振荡成为声源的一种，在日常生活中，音乐的保存、重放、传播也都借助于声波与电波的相互转化来实现，已使声与电紧密地联系在一起。因此在成熟的工业社会里，电声学也是音乐声学的基础。 听觉器官的声学研究人耳的构造属于生理学、解剖学的范围，但人耳何以能具有感受声波的功能，却还必须借助声学才能得到说明。况且由于听觉神经网络的构造过于精细,难以用神经系统解剖学的方法来研究,只

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

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）

浅谈琵琶“弹”的声学特性

浅谈琵琶“弹”的声学特性 摘要:本文采用实验分析的方法对琵琶演奏时的“弹”进行分析,提取了 26个音的时长、能量、频谱的声学参数,结果显示:1)倍高音、高音、中音、低音、倍低音的时长依次增加;2)整体能量衰减速度减慢,并提出周期型、弧线形、直线型三种能量的衰减模式;3)对频谱进行研究,并分析出琵琶的谐波振动周期 性模式。本文首次将实验语音学研究方法引入琵琶的研究中,为琵琶演奏和教学提供理论依据。 关键词:琵琶;乐器声学;能量;时长;频谱 一、引言 “声学是音乐声学的根基,也是中国古代科学中最为发达的学科之一。宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中首先使用‘声学’一词,而有关音乐声学的理论则散见于经、史、子、集之中,历代史书中的‘律历制’或‘音乐制’,其中关于律学、乐器制造、音乐演奏和演唱技巧等的记述也多涉及音乐声学范畴”。戴念祖(中国物理史的专家),在他的《中国声学史》(1994)中系统地叙述了音乐对于声学发展的重要性。 中国古代音乐声学的研究中注重乐律的理论研究。早在春秋战国时代,中国已出现了成熟的乐律计算理论和乐器调音工具,可视为中国早期音乐声学的诞生。十九世纪下半叶,随着西方声学理论著作的传入,中国的音乐声学开始融入具有 现代科学意义的研究成分。在1893年出版的《声学揭要》一书中,除介绍了声学基本原理外还论及乐音和乐器发声原理等内容。当代也有一些论著,对音乐声学产生了影响,系统地介绍了现代音乐声学的发展历程。龚镇雄的《音乐声学—音响、乐器、计算机音乐、Mml、音乐厅声学原理及应用》(1995)是一本全新结构的音乐声学专著。另外,韩宝强的专著《音的历程—现代音乐声学导论》(20XX),唐林等著《音乐物理学导论》(1991)、朱起东著《音乐声学基础》(1988)、胡泽著《音乐声学》(20XX)等都是针对音乐声学研究做出了相关的研究。 乐器声学是音乐声学的一种,本文对乐器中的琵琶进行分析,以琵琶中的简单指法“弹”作为研究对象,提取时长、能量等声学参数,进行分析总结,通过对频谱的分析,研究琵琶演奏时的振动方式。琵琶声学分析的研究为音乐学研究提供客观数据,同时为乐器演奏和教学提供了理论依据。 二、琵琶的简介及发音特色 1.琵琶的简介

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

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【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）

韩宝强声学研究教授

韩宝强，男，1956年生。1977年进入天津音乐学院作曲系学习作曲。1982年师从缪天瑞攻读民族音乐学律学方向硕士学位。1986年先后在中国艺术研究院、南京大学信息物理系、德国埃森大学音乐系攻读博士学位。1995年和2000年分别在德国Osnabrueck大学音乐系和美国斯坦福大学计算机音乐与声学研究中心（CCRMA）作高级访问学者。目前在中国音乐学院音乐科技系就职，任教授，博士生导师。研究方向为律学和音乐声学。 此次报告对以下问题进行全面的剖析： 乐器声学系统与空间音乐声学 一、乐器声学结构系统 任何乐器都可以从不同角度进行结构的分解。例如可以从演奏、制作工艺、零部件加工、乃至乐器修理等角度进行结构分解，都可以对乐器进行不同结构的分解。 以小提琴为例，演奏者将其分为琴身、琴马、琴弦和琴弓四个结构系统，因为演奏者经常要对这四个部件进行调整。而到了制琴者那里，则会从制作程序的角度对提琴结构进行分解，一般会分为背板、面板、侧板、琴头、指板等。其它部件，如琴弓、琴马、琴弦、弦钮、系弦板等，通常可以通过采购获得，故很少将其列入结构系统。 乐器声学系统（acoustic system of musical instruments），是从声学角度对乐器各部件加以区别的分类体系。 例如，单从演奏角度看，一把二胡可以分为琴弓、琴杆和琴筒三个部分，但从声学结构上却要分为5个系统: 1.振动系统 产生振动的物体，如弦乐器的琴弦、吹管乐器的簧片、空气漩流（就边棱音乐器而言），等等。 2.激励系统 能够激发振动的物体，如弦乐器的琴弓、扬琴的琴键，吹奏者和歌唱者胸腔中的气流等。 3.传导系统 将振动系统产生的振动传导至共鸣系统的装置，如京胡、二胡的琴马，筝、瑟的弦柱，琵琶、阮、古琴的弦枕、系弦板等。 4.共鸣系统 能够迅速扩散振动体振动能量的物体，如弦乐器的琴箱、歌唱者的胸腔、口腔等。有些乐器的共鸣体同时还具耦合作用，即对发声体的音高起调节作用，如一些吹管乐器的竹管、木琴和钟琴下面的共鸣管等。 5.调控系统 对乐器的音响和演奏性能加以控制的装置，如扬琴和古筝的调弦装置、吹管乐器的按孔和按键等。 以二胡为例： 琴弦是振动系统。琴弓是激励系统。琴马是传导系统。琴筒是共鸣系统。 琴杆、弦轴、千斤等属于调控系统 在乐器声学系统中，振动系统和激励系统是所有乐器发声的必备条件，即使再简单的乐器也不可缺少这两个结构，否则根本无法发声。此外，其它三个声学系统在一些乐器中并不同时存在，譬如许多打击乐器就没有共鸣系统和传导系统，例如：锣、镲、编钟、编磬等。 大部分管乐器没有传导系统。 有些乐器，单从外形上看并没有调控装置，譬如锣、大鼓等，但是演奏者可以通过演奏技巧来调控声音的强弱、长短、甚至可以调整高低。当然，这需要演奏者具备一定的技巧才能做

