2021年各种声音的频率范围
各种声音的频率范围，制定你喜欢的EQ
欧阳光明（2021.03.07）
下表是各种声音的频率范围，可据此调节各频段的表现度，制定你喜欢的EQ。音乐本来就该是丰富多彩的，也会因人而异，所以不会有一个放之四海而皆准的EQ存在的。
乐器频率表
小提琴200Hz~400Hz影响音色的丰满度；1~2KHz是拨弦声频带；6~10KHz是音色明亮度。
中提琴150Hz~300Hz影响音色的力度；3~6KHz影响音色表现力。
大提琴100Hz~250Hz影响音色的丰满度；3KHz是影响音色音色明亮度。
贝斯提琴50Hz~150Hz影响音色的丰满度；1~2KHz影响音色的明亮度。
长笛250Hz~1KHz影响音色的丰满度；5~6KHz影响的音色明亮度。
黑管150Hz~600Hz影响音色的丰满度；3KHz影响音色的明亮度。
双簧管300Hz~1KHz影响音色的丰满度；5~6KHz影响音色的明亮度；1~5KHz提升使音色明亮华丽。
大管100Hz~200Hz音色丰满、深沉感强；2~5KHz影响音色的明亮度。
小号150Hz~250Hz影响音色的丰满度；5~7.5KHz是明亮清脆感频带。
圆号60Hz~600Hz提升会使音色和谐自然；强吹音色光辉，1~2K Hz明显增强。
长号100Hz~240Hz提升音色的丰满度；500Hz~2KHz提升使音色变辉煌。
大号30Hz~200Hz影响音色的丰满度；100Hz~500Hz提升使音色深沉、厚实。
钢琴27.5~4.86KHz是音域频段。音色随频率增加而变的单薄；2 0Hz~50Hz是共振峰频率。
竖琴32.7Hz~3.136KHz是音域频率。小力度拨弹音色柔和；大力度拨弹音色丰满。
萨克斯管600Hz~2KHz影响明亮度；提升此频率可使音色华彩清透。
萨克斯管bB 100Hz~300Hz是影响音色的淳厚感，提升此频段可使音色的始振特性更加细腻，增强音色的表现力。
吉它100Hz~300Hz提升增加音色的丰满度；2~5KHz提升增强音色的表现力。
低音吉它60Hz~100Hz低音丰满；60Hz~1KHz影响音色的力度；
2.5KHz是拨弦声频。
电吉它240Hz是丰满度频率；2.5KHz是明亮度频率3~4KHz拨弹乐器的性格表现的更充分。
电贝司80Hz~240Hz是丰满度频率；600Hz~1KHz影响音色的力度；2.5KHz是拨弦声频。
手鼓200Hz~240Hz共鸣声频；5KHz影响临场感。
小军鼓（响弦鼓）240Hz影响饱满度；2KHz影响力度（响度）；5KHz是响弦音频（泛音区）
通通鼓360Hz影响丰满度；8KHz为硬度频率；泛音可达10~15 KHz
低音鼓60Hz~100Hz为低音力度频率；2.5KHz是敲击声频率；8 KHz是鼓皮泛音声频。
地鼓（大鼓）60Hz~150Hz是力度音频，影响音色的丰满度；5~ 6KHz是泛音声频。
镲250Hz强劲、坚韧、锐利；7.5~10KHz音色尖利；1.2~15KHz 镲边泛音“金光四溅”。
歌声（男）150Hz~600Hz影响歌声力度，提升此频段可以使歌声共鸣感强，增强力度。
歌声（女）1.6~3.6KHz影响音色的明亮度，提升此段频率可以使音色鲜明通透。
语音800Hz是“危险”频率，过于提升会使音色发“硬”、发“楞”
沙哑声提升64Hz~261Hz会使音色得到改善。
喉音重衰减600Hz~800Hz会使音色得到改善
鼻音重衰减60Hz~260Hz，提升1~2.4KHz可以改善音色。
齿音重6KHz过高会产生严重齿音。
咳音重4KHz过高会产生咳音严重现象（电台频率偏离时的音色）均衡器还可以用来根据用家听音口味做适当优化，比如：适当提升7khz和10khz可以突出细节并且让人声变甜。而对14khz和20khz
的提升则可能造成声音变得具有华丽感和金属味，但也容易变噪变得数码味较浓，建议20khz的滑块不要给增益，而14khz的滑块可以轻微增益。5khz的适当增益能提升人声清晰度。将1.8khz和2.5khz 适当压低能起到一定柔化和净化的作用，适当提升则能起到锐化的作用，但是这两个滑块不要大起大落，2个dB 的幅度已经算是很大
胆了。220hz和311hz这两个滑块轻微提升能显得较为温暖。具体的调节，需要用家自己根据实际环境和器材情况进行调节，这同样是很有意义的。乐器的调节范围：●弦乐器：明亮度调节6KHz和
12KHz，丰满度170Hz和310Hz，拨弦声1KHz和1KHz
●钢琴：低音60Hz和170Hz，临场感3K和6K，衰减12KHz 14KHz 16KHz声音单薄反之实在。
●低音鼓：敲击声3K，低音60Hz。
●小鼓/高音鼓/手鼓：饱满度170Hz和310Hz清脆度/临场感6K
●钹：尖锐感6K和12K。
●手风琴/风琴：饱满度310Hz、临场感6K
●BA SS：拨弦声1K ，低音效果60Hz，拨弦噪声(擦弦声)3K
●电吉它：丰满度170Hz和310Hz，明亮度3K
●木吉它：琴身声310Hz，清晰度/宏亮度3K和6K，衰减12KHz 14KHz 16KHz声音单薄反之实在。
●小号：丰满度170Hz和310Hz，清脆感6K
一些音乐的调节方法：
1、在放管弦乐或交响乐时，可把60Hz、170Hz提升一半，310Hz、600Hz提升四分之一1K可不提升或少许衰减，3K和6K适当提升，12K、14K、16K可把16K提升到最大，它们三个可成一个30来度的坡。
2、在放独唱或合唱时可把170Hz和1KHz稍提升，3K和6K稍衰减。频率说明<80Hz 80Hz以下主要是重放音乐中以低频为主的打击乐器，例如大鼓、定音鼓，还有钢琴、大提琴、大号等少数存
在极低频率的乐器，这一部分如果有则好，没有对音乐欣赏的影响也不是很大。这一部分要重放好是不容易的，对器材的要求也较高。许多高级的器材，为了表现好80（或80左右）Hz以上的频段的音乐，宁愿将80（或80左右）Hz以下的频率干脆切除掉，以免重放不好，反而影响主要频段的效果。极低频20Hz为人耳听觉下限，可测试您的器材低频重放下限，低频中的25Hz、31.5Hz、Hz、40Hz、50Hz和63Hz是许多音箱的重放下限，如果您的音箱在这些频率中某处声音急剧下降，则表明这个频率就是您的音箱低频重放下限。80－160Hz 在80－160Hz频段的声音主要表现音乐的厚实感，音响在这部分重放效果好的话，会感到音乐厚实、有底气。这部分表现得好的话，在80Hz以下缺乏时，甚至不会感到缺乏低音。如果表现不好，音乐会有沉闷感，甚至是有气无力。是许多低音炮音箱的重放上限，具此可判断您的低音炮音箱频率上限。300－500Hz 在300－500Hz频段的声音主要是表现人声的（唱歌、朗诵），这个频段上可以表现人声的厚度和力度，好则人声明亮、清晰，否则单薄、混浊。800Hz 800Hz这段一般设备都容易播好，但是要注意不要过多。这段要是过多的话会感到音响的频响变窄，高音缺乏层次，低频丰满度不够。1000Hz 1 kHz是音响器材测试的标准参考频率，通常在音响器材中给出的参数是在1 kHz下测试。1200Hz 1.2kHz可以适当多一点，但是不宜超过3dB，可以提高声音的明亮度，但是，过多会是声音发硬。2000-4000Hz 2～4kHz对声音的亮度影响很大，这段声音一般不宜衰减。这段对音乐的层次影响较大，有适当的提升可以提高声音的明亮度和清晰度，但是在4kHz时不能有过多的突
出，否则女声的齿音会过重。8000-12000Hz 8～12kHz是音乐的高音区，对音响的高频表现感觉最为敏感。适当突出（5dB以下）对音响的的层次和色彩有较大帮助，也会让人感到高音丰富。但是，太多的话会增加背景噪声，例如：系统（声卡、音源）的噪声会被明显地表现出来，同时也会让人感到声音发尖、发毛。如果这段缺乏的话，声音将缺乏感染力和活力。14000Hz 14kHz以上为音乐的泛音区，如果缺乏，声音将缺乏感染力和高贵感，例如小提琴将没有“松香味”。这一部分也不宜过多，基本平直或稍有衰减（不超过－3dB）即可。20000Hz 20 kHz 为人耳听觉上限，可测试您的器材高频重放上限。16 kHz－20 kHz可能在一些器材中消失，此时有可能是您的器材无法重放此段频率，如果您是年纪较大者，也有可能是您的听觉衰减所至。正弦波扫频信号20Hz－20kHz正弦波扫频信号是从20Hz到20kHz频率自动平滑改变播放，通过播放此段测试信息可快速判断何处频率存在问题均衡器的调节可分为以下主要几段进行：20Hz--60Hz部分这段低频往往给人很响的感觉，如雷声，是音乐中强劲有力的感觉。如果提升过高，则又会混浊不清，造成清晰度不佳。60Hz--250Hz部分这段频率包括基音、节奏音的主音，它和高中音的比例构成了音色结构的平衡特性；强之则音色丰满，弱之则音色单薄，过强则产生隆隆声。250Hz--2KHz部分它包括大多数乐器的低频泛音和低次谐波。2KHz--4kHz部分这段频率属中频，如果提升得过高会掩盖说话的识别音，尤其是3kHz提升过高，会引起听觉疲劳。4kHz--5KHz部分这是具有临场感的频段，它影响语言和乐器等声音的清晰度。提升这一频段，使人感觉声源与听者
