声学基础知识
声学知识

声学的基本知识1.声波的传播方向的改变包括:反射、折射、衍射、漫射。
当声波遇到不同的介质时就会发生这几个“动作”,在多孔材料表面,声波会放生全部的“动作”。
随温度、风速、风向的变化,声音折射的区域会产生变化。
声衍射使得声波能沿墙体的周边弯曲并越过墙体。
声波漫射与光的漫射是同理的。
2.声音的基本特性包括:声速(v)、波长( )、频率(f)。
3.声音的强度经常用声强(W/m2)、声压(Pa)、声功率(W)、声压级(dB)来描述。
声强--媒质单位体积里所具有的声能量。
声压--声波在媒质中传播时,媒质某点由于受到声波扰动后压强超过原来静压力的值。
声功率--单位时间内声源辐射的总能量。
声压级=20lg(实际声压/基准声压)基准声压取2×10-5(N/m2) 单位是分贝。
应该注意的是:声强级、声压级、声功率与声强、声压、声功率是不同的概念。
以分贝为单位的各种“级”,只有相对的意义,,他们量纲为1,其数值的大小与所规定的基准有关。
因此,用分贝为单位的各种“级”,都应同时iaoming怂恿的基准值。
国标规定在生产车间以及作业场所连续工作8小时的允许噪声为90dB(A),时间减半允许噪声提高3dB。
4.根据人耳对声音的主观反映,声音的强度和频率引起对响度、音调、音色等感觉的变化。
响度---是声音强度这一物理量给人的主观感觉。
单位是方。
为了模仿人耳对声音响度的灵敏性,在测量声压级的仪器中加入对各种频率具有“计权”性质的网络,由此可直接读出接近人耳响度感觉的计权声压级,又称为A声级(dB)。
响度级是以1000HZ纯音为基准,对于1000HZ纯音,它的响度级就是这个声音的声压级。
调节1000HZ的纯音的声压级,使它和待定的纯音听起来一样响,这时1000HZ的纯音的声压级就是被定义为这一纯音的响度级。
音色---频率最低的称为基音,其他与基音成整数倍的称谐音(或称泛音)。
谐音的多少和强弱不同时就会感觉音色有变化。
声学基础

噪声测试讲义第一章声学基础知识第一节声音的产生与传播一、声音的产生首先我们看几个例子:敲鼓时听到了鼓声,同时能摸到鼓面的振动;人能讲话是由于喉咙声带的振动;汽笛声、喷气飞机的轰鸣声,是因为排气时气体振动而产生的。
通过观察实践人们发现一切发声的物体都在振动,振动停止发声也停止。
因此,人们得出声音是由于物体的振动产生的结论。
二、声源及噪声源发声的物体叫声源,包括一切固体、液体和气体。
产生噪声的发声体叫噪声源。
三、声音的传播声音的传播需要借助物体的,传声的物体也叫介质,因此,声音靠介质传播,没有介质声音是无法传播的,真空不能传声,在真空中我们听不到声音。
声音的传播形式(以大气为例)是以疏密相间的波的形式向远处传播的,因此也叫声波。
当声振动在空气中传播时空气质点并不被带走,它只是在原来位置附近来回振动,所以声音的传播是指振动的传递。
四、声速声音的传播是需要一定时间的,传播的快慢我们用声速来表示。
声速定义:每秒声音传播的距离,单位:M/s。
在空气中声速是340 m/s,水中声速为 1450m/s ,而在铜中则为 5000m/s。
可见,声音在液体和固体中的传播速度一般要比在空气中快得多,另外,声速还和温度有关。
第二节人是怎样听到声音的一、人耳的构造人耳是由外耳、中耳和内耳三部分组成,各部分具有不同的作用共同来完成人的听觉。
耳朵三部分组成结构见彩图。
外耳,包括耳壳和外耳道,它只起着收集声音的作用。
中耳,包括鼓膜、鼓室、咽鼓管等部分。
由耳壳经过外耳道可通到鼓膜,这里便进人中耳了。
鼓膜俗称耳膜,呈椭圆形,只有它才是接受声音信号的,它能随着外界空气的振动而振动,再把这振动传给后面的器官。
鼓室位于鼓膜的后面,是一个不规则的气腔。
