声学信号基础知识-倍频程
声学名词之倍频程
声学名词之倍频程前面说了音程和倍频程的基本概念，这里再说说常见的分数倍频程。
在音箱测试信号中，还常用分数倍频。
如1/3 Octave， 1/6 Octave，1/12 Octave。
他们把一个倍频程再分成3份、6份或12份。
在分的时候，仍要求相邻频率之比为常数。
例如f4 = 2* f1。
f1到f4为倍频音程，分成3份，则有f1 →f2, f2→f3, f3 →f4且f4 /f3 = f3/f2 = f2/f1 = D =const。
所以F4 = D*f3 =D*D*f2 = D*D*D*F1。
已知f4/f1 = 2。
即D*D*D =2，D 等于2的1/3次方。
则 D=1.26如果F1=40、 F4=80，则：F2=40*1.26=50F3=50*1.26=63F4= 63*1.26=801/6 Octave 相邻频率之比为2的1/6次方，为1.125。
1/12 Octave相邻频率之比为2的1/12次方，为 1.06。
人耳对频率的分辨能力，高音差2音分已经能分辨，差8个音分大多数能分辨。
专业工作者可区分相差0.1Hz的两个音叉。
钢琴调音师能准确的把 27.50 Hz调到26.8~27.2Hz，以满足人们的听觉音程和倍频程分享关于音程和倍频程的基本概念。
在频率轴上两个音高之间的距离称为音程。
一个8度音程称为倍频程(Octave)。
人耳听觉范围（以20Hz为基频）可分为10个倍频程。
20-40-80-160-320-640-1280-2560-5120-10240-20480每个倍频程分为12个半音，每个半音可分100音分。
∴一个倍频程有1200音分。
钢琴最低27.50Hz，最高4186.01Hz。
每一倍频音程有12个半音，相邻两个半音频率之比为2的1/12次方21/12=1.059。
BBM声学培训--倍频程
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BBM 噪声振动测试
BBM声学培训 -倍频程及声品质
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倍频程
人耳听音的频率范围为20Hz到20KHz，在声音信号频谱分析一般不需要 对每个频率成分进行具体分析。为了方便起见，人们把20Hz到20KHz的声频 范围分为几个段落，每个频带成为一个频程。频程的划分采用恒定带宽比， 即保持频带的上、下限之比为一常数。实验证明，当声音的声压级不变而频 率提高一倍时，听起来音调也提高一倍。 若使每一频带的上限频率比下限频率高一倍，即频率之比为2，这样划分 的每一个频程称1倍频程，简称倍频程。如果在一个倍频程的上、下限频率之 间再插入两个频率，使 4个频率之间的比值相同（相邻两频率比值=1.26倍）。 这样将一个倍频程划分为3个频程，称这种频程为1／3倍频程。 所以我们通常使用的31段均衡器也称为1／3倍频程均衡器。 两个频率相比为2的声音间的频程，一倍频程之间为八度的音高关系，即 频率每增加一倍，音高增加一个倍频程，图示均衡器的的各频点之间就是倍 频程关系。倍速录音用双卡录音机录音时，为了节省录音时间而设置的功能， 倍速录音的磁带速度是正常录音的两倍，所花时间缩短了一倍，监听录音效 果时，声音为快速播放效果，音调升高一个八度。这就是不为人们所熟知的 倍频程! 总结一句话定义倍频程就是,频率为2:1的频率间隔的频带.
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倍频带声压级
倍频带声压级百科一倍频带声压级，可听声的频率从20-20000Hz，高低相差1000倍。
为方便，通常把宽广的声音频率变化范围划分为若干较小的段落，叫频带或频程。
中文名倍频带声压级频率20-20000Hz高低相差1000倍频带宽广的声音频率变化范围实际应用中，两个不同频率声音相互比较时，起作用的不是它们的差值，而是两个频率之比值。
噪声控制领域对频率作比较的概念称倍频程或倍频带。
如两个频率相差一倍，称这两个频率之间相差一个倍频带。
在一个倍频带（程）宽频率范围内声压级的累加称为倍频带声压级。
如100与200是相差一个倍频带，在100-200之间有很多频率的声音。
这些声音的声压级累加后即是倍频带声压级。
实际中直接用仪器测量。
百科二声音在某一频带中的频带声压级是该频带内所有声能的有效声压级。
使用频带声压级时，除了指明基准声压外，还必须指明频带宽度及其中心频率。
通常使用的还有：①声压谱级：声音在某频率的声压谱级就是以该频率为中心、宽度为1赫的频带中所有声能的有效声压级；②倍频带声压级：声音的倍频带声压级是频带宽度为一个倍频带时的频带声压级，该倍频带的中心频率必须指明;③1/3倍频带声压级:声音的1/3倍频带声压级是频带宽度为1/3倍频带时的频带声压级。
该1/3倍频带的中心频率必须指明。
倍频带声压级约比1/3倍频带声压级高5分贝。
声压级从听阈到痛阈，声压的绝对值相差1000000倍。