的距离显得稍近了一些；衰减5kHz，就会使声音的距离感变远；如果在5kHz左右提出升6dB，则会使整个混合声音的声功率提升3dB。6kHz--16kHz部分这一频段控制着音色的明亮度，宏亮度和清晰度。－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－各
个频段的音色与音感音色，是一种描述乐器发音品质的术语，由于每种乐器都有自己的频谱分布特征，因而同一种乐器的发音在不同的音区内，起音感虽然不一定一致，但其音色大体一致。表述音色特征的术语一般都与乐器的关系密切。音色术语一般要比音感丰富一些，其间的关联有以下几种情形：沉闷：闷这种音感是同20赫兹左右的频率赋予的，而高于80赫兹时，音感就会偏厚，因此具有沉闷感的音响一般基频很低，而且很少有丰富的泛音成分，具有此音感特征的乐器音源一般都是低音乐器的低音区。沉重：单纯从音感方面来看，沉重感是80赫兹频点处所特有的音感效果，而从音型特征上来看，短促的低音打击音型乐器具有更强烈的重感效果。低沉：低沉常用于形容比沉闷稍丰厚的音响，他的基频可能与沉闷的音响一样，但其高次谐波大多都比沉闷的音响丰富一些。深沉：这是一种带有感情味的形容词，常用于表述具有色彩性的“松荡”的低频响应，其基频比低沉的音响稍高一些。一般具有深沉感的乐器，最典型的就是大提琴和箫的低音区。浑厚：这种音感是频谱较宽的音源所具有的特征，所以浑厚的音感一般都是形容基频较低，频谱较宽的音源。淳厚：淳厚是指具有较高融合性的低频音响，具有淳厚感的典型音源，是钢片琴的低音区。丰满：这是频率在100~250赫兹之间的音源所具有的音感特征，一般发音在此频段内的音源，都必
然会有丰富的音感效果。宽厚：丰满的音源如果频谱更宽一些，就会产生宽厚的音感效果。饱满：这是一种叫强劲度的低频音响，，一般加置有“涡轮失真”效果的电贝司，此音感特征非常明显。明亮：一般当乐音的基频高于500赫兹以上时，就会变的明快起来，甚至高到7500赫兹处时，我们也不能说它不明亮，所以音源的明亮感是一种比较通泛的形容词。明亮感在2800赫兹频点处最为明显。响亮：常用于形容带颈度的高明度音响，并且当频谱高出4000赫兹以上时，音源就不具有此音感特征了。宏亮：直待有一定融合性的高明亮音响。圆润：指比较柔和的高明亮度音响。柔和：与圆润相比，柔和感更偏于暗闷，是一种相对低明亮度的音响。清脆：频谱集中在4000~8000赫兹之间的音响一般都具有一定的清脆感效果。高亢：指高穿透力的清脆音响，有此音感特征的典型乐器就是唢呐。尖锐：频谱集中在6800赫兹左右的音响一般都尖锐刺耳的。尖厉：尖锐的音响如果还带有类似失真的嘈杂感，即可产生尖厉的音感效果。纤细：频谱在8000赫兹以上的音乐，一般都具有纤细的音感效果。融合：一般不易突出的柔和音响，都具有一定的融合感。当然，所有的音源都可以用融合或或不融合的程度衡量。在乐器中，一般认为中提琴、大提琴的融合感最好。干涩：这是融合感的反义词，一般和谐泛音缺乏、不和谐泛音突出的高频段音响，都具有某种程度的干涩，在乐器当中，他主要是由于极高音区缺乏共鸣所造成的。坚实：600赫兹左右的窄频带音响，以及发音短促的音型，都具有某种检视的音感效果。空洞：指带有“染色”效果的暗闷音响，此音感特征常常常常被人们用于形容大木鱼的音色。温暖：这是一种形容乐
音色彩性的词，他一般与音响的“染色度”成正比，如：排钟，就具有次种音感。粗犷：低频音响如果带有类似过载失真的效果，即可形成粗犷的音感。粗糙：粗糙感是一种略带沙音的粗犷音响，一般小号、圆号在吹奏低音区时，都有此音感特征。沙哑：特制带有明显“气流沙音”的虚浮声响效果。苍劲：这是一种带有感情味的形容词，一般是指较低频段内的沙哑音响，如大管的低音区等。紧张：这是乐音内含有某些特别的不和谐泛音成分的结果。力度感：力度感在低频段特指200~500盒子频段内的音响，如：大鼓、大胡的低音区，力度感就较好。在中、高频段，力度感是指高穿透力、高突出性的不柔和音响，一般高音铜管乐器的中、高音区，都具有良好的力度感效果。穿透力：指高突出性、高明亮度的音响，穿透力在4500赫兹附近较为明显。光彩性：指有一定突出感的高圆润度音响。悲凉：悲凉与温暖互为反义，它也是一种带感情味的次。具有此音感特征的典型乐器音源，就是中音双簧管的中音区。阴森：高紧张度的低频段音响，即可形成阴森的音感效果。发扁：这是2500赫兹处所特有的音响效果。在此频点附近的音乐，一般都明显有“发扁”的感觉。如：板胡、二胡等，次种音感特征十分明显。发暗：如果乐音中缺乏6000赫兹以上的频谱成分，一般都可以使起发音变“暗”。发虚：这是乐器在发较高音阶时，杂音增多所引起的，这种杂音通常类似于气流沙声。极高频：16K-20K 色彩提升有神秘感；
12K-16K 高频泛音，光彩；10K-12K 高频泛音，光泽；高频和高频低段：8K-10K S音；6K-8K 明亮度、透明度，提升齿音重、降落声音黯淡；5K-6K 语言的清晰度，提升声音锋利、易疲劳；中
频上段：4K-5K 乐器表面响度，提升乐器距离近、降落乐器距离远；4K 穿透力，提升咳音；2K-3K 对明亮度最敏感，提升声音硬，不自然中频：1K-2K 通透感、顺畅感，提升有跳跃感、降落松散；800 力度，提升喉音重；500-1K 人声基音、声音轮廓，提升语音前凸、降落语音收缩感；300-500 语音主要音区，提升语音单调、降落语音空洞；中频低段：150-300 声音力度、男声力度，提升声音硬、无特色，降落：软、飘；低频：100-150 丰满度，提升浑浊、降落单薄；60-100 浑厚感，提升轰鸣(轰)、降落无力；20-60 空间感，提升低频共振(嗡)、降落空虚；低频上段80-160；中低频40-80；低频下段20-40；超低频32-~。－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－各频段声音的作用人耳对声音频率的感觉是从最低的
20Hz到最高的20KHz，而人的语音频率范围则集中在80Hz~12kHz 之间，不同频段的声音对人的感受是不同的。1. 20Hz--60Hz部分。这一段提升能给音乐强有力的感觉，给人很响的感觉，如雷声。如果提升过高，则又会混浊不清，造成清晰度不佳，特别是低频响应差和低频过重的音响设备。2. 60Hz--250Hz部分。这段是音乐的低频结构，它们包含了节奏部分的基础音，包括基音、节奏音的主音。它和高中音的比例构成了音色结构的平衡特性。提升这一段可使声音丰满，过度提升会发出隆隆声，衰减此频段和高中音段会使声音单薄。3. 250Hz--4KHz部分。这段包含了大多数乐器的低频谐波，同时影响人声和乐器等声音的清晰度，调整时要配合前面低音的设置，否则音质会变的很沉闷。如果提升过多会使声音像电话里的声音；如把600Hz和1kHz过度提升会使声音像喇叭的声音；如把3KHz
提升过多会掩蔽说话的识别音，即口齿不清，并使唇音“m、b、v”
难以分辨；如把1kHz和3kHz过分提升会使声音具有金属感。由于人耳对这一频段比较敏感，通常不调节这一段，过分提升这一段会使听觉疲劳。4. 4kHz--5KHz部分。这是影响临场感（距离感）的频段。提升这一频段，使人感觉声源与听者的距离显得稍近了一些；衰减则就会使声音的距离感变远；如果在5KHz左右提升6dB，则会使整个混合声音的声功率提升3dB。5. 6kHz--16kHz部分。这一频段控制着音色的明亮度，宏亮度和清晰度。一般来说提升这部分使声音宏亮，但不清晰，还可能会引起齿音过重；衰减这部分使声音变得清晰，可音质又略显单薄。该频段适合还原人声。下边列出几种常见EQ组合的特点。●POP：流行乐，它要求兼顾人声和器乐，组合比较平均，所以EQ曲线的波动不是很大。●ROCK：摇滚乐，它的高低两端提升很大，低音让音乐强劲有力，节奏感很强，高音部分清晰甚至刺耳。●JAZZ：爵士乐，和POP相比，它提升了3-5KHz 部分，增强临场感。●Classical：古典乐，它提升的也是高低两部分，主要突出乐器的表现。●V ocal：人声，人的嗓子发出的声音的频率范围比较窄，主要集中在中频部分。此外需要说明的是：每个人对不同频率的声音感觉是不一样的，音响回放设备的频率响应也不同，人的听门曲线也只是根据统计数据画出，所以别人听起来很自然的声音自己可能会觉得不舒服，均衡器的调节需要根据自己的听感特点和所使用的播放设备进行个性化的调整。