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

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）

电声学是研究声电相互转换的原理和技术

耳机之基本常识

耳机线技术 音乐在我们的日常生活中无处不在,美妙的乐声使枯橾的或烦闷的心情带来了欢乐.音乐使人们对生活充满希望.要想掌握耳机(电声)技术.必须对以下几个方面有有入的了解. 1.电声基础知识 2.仪器使用 3.维修技巧 以下将在这三个方面进入电声知识这个领域. 一,电声基础知识 所要知道的概念 电声学是研究声电相互转换的原理和技术，以及声信号的存储、加工、传递、测量和利用的科学。它所涉及的频率范围很广泛，从极低频的次声一直延伸到几十亿赫的特超声。不过通 常所指的电声，都属于可听声范围。 电声技术的历史最早可以追溯到19世纪，由爱迪生发明留声机和贝尔发明用于电话机的碳粒传声器开始，1881年曾有人以两个碳粒传声器连接几对耳机，作了双通路的立体声传递表演。大约在1919年第一次用电子管放大器和电磁式扬声器做了扩声实验。 在第一次世界大战以后，科学家们把机电方面的研究成果应用于电声领域中，于是电声学就有了理论基础。随着电声换能器理论的发展，较为完善的各类电声设备和电声测量仪器相继问世，较别是20世纪70年代来，电子计算机和激光技术在电声领域中的应用，大大促进了电声学的发展。

电声转换器是把声能转换成电能或电能转换成声能的器件，对它的研究是电声学的一个重要内容分支。广义的电声换能器应用的频率范围很宽，包括次声、可听声、超声换能器。属于可听声频率范围内的电声换能器有传声器、扬声器、送受话器、助听器等等。按照换能方式，它们又可以分成电动式、静电式、压电式、电磁式、碳粒式、离子式和调制气流式等。其中后三种是不可逆的，碳粒式只能把声能变成电能，离子式和调制气流式的只能产生声能。而其他类型换能器则是可逆的，即可用作声接收器，也可用作声发射器。 各种电声换能器，尽管其类型、功用或工作状态不同，它们都包含两个基本组成部分，即电系统和机械振动系统。在换能器内部，电系统和机械振动系统之间通过某种物理效应相互联系，以完成能量的转换；在其外部，换能器的电系统与信号发生器的输出回路，或前级放大器的输入回路相匹配；而换能器的机械振动系统，以其振动表面与声场相匹配。所以设计电声换能器要同时考虑到力-电-声三个体系。 这三种体系是互相牵制的，处理得不好往往会顾此失彼。例如，一个有效的磁系统可能会非常笨重，变成一种令人不能接受的声障碍物；或者声输入阻抗或电输出阻抗的数值，可能根本不能与周围媒质或附属设备相匹配。由此可见，电声换能器的设计总是在许多相互矛盾的因素中采取折衷的办法，因而在一定程度上可能还带有许多主观判断的技巧在内。 电声技术是电声领域中发展得比较快的一个分支，在政治、军事、文化各个领域内有着广泛的应用。例如，应用于有线或无线通信系统，有线或无线广播系统以及会场、剧院的扩声；录音棚、高保真录放系统等；此外还应用于发展中的声控语控技术；以及语言识别和声测等新技术。总起来说，它主要包括录放声技术、扩声技术以及与它们有关的电声仪器和电声测试技术等。 录放声技术是指把自然声音经过一系列技术设备(如传声器、录音机、拾声器等)进行接收、放大、传送、存储、记录和复制加工，然后再重放出来供人聆听的技术。它研究的主要问题是如何保持自然声的优良的音质，即在各个环带以及整个系统，都具有逼真地保持声音信号原来面貌的能力，包括对声音信号进行必要的美化和加工。