显然,用声压的绝对值表示声音的大小是不方便的。
为了便于应用，人们便根据人耳对声音强弱变化响应的特性，引出一个对数量来表示声音的大小，这就是声压级。
单位：分贝（dB）外文名：SPL 公式：SPL=20LOG(10)[p(e)/p(ref)]人耳识别一般讲，低于这一声压值，人耳就再也不能觉察出这个声音的存在了。
显然该可听阈声压的声压级即为零分贝。
声压级dB(A)分贝表如下:0分贝:人耳可听见最微弱的声音10分贝:针掉地声音20分贝:手表运行声40分贝:安静的办公室50分贝:普通谈话55分贝:开始影响睡眠的声音65分贝:开始影响工作的声音80分贝:繁忙的主干道90分贝:嘈杂酒吧100分贝:切割机工作110分贝:球磨机工作120分贝:飞机起飞时的声音130分贝:近处的开炮声135分贝:步机射击170分贝:一吨烈性炸药爆炸声压，就是大气压受到扰动后产生的变化，即为大气压强的余压，它相当于在大气压强上的叠加一个扰动引起的压强变化。
什么叫做1倍频程和13倍频程？
什么叫做1倍频程和13倍频程？
声音问听到的频率范围是很宽的，一般20~20000HZ的声音是可以听得见的。
频率在人耳听感的响应是音调，声音的频率低，人耳感觉的音调也低，反之，声音的频率高，人耳感觉的音调也高，频率提高1倍，音调升高八度，称为1倍频程。
20~20000HZ约为10个倍频程。
噪声对建筑声学的许多测量都是采用1倍频程或1/3倍频程。
相关定义
波长分析是通过对电磁波波谱的研究，了解电磁波的能量在不同波长上分布的情况，从而了解波源的特性及深入研究电磁波的产生、传播、接收和对设备的影响等方面的问题。
但是，对电磁波的连续谱或复合谱中的每个波长成分都进行分析是不容易的，也是没有必要的。
为了研究方便，常把整个波长范围按一定规律划分为若干个相连的波段，每一波段称为一个波带。
根据相邻两个波带之间的关系，划分的方法有等波长带宽、等比波长带宽等。
在电磁波研究中，常用等比波长带宽的方法划分波段，即按倍波程划分波长区间。
倍频程频率点
倍频程频率点
倍频程频率点是指信号在经过某一电路或系统时，通过该电路或系统后，输出信号的频率与输入信号频率相比，经过多少倍才相同的那一点。
倍频程频率点在电路设计和系统调试中十分重要，它能够帮助我们判断电路或系统的性能以及找到最佳工作状态。
下面，我们来详细了解一下倍频程频率点。
1.理解频率响应曲线
在电路或系统中，输入信号的频率与输出信号的幅度响应曲线被称为频率响应曲线。
通过绘制频率响应曲线，我们可以清晰地看到输入信号在电路或系统中的响应情况。
在这条曲线上，我们可以找到其幅度响应为0dB时的频率点，这个频率点就是倍频程频率点。
2.求取倍频程频率点的方法
（1）寻找最大幅度
我们可以通过找到频率响应曲线上幅度最大的点，然后继续水平往右画线直到遇到幅度比最大幅度小3dB的点，这个点就是倍频程频率点。
（2）测量3dB的带宽
在频率响应曲线的幅度响应为0dB的频率点两侧分别找到响应下降3dB的点，将两个点的频率值相减，得到的差值就是3dB带宽，倍频程频率点就是3dB带宽的两倍。
3.利用倍频程频率点优化电路设计
倍频程频率点不仅仅是一个重要的性能指标，而且它还可以帮助我们优化电路设计。
在一些特定的电路或系统中，我们可以通过调整电路或系统的相应参数，将倍频程频率点向高频端移动，以达到最佳性能。
总之，倍频程频率点是一种十分重要的频率指标，它可以帮助我们深入了解电路或系统的性能，从而为电路或系统的设计和调试提供
有效的参考依据。
如果我们想要设计出更加优秀的电路或系统，就必须深入理解倍频程频率点，并掌握相应的求取方法和优化技巧。
【听力学名词释义（14）】倍频程
【听⼒学名词释义（14）】倍频程什么是中⼼频率和带宽？⼈⽿听⾳的频率范围为20Hz到20k Hz，在声⾳信号频谱分析⼀般不需要对每个频率成分进⾏具体分析。
为了⽅便起见，⼈们把20Hz到20kHz的声频范围分为⼏个段落，为了便于测量和分析，也为了测试仪器设计和制造的可能性，将其以频率范围划分成若⼲个连续频带，每个频带成为⼀个频程。
频程的划分采⽤恒定带宽⽐，即保持的上、下限之⽐为⼀常数。
实验证明，当声⾳的声压级不变⽽频率提⾼⼀倍时，听起来⾳调也提⾼⼀倍。
每⼀个频带的上限频率f i2 （最⼤频率）和下限频率f i1（最⼩频率）遵循以下关系：fi2=2n ·fi1f i2:第i个频带的上限频率f i1:第i个频带的下限频率n:倍频程数，n=1，1/2，1/3，1/12等每⼀频带的上限频率和相邻的下⼀个频带的下限频率相等，这叫做邻接条件，即fi2=fi+11各个频带在频率轴上的位置，⽤该频带的中⼼频率f i0 来表⽰，它定义为频带上下限的⼏何平均值：fi0=√fi1·fi2频带带宽B i定义为上、下限频率之间的频率跨度：Bi=fi2-fi1由上述的式⼦可得：fi+10=2n·fi0可见，各频带的中⼼频率也满⾜倍频程关系。
当倍频程数n确定后，⽐例带宽即B i/f i0是⼀个常数。
按照以上的规律划分的频带称为n倍频程，即1倍频程（简称倍频程）、1/2倍频程、1/3倍频程，按此原则设计的带通滤波器组称为n倍频程式滤波器。