频率段
听感影响代表乐器
（单位：Hz）
16k－20k这段频率可能很多人都听不到，因此，听不到此段频率并不电子合声、古筝钢
意味着器材无法回放，当然也不代表您的听力不够好，只有
很少人可以听到20kHz。这段频率可以影响高频的亮度，以
及整体的空间感，这段频率过少会让人觉得有点闷，太多则
会产生飘忽感，容易产生听觉疲劳。
琴等乐器的泛音
12k－16k 12k－16k 这段频率能够影响整体的色彩感，所谓小提琴的
“松香味”就是由此段频率决定的，这段频率过于黯淡会导致
乐器失去个性，过多则会产生毛刺感，后期处理的时候，往
往会通过激励器来美化这段频率。
镲、铃、铃鼓、沙
锤、铜刷、三角铁
等打击乐器的高
频泛音
8k－12k 8～12kHz是音乐的高音区，对音响的高频表现感觉最为敏
感。适当突出（5dB以下）对音响的的层次和色彩有较大帮
助，也会让人感到高音丰富。但是，太多的话会增加背景噪
声，例如：系统（声卡、音源）的噪声会被明显地表现出来，
同时也会让人感到声音发尖、发毛。如果这段缺乏的话，声
音将缺乏感染力和活力。
长笛、双簧管、小
号、短笛等高音管
乐器
4k－8k 这段频率最影响语音的清晰度、明亮度、如果这频率成分缺
少，音色则变得平平淡淡；如果这段频率成分过多，音色则
变得尖锐，人身可能出现齿音。这段频率通常通过压限器来
美化。
部分女声、以及大
部分吹奏类乐器
2k-4k 这个频率的穿透力很强。人耳耳腔的谐振频率是1-4KHz所
以人耳对这个频率也是非常敏感的。如果空虚频率成分过
少，听觉能力会变差，语音显得模糊不清了。如果这个频率
成分过强了，则会产生咳声的感觉。2～4kHz对声音的亮度
影响很大，这段声音一般不宜衰减。这段对音乐的层次影响
较大，有适当的提升可以提高声音的明亮度和清晰度，但是
在4kHz时不能有过多的突出，否则女声的齿音会过重。
部分女声、以及大
部分吹奏类乐器
1.2k 1.2kHz可以适当多一点，但是不宜超过3dB，可以提高声音的明亮度，但是，过多会使声音发硬。
1k 1 kHz是音响器材测试的标准参考频率，通常在音响器材中给出的参数是在1 kHz下测试。这是人耳最为敏感的频率。
800这个频率幅度影响音色的力度。如果这个频率丰满，音色会
显得强劲有力；如果这个频率不足，音色将会显得松弛，也
就是800Hz以下的成分特性表现突出了，低频成分就明显；
而如果这个频率过多了，则会产生喉音感。如果喉音过多了，
则会失掉语音的个性，适当的喉音则可以增加性感，因此，
音响师把这个频率称为"危险频率"，要谨慎使用。
人声、部分打击乐
器
300－500在300－500Hz频段的声音主要是表现人声的（唱歌、朗诵），
这个频段上可以表现人声的厚度和力度，好则人声明亮、清
晰，否则单薄、混浊。
人声
150－300这段频率影响声音的力度，尤其是男声声音的力度。这段频率是男声声音的低频基音频率，同时也是乐音中和弦的根音频率。在80－160Hz频段的声音主要表现音乐的厚实感，音响在这部分重放效果好的话，会感到音乐厚实、有底气。这部分表现得好的话，在80Hz以下缺乏时，甚至不会感到缺乏低音。如果表现不好，音乐会有沉闷感，甚至是有气无力。
是许多低音炮音箱的重放上限，具此可判断您的低音炮音箱频率上限
各种声音的频率范围
各种声音的频率范围，制定你喜欢的EQ 下表是各种声音的频率范围，可据此调节各频段的表现度，制定你喜欢的EQ。音乐本来就该是丰富多彩的，也会因人而异，所以不会有一个放之四海而皆准的EQ存在的。 乐器频率表 小提琴200Hz~400Hz影响音色的丰满度；1~2KHz是拨弦声频带；6~10KHz是音色明亮度。 中提琴150Hz~300Hz影响音色的力度；3~6KHz影响音色表现力。 大提琴100Hz~250Hz影响音色的丰满度；3KHz是影响音色音色明亮度。 贝斯提琴50Hz~150Hz影响音色的丰满度；1~2KHz影响音色的明亮度。 长笛250Hz~1KHz影响音色的丰满度；5~6KHz影响的音色明亮度。 黑管150Hz~600Hz影响音色的丰满度；3KHz影响音色的明亮度。 双簧管300Hz~1KHz影响音色的丰满度；5~6KHz影响音色的明亮度；1~5KHz提升使音色明亮华丽。 大管100Hz~200Hz音色丰满、深沉感强；2~5KHz影响音色的明亮度。 小号150Hz~250Hz影响音色的丰满度；5~7.5KHz是明亮清脆感频带。 圆号60Hz~600Hz提升会使音色和谐自然；强吹音色光辉，1~2KHz明显增强。 长号100Hz~240Hz提升音色的丰满度；500Hz~2KHz提升使音色变辉煌。 大号30Hz~200Hz影响音色的丰满度；100Hz~500Hz提升使音色深沉、厚实。 钢琴27.5~4.86KHz是音域频段。音色随频率增加而变的单薄；20Hz~50Hz是共振峰频率。 竖琴32.7Hz~3.136KHz是音域频率。小力度拨弹音色柔和；大力度拨弹音色丰满。 萨克斯管600Hz~2KHz影响明亮度；提升此频率可使音色华彩清透。 萨克斯管bB 100Hz~300Hz是影响音色的淳厚感，提升此频段可使音色的始振特性更加细腻，增强音色的表现力。 吉它100Hz~300Hz提升增加音色的丰满度；2~5KHz提升增强音色的表现力。 低音吉它60Hz~100Hz低音丰满；60Hz~1KHz影响音色的力度；2.5KHz是拨弦声频。 电吉它240Hz是丰满度频率；2.5KHz是明亮度频率3~4KHz拨弹乐器的性格表现的更充分。
音频信号分析与处理
实验三音频信号的分析与处理1 一、实验目的 1.掌握音频信号的采集以及运用Matlab软件实现音频回放的方 法； 2.掌握运用Matlab实现对音频信号的时域、频谱分析方法； 3.掌握运用Matlab设计RC滤波系统的方法； 4.掌握运用Matlab实现对加干扰后的音频信号的进行滤波处理 的方法； 5.锻炼学生运用所学知识独立分析问题解决问题的能力，培养学 生创新能力。 二、实验性质 设计性实验 三、实验任务 1.音频信号的采集 音频信号的采集可以通过Windows自带的录音机也可以用专用的录制软件录制一段音频信号（尽量保证无噪音、干扰小），也可以直接复制一段音频信号，但必须保证音频信号保存为.wav的文件。 2.音频信号的时域、频域分析 运用Matlab软件实现对音频信号的打开操作、时域分析和频域分析，并画出相应的图形（要求图形有标题），并打印在实验报告中（注意：把打印好的图形剪裁下来，粘贴到实验报告纸上）。 3.引入干扰信号 在原有的音频信号上，叠加一个频率为100KHz的正弦波干扰信号（幅度自定，可根据音频信号的情况而定）。 4.滤波系统的设计 运用Matlab实现RC滤波系统，要求加入干扰的音频信号经过RC滤波系统后，能够滤除100KHz的干扰信号，同时保留原有的音频信号，要求绘制出RC滤波系统的冲激响应波形，并分析其频谱。
% 音频信号分析与处理 %% 打开和读取音频文件 clear all; % 清除工作区缓存 [y, Fs] = audioread('jyly.wav'); % 读取音频文件 VoiceWav = y(300000 : 400000, 1); % 截取音频中的一段波形 clear y; % 清除缓存 hAudio = audioplayer(VoiceWav, Fs); % 将音频文件载入audioplayer SampleRate = get(hAudio, 'SampleRate'); % 获取音频文件的采样率KHz T = 1/SampleRate; % 计算每个点的时间，即采样周期SampLen = size(VoiceWav,1); % 单声道采样长度 %% 绘制时域分析图 hFig1 = figure('Units', 'normalized', 'Position', [0 0.05 0.49 0.85]); t = T: T: (SampLen* T); subplot(2, 1, 1); % 绘制音频波形 plot(t, VoiceWav); % 绘制波形 title('音频时域波形图'); axis([0, 2.3, -0.5, 0.5]); xlabel('时间(s)'); ylabel('幅值(V)'); % 