聲學(xué)基礎(chǔ)資料

1、聲學(xué)基礎(chǔ)資料波長聲波振動(dòng)一次所傳播的距離，用聲波的速度除以聲波的頻率就可以計(jì)算出該頻率聲波的波長，聲波的波長范圍為17米至17厘米，在室內(nèi)聲學(xué)中，波長的計(jì)算對(duì)于聲場的分析有著十分重要的意義，要充分重視波長的作用。例如只有障礙物在尺寸大于一個(gè)聲波波長的情況下，聲波才會(huì)正常反射，否則繞射、散射等現(xiàn)象加重，聲影區(qū)域變小，聲學(xué)特性截然不同；再比如大于2倍波長的聲場稱為遠(yuǎn)場，小于2倍波長的聲場稱為近場，遠(yuǎn)場和近場的聲場分布和聲音傳播規(guī)律存在很大的差異;此外在較小尺寸的房間內(nèi)(與波長相比)，低音無法良好再現(xiàn)，這是因?yàn)榈鸵舻牟ㄩL較長的緣故，故在一般家庭中，如果聽音室容積不足夠大，低音效果很難達(dá)到理想狀態(tài)。

2、很多現(xiàn)場調(diào)音師都沒有理會(huì)到音頻與波長的關(guān)系，其實(shí)這是很重要的：音頻及波長與聲音的速度是有直接的關(guān)系。在海拔空氣壓力下，21攝氏溫度時(shí)，聲音速度為344ms，而我接觸國內(nèi)的調(diào)音師，他們常用的聲音速度是34Oms，這個(gè)是在15攝氏度的溫度時(shí)聲音的速度，但大家最主要記得就是聲音的速度會(huì)隨著空氣溫度及空氣壓力而改變的，溫度越低，空氣里的分子密度就會(huì)增高，所以聲音的速度就會(huì)下降，而如果在高海拔的地方做現(xiàn)場音響，因?yàn)榭諝鈮毫p少，空氣內(nèi)的分子變得稀少，聲音速度就會(huì)增加。音頻及波長與聲音的關(guān)系是：波長=聲音速度頻率； =vf，如果假定音速是344 ms時(shí)，100Hz的音頻的波長就是344 m，1000hz(

3、即lkHz)的波長就是344 cm，而一個(gè)20kHz的音頻波長為17cm。動(dòng)態(tài)范圍音響設(shè)備的最大聲壓級(jí)與可辨最小聲壓級(jí)之差。設(shè)備的最大聲壓級(jí)受信號(hào)失真、過熱或損壞等因素 限制，故為系統(tǒng)所能發(fā)出的最大不失真聲音。聲壓級(jí)的下限取決于環(huán)境噪聲、熱噪聲、電噪聲等背景條件，故 為可以聽到的最小聲音。動(dòng)態(tài)范圍越大，強(qiáng)聲音信號(hào)就越不會(huì)發(fā)生過荷失真，就可以保證強(qiáng)聲音有足夠的震 撼力，表現(xiàn)雷電交加等大幅度強(qiáng)烈變化的聲音效果時(shí)能益發(fā)逼真，與此同時(shí)，弱信號(hào)聲音也不會(huì)被各種噪聲 淹沒，使纖弱的細(xì)節(jié)表現(xiàn)得淋漓盡致。一般來說，高保真音響系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)范圍應(yīng)該大于90分貝，太小時(shí)還原 的音樂力度效果不良，感染力不足。在專業(yè)音響

4、系統(tǒng)的調(diào)整過程中，音響師在調(diào)音時(shí)要主意以下兩方面問 題:一是調(diào)音臺(tái)的的輸入增益量不要調(diào)的過小，否則微弱的聲音會(huì)被調(diào)音臺(tái)的設(shè)備噪聲所淹沒。二是壓限器 的閾值和壓縮比的調(diào)整要格外慎重，閾值過小和壓縮比過大，都會(huì)使聲音動(dòng)態(tài)壓縮嚴(yán)重，故應(yīng)該在保證效果的前提下，盡量減少對(duì)聲音的動(dòng)態(tài)損失。另外，在放大電路和音源中也存在動(dòng)態(tài)范圍，此時(shí)即可分辨的最小信號(hào)和可達(dá)到的最大不失真信號(hào)之差。 反相兩個(gè)相同聲音信號(hào)相位相差為180度的情況，在同一聲音的策動(dòng)下音箱或話筒之間的振動(dòng)方向相反亦屬 于反相。音響系統(tǒng)有左右聲道之問反相、真實(shí)相位(即輸人信號(hào)與輸出信號(hào)之間相位)反相、話筒之間相位反 相和多只音箱組成的陣列中部分音箱

5、反相等四種情況。反相可導(dǎo)致聲短路(即聲音之間互相抵消，音量減 小)、聲像失去定位和低音渾濁等現(xiàn)象，對(duì)再現(xiàn)聲音造成破壞。分貝電功率增益和聲強(qiáng)的量度單位，由單位貝爾的十分之一而得名，功率每增加一倍為增加3分貝，每增加lo 倍為增加10分貝。 哈斯效應(yīng)雙聲源系統(tǒng)的一個(gè)效應(yīng)，兩個(gè)聲源中的的一個(gè)聲源延時(shí)時(shí)間在5至35毫秒以內(nèi)時(shí)，聽音者感覺聲 音來自先到達(dá)的聲源，另一個(gè)聲源好象并不存在。若延時(shí)為。至5毫秒，則感覺聲音逐步向先到的音箱偏移； 若延時(shí)為30至50毫秒，則可感覺有一個(gè)滯后聲源的存在。海爾式楊聲器以發(fā)明者美國的誨爾博士的名字而命名的揚(yáng)聲器，1973年問世，將振膜折疊成褶狀，振膜不是前后振動(dòng)，而是像