有一个管道使鼓室和口腔相通,这个管道叫咽鼓管。
咽鼓管的作用是让空气从口腔进人中耳的鼓室,使鼓膜内外两侧的空气压力相等,这样鼓膜才能自由振动。
鼓室里最重要的器官是听小骨。
听小骨由锤骨、砧骨和镫骨组成,锤骨直接与鼓膜相依附,砧骨居中,镫骨在最里面,它们的构造和分布就象一具极尽天工的杠杆,杠杆的前头连着鼓膜,后头连着内耳。
声学基础知识

声学基础知识声学基础知识⼀、声学基础1、⼈⽿能听到的频率范围是20—20KHZ。
2、把声能转换成电能的设备是传声器。
3、把电能转换成声能的设备是扬声器。
4、声频系统出现声反馈啸叫,通常调节均衡器。
5、房间混响时间过长,会出现声⾳混浊。
6、房间混响时间过短,会出现声⾳发⼲。
7、唱歌感觉声⾳太⼲,当调节混响器。
8、讲话时出现声⾳混浊,可能原因是加了混响效果。
9、声⾳三要素是指⾳强、⾳⾼、⾳⾊。
10、⾳强对应的客观评价尺度是振幅。
11、⾳⾼对应的客观评价尺度是频率。
12、⾳⾊对应的客观评价尺度是频谱。
13、⼈⽿感受到声剌激的响度与声振动的频率有关。
14、⼈⽿对⾼声压级声⾳感觉的响度与频率的关系不⼤。
15、⼈⽿对中频段的声⾳最为灵敏。
16、⼈⽿对⾼频和低频段的声⾳感觉较迟钝。
17、⼈⽿对低声压级声⾳感觉的响度与频率的关系很⼤。
18、等响曲线中每条曲线显⽰不同频率的声压级不相同,但⼈⽿感觉的响度相同。
19、等响曲线中,每条曲线上标注的数字是表⽰响度级。
20、⽤分贝表⽰放⼤器的电压增益公式是20lg(输出电压/输⼊电压)。
21、响度级的单位为phon。
22、声级计测出的dB值,表⽰计权声压级。
23、⾳⾊是由所发声⾳的波形所确定的。
24、声⾳信号由稳态下降60dB所需的时间,称为混响时间。
25、乐⾳的基本要素是指旋律、节奏、和声。
26、声波的最⼤瞬时值称为振幅。
27、⼀秒内振动的次数称为频率。
28、如某⼀声⾳与已选定的1KHz纯⾳听起来同样响,这个1KHz纯⾳的声压级值就定义为待测声⾳的响度。
29、⼈⽿对1~3KHZ的声⾳最为灵敏。
30、⼈⽿对100Hz以下,8K以上的声⾳感觉较迟钝。
31、舞台两侧的早期反射声对原发声起加重和加厚作⽤,属有益反射声作⽤。
32、观众席后侧的反射声对原发声起回声作⽤,属有害反射作⽤。
33、声⾳在空⽓中传播速度约为340m/s。
34、要使体育场距离主⾳箱约34m的观众听不出两个声⾳,应当对观众附近的补声⾳箱加0.1s延时。
声学基础知识

声学基础知识声音,作为我们日常生活中最常接触到的感知,是一种形式的机械波,它通过物质的震动传播而产生。
声学是研究声音产生、传播和听觉效应等相关现象的学科。
本文将介绍声学的基础知识,包括声音的特性、声波的传播与衰减、和人类的听觉系统。
一、声音的特性声音有几个重要的特性,包括音调、音量和音色。
音调是指声音的高低,由声源的频率决定。
频率越高,音调越高;频率越低,音调越低。
音量是指声音的强弱,由声源振幅的大小决定。
振幅越大,音量越大;振幅越小,音量越小。
音色是指具有独特质感的声音特征,由声音的谐波成分和声源的包络形状决定。
不同的乐器演奏同一个音高,因为其谐波成分和包络形状不同,所以会有不同的音色。
二、声波的传播与衰减声波是指由声源振动产生的压力波。
声波传播时,需要介质作为传播介质,常见的介质包括空气、水、固体等。
在传播过程中,声波会经历衍射、反射、折射等现象。
衍射是指声波遇到障碍物时沿着障碍物的边缘传播,使声音能够绕过障碍物。
反射是指声波遇到障碍物后从障碍物上反弹回来,产生回声。
折射是指声波在介质之间传播时由于介质密度不同而改变传播方向。
声波在传播过程中会逐渐衰减,衰减的程度取决于声音传播的距离、传播介质的特性以及环境条件等。
