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一、声音的产生与传播
1. 声音的产生
听到声音的条件:
物体振动——介质传播——正常听觉
声波:振动体周围的空气质点随着振动而产生疏密变化,形成疏密波即声波。
声场:声波存在的空间。
2. 声音传播的状态
反射/吸收
衰减
散射 /聚焦
绕射
干涉
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二、声音的参数与计量
1. 声压(P)
有声波存在时,在单位面积上大气压的变化值。
单位:Pa(帕斯卡) 1Pa=1N/平方米,即牛顿/平方米
人能听到的声压域:
0.00002Pa——20Pa
2. 声压级(Lp)
将最弱的声音(0.00002Pa)到最强的声音(20Pa),按照对数方式分成等级。
Lp=20㏒ (dB)
Lp(声压级), P(给定声压) , P0(基准声压)
单位:dB(分贝)
p
p0
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3. 声功率(W)
声源在单位时间内向外辐射出的总声能。
单位:W(瓦)
4. 声强(Ⅰ)
在单位面积上通过多少瓦的声能。
单位:W/m2(瓦/平方米)
声强是能量关系,声压是压强关系。
5. 频率(f)
振动体每秒振动的次数称为频率。
单位:Hz(赫兹)
超低音:20—50Hz 低音:50-150Hz 中低音:150-500Hz
中高音:500-5000Hz 高音:5000-20000Hz
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6. 声速(c)
声波在介质中每秒传播的距离。
单位: 米/秒(m/s)
空气中的声速:c=340m/s
7. 波长(λ )
振动体每完成一次往返运动所经过的距离称为波长。
λ=c/ƒ
波长与频率成反比
8. 相位(⊕)
声波在周期运动中所达到的位置。
单位:度(°)
同相相加,反相相减
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三、声音的构成
1. 纯音与复合音
纯音:单一频率成分构成的声音。
复合音:由一种以上频率成分构成的声音。
2. 基音、分音、泛音、谐音
基音:物体做整体振动时产生的声音。
分音:物体做复合振动时产生的每一个声音
成分。 泛音:除基音外的分音
谐音:与基音构成整数倍关系的分音
3. 泛音列、频谱、音色
泛音列:将基音和泛音按音高顺序排列
起来,称之为泛音列。
频谱:将泛音数量、泛音之间的音程关系以及泛音之间的强度关系用图形方式体现出来,这种图形就称为频谱或声谱。
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四、人耳的听觉特性
1.人耳对频率的感知范围
超常人:20-20KHz
常人:40-16KHz
2. 人耳对频率的灵敏度
不同频率区人耳的听觉灵敏度不一样。
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3. 人耳对响度的主观听觉特征
相同声压频率不同的声音,在听觉上的响度是不同的。响度单位:方(phon)
表示声音响度与频率关系的曲线称为等响曲线。
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4. 可听域、疼痛域
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5. 人耳对不同频率范围的听感特性
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6. 掩蔽效应
一个声音的可听域因另一个声音的存在而提高的现象,称为掩蔽效应。
掩蔽的规律:
频率越接近越易产生掩蔽效应
掩蔽声声压级越高越易产生掩蔽效应
低频声易掩蔽高频声
7. 双耳效应
立体声产生的依据
8. 哈斯效应
厅堂扩声时的应用
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9. 多普勒效应
当听音者与声源作相向运动时,接收到的信号波长会瞬间变短。
10. 鸡尾酒会效应
人耳的智能过滤功能。
五、室内声音的构成
1. 直达声
2. 早期反射声
3. 混响声
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4. 混响时间(T60)
声源停止发声,室内声能衰减60dB所经历的时间。
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