6、子風(fēng)琴風(fēng)箱似的在聲波輻射的橫方向振動(dòng)，是一種特殊結(jié)構(gòu)的電動(dòng)式揚(yáng)聲器，主要用于高 頻。 勞氏效應(yīng)一種贗(假)立體聲效應(yīng)，將信號(hào)延時(shí)后以反相疊加在直達(dá)聲信號(hào)上，立即就會(huì)產(chǎn)生明顯的空間印象， 聲音似乎來自四面八方，聽音者有置于樂隊(duì)之中的感受。互調(diào)失真指兩個(gè)振幅按一定比例(通常為4：1)混合的單音頻信號(hào)通過重放設(shè)備后產(chǎn)生新的頻率分量的一種信號(hào)失真，屬于一種非線性失真，新的頻率分量包括兩個(gè)單音頻信號(hào)的各次諧波及其各種組合的加拍和差 拍。 近場距離為兩倍波長以內(nèi)的聲場，聲波的最長波長(即頻率為20赫茲時(shí))為17米，故對(duì)于整個(gè)音頻范圍來說， 小于34米的聲場為近場，近場的房間稱為小房間，在近場的情況下，聲音

7、將發(fā)生干涉，聲場中會(huì)存在菲涅爾 聲干涉區(qū)。擴(kuò)散場能量密度均勻、在各個(gè)傳播方向作無規(guī)則分布的聲場，在此聲場中任何一點(diǎn)所接收到的各個(gè)方向的聲 能將是相當(dāng)?shù)?。近講效應(yīng)亦稱球面波效應(yīng)，聲源距話筒很近時(shí)，低音成分逐步增加，距離越近，低音加重越顯著。在使用時(shí)，可 以利用此效應(yīng)來增加聲音的溫暖感和柔和感，但若演唱或演奏時(shí)不斷交化與話筒間距離，則會(huì)使音色改變 較大，故應(yīng)確定一個(gè)使用距離。在調(diào)音時(shí)，音響師要根據(jù)不同音樂的要求，有控制地應(yīng)用或利用好話筒的近講 效應(yīng)。頻率聲音信號(hào)每秒鐘變化或振動(dòng)的次數(shù)，頻率越高、振動(dòng)就越快，聲音的音調(diào)就越高。聲波能引起聽覺的振動(dòng)波，頻率在20赫茲至20千赫茲之間，在空氣等媒質(zhì)中傳播

8、，振動(dòng)方向與傳播方向相 同，聲速等于340米秒。 聲壓級(jí)聲級(jí)的單位，用分貝來表示，在通常情況下，聲壓級(jí)等于聲強(qiáng)級(jí)。聲短路振動(dòng)方向相反的一個(gè)或幾個(gè)聲波在空間相遇后相互抵消或損耗的現(xiàn)象，無障板揚(yáng)聲器和音箱反相時(shí)都 會(huì)產(chǎn)生聲短路，聲短路不僅會(huì)使音箱放音音量受到損失，還會(huì)造成音質(zhì)不良和立體聲聲像失去定位等一系 列問題。聲部音樂術(shù)語。凡結(jié)合兩行以上的旋律或兩個(gè)以上的音同時(shí)進(jìn)行的音樂稱為“多聲部音樂”，其中每一行旋律 或構(gòu)成和弦進(jìn)行的每一條音的線條即為一個(gè)“聲部”。如二重唱包括兩個(gè)聲部，三重唱包括三個(gè)聲部，混聲四 部合唱包含女高音、男高音、女低音、男低音四個(gè)聲部；弦樂四重奏包含第一小提琴、第二小提琴、中提

9、琴、大 提琴四個(gè)聲部。在音樂中，各個(gè)聲部間有其基本的音域(或頻率)范圍，故音響系統(tǒng)再現(xiàn)音樂聲部時(shí)出現(xiàn)聲部 不平衡現(xiàn)象的主要原因就是音響設(shè)備的頻率響應(yīng)特性曲線不夠平坦。聲功率單位時(shí)間內(nèi)垂直通過指定面積的聲能量，聲源的輻射聲功串則常指在單位時(shí)間內(nèi)向空間輻射的總能 量。聲染色亦稱音染，由于室內(nèi)(有時(shí)也指音響設(shè)備)頻率響應(yīng)變化，使原始聲音信號(hào)被賦予外加頻率，原信號(hào)頻譜 有了某種改變，某些頻率的聲音得到加強(qiáng)的現(xiàn)象。聲影區(qū)由于遮擋等原因，聲波大法到達(dá)的區(qū)域，屬于聲缺陷。聲環(huán)境聲音放送時(shí)所處的環(huán)境，由房間的內(nèi)裝修、體形和布局等決定，良好的聲環(huán)境，可以獲得優(yōu)秀的聲音再 現(xiàn)效果。聲線聲音的傳播路線，聲線圖可以表

10、現(xiàn)聲音在空間傳播情況及其分布情況，是反映空間聲場變化的重要手 段。在均勻靜止的媒質(zhì)中，聲線一般可用自聲源射出的直線代表，用這些線來表達(dá)聲音的傳播和反射等過程 較為直觀。聲阻抗媒質(zhì)對(duì)聲波所呈現(xiàn)的阻抗作用，用某一面積上的聲壓與通過該面積的聲通量的復(fù)數(shù)比來量度。聲波吸收聲波在各種媒質(zhì)中傳播時(shí)，能量會(huì)由于不斷地被介質(zhì)吸收而逐漸減少。在空氣中傳播時(shí)，距離越遠(yuǎn)、 溫度越低、濕度越小、頻率越高衰減越大，反之，衰減越小。聲級(jí)與人們對(duì)聲音強(qiáng)弱的主觀感覺相一致的物理量，單位為分貝。聽聞對(duì)應(yīng)的聲級(jí)為o分貝，但o分貝并不意 味著沒有聲音，而是可聞聲的起點(diǎn)，聲強(qiáng)每增加10分貝，其聲級(jí)就增加10分貝，房間的本底噪聲的聲級(jí)