显示标题 %% 傅里叶变换 subplot(2, 1, 2); % 绘制波形 myfft(VoiceWav, SampleRate, 'plot'); % 傅里叶变换 title('单声道频谱振幅'); % 显示标题 xlabel('Frequency (Hz)'); ylabel('|Y(f)|'); play(hAudio); % 播放添加噪声前的声音 pause(3); %% 引入100KHz的噪声干扰 t = (0: SampLen-1)* T; noise = sin(2 * pi * 10000 * t); % 噪声频率100Khz，幅值-1V到+1V hFig2 = figure('Units', 'normalized', 'Position', [0.5 0.05 0.5 0.85]); subplot(2, 1, 1); % 绘制波形 plot(t(1: 1000), noise(1: 1000)); title('100KHz噪声信号'); % 显示标题 noiseVoice = VoiceWav+ noise'; % 将噪声加到声音里面 hAudio = audioplayer(noiseVoice, Fs); % 将音频文件载入audioplayer subplot(2, 1, 2); % 绘制波形 [fftNoiseVoice, f] = myfft(noiseVoice, SampleRate, 'plot'); title('音乐和噪声频谱'); % 显示标题 play(hAudio); % 播放添加噪声后的声音 pause(3);
可实现单音频信号频率可调功能的信号源设计方案
可实现单音频信号频率可调功能的信号源设计方案 在应用于管道缺陷检测的众多无损检测技术当中，超声导波检测技术与常规无损检测方法相比，具有检测距离长，检测速度快等突出优点。超声导波在管道中传播时存在多模态与频散特性，若超声导波所用的激励源仍采用常规超声检测时宽带激励的方法，则在管道中所激发出的超声导波，将会发生频散，即不同频率的超声导波其群速度也不一样，这样会使管道中接收到的超声导波回波信号的幅值微弱，不利于缺陷检测的分析与处理，频散严重时可能无法得到缺陷回波信号。通过分析频散曲线可知，在某一频率范围内，某一模态的导波几乎不发生频散，纵向轴对称导波模态L(O，2)就是其中的一种，L(0，2)模态在一定的频率范围(40～500 kHz)内其传播速度几乎保持不变，且传播速度最快。若采用相应频段内的窄带脉冲作为激励信号，则可激励出L(O，2)模态占 主导的超声导波，这样可最大限度地避免超声导波的频散现象带来的不利影响。利用高速单片机，数模转换器等设计了专门用于激励超声导波的窄带激励信号源，该信号源可实现汉宁(Hanning)窗的宽度可调，单音频信号频率可调的功能，提供了一种用于激励超声导波的激励信号源的设计方法。 1 系统总体结构 在进行超声导波管道检测时，一般选用汉宁窗调制单音频的窄带信号脉冲作为激励信号源，即选的激励函数为 其中，f 为单音频信号频率，n 为汉宁窗调制的单音频的周期数。 根据超声导波在管道中的传播特性，对于不同材料及尺寸的管道，所需的超声导波窄带激励信号的频率及周期数不尽相同。利用高速单片机与数模转换器构成信号发生器，实现汉宁窗调制下的单音频信号的频率可调及汉宁窗宽度可调的功能，由数模转换器输出的信号经过差动放大、低通滤波等处理后，可产
音频信号分析仪(A题一等奖)
题目名称：音频信号分析仪（A题） 华南理工大学电子与信息学院参赛队员：陈旭张洋林士明 摘要：本音频信号分析仪由32位MCU为主控制器，通过AD转换，对音频信号进行采样，把连续信号离散化，然后通过FFT快速傅氏变换运算，在时域和频域对音频信号各个频率分量以及功率等指标进行分析和处理，然后通过高分辨率的LCD对信号的频谱进行显示。该系统能够精确测量的音频信号频率范围为20Hz-10KHz，其幅度范围为5mVpp-5Vpp，分辨力分为20Hz和100Hz两档。测量功率精确度高达1%,并且能够准确的测量周期信号的周期，是理想的音频信号分析仪的解决方案。 关键词：FFT MCU频谱功率 Abstract:The audio signal analyzer is based on a32-bit MCU controller,through the AD converter for audio signal sampling,the continuous signal discrete,and then through the FFT fast Fourier transform computing,in the time domain and frequency domain of the various audio frequency signal weight and power,and other indicators for analysis and processing,and then through the high-resolution LCD display signals in the spectrum.The system can accurately measure the audio signal frequency range of20Hz-10KHz,the range of5-5Vpp mVpp,resolution of20Hz and100Hz correspondent.Power measurement accuracy up to1%,and be able to accurately measuring the periodic signal cycle is the ideal audio signal analyzer solution. Keyword:FFT MCU Spectrum Power
音频信号频率专业分析说明
音频信号频率专业分析说明 <80Hz 80Hz以下主要是重放音乐中以低频为主的打击乐器，例如大鼓、定音鼓，还有钢琴、大提琴、大号等少数存在极低频率的乐器，这一部分如果有则好，没有对音乐欣赏的影响也不是很大。这一部分要重放好是不容易的，对器材的要求也较高。许多高级的器材，为了表现好80（或80左右）Hz以上的频段的音乐，宁愿将80（或80左右）Hz以下的频率干脆切除掉，以免重放不好，反而影响主要频段的效果。极低频20Hz为人耳听觉下限，可测试您的器材低频重放下限，低频中的25Hz、31.5Hz、Hz、40Hz、50Hz和63Hz 是许多音箱的重放下限，如果您的音箱在这些频率中某处声音急剧下降，则表明这个频率就是您的音箱低频重放下限。 80－160Hz 在80－160Hz频段的声音主要表现音乐的厚实感，音响在这部分重放效果好的话，会感到音乐厚实、有底气。这部分表现得好的话，在80Hz以下缺乏时，甚至不会感到缺乏低音。如果表现不好，音乐会有沉闷感，甚至是有气无力。是许多低音炮音箱的重放上限，具此可判断您的低音炮音箱频率上限。 300－500Hz 在300－500Hz频段的声音主要是表现人声的（唱歌、朗诵），这个频段上可以表现人声的厚度和力度，好则人声明亮、清晰，否则单薄、混浊。 800Hz 800Hz这段一般设备都容易播好，但是要注意不要过多。这段要是过多的话会感到音响的频响变窄，高音缺乏层次，低频丰满度不够。
1000Hz 1 kHz是音响器材测试的标准参考频率，通常在音响器材中给出的参数是在1 kHz下测试。 1200Hz 1.2kHz可以适当多一点，但是不宜超过3dB，可以提高声音的明亮度，但是，过多会是声音发硬。 2000-4000Hz 2～4kHz对声音的亮度影响很大，这段声音一般不宜衰减。这段对音乐的层次影响较大，有适当的提升可以提高声音的明亮度和清晰度，但是在4kHz时不能有过多的突出，否则女声的齿音会过重。 8000-12000Hz 8～12kHz是音乐的高音区，对音响的高频表现感觉最为敏感。适当突出（5dB以下）对音响的的层次和色彩有较大帮助，也会让人感到高音丰富。但是，太多的话会增加背景噪声，例如：系统（声卡、音源）的噪声会被明显地表现出来，同时也会让人感到声音发尖、发毛。如果这段缺乏的话，声音将缺乏感染力和活力。 14000Hz 14kHz以上为音乐的泛音区，如果缺乏，声音将缺乏感染力和高贵感，例如小提琴将没有“松香味”。这一部分也不宜过多，基本平直或稍有衰减（不超过－3dB）即可。 20000Hz
声音频率解说.