一般来说,声音传播的距离越远,声波能量的衰减越大;传播介质的特性也会影响声波的衰减,固体传播声波的衰减相对较小,而空气和水传播声波的衰减相对较大。
环境条件如温度和湿度也会对声波的衰减产生一定影响。
三、人类的听觉系统人类的听觉系统是感知声音的重要器官。
它由外耳、中耳、内耳和大脑皮层等部分组成。
外耳包括耳廓和外耳道,它们的主要功能是接收和传导声音。
中耳包括鼓膜和听小骨(锤骨、砧骨和镫骨),它们的主要功能是将声音的机械能转换为神经信号。
内耳包括耳蜗和前庭,耳蜗负责感知声音,前庭负责维持平衡。
大脑皮层负责处理和解读声音信号。
人类听觉系统对不同频率的声音有不同的感知范围。
一般来说,人类可以听到频率范围在20Hz到20kHz之间的声音。
声学基础知识

1.声信号及其特征
速度、波长与频率
λ =ν /f
式中 ν ——声音速度,单位m/s; f——频率,单位Hz; λ ——波长,单位m。
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声信号及其特征 声音传播理论 建筑声学 听觉生理学 心理声学 音质评价
声音传播理论
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自由声场中的声音传播 声压级的叠加 混响时间 室内声场的结构 指向性扬声器的直达声场和混响声场 声波的干涉 几种典型的声学缺陷
1.声信号及其特征
音乐信号
乐器频率范围:基音16-4000Hz,包括全部泛音16- 16000Hz。 声压级:15-18件乐器的乐队演出时,离声源10米处的 平均声压级约为95dB。 动态范围:一般乐队的动态范围为40-60dB,大型交响 乐队的动态范围可达到100dB。 高质量的音响系统(音乐重放)的频率响应范围应不小 于40-16000Hz,信号动态范围应不小于50-55dB。
听觉生理学
听觉生理学:研究声音响度与声压级关系的科学。 等响曲线:
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声信号及其特征 声音传播理论 建筑声学 听觉生理学 心理声学 音质评价
心理声学
心理声学:研究耳朵与人脑结合对听觉激励的反应。 声音的掩蔽和哈斯效应: ——大的声音掩蔽柔和的声音,频率较低的声音掩蔽频率 较高的声音; ——如果两个声压级相同的声音不同时到达耳朵,那么先 到达的声音可掩蔽后到达的声音。
2.声音传播理论
自由声场中的声音传播
平方反比定律:位于自由声场中的一个点声源产生的声 压级在离开声源的距离每增加一倍就减小6dB。 大气吸收对声音传播的影响:高频衰减。 体育馆、体育场、艺术广场等大型扩声场所。 湿度对声音传播的影响:干燥空气中的衰减比潮湿空气 中的衰减要大。 室内游泳池和室外扩声系统。
声学基础知识

三、音色 音色是人们区别具有同样响度和音调的两个声音的主观感觉,音色也称音 品,由声音波形的谐波频谱和包络决定。 声音波形的基频所产生的听得最清楚的音称为基音,各次谐波的微小振动 所产生的声音称泛音。单一频率的音称为纯音,具有谐波的音称为复音。
拨弦古钢琴C\523.2Hz\1 拨弦古钢琴 电子大钢琴C\523.2Hz\1 电子大钢琴 音高\频率 唱名 音高 频率\唱名 键盘位置关系 频率 唱名\键盘位置关系
痛阀
听阀
频率听觉范围实验:频率发生器 频率发生器
第四节 声音的三要素
声音的听觉心理主观感受主要有:音高、响度、音色等特性, 音高、响度、音色 音高 又称为声音“三要素”。 一、音调:音调也称音高,表示人耳对声音调子高低的主观感受,客观上 音调: 音高大小主要取决于声波基频的高低,频率高则音调高,反之则低,单位 用赫兹(Hz)表示。 音调的变化与频率的关系是对数关系,频率每高一倍 一个倍频程)、音调 频率每高一倍(一个倍频程)、 频率每高一倍 一个倍频程)、音调 就高一个八度 八度。 就高一个八度。音调的单位是“美”,通常定义响度为40方的1kHz纯音的 音高为1000美,赫兹与“美”同样是表示音高的两个不同概念的单位。