11、大約 為40分貝，正常對(duì)話為70分貝，交響樂高潮時(shí)為90分貝，人的痛閾聲級(jí)為120分貝。聲像又稱虛聲源或感覺聲源。用兩個(gè)或兩個(gè)以上的音箱進(jìn)行立體聲放音時(shí)，聽音者對(duì)聲音位置的感覺印象，故 有時(shí)也稱這種感覺印象為幻象，聲音圖像的空間分布由人的雙耳效應(yīng)決定。立體聲放音正是以聲像的形式， 再現(xiàn)原來聲音的空間分布，從而使人們產(chǎn)生一種幻覺，誘發(fā)立體感覺。聲強(qiáng)聲波振動(dòng)強(qiáng)弱程度的參量，在空間某點(diǎn)指定方向上，通過垂直于該方向單位面積的乎均聲通量，即聲源 在單位時(shí)間內(nèi)向外輻射的總聲能。聲帶錄有聲跡的電影膠片或在膠片上附著的磁性帶。一般有聲影片大都采用光學(xué)聲帶，寬銀幕立體聲影片則 采用多路磁性聲帶，影片拷貝上的聲帶

12、位于畫面的旁邊，影片放映時(shí)，聲帶經(jīng)過放映機(jī)的光學(xué)或磁性拾音裝 置，即能將聲帶記錄的聲音信息還原，使聲音與畫面實(shí)時(shí)同步播映。聲級(jí)計(jì)預(yù)加校準(zhǔn)的，包括拾音話筒、放大器、衰減器、適當(dāng)計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)和規(guī)定動(dòng)態(tài)特性的的指示儀表的一種測量 聲級(jí)的儀器。有A、B、C等計(jì)權(quán)方式，A計(jì)權(quán)測量聲級(jí)范圍為0至30分貝之間，B計(jì)權(quán)測量聲級(jí)范圍為30至 印分貝之間，C計(jì)權(quán)測量聲級(jí)范圍為印至130分貝之間。聲像調(diào)節(jié)調(diào)音臺(tái)上調(diào)節(jié)左右聲道音量比例的旋鈕，用于調(diào)節(jié)聲像的空間分布，往左旋到盡頭，表示聲源在左 邊，往右旋到盡頭，表示聲源在右邊，若放在中間位置則表示聲源在中間位置，這種調(diào)節(jié)對(duì)于真實(shí)再現(xiàn)立體 聲效果有重要意義。聲場不均勻度房間

13、聽音區(qū)域的最大聲壓級(jí)與最小聲壓級(jí)之差，要求各處音量不能相差太多，聲場均勻意味著 聽音區(qū)域音質(zhì)的一致性好。 聲橋在雙層或多層隔聲結(jié)構(gòu)(例如房屋中雙層間壁；樓板等)中傳播聲音和影響隔聲效果的連接物，是造成 房間隔聲不良的重要原因之一。受聲場從聲源到話筒之間的區(qū)域或空間，即話筒的拾音區(qū)域，有近講聲場和遠(yuǎn)講聲場兩種情況，與話筒的拾音 質(zhì)量有密切關(guān)系。聲譜聲音頻譜的簡稱，指構(gòu)成某一聲音的分音幅值(或相位)隨頻率分布的圖形。繞射聲波在空間傳播時(shí)，如果被一個(gè)大小近于或小于波長的物體阻擋，就繞過這個(gè)物體，繼續(xù)前進(jìn)。低頻聲音 的繞射能力高于高頻聲音的繞射能力。聲源指向性因數(shù)(Q)聲源位于房間的不同位置時(shí)，由于界

14、面反射而使聲級(jí)增加的倍數(shù)。如音箱在空中用掛 時(shí)，指向性因數(shù)(Q)等于1；位于一面墻或地面上時(shí)，Q等于2；位于兩墻面交線上時(shí)，Q等于4；位于三面墻角 時(shí)，Q等于8。清晰度、可懂度一個(gè)或幾個(gè)發(fā)言人說話，經(jīng)過音響系統(tǒng)后，被聽音者聽清楚的語言單位百分?jǐn)?shù)。習(xí)慣上當(dāng)語言 單位問的上下文關(guān)系對(duì)決定聽音者的確認(rèn)不占重要地位時(shí)，就用清晰度這個(gè)詞；當(dāng)上下文關(guān)系占重要地位 時(shí)，就用可懂度這個(gè)詞。室內(nèi)清晰度指脈沖響應(yīng)中有益聲能(對(duì)清晰度有幫助的聲能，取直達(dá)聲能和50毫秒 以內(nèi)的反射聲能)占全部聲能的比例聽覺疲勞人們?cè)趶?qiáng)烈聲音環(huán)境 經(jīng)過一段時(shí)間后，會(huì)出現(xiàn)聽閾提高的現(xiàn)象，即聽力有所下降。如果這種情況持 續(xù)時(shí)間不長，則在安

15、靜環(huán)境中停留一段時(shí)間，聽力就會(huì)逐漸恢復(fù)，這種聽閾暫時(shí)提高，事后可以恢復(fù)的現(xiàn)象稱 為聽覺疲勞。廳堂效果具有密度較低的早期反射聲，衰減遲緩平滑，混響時(shí)間有限，在直達(dá)聲上加上輔助的環(huán)繞聲，聲音顯 得清脆，給人以深曠和現(xiàn)場擴(kuò)大的感覺，如同在音樂廳、長廊或大會(huì)堂內(nèi)聽音一樣。推挽揚(yáng)聲器系統(tǒng)將兩只或更多(必須為偶數(shù))只揚(yáng)聲器安裝在箱體內(nèi)的揚(yáng)聲器系統(tǒng)，一半揚(yáng)聲器紙盆向外放 置，另一半揚(yáng)聲器紙盆向內(nèi)放置。在振膜振動(dòng)相位相同的情況下，當(dāng)給所有揚(yáng)聲器輸入同一聲音信號(hào)時(shí)，紙 盆向內(nèi)和紙盆向外的揚(yáng)聲器的聲音互相疊加，從而提高了放音聲壓線。穩(wěn)態(tài)特性對(duì)平穩(wěn)聲音的再現(xiàn)能力，聲音從時(shí)間上可以分為穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)，起始段和衰減段之間為

