录音技术声学基础
003音响录音基础知识
2，双耳效应： 人耳位于头部的两侧，人的双耳在接受声 音信号的阈值上要比用单耳接收时的阈值低 3~6分贝。由于人耳的左右对称分布，声源在 左右移动时，在两耳处引起的声压、时间和相 位的差别比较明显。正是由于人耳的双耳效应 的这种听觉特性，是人耳除了具有分辨声音的 强度、音调和音色的能力之外，还能使人耳分 辨出声像的方位和深度，使人能从声音上感受 到空间感、立体感和纵深感。
2，回声 这事一种信号或声音被延时了的重复。被 延时50毫秒或更长的时间后的信号与原始信号 相混合之后即产生回声。当声源在两个平行的 硬质平面之间发出声音后，如果反射声到达听 者的延时时间大于50毫秒或以上时，听音者听 到的是回声。 混响室一种连续淡出的声音（hello-o-oo），而回声则是一种不连续的声音的重复 （hello-hello-hello-hello）
3，音色： 音色又称音品。不同的乐器在演奏同一个 音调时，尽管基频大致相同，但在泛音的多少 和泛音的幅度方面还是有区别的。所以音色是 指泛音的存在和它们相对强度决定了某件乐器 的特征。音色主要决定于声音的频谱结构。 如果改变了声音的频谱结构，乐器声音的 性质会随着改变。
音强（响度）与声源振动的幅度有关；音调与 声源振动的基波频率有关；音色与声源所发出 声音中的泛音数量及其幅度，也即声源的频谱 结构（波形）有关。
响度的单位用“宋”（sone）来表示。而 响度级的单位用“方”（phone）来表示 （1sone=40phone） 人耳可听到的最微弱的声音响度称之为可 闻阈。人耳在听到引起耳膜疼痛的声音响度称 之为痛阈。
2，音调： 音调是人耳对声音高低的感觉。它与声音 的频率有关，但并不成正比例关系，而是与频 率的对数值有关。因此，常用频率的倍数或对 数关系来表示音调，频率越高，人耳感觉的音 调随之越高。声音的频率如提高了一倍（一个 倍频程），在音乐上称之为提高了一个八度。 音调在音乐范畴内也分子的震动即声音的自然物理特性； 2，人耳的换能器过程； 3，听觉声音心理学。
录音技术-声学基础
• B.某些频段过强会造成的不良听感
• 50～80 Hz 轰鸣感；
• 100～150 Hz 鼻塞音、胸音；
• 150～300 Hz 发尖、哄；
• 400～600 Hz 罐音；
• 700～1200 Hz 杯声、汽车喇叭声；
第一节 声音的物理属性
主讲：作曲与作曲技术理论硕士 张晨明
声音是怎样产生的？又是怎样形成其 特有的声音空间的呢？
一、声音的产生及传播
1.声源和声波 声源：能够发出声音的物体 介质：有弹性的空气分子充当了声音传播的介质 声波：声音的波形，空气压力的变化 2.声速、频率和波长
密度大的介质，传播声音速度较快，密度小的传播速度慢，空气中的 速度是340m/s，水中1450m/s，钢铁为5100m/s，气温每上升一度，声速 加快0.6m。
录音技术-声学基础
课程体系内容
• 第一章 声学基础 • 第二章 传声器的原理与应用 • 第三章 调音台 • 第四章 音频信号处理设备
• 第五章 模拟磁带录音机 • 第六章 数字录音技术 • 第七章 还音设备 • 第八章 音响系统技术
第一章 声学基础都讲些什么？
• 物理属性 • 传播特性 • 环境空间的影响 • 人耳主观听音特点及其对不同声音的主观感受
Hale Waihona Puke 二、几种常见听觉现象——掩蔽效应
人耳能分辨出轻微的声音，但在嘈杂的环境中轻微的声音完全被 淹没掉。这种由第一个声音的存在而使第二个声音提高听阈的现象称
为掩蔽效应。其特点： 1、低频易遮蔽高频 2、两个声音频率越接近遮蔽效应越明显 3、对于复音，遮蔽效应会影响音色