在⾳乐学中，1倍频程被称为⼋度，两个同名⾳符之间的频率是双倍的，即频率每增加⼀倍，⾳⾼就增加⼀个倍频程。
在噪声和振动测量中，1倍频程和1/3倍频程较为常⽤。
其中，1/3倍频程是使⽤的最多的，因为其频带划分更接近于⼈⽿。
在声学中，1000Hz是很重要的，在名词解释等响曲线中（详见【听⼒学名词释义（1）】等响曲线）就将其作为响度级——⽅的基准频率。
因此，规定了1000Hz 为声学测量中所⽤频率系列的基准频率。
声学基础知识介绍
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二 聲音的特性參數
倍频程定义为两个声音的频率或音调 之比的对数（以2为底）， 其公式为: n=㏒2 f2/f2 f1为基准频率； f2为欲求其倍频程数的信号频率； n为倍频程数。
聲功率:聲源在單位時間內輻射出來的總能量 声功率级 Lw = 10*log(W/W0 ) W0為基準音功率, 10-12 W 聲功率級不能直接測量,是由測的的聲壓級換 算的出
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二 聲音的特性參數
聲功率級與聲壓級的關係
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二 聲音的特性參數
5.频谱 频谱是把时间函数 的分量按幅值或相 位表示为频率函数 的分布图形。
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四 聲場(音場)
自由音場-音源輻射區域內,每距離音源1倍 距離,其聲壓級衰減6dB. 迴響音場-封閉與半封閉空間,聲波重複並連 續自壁面反射,音壓位準受到反射干擾而產生 顯著變動.
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噪音測試設備
半無響室(半消聲室) (Semi-Anechoic Chamber) 背景噪音: < 15 dBA 截止頻率: 100 Hz 隔音量: > 50 dB 振動自然頻率: < 10 Hz B&K 振動噪音量測系統 多功能振動噪音分析系統 實時頻譜分析儀 ½” 麥克風組 x 10 音位校正器 低重量加速規
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二 聲音的特性參數
频率与倍频程 1 频率与声音的对应关系是：频率低。 相应的音调就低，声音就越低沉；频 率高，相应的音调就高，声音就越尖 锐。 人耳可以听到的声音频率范围通常是 20Hz—20kHz，其频率称为声频或音 频。频率低于20Hz的叫次声，高于 20kHz的叫超声
频率频谱倍频程及相位
第1章 调音技术基础知识
声压的大小反映了声音振动的强弱， 同时也决定了声音的 大小。在一定时间内，瞬时声压对时间取均方根值后称为有效 声压。 用电子仪器测量得到的通常是有效声压，人们习惯上讲 的声压实际上也是有效声压。
声压是一个重要的声学基本量， 在实际工作中我们经常会 用到，例如，混响时间是通过测量声压随时间的衰减来求得的； 扬声器频响是扬声器辐射声压随频率的变化；声速则常常是利 用声压随距离的变化（驻波表）间接求得的。
u=Um sin(ωt+φ)
第1章 调音技术基础知识
则称ωt+φ为相位角，称φ为初相角。若有两个同频声音信号：
u1=Um1sin(ωt+φ１) u2=Um2 sin(ωt+φ2)
则称Δφ=(ωt+φ1)-(ωt+φ2)= φ1-φ2为u1 相对于u2 的相位差。其中： 若Δφ >0， 则u1超前u2一个Δφ ； 若Δφ <0， 则u1滞后u2一个Δφ ； 若Δφ =0， 则u1与 u2同相； 若Δφ =π/2，则u1与u2正交； 若Δφ =π， 则u1与u2反相。
第1章 调音技术基础知识
人耳可听到的频率范围是20 Hz～20 kHz。 当然这只是一个 大概的范围， 每个人实际上听到的频率范围并不相同，一般来 讲，青年人要比老年人听到的频率范围要宽， 因为随着年龄的 增长，人耳对高频声的听力会逐渐降低。
频率低于20 Hz的声波称为次声波； 频率高于20 kHz的声波 称为超声波。 对于次声波和超声波，人耳是听不见的。
小(称声压级)来表示声压的强弱。声压级用符号LP表示，单位是
分贝(dB)，可用下式计算： LP
20 lg
P Pref
式中，P为声压有效值；Pref为参考声压，一般取2×10-5 Pa，这个
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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
总声压级为
⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛=22lg 10ref p p SPL 当倍频程用于噪声测试时，常用于分析宽带噪声，比如声学包对比，风噪、路噪对比。