拨弦古钢琴C\523.2Hz\1 拨弦古钢琴 电子大钢琴C\523.2Hz\1 电子大钢琴 原音钢C\523.2Hz\1 原音钢 盛大钢琴C\523.2Hz\1 盛大钢琴
声音的三要素小结 声音的三要素小结
另外,表征声音的其它物理特性还有:音值,又称音长, 另外,表征声音的其它物理特性还有:音值,又称音长, 是由振动持续时间的长短决定的。持续的时间长,音则长; 是由振动持续时间的长短决定的。持续的时间长,音则长;反 之则短。 之则短。 从以上主观描述声音的三个主要特征看, 从以上主观描述声音的三个主要特征看,人耳的听觉特性 并非完全线性。声音传到人的耳内经处理后,除了基音外, 并非完全线性。声音传到人的耳内经处理后,除了基音外,还 会产生各种谐音及它们的和音和差音 和音和差音, 会产生各种谐音及它们的和音和差音,并不是所有这些成分都 能被人感觉。 能被人感觉。 人耳对声音具有接收、选择、分析、判断响度、 人耳对声音具有接收、选择、分析、判断响度、音高和音 品的功能,例如, 品的功能,例如,人耳对高频声音信号只能感受到对声音定位 有决定性影响的时域波形的包络(特别是变化快的包络在内耳 有决定性影响的时域波形的包络 特别是变化快的包络在内耳 的延时), 的延时 ,而感觉不出单个周期的波形和判断不出频率非常接 近的高频信号的方向;以及对声音幅度分辨率低, 近的高频信号的方向;以及对声音幅度分辨率低,对相位失真 不敏感等。这些涉及到心理声学和生理声学方面的复杂问题。 心理声学和生理声学方面的复杂问题 不敏感等。这些涉及到心理声学和生理声学方面的复杂问题。
声学基础知识点总结
声学基础知识点总结1. 声波的产生声波是由振动的物体产生的,当物体振动时,会产生压缩和稀疏的波动,这些波动以一定速度在介质中传播,就形成了声波。
声波的产生需要具备两个条件:振动源和传播介质。
一般来说,声波的振动源可以是任何物体,包括人类的声带、乐器的琴弦、机器的发动机等,而传播介质主要是固体、液体和气体。
声波在不同的介质中传播速度不同,气体中的声速最慢,固体中的声速最快。
2. 声波的传播声波的传播包括两种方式:纵波和横波。
纵波是指波动方向与传播方向相同的波动,即介质中的分子以与波动方向相同的方式振动。
在气体和液体中,声波主要是纵波。
横波是指波动方向与传播方向垂直的波动,即介质中的分子以与波动方向垂直的方式振动。
在固体中,声波主要是横波。
3. 声波的特性声波具有一些特性,包括频率、振幅和波长。
频率是指单位时间内声波振动的次数,单位是赫兹(Hz),通常用来表示声音的高低音调。
振幅是指声波振动的幅度,通常用来表示声音的大小。
波长是指声波在介质中传播一个完整周期所需要的距离,与频率和传播速度有关。
4. 声音的产生声音是由声波在空气中传播而形成的,但在声音产生的过程中,还需要经过声带的振动、共鸣腔的放大和嘴唇、舌头等器官的调节。
声带位于声音道中部分,当呼吸进入声音道时,声带会振动产生声波,不同的振动频率会形成不同的音调。
共鸣腔是指声音道中的空腔部分,不同的共鸣腔大小和形状会影响声音的音色。
嘴唇、舌头等器官的调节会改变声音的音调和音色,从而产生不同的语音。
5. 声波的接受人类的听觉系统能够接受声波并将其转化为神经信号传递给大脑,从而形成对声音的感知。
耳朵是人类的听觉器官,主要包括外耳、中耳和内耳。
外耳是声音的接收器,能够接受来自外界的声波并将其传递给中耳。
中耳是声音的传导器,能够将声波转化为机械波并传递给内耳。