二、几种常见听觉现象——哈斯效应
实验证明人的耳朵有先入为主的特性，当两个强度相等而其中一个经 过延时的声音一同进入耳朵时
录音技术基础(1)
录音技术基础第一章声学基本知识1.声音物体的振动产生声音——声音的产生声音是被人耳感知的高于或低于正常大气压的压力变化——什么是声音产生声音的物体称为声源。
2声音的物理属性振幅：高于或低于正常大气压的峰值频率：声源每秒钟振动的次数（f）声速;：通常情况下(在一个标准大气压下，常温时V=340米/（空气）波长：在一个周期时间内，声音传播的距离λλ=VT=v/f相位：声音信号的叠加：同相信号相加，相互加强；反相信号相加，相互抵消3.基频与谐频→决定音调与音色单音：一个频率组成的声音叫单音。
复音：由许多频率组成的声音叫复音。
频率最低的为基频，其它为谐频。
声能集中在基频和低次谐频分量上。
（复音信号频率分解：基频与谐频）4.声波的反射、折射a.当声波从一种介质传到另一种介质时，如果两种介质分界面的大小与声波波长可以相比拟时，则声波的传播方向要发生变化，产生反射、折射现象。
b.吸声系数α=吸收的声能/入射声能（1>α>0）和物质有关c物体吸声系数越大，说明吸收声音的能力越强；吸声系数越小，吸收声音的能力越小5.声波的绕射规律：频率越低越易绕射，频率越高越不易绕射6.人耳的结构：外耳，中耳，内耳7.人耳的听觉特性：(1)频率范围20Hz-20kHz (语言60- 1000Hz基频；敏感区3000-5000Hz)（2)动态范围闻阈：0.0002毫巴0dB ；痛阈：超过120dB语言40dB 音乐80dB听阈（声压级在0dB以上的声音）8.声音三要素（主观感觉）响度：人耳对声音强弱的主观感受，由振幅决定（和振幅对数成正比），与频率和波形有关音调：由基频决定，受声音强度影响音色：在听觉上区别有同样响度，同样音调的声音之所以不同的特性，由谐频成分的多少及大小决定。
9.等响曲线说明:a.人耳对声音的响度感觉是随声音强度大小变化而变化的b.同样声强的声音，频率不同，响度级也不同c.人耳对高频和低频信号的敏感程度差，对低频尤为突出d.1000Hz时，响度级和声音强度数值是相同的10.听觉现象（三种）掩蔽效应：由于第一种声音的存在而使第二种声音提高闻阈的现象.是复杂的生理、心理现象，与声音的大小、频谱、方向、持续时间有关。
录音声学知识要点
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。
3.什么是声速、声波的频率和波长？20Hz和20kHz声波的波长分别是多少？声速：每秒钟媒质质点振动（状态）传播的距离。
声波的频率:声源或媒质质点振动的频率波长：某一频率的声音在一个周期时间内传播的距离20Hz波长为17米每秒20kHz波长为0.017米每秒4.什么是平方反比定律？若距声源2m处的声压级为90dB，则8m、10m 处的声压级分别是多少？平方反比定律：距离增大一倍，声压级或声强级减少6dB8m：78dB10m：dB5.声压级和声压的换算公式是什么？为什么要采用声级作为声音的度量单位？SPL=20lgp+94声压级对声压取对数后能将比例置于对数坐标中，与人耳的听觉感知更好的联系在一起并且能允许非常大的数字以更紧凑的形式表示。
现代录音基础知识
现代录音基础知识（上）快速录音基础知识入门连载（一）录音基础/多轨录音多轨录音指多种乐器或人声得互相“叠加”，多轨录音好比将16个盒带录音机得磁带并列在一起。
就成为16轨磁带（实际32轨，因为盒式磁带就是立体声，有两个轨），从而具备了每轨录制不同乐器得潜力。
什么就是叠加？假如您为一个鼓手、一个贝司与一个伴奏吉她手弹奏得曲子录音，用一台多轨录音机将每种乐器录在各自轨上。