16、穩(wěn)定段，穩(wěn)定段 是聲音的基本特征，不同聲源穩(wěn)態(tài)階段所占比例有所不同，吹奏樂和拉弦樂的穩(wěn)定段較長，打擊樂較短。響度聲音在人耳中校感受的強(qiáng)弱程度。主要由聲音的強(qiáng)度和頻率所決定。入耳感受聲音強(qiáng)弱的程度與聲波功 率的大小不成線形正比關(guān)系，而是與聲波功率比值的對(duì)數(shù)成正比，即聲音強(qiáng)度增加100倍，人耳感受到聲音 的響度只增加了20分貝。對(duì)聲強(qiáng)相同的聲音，人耳感受1000至4000赫茲之間頻率的聲音最響，超出此頻率 范圍的聲音，其響度隨頻率的降低或上升將減小，直到20赫茲以下或20千赫茲以上時(shí)響度為零，即在音頻 范圍以外，物體的振幅再大，入耳也聽不到其聲響。響度的單位是宋吸聲系數(shù)人射聲能被材料表面或媒質(zhì)吸收

17、的百分?jǐn)?shù)，吸聲系數(shù)越大，對(duì)聲能吸收的越多。響度級(jí)某一頻率聲音的聲壓級(jí)，即此聲音與1000赫茲的純音比較，當(dāng)兩者聽起來一樣響時(shí)，這looo赫茲純音 的聲壓級(jí)數(shù)值就是該聲音的響度級(jí)。響度級(jí)的單位為方。廳堂效果具有密度較低的早期反射聲，衰減遲緩平滑，混響時(shí)間有限，在直達(dá)聲上加上輔助的環(huán)繞聲，聲音顯 得清脆，給人以深曠和現(xiàn)場擴(kuò)大的感覺，如同在音樂廳、長廊或大會(huì)堂內(nèi)聽音一樣。聲音的軟硬度聲音的軟硬度也可以稱為聲音的松緊度，一般是針對(duì)低音效果而言，對(duì)再現(xiàn)聲音的藝術(shù)風(fēng)格有 很大影響。在大多數(shù)的情況下低音的軟硬度要保持適中，但在表現(xiàn)某些特殊的音樂風(fēng)格時(shí)，聲音的軟硬度就 要有一定的側(cè)重，以使音樂風(fēng)格更加鮮明突出

18、，如搖滾樂的聲音要硬些，而交響樂則要柔和些。軟的低音一般 聽起來低音長度長，而硬的低音的強(qiáng)度強(qiáng)，阻尼系數(shù)和轉(zhuǎn)換速率等指標(biāo)可以決定聲音的軟硬度，而音箱是決 定聲音軟硬的最重要部分。目前很多音響周邊設(shè)備都可以調(diào)整低音的軟硬度，如激勵(lì)器、壓限器和均衡器 等，但它們的控制機(jī)理和聲音效果不盡相同。梳狀濾波效應(yīng)由于聲音之間相互干涉而引起的頻率響應(yīng)曲線梳狀起伏現(xiàn)象，會(huì)導(dǎo)致聲音音色還原不良和保真 度差等問題。雙耳效應(yīng)人們依靠雙耳間的音量差、時(shí)間差和音色差判別聲音方位的效應(yīng)，由于兩耳朝向、距離等原因，致使 兩耳聽到的聲音出現(xiàn)差別，感覺聲音來自音量較大、較早到達(dá)和音色較好的方向。瞬態(tài)特性亦稱順應(yīng)能力，指對(duì)脈沖信號(hào)

19、迅速而明確的響應(yīng)能力，音樂中存在很多淬發(fā)信號(hào)，如鋼琴、打擊樂等， 它們的上升沿很陡峭，音響設(shè)備若不能及時(shí)跟上信號(hào)的升降變化，就無法真實(shí)地反映聲音原有的特征，對(duì)聲 音信號(hào)的起始段和結(jié)束段，必須有適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)速度，過慢則難以跟隨突變信號(hào)，聲音聽起來拖泥帶水，當(dāng)然過 快或過度的變化夸張會(huì)帶來突兀感，聽起來也不一定舒服湯霍爾曼實(shí)驗(yàn)英文縮寫為THX，種環(huán)繞立體聲系統(tǒng)，這種系統(tǒng)可以較真實(shí)地還原軟件中的聲音效果(軟件 中必須有Ihx編碼標(biāo)準(zhǔn))，有三個(gè)特點(diǎn)：(1)再均衡功能，在大的聲場中提升高音能夠使聲音具有鮮明感，而 在面積較小的家庭重放時(shí)，高音會(huì)過于明亮，為了去除過度的明亮度，必須對(duì)高音進(jìn)行適當(dāng)衰減。(2)

20、去相關(guān) 功能，利用將聲音擴(kuò)展到背景的方法達(dá)到扣人心弦的效果，使聽音者覺得不像是從某個(gè)揚(yáng)聲器發(fā)出的聲 音。(3)音色匹配功能，修正前置聲道與環(huán)繞聲道的差異，可防止聲音圖像在正面和周圍幾個(gè)揚(yáng)聲器之間移 動(dòng)時(shí)可能出現(xiàn)的音色變化，保證音響效果。家庭THX與杜比定向邏輯環(huán)繞立體聲的基本區(qū)別還在于將單聲 道的環(huán)繞聲信號(hào)在中高頻率分解成兩個(gè)反相信號(hào)，從而產(chǎn)生一種聲音并不限制在后面墻上，而是有了很寬 闊的空間感的左右獨(dú)立信號(hào)，并將環(huán)繞聲模擬成立體聲，再加上超重低音，營造出豐滿的低音效果。心理聲學(xué)研究聲音的主觀聽覺和物理量關(guān)系的科學(xué)，它著重研究聲刺激與其反應(yīng)的關(guān)系，人們對(duì)聲音的正確 感受和理解能力對(duì)聽音評(píng)價(jià)十分