什么是高频，中频，低频 大家知道，声音是由振动产生的。所谓的声音频率，就是发声源的振动频率。 频率的单位是赫兹（HERZ，以证实电磁波存在的德国物理学家赫兹的名字命名），也就是1秒内振动的次数。 大自然及人类可能制造出的声音，从1赫兹，到几十万赫兹，范围跨度极大，但并不是所有的声波振动，都是人耳能听到的。 人耳的可闻音域范围，是20赫兹到20000赫兹。 20赫兹以下的声波，称为“次声波”，能量很强烈时，身体可以感觉到（比如地震的时候），但耳朵是听不到的。能量极强的次声波甚至可以杀人。 高于20000赫兹的称为“超声波”，人耳也听不到，但很多动物，如狗，蝙蝠，可以听到。 人耳对高频的感知力会随年龄增长而衰减，所以幼年时几乎人人能听到2万赫兹的声音，但中年以后，很多人就只能听到15000赫兹甚至更低了，听不见极高频了。 国外甚至有学生发明了一种以极高频讯号为铃声的手机，因为这种手机响铃时，只有年轻的学生能听到，年龄大的老师，已经听不到了。 在人耳可闻的这个20-20000赫兹的音域范围内，大致来说，200赫兹以下，就是我们一般所说的“低频”。而再细分的话，50赫兹以下，是我们一般称为“极低频”的频段。 这个极低频，对于喇叭系统而言，是非常昂贵的。因为小喇叭一般都无法播出这么低的低频，只有大喇叭，而且是优质的，昂贵的大喇叭，才能较好地重播出50赫兹以下的音乐信号。 对于耳机而言，播出50赫兹以下的极低频，不费吹灰之力，你看看任何耳塞或耳机的频响指标，都会延伸到50赫兹以下。 然而，BUT，我要转折一下，耳机播出来的极低频，是不够真实的。关键原因，是因为50赫兹以下的极低频，其实人是靠耳朵和身体共同感知的。也就是所谓“打心口”的低音，那就是极低频了。 耳机只能把信号作用于人的耳膜，无法对人身体产生任何效果，所以耳机里听到的极低频，是不完整的，不够真实的。任何耳机都是如此，哪
基于STM32的音频信号分析设计与实现
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/ce8244241.html, 基于STM32的音频信号分析设计与实现 作者：梁方舟李金泉黄训磊王玉花 来源：《现代电子技术》2014年第01期 摘要：基于ARM Cortex?M3内核的32位处理器STM32F103和快速傅里叶变换（FFT）算法实现了音频信号频谱的分析。整个系统由前级信号调理、A/D采样电路、CPU运算电路和LCD显示电路等组成。实验表明，系统能够检测20 Hz～10 kHz范围内的频率成份并显示 音频信号频谱，该方案成本低，具有一定的应用价值。 关键词：音频信号； FFT； STM32；基?4时间抽取 中图分类号： TN911.7?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2014）01?0019?03 音频信号分析应用于音频制作、信号分析等领域，如音频设备的研发与生产、低频信号的综合分析等。本设计利用频谱分析原理来分析被测音频信号的频率、频谱，传统的频谱分析方法有扫频法、数字滤波法。采用STM32实现快速傅里叶变换（FFT）设计方案，通过FFT把被测的音频信号由时域信号转换为频域信号，将其分解成分立的频率分量。 1 系统设计 音频信号通过前级信号处理电路放大和滤波及模数转换，经STM32进行FFT运算后获得信号的频谱，单片机控制A/D转换器实时采集信号，频谱在液晶屏扫描显示。单片机采用ST 公司的低功耗STM32F103ZET6 32位单片机，其内部含有3个12位16通道A/D转换模块和2个12位D/A转换模块。系统框图如图1所示。 1.1 信号调理与采集 设计思想：为满足输入信号较大的动态范围，必须在信号进行A/D转换前进行合理的处理，使其在A/D量化范围内达到量化精度最高，该方法相当于AD位数的增加。本设计要求输入信号幅度范围（峰?峰值）为0.01 mV～10 V，即100 dB的输入信号动态范围。设定ADC 芯片的最小输入信号峰?峰值为500 mV，再设定ADC的输入动态范围为20lg（10 V/500 mV），即26 dB，故需要5路放大电路，每一路放大倍数固定，分别为62 400，8 000，400，20，1倍。由于设计小信号放大的增益较大，放大器的选择尤为关键，根据影响放大器输出的主要参数：运放的增益带宽积、噪声电压密度、噪声电流密度、失调电流和失调电压等，选择TI公司生产的运放OPA637，该运放增益带宽积约800 MHz，输入换算电压噪声密度为[4.5 nVHz，]输入偏置电流2 pA，输入失调电压130 μV。具体电路如图2所示。 图1 系统框图
音频测试参数解析
Frequency Response频率响应 音响系统的频率特性常用分贝刻度的纵坐标表示功率和用对数刻度的横坐标表 示频率的频率响应曲线来描述。 频率响应是对MP3播放器的数模/模数转换器频率响应能力的一个评价标准。好的频率响应，是在每一个频率点都能输出稳定足够的信号，不同频率点 彼此之间的信号大小均一样。然而 在低频与高频部分，信号的重建比较困难，所以在这两个频段通常都会有衰减的现象。输出品质越好的装置，频率响应曲线就越平直，反之不但在高低频处衰减得很快，在一般频段，也可能呈现抖动的现象。 频率响应是指将一个以恒电压输出的音频信号与系统相连接时，音箱产生的声压随频 率的变化而发生增大或衰减、相位随频率而发生变化的现象，这种声压和相位与频率 的相关联的变化关系（变化量）称为频率响应，频率响应范围是最低有效声音频率到 最高有效声音频率之间的范围，单位为赫兹（Hz） THD+N 总谐波失真+噪声
THD+N是英文Total Hormonic Distortion +Noise 的缩写译成中文是“总谐波失真加噪声”。它是音频功率放大器的一个主要性能指标，也是音频功率放大器的额定输出功率的一个条件。 实际的音频功率放大器有各种谐波造成的失真及由器件内或外部造成的噪声，它有一定的THD+N的值。这个值一般在0.00n%-10%之间(n=1～9)。 THD+N表示失真+噪声，因此THD+N自然越小越好。但这个指标是在一定条件下测试的。同一个音频功率放大器，若改变其条件，其THD+N的值会有很大的变动。 一般说，输出功率小（如几十mW）的高质量音频功率放大器（如用于MP3播放机），它的THD+N指标可达10-5，具有较高的保真度。输出几百mW的音频功率放大器，要用扬声器放音，其THD+N一般为10-4；输出功率在1～2W，其THD+N更大些，一般为0.1～0.5%。 THD+N这一指标大小与音频功率放大器的结构类别有关（如A类功放、D类功放），例如D类功放的噪声较大，则THD+N的值也较A类大。 这里特别要指出的是资料中给出的THD+N这个指标是在FIN=1kHz下给出的，在实际上音频范围是20Hz～20kHz，则在20Hz～20kHz范围测试时，其THD+N要大得多。例如，某音频功率放大器在1kHz时测试，其TDH+N=0.08%。若FIN改成20Hz-20kHz,，其他条件不变，其THD+N变为小于0.5%。 输出功率在100mW左右的音频功率放大器常用THD+N=0.1%作为额定输出功率的条件。例如，某立体声耳机的音频功率放大器，在THD+N=0.1%，输出功率为80mW。这80mW可看作该音频功放的额定输出功率。 输出功率达几百毫瓦的常用THD+N=1%为条件。 如某音频功率放大器在Vcc=5V、THD+N=1%时可输出330mW。这330mW也可看作是在Vcc =5V时的额定输出功率。 从上面可以看出；这里的THD+N=0.1%、1%的值仅仅作为输出额定功率的一个条件。实际应用时比额定输出功率要小，其THD+N的值也要小得多。例如，Vcc=5V，额定输出功率为330mW时，其条件是THD+N=1%。若同样在Vcc=5V，输出功率降为120mW时，其THD+N的典型值仅为0.02%。失真是指音响系统对音源信号进行重放后，使原音源信号的某些部分（波形、频率等等）发生了变化。音响系统的失真主要有以下几种： a．谐波失真：所谓谐波失真是指音响系统重放后的声音比原有信号源多出许多额外的谐波成分。此额外的谐波成分信号是信号源频率的倍频或分频，它是由负反馈网络或放大器的非线性特性引起的。高保真音响系统的谐波失真应小于1%。 b．互调失真：互调失真也是一种非线性失真，它是两个以上的频率分量按一定比例混合，各个频率信号之间互相调制，通过放音设备后产生新增加的非线性信号，该信号包括各个信号之间的和及差的信号。 c．瞬态失真：瞬态失真又称瞬态响应，它的产生主要是当较大的瞬态信号突然加到放大器时由于放大器的反映较慢，从而使信号产生失真。