由于就是一起演奏得曲子，音符要互相合拍，播放时，听起来仍好象几个乐手在一起演奏一般。
如果您要在歌曲中加入一个主音吉她，既然每个乐器都录在各自音频上，就要先播放前三个轨，使吉她手在第四轨上录制主音吉她时，能与其它乐器“合拍”。
这个过程就叫叠加。
传统录音方式录音师要先录制“节奏轨”，包括：鼓、贝司、伴奏吉她、键盘以及一个将被替换得主音人声，所有都录在一起。
下一步，录音师开始做叠加，加入其它节奏，主声部，背景人声，所有其它乐器，最后录制主音人声。
而现代录音方式通常就是一次制作一个轨，按排序得乐器、鼓得循环，或者人声开始录音。
关键点就是最终您得乐器必须被同时录制在一起。
一旦完成后，混音过程才能开始。
录音基础/多轨缩混缩混得目得就是将您所录制得轨道缩到两个轨道（立体声）上或一个轨（单声）上。
这样就可以在传统得播放系统如卡带或CD播放机上今昔播放了。
传统方法，多轨录音机连在多通道得调音台上，这样每一个轨在调音面板上都可以被单独进行处理了。
换句话说，多轨录音机得每一个输出都连接到调音台得每一个输入通道上，从那里再进行合并，成为单一得立体声输出。
这个立体声得输出可以连接到母带处理机上录制立体声信号。
在合并许多通道到两个通道时，调音台还处理其它一些重要工作，如：-调节乐器得频率内容，一般称为EQ-给乐器增加效果，如混响，回声或合唱。
-调节每一轨得音量，保证不会有单独得乐器音量太过于大或者小。
这些处理过程将在后文得详细介绍中解释现主流方式多轨录音机，多通道调调音台，均衡与效果器上得所有功能都可以集中在一个装置上。
录音技术基础知识
关键点是最终你的乐器必须被同时录制在一起。一旦完成后，混音过程才能开始。
录音基础/多轨缩混
缩混的目的是将你所录制的轨道缩到两个轨道（立体声）上或一个轨（单声）上。这样就可以在传统的播放系统如卡带或CD播放机上今昔播放了。
按传统方法，多轨录音机连在多通道的调音台上，这样每一个轨在调音面板上都可以被单独进行处理了。换句话说，多轨录音机的每一个输出都连接到调音台的每一个输入通道上，从那里再进行合并，成为单一的立体声输出。这个立体声的输出可以连接到母带处理机上录制立体声信号。
耳机输出
将一副耳机接至调音台。
平衡与不平衡ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ口
涉及到前文讨论的各种接口时，有两个问题需要考虑：阻抗和平衡。这些概念对理解如何发挥设备效用时具有非常重要的作用。
阻抗
阻抗也叫电阻，即电子器件本身对交流电源的阻力。换句话说，所有电子线路对电的自然流动都有一种固有的阻力，就好象跑步时感受到风的阻力一样。低阻抗音频信号比高阻抗信号跟强，因为它所受到阻力小。
录音基础/多轨录音
多轨录音指多种乐器或人声的互相“叠加”，以便在播放任意一种音色时，同时听到其它的音色。有的录音设备具备将不同乐器录在每个“轨”上的能力。多轨录音好比将16个盒带录音机的磁带并列在一起。就成为16轨磁带（实际32轨，因为盒式磁带是立体声，有两个轨），从而具备了每轨录制不同乐器的潜力。
监听输出
监听输出和主输出一般的功能类似，但是有些时候是作为从调音台发送不同混音输出的作用。通常的情况是，主输出连接到盒式卡座或数码录音机，用于录制混音；监听音箱直接与功放音箱或者是音频监听音箱连接。
录音制作技术