内耳是声音的感受器,能够将机械波转化为神经信号,并传递给大脑进行处理。
6. 声波的用途声波在日常生活中有着广泛的应用,包括声音通讯、声波测量、声波成像等方面。
声学基本知识
声学基本知识一、声音的基本性质声音来源于振动的物体。
辐射声音的振动物体称为“声源”。
声源要在弹性介质中发声并向外传播。
声波是纵波。
(1)人耳所能听到的声波的频率范围为20~20000Hz,称为可听声。
低于20Hz的声音称为次声;高于20000Hz的声音称为超声。
次声与超声不能使人产生声音的感觉。
(2)室温下空气中的声速为340m/s.声速c,波长λ和频率f有如下关系:频率为100~10000Hz的声音的波长为3.4~0.034m.这个波长范围与建筑物室内构件的尺度相当,在室内声学中,对这一频段的声波尤为重视。
-f2.每一频带以其中心频率fc标度,.建筑声学设计和测量中常用的有倍频带和1/3倍频带;在倍频带分析中,上限频率是下限频率的两倍,即fl=2f2;在1/3倍频带分析中,在可听声范围内,倍频带及1/3倍频带的划分及其中心频率如表3—l所示。
表中第一行为1/3倍频带中心频率,第二行为倍频带中心频率。
(4)波阵面与声线声波从声源出发,在同一介质中按一定方向传播,声波在同一时刻所到达的各点的包络面称为波阵面。
声线表示声波的传播方向和途径。
在各向同性的介质中,声线是直线且与波阵面垂直。
依据波阵面形状的不同,将声波划分为:1)平面波——波阵面为平面,由面声源发出;2)柱面波——波阵面为同轴柱面,由线声源发出;3)球面波——波阵面为球面,由点声源发出。
一个声源是否可以被看成是点声源,取决于声源的尺度与所讨论声波波长的相对尺度。
当声源的尺度比它所辐射的声波波长小得多时,可看成是点声源。
所以往往一个尺度较大的声源在低频时可按点声源考虑,而在中高频则不可以。
(5)声绕射声波在传播过程中,遇到小孔或障板时,不再沿直线传播,而是在小孔处产生新的波形或绕到障板背后而改变原来的传播方向,在障板背后继续传播。
这种现象称为绕射,或衍射。
(6)声反射声波在传播过程中,当介质的特性阻抗发生变化时,会发生反射。
从几何声学角度,可更直观地解释为,声波在传播过程中遇到尺寸比声波波长大得多的障板时,声波将被反射。
声学基础与常识
A加权(A-weighted)
A加权(A-Weighted)是一种用于音频测量的标准权重曲线,用于反映人耳的响应特性。声压电平源于A加权,用dbA表示,或称为A加 权dB电平。A加权是广泛采用的噪声的单值评价指标,可以通过声级计测量得到。 由于噪声的测量要反映人耳引起的响度感觉大小,其次,需要充分考虑到人耳的听觉特性。人的耳朵对于不同频段的声音变化敏感程 度是不一样的,太高或者太低就越不敏感,就像一个A字,所以叫A-Weighted。A加权的标准是由美国标准协会在20世纪40年代制定, 用于描述人耳对于不同频段声音变化敏感程度。此外,还有B加权,C加权,D加权等等。A加权是模拟人耳对40方纯音的响应;B加权 模拟的是人耳对70方纯音的响应;C加权模拟的是100方纯音的响应;D加权主要用于飞机噪声的评价。一般规定24~55方的噪声测量选 择A加权;55~85方的噪声测量选用B加权;对85方以上的噪声测量选用C加权。在进行音频功率放大器的噪声测试的时候,一般采用的 都是A加权后的数值。可以从手册中看出,在进行输出噪声的电气参数描述的时候,一般会在备注栏写上A-weighted。
听觉的分辨力
声压级不连续变化:声压级不连续变化的时候,听觉对于两 个不同的声压级声音的分辨阈要小于声压级连续变化的情况。 下图反映的是1KHz纯音在连续和非连续的情况下的分辨阈的 对比曲线。可以看到,连续变化的分辨阈基本上是非连续变 化分辨阈的2.5倍左右。