乐器及人声重要频率范围表及处理方法
乐器及人声重要频率范围表 小提琴200Hz~400Hz影响音色的丰满度；1~2KHz是拨弦声频带；6~10KHz是音色明亮度。 大提琴100Hz~250Hz影响音色的丰满度；3KHz是影响音色音色明亮度。 贝斯提琴50Hz~150Hz影响音色的丰满度；1~2KHz影响音色的明亮度。 长笛250Hz~1KHz影响音色的丰满度；5~6KHz影响的音色明亮度。 黑管150Hz~600Hz影响音色的丰满度；3KHz影响音色的明亮度。双簧管300Hz~1KHz影响音色的丰满度；5~6KHz影响音色的明亮度；1~5KHz提升使音色明亮华丽。大管100Hz~200Hz音色丰满、深沉感强；2~5KHz影响音色的明亮度。 小号150Hz~250Hz影响音色的丰满度；5~7.5KHz是明亮清脆感频带。 圆号60Hz~600Hz提升会使音色和谐自然；强吹音色光辉，1~2KHz 明显增强。 长号100Hz~240Hz提升音色的丰满度；500Hz~2KHz提升使音色变辉煌。 大号30Hz~200Hz影响音色的丰满度；100Hz~500Hz提升使音色深沉、厚实。 钢琴27.5~4.86KHz是音域频段。音色随频率增加而变的单薄；
20Hz~50Hz是共振峰频率。 竖琴32.7Hz~3.136KHz是音域频率。小力度拨弹音色柔和；大力度拨弹音色丰满。 萨克斯管600Hz~2KHz影响明亮度；提升此频率可使音色华彩清透。 萨克斯管bB 100Hz~300Hz是影响音色的淳厚感，提升此频段可使音色的始振特性更加细腻，增强音色的表现力。 吉它100Hz~300Hz提升增加音色的丰满度；2~5KHz提升增强音色的表现力。 低音吉它60Hz~100Hz低音丰满；60Hz~1KHz影响音色的力度； 2.5KHz是拨弦声频。 电吉它240Hz是丰满度频率；2.5KHz是明亮度频率3~4KHz拨弹乐器的性格表现的更充分。 电贝司80Hz~240Hz是丰满度频率；600Hz~1KHz影响音色的力度；2.5KHz是拨弦声频。 手鼓200Hz~240Hz共鸣声频；5KHz影响临场感。 小军鼓（响弦鼓）240Hz影响饱满度；2KHz影响力度（响度）；5KHz 是响弦音频（泛音区） 通通鼓360Hz影响丰满度；8KHz为硬度频率；泛音可达10~15KHz 低音鼓60Hz~100Hz为低音力度频率；2.5KHz是敲击声频率；8KHz是鼓皮泛音声频。 地鼓（大鼓）60Hz~150Hz是力度音频，影响音色的丰满度；5~6KHz
频率段对声音的影响
频率段 （单位：Hz） 听感影响代表乐器 16k－20k 这段频率可能很多人都听不到，因此，听不到此段频率并不意味着器材无法回放，当然也不代表您的听力 不够好，只有很少人可以听到20kHz。这段频率可以影响高频的亮度，以及整体的空间感，这段频率过 少会让人觉得有点闷，太多则会产生飘忽感，容易产生听觉疲劳。 电子合声、古筝钢琴等乐器的 泛音 12k－16k 12k－16k 这段频率能够影响整体的色彩感，所谓小提琴的“松香味”就是由此段频率决定的，这段频率过 于黯淡会导致乐器失去个性，过多则会产生毛刺感，后期处理的时候，往往会通过激励器来美化这段频率。 镲、铃、铃鼓、沙锤、铜刷、 三角铁等打击乐器的高频泛音 8k－12k 8～12kHz是音乐的高音区，对音响的高频表现感觉最为敏感。适当突出（5dB以下）对音响的的层次 和色彩有较大帮助，也会让人感到高音丰富。但是，太多的话会增加背景噪声，例如：系统（声卡、音源） 的噪声会被明显地表现出来，同时也会让人感到声音发尖、发毛。如果这段缺乏的话，声音将缺乏感染力 和活力。 长笛、双簧管、小号、短笛等 高音管乐器 4k－8k 这段频率最影响语音的清晰度、明亮度、如果这频率成分缺少，音色则变得平平淡淡；如果这段频率成分过多，音色则变得尖锐，人身可能出现齿音。这段频率通常通过压限器来美化。部分女声、以及大部分吹奏类乐器 2k-4k 这个频率的穿透力很强。人耳耳腔的谐振频率是1-4KHz所以人耳对这个频率也是非常敏感的。如果空 虚频率成分过少，听觉能力会变差，语音显得模糊不清了。如果这个频率成分过强了，则会产生咳声的感 觉。2～4kHz对声音的亮度影响很大，这段声音一般不宜衰减。这段对音乐的层次影响较大，有适当的 提升可以提高声音的明亮度和清晰度，但是在4kHz时不能有过多的突出，否则女声的齿音会过重。 部分女声、以及大部分吹奏类 乐器 1.2k 1.2kHz可以适当多一点，但是不宜超过3dB，可以提高声音的明亮度，但是，过多会使声音发硬。 1k 1 kHz是音响器材测试的标准参考频率，通常在音响器材中给出的参数是在1 kHz下测试。这是人耳最为敏感的频率。
音频信号分析
音频信号分析-- 关于带宽、动态范围和正常操作电平 音频信号主要指的是语言和音乐。在这篇文章中我将研究一些工作中常常涉及到的问题，例如各种信号在带宽、动态范围和电平上的要求。我们将讨论语言和音乐信号的峰值电平，以及处理信号峰值和电平变化的标准方法。 频谱 图（ 15-1 ）的数据向我们显示出在音乐厅中，人们面对面交谈时的正常感觉。这些东西包括：语言和音乐的带宽和动态的范围。参加测试者为听力正常的年轻人。音乐的频率的传播范围是很有限的，特别是高频部分。未扩声的语言只能存在于很小的范围之中。 如果我们以倍频程为单位来分析语言信号，见图 15-2 ，这是一位普通成年男人的语言频谱。频谱显示在 250hz 处为能量的最大值。 250hz 两边都呈下滑趋势。 1khz 以上的倍频呈每倍频 6dB 开始衰减。
图15-3 显示了古典音乐与摇滚音乐信号的长期能量谱。大家有没有注意到，古典音乐与语言的频谱在中频和高频两个范围是相似的。 请比较图15-2与图15-3 。 Figure 15-3: Long-term octave-wide power spectra for classical and rock music. 倍频程与可懂度 见图15-4 ，在普通的语言能量谱中，完全独立的倍频部分十分有助于语言的可懂度。语言的可懂度并不意味着声音的听起来真实。众所周知，我们用电话的时候，我们的语言频率范围被限制在300hz-3000hz 之间。
看图，在1khz 到4khz 之间的频段对可懂度是最有影响力。这就是为什么在非常嘈杂的环境中，扩声系统一般在这个频段显得不足。最为理想的是，我们主动的去再生或增强语言信号，以同时获得真实度与可懂度。在合理的安静的环境中这是很有可能的。 可懂度与环境噪声水平之间的关系 在理想的情况下，本底噪音电平低于语言信号电平（平均值）25dB ，以得到真实的语言扩声。如果噪音电平只低于语言信号15dB ，大多数听众对于信息的理解并不感到困难。不过，此时已有少数人开始抱怨噪音。如果信噪比继续降低，对于所有的听众来说，字词之间的可懂度就没有了。激励器可以增加语言信号的响度，然而，处理的量是有限的。 什么时候的语言音量太吵耳？正常面对面交谈的声压级在60dB-65dB 之间。然而为大多数语言扩声时声压级被定在70-75dB 。当语言扩声超过85-90dB, 可懂度的增加就很少了。并且大多数听众开始抱怨音量太大了。如果音量继续增加，很多听众确确实实感到难以忍受，“音量太大了！！！”。图15-5 显示显示了声压级与可懂度之间的关系。