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。

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专业要求： 考生应兼备音乐与科技素养，动手能力较强，具创新意识。音乐声学/乐器学/录音与扩声专业方向，要求考生掌握乐器与音乐声学一般性常识；具备命题写作能力；对音乐音响具较敏锐感受性；至少能演奏一种乐器；掌握乐理基本知识和视唱练耳技能。电子音乐制作专业方向，要求考生掌握音乐声学一般性常识；具备一定歌曲或器乐曲创作能力；对音乐音响具较敏锐感受性；至少能演奏一种乐器；掌握乐理基本知识和视唱练耳技能。

交本人完成的与音乐有关的文章1篇（文体不限）； 2、电子音乐上机软硬件配置 硬件：键盘、音源（YAMAHA S03 XG标准) 音序软件：Cubase、Nuendo、Sonar任选 监听耳机：Sony MDR-7506 3、乐器与音乐声学常识参考用书 《音的历程——现代音乐声学导论》，韩宝强著，中国文联出版社2003 《MIDI全攻略——技术理论与实践》，程伊兵著，金版电子出版公司 中国音乐学院2011年录取分数线 中国音乐学院2011年本科招生录取文化课分数线

B类程度： 【笔试部分】（凡听写内容均限定在三个升、降调号内） 1．听辨与听写自然音程（单音程），增四、减五度音程，增二、减七度音程及其解决。 2．听辨与听写四种三和弦原转位，大小七和弦与小小七和弦原转位。 3．听辨与听写各种大小调式音阶，五声调式音阶（含偏音）。 4．听辨与听写音程连接，正、副三和弦与属七、大调II级下属七和弦原转位的连接。 5．听辨与听写节拍、节奏。范围：2/4拍、3/4拍、4/4拍、3/8拍与6/8拍中较复杂的节奏组合，6/4拍、3/2拍、9/8拍与12/8拍中常用的节奏组合。6．听辨与听写单声部与二声部旋律（含变化辅助音、变化经过音以及调式交替）。【面试部分】 看谱即唱三个升、降调号内的单声部视唱曲例两首。要求音准、节奏正确，调性稳定，划拍或击拍协调，读谱流畅，并具有良好的音乐表现力。 A类程度： 1．音、音高与音律以及记谱法知识的理解与掌握。 2．各种音程与和弦原转位知识的理解、识别与分析，调式中的音程与和弦解决。3．各类西洋大小调式、民族调式知识的理解、识别与分析。 4．节拍与节奏基本概念的理解，各种节拍的识别与音值组合法则的掌握。5．各类调式变音以及调的交替与转换手法的理解、识别与分析。 6、各种移调方法的掌握。 7．各种常用装饰音、演奏法记号以及音乐术语的熟练掌握。 8．近现代乐理知识的理解与掌握。

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

REW和相关声学知识的介绍

REW和相关声学知识的介绍 论坛里经常有朋友希望能有一些普及贴或教学贴，经常有朋友在问“怎么看频响曲线”“怎么测混响时间”“怎么调试系统”……。一些问题好回答，几句话或一个图就基本能解释清楚，有些问题还真不好回答，可能写一本书都说不好，比如系统的调试，这个牵涉到太多的知识点和内容，如果你没有相关知识的学习和储备，买本书来看，你也会觉得很艰涩和不好理解。 上周，一个秦友发帖请教REW的问题，希望能做个REW配合3115D的教程，其实这个教程早有了，以前我写过REW配合1124的教程，也写过XTZ配合3115D的教程，也有秦友写过REW配合LFO 和3115D的教程，如果具备点基础知识的话，那么完全可以明白该怎么来利用REW调试3115D。So，这个帖子写的将不会只是REW配合调试3115D的内容，我将利用讲REW的使用来介绍些相关的知识，希望能帮到大家，当然，我也只是个初烧，知识和经验都很有限，缺漏错误在所难免，也希望大家能够指出和补充，一个人的力量是有限的，大家一起来吧。 REW软件全称Room EQ Wizard，是一款免费的声学测量软件，调炮只是他功能的一小个体现，掌握了REW软件，可以说，你的声学知识已经不亚于大部分的从业人员了，所以开篇我就陷入了彷徨，因为我的知识储备太少了，很怕写不下去，但是在帖子里答应了，只能壮起胆子写了，反正无知者无畏嘛，大家一起来学习，反正不懂也

不是什么丢人的事。 既然是测量，那么我们就应该知道测什么、为什么测、怎么测。 测什么？不是测频响曲线吗？可能大部分人第一反应会是这样，最多再加个测瀑布图。是啊，我们大部分初烧对于声学测量或者说声学概念就是频响曲线，因为他是最直观的也是最基本的，但是对于我们要掌握的知识来说光有个频响曲线是不够的，所以测什么这个问题我突然发现变得有意义起来了。 所以在接下来看我的内容前，我建议在看的烧友能视线离开屏幕想一想，我们要测些什么数据？答案越多说明你对声音和系统的认识越多，要求也越高。 介绍REW使用，那么不如我们来看看rew能测什么吧。 1、频响曲线和相位 2、失真 3、瞬态相应