声压级越大,频率越高,声压级不连续变化,这样就更容易 被分辨。
声学基础知识
科学家已经通过录像证明,海豚是靠声波来攻击并找 到它们的捕获物,他们发现海豚在靠近捕获物时发出 低沉的轰声,其频率足以破坏捕获物的听觉器官。海 生哺乳动物受到惊吓会快速由海下深处上浮。一般来 说,潜艇在水下潜航时,需要借助声呐系统来发现目 标。而声呐产生的水底噪音会惊吓鲸豚类哺乳动物, 使它们异常加速浮上水面,进而导致它们搁浅死亡。
1.1 声波、声音与声学的概念
当声源(机械振动源)振动时,振动体对周 围相邻媒质(气体、液体、固体等)产生扰 动,而被扰动的媒质又会对它周围的相邻媒 质产生扰动,这种扰动的不断传递就是声波 产生与传播的基本原理。 声源:通过机械振动发出声波的物体。 声波:声源的振动所引起周围媒质质点由近 及远的波动。
蜜蜂和蚊子翅膀的振动频率在人 的听觉范围内,而蝴蝶翅膀振动频率 不在人的听觉范围内。 提示:蝴蝶翅膀的振动频率小于10Hz,
而蚊子的翅膀振动频率为500—600Hz。
动物发出声音和听觉的频率范围
大象的耳朵之大可谓诸多动物之最。大象可以发出和收 听到次声波,对于大象之间相互传递信号大有裨益:次 声波衰减较慢,因此可以传递到更远的地方。
蝙蝠利用 超声波导航 人们受到 (回声定位) 启示
声 呐
探测海深、 海底暗礁等
探测鱼群、 潜艇位臵等
绘水下数千米 地形图
仿生学
海豚利用声波识别食物、敌人和它们周围的环境。
核潜艇利用海豚仿生制造了声纳系统,使自己知道 与海岸的距离、猎物的行踪、深度。
美国海军曾认为是他们的核潜艇声纳系统干扰了海滩,在 他们的演习范围海域内也出现了大规模海豚自杀现象。
动物发出声音和听觉的频率范围
海豚可谓超声波歌唱家, 发出的“海豚音”名副 其实。 人类听到的所谓“海豚 音”只不过是对于“音 调极高”的歌声的形容 而已。
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声学基础知识一、声学基础:1、名词解释(1)波长——声波在一个周期的行程。
它在数值上等于声速(344米/秒)乘以周期,即λ=CT(2)频率——每秒钟振动的次数,以赫兹为单位(3)周期——完成一次振动所需要的时间(4)声压——表示声音强弱的物理量,通常以Pa为单位(5)声压级——声功率或声强与声压的平方成正比,以分贝为单位(6)灵敏度——给音箱施加IW的噪声信号,在距声轴1米处测得的声压(7)阻抗特性曲线——扬声器音圈的电阻抗值随频率而变化的曲线(8)额定阻抗——在阻抗曲线上最大值后最初出现的极小值,单位欧姆(9)额定功率——一个扬声器能保证长期连续工作而不产生异常声时的输入功(10)音乐功率——以声音信号瞬间能达到的峰值电压来计算的输出功率(PMPO)(11)音染——声音染上了节目本身没有的一些特性,即重放的信号中多了或少了某些成份(12)频率响应——即频响,有效频响围为频响曲线最高峰附近取一个倍频程频带的平均声压级下降10分贝划一条直线,其相交两点间的围2、问答(1)声音是如何产生的?答:世界上的一切声音都是由物体在媒质中振动而产生的。
扬声器是通过振膜在空中振动,使前方和后方的空气形成疏密变化,这种波动的现象叫声波,声波使耳膜同样产生疏密变化,传级大脑,于是便听到了声音。
(2)什么叫共振?共振声对扬魂器音质有影响吗?答:如果物体在受迫振动的振动频率与它本身的固有频率相等时,称为共振当物体产生共振时,不需要很大的外加振动能量就能是使用权物体产生大幅度的振动,甚至产生破坏性的振动。
当扬声器振膜振动时,由于单元是固定在箱体上的,振动通过盆架传递到箱体上。