各种声音的频率范围
下表是各种声音的频率范围，可据此调节各频段的表现度，制定你喜欢的EQ。音乐本来就该是丰富多彩的，也会因人而异，所以不会有一个放之四海而皆准的EQ存在的。 乐器频率表 小提琴 200Hz~400Hz影响音色的丰满度；1~2KHz是拨弦声频带；6~10KHz是音色明亮度。 中提琴 150Hz~300Hz影响音色的力度；3~6KHz影响音色表现力。 大提琴 100Hz~250Hz影响音色的丰满度；3KHz是影响音色音色明亮度。 贝斯提琴 50Hz~150Hz影响音色的丰满度；1~2KHz影响音色的明亮度。 长笛 250Hz~1KHz影响音色的丰满度；5~6KHz影响的音色明亮度。 黑管 150Hz~600Hz影响音色的丰满度；3KHz影响音色的明亮度。 双簧管 300Hz~1KHz影响音色的丰满度；5~6KHz影响音色的明亮度；1~5KHz提升使音色明亮华丽。 大管 100Hz~200Hz音色丰满、深沉感强；2~5KHz影响音色的明亮度。 小号 150Hz~250Hz影响音色的丰满度；5~是明亮清脆感频带。 圆号 60Hz~600Hz提升会使音色和谐自然；强吹音色光辉，1~2KHz明显增强。 长号 100Hz~240Hz提升音色的丰满度；500Hz~2KHz提升使音色变辉煌。 大号 30Hz~200Hz影响音色的丰满度；100Hz~500Hz提升使音色深沉、厚实。 钢琴 ~是音域频段。音色随频率增加而变的单薄；20Hz~50Hz是共振峰频率。 竖琴 ~是音域频率。小力度拨弹音色柔和；大力度拨弹音色丰满。 萨克斯管 600Hz~2KHz影响明亮度；提升此频率可使音色华彩清透。
声音的三要素
声音得三要素例题解析 一、声音得三要素------音调、响度、音色 1、音调:声音得高低称为音调。音调取决于声源振动得频率。 物体在1秒内振动得次数叫频率。其单位就是赫兹,简称赫,符号为Hz。物体振动得越快,频率越大。音调跟发声体振动得频率关系就是:频率越大,音调越高;频率越小,音调越低。 例1、(天津中考题)一物体在1min内振动了180000次,则该物体振动得频率为 _______Hz。声音能传递信息,往保温瓶里灌开水得过程中,听声音就能判断壶里水位得高低,因为随着水位得不断升高,音调逐渐_________。 解析:频率得单位就是赫兹(Hz),1 Hz表示1秒内振动1次。则物体振动得频率为180000/60s=3000 Hz。往保温瓶里灌开水时,声音得声源就是水面上方得空气柱。随着水位得不断升高,空气柱变短,振动加快,频率变大,听到得声音越来越尖锐高亢,音调逐渐升高。 答案:3000 升高 点拨:声源振动得频率与声源本身得材料、形状等诸多因素有关。如弦乐器主要靠改变弦得长短、粗细、松紧来改变音调,弦越短、越细、越紧,振动越快,音调越高;而管乐器主要靠改变空气柱得长短来改变音调,空气柱越短,振动越快,音调越高。 2、响度:人耳对声音强弱得主观感觉称为响度。响度跟声源得振幅以及人距离声源得远近有关。 物体在振动时偏离原来位置得最大距离叫振幅。实验表明:音叉叉股、橡皮筋得振幅越大,人们听到得声音越大。响度与振幅得关系就是:振幅越大,响度越大;振幅越小,响度越小。响度还跟距离发声体得远近有关系。声音就是从发声体向四面八方传播得,越到远处越分散,所以人们距发声体越远,听到得声音越小。如果能够想办法减小声音得分散,就可以使声音响度更大些。如听诊器就就是利用这个原理来增大响度得。 例2、(大连中考题)在操场上上体育课,体育老师发出得口令,近处得学 学生听到了,而远处得学生没有听清楚,其原因就是:() A、远处学生听到得声音响度小 B、老师发出得声音音色不好 C、老师发出得声音频率低 D、远处学生听到得声音振动幅度大 解析:老师发出得声音传得越远,声音得能量越分散,振幅越小,响度变小,因此远处得学生听不清楚。 答案:A 点拨:声音在向远处传递得过程中,其音调(频率)与音色不变,而响度(振幅)会变小。 3、音色:声音得品质称为音色。音色主要与发声体得材料、结构、发声方式等因素有关。不同得发声体发出得声音音色一般不同。 胡琴、钢琴、吉她、笛子等乐器发出得声音,即使音调、响度都相同,我们也可以分辨出来,可见乐音除了音调与响度这两个特征外,另外还有一个特征,这第三个特征叫做音色。我们能够分辨出各种不同乐器得声音,就就是由于它们得音色不同。人得声音得音色也因人而异,所以我们闭着眼也能听出就是哪位熟人在讲话。 例3、(佛山中考题)电子琴能模仿各种乐器发出得声音,在技术上要解决得关键就是能模仿各种乐器发出声音得() A、音调 B、音色 C、响度 D、音色与音调 解析:不同得乐器可以演奏同一首乐曲,发出得声音音调与响度可以相同,但就是我们仍能从它们得音色上加以区分。因此,关键就是模仿音色。 答案:B
数字信号处理综合分析报告--数字音频信号的分析与处理
数字信号处理综合报告--数字音频信号的分析与处理
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数字信号处理实验 题目数字音频信号的分析与处理 班级 姓名 学号 日期 2013.06.10-2013.06.24
一、实验目的 1．复习巩固数字信号处理的基本理论； 2．利用所学知识研究并设计工程应用方案。 二、实验原理 数字信号处理技术在音频信号处理中的应用日益增多，其灵活方便的优点得到体现。分频器即为其中一种音频工程中常用的设备。 人耳能听到的声音频率范围为20Hz~20000Hz，但由于技术所限，扬声器难以做到在此频率范围内都有很好的特性，因此一般采用两个以上的扬声器来组成一个系统，不同的扬声器播放不同频带的声音，将声音分成不同频带的设备就是分频器。下图是一个二分频的示例。 图8.1 二分频示意图 高通滤波器和低通滤波器可以是FIR或IIR类型，其中FIR易做到线性相位，但阶数太高, 不仅需要耗费较多资源，且会带来较长的延时；IIR阶数低，但易出现相位失真及稳定性问题。 对分频器的特性，考虑最多的还是两个滤波器合成的幅度特性，希望其是平坦的，如图8.2所示： 图8.2 分频器幅度特性 分频 低频放 高频放 声 音 High Low-
由于IIR 的延时短，因此目前工程中大量应用的还是Butterworth 、Bessel 、Linkwitz-Riley 三种IIR 滤波器。其幅频特性如图8.3所示： 图8.3 三种常用IIR 分频器的幅度特性 巴特沃斯、切比雪夫、椭圆等类型的数字滤波器系数可通过调用MATLAB 函数很方便的计算得到，但Bessel 、Linkwitz-Riley 数字滤波器均无现成的Matlab 函数。 并联系统的系统函数为 级联系统的系统函数为 宁可瑞滤波器（Linkwitz-Riley ），由两个巴特沃斯滤波器级联而成。 N 阶巴特沃夫滤波器等效宁可瑞滤波器的设计 l h h l l h ()()()()()()()()()()()()()()()B=conv(B ,A )+conv(B ,A )A=conv(A ,A ) l h l h l h l h h l l h B z B z H z H z H z A z A z B z A z B z A z B z A z A z A z =+=++==????121212l 212()()()()()()()()() B=conv(B ,B )A=conv(A ,A ) B z B z B z H z H z H z A z A z A z ===?????