21、重要。同相兩個(gè)聲音信號(hào)之間的相位差等于o的情況，在音響系統(tǒng)中指兩種狀態(tài)：一是兩只(或多只)揚(yáng)聲器輸入同 一個(gè)信號(hào)時(shí)振動(dòng)方向一致，音箱同相會(huì)使聲音疊加，立體聲聲像定位正確，低音渾厚有力；二是兩只(或兩只 以上)話筒拾取同一聲音時(shí)，輸出信號(hào)之間相位差等于o。信噪比信號(hào)噪聲比的簡稱，信號(hào)平均功率與噪聲平均功率的比值，信噪比越高，系統(tǒng)本底噪聲越小，較弱的細(xì) 節(jié)聲音信號(hào)就不容易被噪聲所淹沒，設(shè)備的動(dòng)態(tài)范圍也會(huì)相應(yīng)提高。相位失真頻率相位失真的簡稱，是音響系統(tǒng)線性失真的一個(gè)重要方面，由于不同頻率的音頻信號(hào)通過電阻、 電抗的電路時(shí)的相移不同，以及由于音箱發(fā)出不同頻率的聲音到達(dá)聽音者的時(shí)間順序不同等，改變了聲源

22、 聲音各頻率成分之間的相位(即時(shí)間)關(guān)系，輸出的聲音信號(hào)波形不再與原來的聲音波形相同。相位失真會(huì)對(duì) 再現(xiàn)聲音的音色(改變了基波與諧波的相位關(guān)系)和聲像定位(聲音的前后、左右順序發(fā)生混亂)產(chǎn)生一定影 響，并導(dǎo)致低音模糊、高音層次變差等問題，在立體聲放音系統(tǒng)中，相位失真對(duì)還原的聲像定位影響尤為嚴(yán) 重。它是一種不容忽視的失真現(xiàn)象，故在音響系統(tǒng)中要盡量減少相位失真。對(duì)混響時(shí)間聲源停止發(fā)聲后，聲壓級(jí)衰減到人耳聽不到的程度所需要的時(shí)間。 諧波失真非線性失真的一種，信號(hào)通過重放設(shè)備后產(chǎn)生新諧波分量的波形失真，以輸出信號(hào)中的諧波成分與 總輸出聲音信號(hào)之比來表示失真的大小。研究表明，奇次諧波對(duì)聲音音色破壞最大，

23、如三次諧波使聲音變 尖，五次諧波產(chǎn)生金屆感，七次及以上奇次諧波會(huì)產(chǎn)生極尖銳刺耳的聲音；而偶次諧波則不同，如二次諧波比基頻高八度，聽起來不但沒有不和諧感，反而能夠使音色更豐富，現(xiàn)代激勵(lì)器就是利用這個(gè)特性，人為地 給聲音增加了偶次諧波成分，從而改善了再現(xiàn)聲音音色。但任何嚴(yán)重的諧波失真都會(huì)使聲音發(fā)劈、發(fā)破、發(fā) 毛、發(fā)炸，要盡量減少音響設(shè)備的諧波失真。聽閾能引起聽覺的最小聲壓，即人耳能夠聽到的最小聲音，聽聞上移即耳背現(xiàn)象削波亦稱切頂，由于音頻信號(hào)過強(qiáng)或動(dòng)態(tài)范圍過大，超過線性區(qū)而造成的一種信號(hào)的峰值頂部被齊齊地切去 的現(xiàn)象。削波現(xiàn)象導(dǎo)致信號(hào)削波失真，削波失真不僅會(huì)破壞音質(zhì)，還有可能燒毀設(shè)備，如隨之產(chǎn)生的

24、高頻諧波 會(huì)燒毀音箱高音頭，而直流分量亦可燒毀低音單元。避免的方法是適當(dāng)調(diào)整信號(hào)電平，保證音響系統(tǒng)中各設(shè) 備的削波燈(峰值顯示)在最大聲音信號(hào)時(shí)不能亮。揚(yáng)聲器靈敏度揚(yáng)聲器電聲轉(zhuǎn)換效率的參量，通常以揚(yáng)聲器在輸入1瓦功率信號(hào)的情況下，其軸線一米處酗得 的聲壓級(jí)為指標(biāo)，聲壓級(jí)越大，揚(yáng)聲器靈敏度越高，根據(jù)揚(yáng)聲器的靈敏度和額定功率可以推算出該揚(yáng)聲器的 最大聲壓級(jí)指標(biāo)。延時(shí)反饋率多重回聲隨時(shí)間衰減情況，可以反映房間界面的吸聲系數(shù)。在延時(shí)效果中，用于控制回聲次數(shù)，反 饋率在0至99之間連續(xù)可調(diào)e反饋率為0時(shí)，為延時(shí)效果；99時(shí)為無休止的回聲。揚(yáng)聲器頻率響應(yīng)揚(yáng)聲器輸出特性隨頻率變化的情況，主要由揚(yáng)聲器本身的慣

25、性系統(tǒng)元件以及諧振頻率等因素 決定。如聲波輻射時(shí)聲阻抗減少，使低頻段靈敏度下降振動(dòng)系統(tǒng)的慣性使高頻段的靈敏度降低。通過對(duì)音 箱的結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)、選用優(yōu)秀的揚(yáng)聲器單元和音箱材料等?？梢愿纳茡P(yáng)聲器的頻率響應(yīng)特性，補(bǔ)償揚(yáng)聲 器本身的頻率缺陷。移相效果效果器中的一種特殊聲音效果。聲音在房間傳播過程中聲源發(fā)出的直達(dá)聲與延時(shí)反射聲之間由于 存在相位差，當(dāng)兩個(gè)聲音遇到一起后，就會(huì)產(chǎn)生一種在聲學(xué)上被稱為梳狀濾波效應(yīng)的現(xiàn)象，即在某些點(diǎn)上互 相加強(qiáng)形成峰點(diǎn)，而在另一些點(diǎn)上則互相抵消形成谷點(diǎn)。效果器的移相(Phasing)效果就是利用了這個(gè)現(xiàn)象， 它設(shè)有直達(dá)聲(即未經(jīng)過處理的聲音信號(hào))與反射聲的延時(shí)時(shí)間量參數(shù)調(diào)節(jié)