录音制作技术第一章电声基础一、声音与人耳听觉1、声音和声波（声压、频率、波长、周期等概念）声压：由于声音存在，大气压强出现的微弱的起伏变化称为声压，以P表示，单位Pa 频率：声源或声波每秒钟内的振动次数称为声音的频率，以f表示，单位为Hz波长：声波每振动一次所走过的距离称为声波的波长，以λ表示，单位为m周期：周期性振动完成一次振动所需的时间称为周期，以T表示，单位为s2、人耳的听觉范围频率范围：人耳能感觉到的声振动频率约在20Hz—20kHz，称为可听声；高于称超声，低于称次声声压级的范围：人耳对声压变化的感觉并不与变化的绝对值成正比，而是与它们的对数成正比，因此用声压级来表示声压的大小较为方便。
人耳对不同频率的可听声在相同声压级式的感觉会不同。
通常将青年人对1000Hz声音以0dB声压级定为这一频率的听阈。
将120dB定位1000Hz声间的痛阈。
3、声音三要素声音三要素即：响度、音调和音色音调：人耳对声音高低的感觉称为音调。
主要与声音频率有关，频率越高，音调越高响度：人耳对声音强弱的感觉称为响度。
音色：是人们区别具有相同响度和音调的两个声音的主观感觉，也成为音品。
4、噪声紊乱断续或统计上随机的声音称为噪声，还有不需要的声音也称为噪声。
噪声用声压级表示大小，称为噪声级。
评价噪声使人烦恼和危害的参数是噪声评价数即NR曲线。
5、人耳的听觉效应掩蔽效应：由于第一个声音的存在而使得第二个声音提高听阈的现象称为掩蔽效应。
第一个声音称为掩蔽声，第二个声音称为被掩蔽声。
第二个声音听阈提高的数值称为掩蔽量，以Db表示。
提高后的听阈称为掩蔽域。
哈斯效应：人们不能分辨出来某些延迟声的现象。
利用其制造回声效果。
双耳效应：由于一只耳朵听音与用两只耳朵听音在许多效果方面都不同，这种不同称为双耳效应。
其中最明显的是对声音的定位。
二、立体声听觉1、立体声的特点①具有声像的临场感和分布感（空间感）②具有较高的清晰度和信噪比③声部平衡的改进2、声像及声像定位声像：听音者听感中所展现的各声部空间位置，并由此而形成的声画面，通常称为声像声响定位机理：现在的立体声普遍蚕蛹声源为两道声系统。
音频技术教程-音频声学基础
W ? I ?4? r 2
(2 - 5)
南华大学计算机学院汪凤麟
2019/10/8
2.5 声功率及声功率级
声功率级（ LW）
声功率级为某声功率W与基准声功率Wo之 比，取以10为底的对数再乘以10，即
W
LW
? 10?lg W0
式中：Wo＝10-12W。
(2- 6)
南华大学计算机学院汪凤麟
2019/10/8
2.1.2 声波的形成
声波是机械振动或气流扰动引 起周围弹性的介质发生波动的现象。 声波的定义有两种：
①弹性媒介中传播的压力、应 力、质点位移、质点速度等的变化 或几种变化的综合；
南华大学计算机学院汪凤麟
2.1.2 声波的形成
②声源产生振动时，迫使其周围的 空气质点往复移动，使空气中产生在大 气压力上附加的交变压力，如图 2-2所示， 管中在活塞附近的空气因活塞向前运动 而受到挤压，空气分子的密度增加，这 部分的压强增大为（ Po+Δp）；活塞向 后运动，又使这部分空气受到拉伸，空 气分子的密度减小为（ Po-Δp）。这一压 力波称为声波。
图2-6 大小不同障碍物的绕射 南华大学计算机学院汪凤麟
2019/10/8
2.6.3 衰减
引起声音衰减的原因主要有两个。
其一是球面扩散的反平方律，具体计算公式为
W
I ? 4? r 2
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式中: I—距点声源距离为r处的声强（W/m2）； W—点声 源的声功率（W）。
其二是由于空气媒介具有一定的粘滞性，媒质质点运动时 会发生摩擦，使一部分声能变成热能消耗了，且声波频率 越高，摩擦所消耗的声能量越多，理论证明，这种能量消 耗与声波频率的平方成正比。例如，声波频率由１kHz上 升到10kHz时，频率升高10倍，而声能量消耗将达到100倍。