部分被吸收,转化成热能散发掉;部分惟波的形式再辐射,由于共振声不是声源所发出的声音,将会影响扬声器的重放,使音质变坏,尤其是低频部分(3)什么是吸声系数与吸声量?它们之间的关系是什么?答:吸声性能拭目以待好坏通常用吸声系级“α”表示,即α=1-K;吸声量是用吸声系数与材料的面积大小来表示。
两者之间的关系α=A/S(A是吸声量),不同的材料有不同的吸声系数,想要达到相同的吸声量,就是改变其吸声面积(4)混响有何特点?混响时间与延迟时间有和不同?答:任何人在任何地方听到的声音都是由直达声与反射声混合而成。
混呼有如下特点:A直达声与反射声之间存在时间差,反射声与反射声之间也存在时间差B直达声和反射声的强度,反射声和反射声的强度各不相同C当声源消失时,直达声音先消失,反射声在室继续来回传播,并不立即消失。
混响时间与延迟时间是两个不同的概念:混响时间是指当声源停止振动后,室混响声能密度衰减到它最初数值的百万之一(60分贝)所需的时间,延迟时间是指声音信号的时间延迟量,声波在室的反射延时形成混响声(5)什么是声波的折射、绕射?答:声波的折射是声波的传播途径为曲线,是声波经过不均匀媒质时,由于传播速度的变化引起的声波弯射现象。
声波碰到墙壁或物体时,会沿着物体的边缘而弯曲地进行传播,这种现象称绕射(也称为衍射)。
妆、当障碍物或孔隙的尺寸与波长相差不多,或孔隙越小,波长越长,绕射现象越显著,所以低频(频率越低波长越长)较高频更易弯曲。
如果前障板比较宽且边角未作任何处理,严重的绕射会使音质变坏。
(6)什么是驻波?声波在室传播是如何引起驻波的?驻波振动是否有意义?答:如果有两列频率相同且传播方向相反的简谐波爹叠加便形成驻波。
例如室声波若干个波同时存在同时传播,既有入射波,又有反方向传播的反射波,当反射波以入射波的途径反射时,形成驻波,它使传播媒质原地振动(腹点——声波得到加强)或不动(节点——声波为零)。
驻波的听觉感觉是失真波形的感受,如同功率放大器产生严重的非线性失真一样,在室听其音响效果极差,一旦有了难以消除,当听众在驻波严重的室不同位置听音时,将在某些频率点形成不规则、不均匀的高声级和低声级,使频率性有“突峰”“突降”而使频率曲线不光滑。
尤其是对低于500Hz的低频非常显著。
因此无论是室空间还是箱体设计都应考虑驻波的问题,以免它影响听音效果。
(7)什么是“声染色效应”?它的明显表现是什么?用什么方法克服?答:一个单独的强反射叠加到直达声,特别是对于音乐,可以引起另一种不希望的效应,称为“染色效应”。
即信号频谱有特殊的变化,“声染色效应”的两个条件:反射声的时延大小和强度。
例如:只要一个单独的强反射相当于直达声的延时不超过25ms,即使超过直达声强的若干倍,我们的听觉是直达声的加强而不是声染色效应。
声染色效应的明显表现:在扩声系统中的声反馈现象。
可以利用房间声学均衡器均衡掉此峰是不效的克服方法。
(8)什么是声音的“三要素”?答:音质主要由三个容决定,音调、音量、音色,即声音的“三要素”。
音调高低是按音阶来变化,也是听者的感觉,这种感觉用声波的频率高低来定量:频率越高,音调越高。
音量是声音的大小和强弱。
音色是声音所饮食的谐波频率(泛音)成分。
二、音箱基础:1、名词解释(1)双极式音箱——发声单元分别指向音前方和后方且同相馈送信号的音箱装置(2)偶极式音箱——发声单元分别指向前方和后方且反相馈送信号的音箱装置,其声辐射图形呈倒“8”字(3)越低音音箱——用于生放深沉的普通小音箱无法达到的超低频段的特制音箱(4)有源音箱——在音箱具有将音频信号放大的元件或电路(5)双线分音——用两套音箱线分别传送音乐信号的高、低音部分的一种接线方式2、问答(1)音箱的组成?答:音箱主要由三部分组成:箱体:包括空木箱,吸音棉,倒相孔,接线板单元:高、中、低音分频器:如果是有源音箱包括放大电路(2)高、中、低音扬声器单元各越什么作用?答:由于人耳听觉的频率围是20Hz到20KHz,只用一个扬声器单元无法重放整个频率段的信号,所以利用二个或更多的扬声器单元来完成这个任务。