26、功能可以控制梳狀濾波效應(yīng)的 峰與谷出現(xiàn)位置，從而使聲音中奇次諧波增強(qiáng)、偶次諧波削弱，或者使奇次諧波減弱、偶次諧波增強(qiáng)，以便達(dá) 到改善聲音音色、濾除某些失真所產(chǎn)生的多余諧波成分的目的。杭狀濾波器蜂谷幅度相差的大小由延時(shí)信 號(hào)和直達(dá)信號(hào)的混合比例決定，兩者的混合比例為1：1時(shí)相差最大，效果最明顯，此時(shí)峰點(diǎn)幅度比混合前的 直達(dá)信號(hào)高6分貝，谷點(diǎn)幅度為o。梳狀濾波器通常選用短延時(shí)，其延時(shí)時(shí)間在1至20毫秒之間。相對(duì)混響時(shí)間聲源停止發(fā)聲后，聲壓級(jí)衰減到人耳聽不到的程度所需要的時(shí)間。揚(yáng)聲器失真揚(yáng)聲器輸出聲信號(hào)較原輸入的音頻信號(hào)發(fā)生了畸變的狀態(tài)主要由揚(yáng)聲器振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)幅度與 輸入電平不成線性關(guān)系變化而產(chǎn)生

27、諧波，以及揚(yáng)聲器振動(dòng)系統(tǒng)的瞬態(tài)特性跟不上電信號(hào)的變化而產(chǎn)生，這 種失真是揚(yáng)聲器固有的。音叉形似英文字母u的金屬又，下端有柄，用錘擊其上端，即發(fā)出一定頻率的音。音叉兩臂長而薄，所發(fā)音的頻 率較低；兩密短而厚，所發(fā)音的頻率較高。由于它所包含的泛音成分極少，聲音接近于純音，因此常用作測定 音調(diào)的標(biāo)準(zhǔn)，還可以用它做聲音干涉產(chǎn)生駐波的實(shí)驗(yàn)。雙耳效應(yīng)人們依靠雙耳間的音量差、時(shí)間差和音色差判別聲音方位的效應(yīng)，由于兩耳朝向、距離等原因，致使 兩耳聽到的聲音出現(xiàn)差別，感覺聲音來自音量較大、較早到達(dá)和音色較好的方向。瞬態(tài)特性亦稱順應(yīng)能力，指對(duì)脈沖信號(hào)迅速而明確的響應(yīng)能力，音樂中存在很多淬發(fā)信號(hào)，如鋼琴、打擊樂等，

28、 它們的上升沿很陡峭，音響設(shè)備若不能及時(shí)跟上信號(hào)的升降變化，就無法真實(shí)地反映聲音原有的特征，對(duì)聲 音信號(hào)的起始段和結(jié)束段，必須有適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)速度，過慢則難以跟隨突變信號(hào)，聲音聽起來拖泥帶水，當(dāng)然過 快或過度的變化夸張會(huì)帶來突兀感，聽起來也不一定舒服。 衍射亦稱繞射，聲波在傳播時(shí)，如果被一個(gè)大小近于聲波波長或等于波長的物體所阻擋，就會(huì)繞過這個(gè)物體， 繼續(xù)行進(jìn)。當(dāng)阻擋物較小(與波長相比)時(shí)，其后面仍能清晰地聽到聲音；但當(dāng)阻擋物較大時(shí)，就會(huì)在其后形成 聲影民音量明顯減少。揚(yáng)聲器阻抗曲線描述揚(yáng)聲器阻抗隨頻率變比的特性曲線，在諧振峰頻率處，阻抗達(dá)最大值，在反諧振垮頻率 (谷)處，阻抗達(dá)最小值，通常以此值作

29、為揚(yáng)聲器的額定阻抗，當(dāng)頻率高過反諧振峰對(duì)應(yīng)的頻率時(shí)揚(yáng)聲器線 圈的感抗作用增大，阻抗曲線就繼續(xù)升高，阻抗曲線對(duì)于設(shè)計(jì)音箱及阻抗匹配等都有一定參考作用。音程兩音之間的距離，計(jì)算音程的單位稱為度，兩音問包含幾個(gè)音級(jí)就稱為幾度。痛閾人耳對(duì)聲音產(chǎn)生難受感時(shí)的聲壓，不同頻率的聲音具有不同頻率的痛閡，例如50赫茲聲音的痛闌在10 帕左右，而1000赫茲聲音的痛閾則達(dá)200帕左右，對(duì)各種頻率聲音的痛閡畫成一條曲線，叫做“痛閾曲線”。音域指某一樂器或人聲所能發(fā)出的最低音和最高音之間的范圍。音區(qū)樂器或人聲的整個(gè)音域，可根據(jù)其音高和音色特點(diǎn)劃分為若干部分，每一部分叫做一個(gè)音區(qū)。指人聲時(shí)則 稱“聲區(qū)”，音域大都可分成

30、三個(gè)音區(qū)。音頻亦稱聲頻，音頻的頻率范圍定義為20赫茲至20千赫茲。聽覺定位人耳判斷聲源的方向和遠(yuǎn)近的功能，人耳確定聲源遠(yuǎn)近的準(zhǔn)確度較差，而確定聲源方向卻相當(dāng)準(zhǔn) 確。聽覺定位是由雙耳效應(yīng)引起的，聲源發(fā)出的聲音到達(dá)兩耳時(shí)，會(huì)產(chǎn)生音量差和時(shí)間差，頻率高予1400赫 茲時(shí)，強(qiáng)度差起主要作用，低于1400赫茲時(shí)，則時(shí)間差起主要作用G人耳對(duì)聲源方向的辨別，在水平方向上比 垂直方向上好。在聲源處于正前方，即水平方位角為o度時(shí)，一個(gè)正常聽覺的人，在安靜無回聲的環(huán)境中，可 以辨別1至3度的水平方位的變化和左右耳間o5至1分貝的聲級(jí)變化；在水平方位角為0至60度范圍 內(nèi)，人耳有良好的方位辨別能力，而超過60度就迅