各种乐器频率参考
1.地鼓(Kick Drum)：地鼓是一首歌曲里最重要的部分之一，因为它推动着节奏向前进行。这里我们讨论如何处理常见的三种地鼓： 第一种我称之为“80年代蓬头地鼓”，你一定熟悉的：强而有力、富含中频、含有重击的“砰“声，想得到这种比较怀旧的地鼓声音，可以先过滤掉60Hz以下的频率，然后根据情况在 78-84Hz提升3到6dB(Q值大约为1)，使之听起来象是敲在你的胸膛上。接下来在提升大约6dB 来增加“砰“声(Q值在比较适合)，最后在120Hz降大约4dB(Q值。 第二种是当今最流行的“Bonham“摇滚地鼓，我通常在120-240Hz提升4dB或更多来得到这种声音，还需要过滤掉以上的所有频率，有时候可能需要在80Hz略降低1-2dB、在60略提升 2-3dB。 还有一种现在常用的地鼓：比较空、有摩擦声，想得到这种声音，你可以过滤掉100Hz以下的所有声音，在125Hz提升大约3dB，在250-350Hz提升大约4dB。然后过滤掉2kHz以上的所有频率。 2.军鼓（Snare drums）：目前有两种使用最广泛的军鼓类型：一种紧凑、有力，另一种松散、比较长(通常用于ballads风格的歌曲) 首先，任何军鼓都不需要150Hz以下的声音，所以把它们过滤掉。军鼓的中心频率通常在1kHz 附近数百Hz的频段内，所以在这一频段提升3-6dB通常会非常有益。 对于紧凑型军鼓，你可以尝试分别提升中高频(5kHz附近)、部分高频(8-9kHz)，提升量可以从3dB开始逐渐上升，左右变化一下提升的频点直到得到理想的效果。过滤掉250Hz以下、11kHz 以上的频率会使这种军鼓听起来很舒服。 对于松散型军鼓，需要在低端(250Hz附近)进行一些提升，我通常提升6dB。高频不用象紧凑型军鼓那样大幅提升，但在7kHz附近略作提升通常会有益处，再往上的频段可以过滤掉。关键是中频，先把提升的频点在800Hz-2kHz之间移动，找到那个能引起共鸣的频点，然后调整一下提升的幅度和Q值。对于这种军鼓，往往需要加上启动时间(attack time)较长的压缩、较重的混响来与之配合。 3.钹(cymbal)：对于这些富含高频的鼓件，可以降低4kHz以下的频率，根据情况提升高频区(10-14kHz)大约3dB。
音频客观测量指标概念(全)
音频客观测量指标概念 音频指标简介及测试原理方法 音频指标测试均是针对有输入和输出的设备而言，就是声音信号经过了一个通道以后，输出与输入之间的差别。两者差别越小那么性能越好，而且在一般情况下声音经过某一个通道或某一系统后，一般都有对原信号的放大和衰减。 信噪比、失真率、频率响应这三个指标是音响器材的“基础指标”或“基本特性”，我们在评价一件音响器材或者一个系统水准之前，必须先要考核这三项指标，这三项指标中的任何一项不合格，都说明该器材或者系统存在着比较重大的缺陷 1、信噪比SNR(Signal to Noise Ratio)：（1）简单定义：狭义来讲是指放大器的输出信号的电压与同时输出的噪声电压的比，常常用分贝数表示，设备的信噪比越高表明它产生的杂音越少。一般来说，信噪比越大，说明混在信号里的噪声越小，声音回放的音质量越高，否则相反。信噪比一般不应该低于70dB，高保真音箱的信噪比应达到110dB 以上。音频信噪比是指音响设备播放时，正常声音信号强度与噪声信号强度的比值 （2）计算方法：信噪比的计量单位是dB，其计算方法是10LG(PS/PN)，其中Ps和Pn 分别代表信号和噪声的有效功率，也可以换算成电压幅值的比率关系：20LG(VS/VN)，Vs和Vn分别代表信号和噪声电压的“有效值”。 （3）测量方法：信噪比通常不是直接进行测量的，而是通过测量噪声信号的幅度换算出来的，通常的方法是：给放大器一个标准信号，通常是0.775Vrms或2Vp-p@1kHz,调整放大器的放大倍数使其达到最大不失真输出功率或幅度（失真的范围由厂家决定,通常是10％，也有1％），记下此时放大器的输出幅Vs，然后撤除输入信号，测量此时出现在输出端的噪声电压，记为Vn，再根据SNR=20LG(Vn/Vs)就可以计算出信噪比了. 或者是10LG(PS/PN)，其中Ps和Pn分别代表信号和噪声的有效功率 计权：这样的测量方式完全可以体现设备的性能了。但是，实践中发现，这种测量方式很多时候会出现误差，某些信噪比测量指标高的放大器，实际听起来噪声比指标低的放大器还要大。经过研究发现，这不是测量方法本身的错误，而是这种测量方法没有考虑到人的耳朵对于不同频率的声音敏感性是不同的，同样多的噪声，如果都是集中在几百到几千Hz，和集中在20KHz以上是完全不同的效果，后者我们可能根本就察觉不到. 这样就引入了权的概念。噪声中对人耳影响最大的频段“权”最高，而人耳根本听不到的频段的“权”为0。这种计算方式被称为“A计权”，已经称为音响行业中普遍采用的计算方式。 2 、频响范围：（1）频率响应是指在振幅允许的范围内音响系统能够重放的频率范围，以及在此范围内信号的变化量称为频率响应。 （2）测试方法：要求输入信号幅值为一个固定值（要在动态范围之内，音响设备我们可以取100mv）。当输入信号为正常频率时（不能有失真，可以定位1KZ），记录这个时候的输出电压的大小V1。然后开始逐渐降低输入信号的频率，当降低到一定程度时，输出信号的幅值会开始减小。继续降低频率，直到输出电压为0.707V1时，记下此时的频率F1，那么该频率就是此通道的最低响应频率。
音频信号数字滤波与FFT分析ok版
音频信号数字滤波与FFT分析 一、实验目的： (2) 二、实验内容： (2) 三、实验所用主要部件结构说明： (3) 1、TMS320F2812片内有1个带采样保持电路的12BIT的A/D转换模块 (3) (1)、ADC的特点： (3) (2)ADC管脚信号 (3) 1）、模拟量输入部分： (3) 2）、DC设置部分： (3) 3）、ADC电源： (4) (3)ADC转换步骤： (4) 2、MMI5402的DAC811的介绍： (4) (1)、DAC811简介 (4) (2)其原理图如下： (5) (3)其操作逻辑真值表如下： (5) 3、FFT算法简介： (5) 四、实验程序功能与结构说明： (6) 五、实验流程图 (7) 六、实验步骤： (7) 1、实验演示： (7) 2、实验的调试： (8) 七、实验主要程序： (8) 1、主函数： (8) 2、中断程序： (15) 3、异步串口初始化程序 (16) 4、AD初始化： (17) 七、实验结果： (18) 1、SEEDDEC2812单元的D3灯由闪烁变成常暗。 (18) 2、时域和频域曲线图： (18) 八、实验心得： (19)
一、实验目的： 1、熟悉CCS集成开发环 2、熟悉SEED-DTK2812实验环境 3、了解SEED-MMI的系统硬件 4、了解DAC811的工作方式 5、加深对DFT算法原理和基本性质的理解 6、学习用FFT对连续信号和时域信号地频谱分析的方法 7、熟悉FFT的算法原理和FFT子程序的算法流程和应用 8、了解DSP处理FFT算法的特殊寻址方式 二、实验内容： 1、DSP的初始化 2、AD的初始化 3、产生不同幅度民频率的波形 4、A/D采样 5、DSP之间的UART通讯 6、FFT的位倒序程序 7、FFT的蝶形运算程序 8、求功率谱的程序 9、串口发送与接收