31、速變差。在垂直方向，人耳定位能力相對(duì)期差，但通過頭部 擺動(dòng)可以大大改善垂直定位能力。隱蔽效應(yīng)在聆聽一個(gè)聲音的同時(shí)，由于被另一個(gè)聲音(稱為隱蔽聲)所掩蓋而聽不見的現(xiàn)象，被掩蔽聲的頻率 越接近掩蔽聲時(shí)，隱蔽量越大；掩蔽聲的聲壓級(jí)越高，掩蔽量越大；低頻聲容易隱蔽高頻聲，而高頻聲較難掩 蔽低頻聲。在音樂進(jìn)行的過程中，人們感覺不到噪聲的存在，但當(dāng)音樂停止或間歇過程中，人們就可以感覺到 音箱發(fā)出的本底噪聲，這種效應(yīng)就是掩蔽效應(yīng)。音頻頻段的劃分在音質(zhì)評(píng)價(jià)和音響系統(tǒng)調(diào)整個(gè)通常要將音頻范圍分為若干個(gè)頻段，不同頻段聲音信號(hào)的提 升與衰減對(duì)于聽音評(píng)價(jià)者來說，主現(xiàn)聽音感受有所不同，根據(jù)不同要求，音頻頻段可以分為3段、

32、4段和7段 等，最多將音頻分為極低音、低音、中低音、中音、中高音、高音和極高音等7個(gè)頻段。極低音的頻率范圍是20 至40赫茲，負(fù)責(zé)聲音的重度，這個(gè)頻率的多寡決定了聲音的沉重感，合適時(shí)聲音強(qiáng)而有九能控制雷聲、低音 鼓、貝司和管風(fēng)琴的聲音，過度提升會(huì)使聲音含混不清。低音的頻率范圍是40至150赫茲，負(fù)責(zé)聲音的寬a， 吉他和鼓等低音樂器位于此頻段，過度提升會(huì)使聲音變得松軟，聽起來有拖長的感覺，合適時(shí)低音張弛得 宜，不足時(shí)聲音單薄、欠豐滿。中低音的頻率范圍是150至500赫茲，負(fù)責(zé)聲音的力度，人聲位于這個(gè)頻段，這 個(gè)頻段不足時(shí)，演唱聲會(huì)被音樂聲淹沒，聲音軟綿綿，過強(qiáng)時(shí)會(huì)使低音生硬，合適時(shí)低音有力度且硬

33、朗。中音 的頻率范圍是500至2K赫茲，負(fù)責(zé)聲音的亮度，包含大多數(shù)樂器低次諧波和泛音，過強(qiáng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生類似電話 中聽到的聲音，但小軍鼓等打擊樂的特征音就在此范圍合適時(shí)透徹明亮，不足時(shí)聲音朦隴。中高音的頻率范 圍是2K赫茲，負(fù)責(zé)聲音的透明度，為人類聽音最敏感的部分，弦樂器的特征音(如拉弦樂弓與弦的磨擦聲、 彈撥樂手指觸弦的聲音)位于此頻段，過強(qiáng)時(shí)會(huì)掩蔽語音聲音的識(shí)別，不足時(shí)聲音穿透力下降。高音的頻率范 圍是5K至10K赫茲負(fù)責(zé)聲音的脆度，影響聲音的距離感、親切感和色彩感，過強(qiáng)時(shí)會(huì)使木管樂(如短笛、長 笛)和小提琴的聲音突出，語言的齒音明顯。極高音頻率范圍是10K至20K赫茲，負(fù)責(zé)聲音的纖細(xì)度，合適

34、時(shí) 三角鐵和立鐐的聲音金屬感剔透逼真，沙錘的節(jié)奏清晰可辨，不足時(shí)聲音的細(xì)節(jié)聽不到。音高在語言學(xué)中表示聲音的崗低，由聲波振動(dòng)的快慢來決定，決定于人聲帶的長短、松緊、薄厚。在音樂中稱音 調(diào)。折射聲波在兩種物質(zhì)(或密度不同的物質(zhì)、媒質(zhì))的接觸面上由于聲速變化而改變傳播方向后，進(jìn)入第二種物 質(zhì)的現(xiàn)象，例如聲音從空氣中進(jìn)入墻體，方向就會(huì)發(fā)生改變。諧音指復(fù)音中的頻率與基音頻率成整數(shù)倍關(guān)系的分音，通?；舴Q第諧音，頻率為基音二倍或三倍的分別 稱第二諧音或第三諧音等。早期反射聲亦稱近次反射聲，直達(dá)聲后50毫秒以內(nèi)到達(dá)的、經(jīng)一次或兩次反射的聲音。在聲場中，合適的早期 反射聲可以使聲音加厚、加重，甚至可以加強(qiáng)直達(dá)

35、聲，但過強(qiáng)時(shí)會(huì)破壞聲像定位，要通過聲學(xué)設(shè)計(jì)，合理利用 和控制界面的早期反射聲。 直達(dá)聲從聲源(即音箱)發(fā)出直接到達(dá)聽音者的聲音，是聲音的主要成分。在音響系統(tǒng)中，未經(jīng)過處理的聲音信 號(hào)也稱為直達(dá)聲。在傳播過程中，直達(dá)聲不受室內(nèi)反射界面的影響，距聲源的距離每增加一倍，直達(dá)聲的聲壓 級(jí)衰減6分貝，音色非常純正，但聽起來發(fā)干，現(xiàn)代音響聲場設(shè)計(jì)要求充分利用從音箱發(fā)出的直達(dá)聲，合理控 制反射聲，音箱吊掛是獲得直達(dá)聲的最好方案。在聽音區(qū)獲得音箱直達(dá)聲的條件是：(1)聽音區(qū)可以看到所 有音箱，(2)聽音區(qū)位于所有音箱交叉輻射的區(qū)域。延時(shí)時(shí)間同一聲音的前后到達(dá)時(shí)間差。在房間中用聲源與反射面的距離除以聲速即可計(jì)算

36、出聲音發(fā)出后返回 的延時(shí)時(shí)風(fēng)延時(shí)時(shí)間短時(shí)(小于50毫米)為早期反射聲效果，較長時(shí)則為顫動(dòng)回聲和回聲效果。有些效果器 把早期反射聲之前的預(yù)延時(shí)時(shí)間和混響聲之前的進(jìn)入時(shí)間統(tǒng)稱為延時(shí)時(shí)間，而不具體分是初始延時(shí)還是混 響延時(shí)。效果器的延時(shí)時(shí)間調(diào)得短時(shí)(小于50毫秒)，聲音近似混響聲；在50毫秒至02秒之間時(shí)，可以創(chuàng)造 不同顫動(dòng)頻率的顫音效果；大于O2秒時(shí)，為回聲間隔時(shí)間。有效值亦稱均方根值，聲音信號(hào)的實(shí)際音量和強(qiáng)度值，與人的聽覺響度感覺非常接近，故一般應(yīng)根據(jù)有效值狀 態(tài)顯示，判斷聲音信號(hào)是否合適。遠(yuǎn)場大于兩倍波長的聲場，聲波的員長波長(即頻率為20赫茲時(shí))為17米p故對(duì)于整個(gè)音頻范圍來說，大于34米的

37、聲場為遠(yuǎn)場，尺寸達(dá)到遠(yuǎn)場的房間為大房間，在遠(yuǎn)場的情況下，聲音之間可視為無干涉。距離每增加一 倍，聲壓級(jí)衰減6分貝。 駐波兩列傳播方向相反的聲被迭加干涉產(chǎn)生的聲音起伏變化的現(xiàn)象。聲音在介質(zhì)界面(如墻壁)上，入射波發(fā) 生反射，反射波與人射波迭加，以及兩聲源發(fā)出的聲音相遇等都會(huì)形成駐波，駐波是引起聲音在空間傳播時(shí) 聲染色(亦稱音染)現(xiàn)象的主要原因。 主觀評(píng)價(jià)根據(jù)人耳的聽音結(jié)果對(duì)聲音進(jìn)行評(píng)價(jià)的方法，是音質(zhì)評(píng)價(jià)的重要方面，可以對(duì)音質(zhì)做出定性評(píng)價(jià)， 具有簡便易行的特點(diǎn)，但評(píng)價(jià)結(jié)果帶有一定的個(gè)人主觀色彩，對(duì)評(píng)價(jià)者的聽力水平要求較高。延時(shí)反饋率多重回聲隨時(shí)間衰減情況，可以反映房間界面的吸聲系數(shù)。在延時(shí)效果中，

38、用于控制回聲次數(shù)，反 饋率在0至99之間連續(xù)可調(diào)e反饋率為0時(shí)，為延時(shí)效果；99時(shí)為無休止的回聲。轉(zhuǎn)折頻率亦稱截止頻率，全電平通過的信號(hào)與被衰減或截止信號(hào)的分界頻率，高于此頻率的的信號(hào)可以全電 平通過，低與這個(gè)頻率的信號(hào)則完全不能通過(實(shí)際上是迅速得到衰減)。如在低切或高通濾波功能鍵旁所 標(biāo)的頻率就是轉(zhuǎn)折頻率，意味著低于這個(gè)頻率的聲音不復(fù)存在，高于這個(gè)頻率的聲音正常通過，有些設(shè)備的 轉(zhuǎn)折頻率是連續(xù)可調(diào)的。衍射亦稱繞射，聲波在傳播時(shí)，如果被一個(gè)大小近于聲波波長或等于波長的物體所阻擋，就會(huì)繞過這個(gè)物體， 繼續(xù)行進(jìn)。當(dāng)阻擋物較小(與波長相比)時(shí)，其后面仍能清晰地聽到聲音；但當(dāng)阻擋物較大時(shí)，就會(huì)在其后

39、形成 聲影民音量明顯減少。噪聲門利用擴(kuò)展器原理制成的一種降低背景噪聲的設(shè)備，輸入信號(hào)小于一定程度(閾值)時(shí)噪聲門無輸出，大 于此值時(shí)正常輸出，可以消除聲音間歇過程的本底噪聲，在音響領(lǐng)域中除了降低背景噪聲外，還可以用于提 高聲音分離度、處理鼓聲等。折射聲波在兩種物質(zhì)(或密度不同的物質(zhì)、媒質(zhì))的接觸面上由于聲速變化而改變傳播方向后，進(jìn)入第二種物 質(zhì)的現(xiàn)象，例如聲音從空氣中進(jìn)入墻體，方向就會(huì)發(fā)生改變?？傇肼暭?jí)擴(kuò)聲系統(tǒng)在無有用聲信號(hào)輸入的情況下，音箱發(fā)出的本底噪聲級(jí)。系統(tǒng)總噪聲級(jí)與音響工程質(zhì)量、音 響系統(tǒng)設(shè)計(jì)、音響系統(tǒng)的調(diào)試和音響設(shè)備本身等因素有關(guān)。 響廢控制亦稱等響控制，是為補(bǔ)償人耳的聽覺對(duì)中音比較

40、敏感而對(duì)低音和高音比較遲鈍而設(shè)置的一種控制方式，當(dāng)放大器開大音量時(shí)它不起作用，而當(dāng)放大器音量關(guān)小時(shí)，響區(qū)控制電路能目動(dòng)將信號(hào)的同首和低音適 當(dāng)加以提升，從而得到響度頻率補(bǔ)償。由于人耳在音量大時(shí)對(duì)低音和高音感覺較好，而在音量小時(shí)低音和高 音感受力不良，聽音時(shí)就會(huì)出現(xiàn)音量大時(shí)人們感覺高音低音合適，而當(dāng)音量小時(shí)高音低音明顯不足這一現(xiàn) 象。響度控制是一種帶補(bǔ)償?shù)囊袅靠刂破鳎苎a(bǔ)償人耳在不同音量情況下對(duì)聽覺特性的差異，不論音量開 大或關(guān)小，人耳聽覺感受只是聲音的響度發(fā)生變化，音色不變。主動(dòng)分頻亦稱電子分頻、電壓分頻或前級(jí)分頻。分頻器位于功率放大器之前，將音頻信號(hào)分頻后，按不同頻段 分配給各功率放大器，各功率放大器將不同頻段的音頻功率信號(hào)送至各揚(yáng)聲器，因電流較小故可蝴小功率 的電子有源濾波器實(shí)現(xiàn)。優(yōu)點(diǎn)是調(diào)整容易，電聲指標(biāo)高，信號(hào)損失小、音質(zhì)好，但由于這種方式每路要用獨(dú)立 的