如果把整个可听频率段划分成高、中、低三个频率段;那么由高、中、低音扬声器单元分别来生放相应的频率段。
(3)什么是分频器,它的作用是什么?答:分频器是置于音箱的种电路安装置,由电容、电感、电阻组成,不同的元件组成不同的低通、高通、带通滤波器。
它将输入的音乐信号分离成高音、中音、低音等不同部分,然后分别送到相应的高、中、低音单元中重放。
(4)何谓扬声器?答:凡是能将电能转化成声能的通常称扬声器。
扬声器不仅在民用、工程音箱中使用,而且如门铃、蜂鸣器等都称为扬声器。
扬声器的分类很多,按照其换能原理可分为:静电式(电容式),气动式,电动式,压电式,电磁式,离子放电式扬声器。
一般音箱用扬声器使用电动式及静电式为多。
扬声器的形状有:锥形、球顶形、号筒、平板等。
(5)扬声器的构造?答:一般音箱用扬声器以电动式居多。
以电动式扬声器为例,分析其构造,由三个部分组成:磁路部分,振动部分,支撑部分。
磁路部分:上下夹板,磁钢,磁极心,(钢碗)振动部分:振膜,定位支片,音圈,防尘罩支撑部分:盆架(6)扬声器各部分的作用是什么?答:磁路部分:产生磁场,当音圈上有电流通过,在磁间隙切割磁力线,磁纲具有强恒定磁场到相同的声压能级必须使振膜的振动幅度增大,即增加振膜的位移距离。
防尘等杂物掉入磁间隙,以免产生杂音。
定位支片保证音圈在磁钢的空气隙沿磁极心方向垂直振动并阻尼振膜的自由振动。
支撑部分:盆架主要连接和固定磁路部分及振动部分。
(7)音箱的分类:答:常见的音箱按下同的结构及形式,可作如下分类:封闭箱:气垫式,ASW式倒相箱:倒相式,迷宫式,被动辐射式,RI式等号筒式音箱:前、后负载式控制指向性音箱:球形,声柱,多面式等目前市场上最常用的是封闭箱及倒相箱(8)书架箱是否能一比一还原录制前的音响效果?答:不可能,只能是接近,不谈扬声器的失真、导线的传播所造成的信号损失,光就交响乐所轻易达到的100dB以上的声压级就非一般音箱所能达到的。
更何况如果是一支管弦乐团,其定音鼓鼓皮震动所牵动的空据气量,就要比书架箱多。
如果想产生接近真实的舞台效果,书架箱必须具备完美的频率响应及能量再现,加外还需足够大的听音环境。
(9)小音箱是否比大音箱声音更靓?答:小音箱具有大音箱所没有的特性:A、前面板面积小使其在比较小的听音环境能轻易营造舞台效果B、分频网络的简单易于调节C、成本较低但是设计出色的落地音箱具有更加均匀的频率特性及匀称的高、中、低音能量,使还原的音像更接近真实。
因此,大音箱的物理特性明显好于小音箱。
在设计、搭配、环境较理想的前提下,大音箱的表现更胜一筹。
(10)是否音箱越重声音越好?答:不一定,音箱重能反映箱体所用的材料扎实,不易引起箱振,因此这是产生好声音的条件之一。
有很多音箱厂家利用加厚的中密度板(MDF)甚至高密度板,或在箱体加支撑条、声室来加固音箱结构及减低不必要的驻波和声压。
另有甚者使用金属、混泥土、天然花岗石来制作箱体。
这些都能加重音箱的重量,以免扬声器单元在大动态振动时促使箱体谐振,产生音染,这种箱声将大大影响音质(低音浑浊,中音空洞)。
(11)什么是尊宝的ABR技术?答:可调整式低音反射结构简称ABR(Adjustabe Bass Reflex),Jamo 的SR170,200,300,500上都运用了这种技术。
我们知道在例相箱中都有低音反射孔,其例相管的长度是固定的,但ABR则指例相管的的长度是可以调节,如果管的长度发生变化,音箱的低音音量也相应变化,管的长度越长(顺时针旋转),低音越强,调整的围在100Hz时约为+/2.5Db。
(12)多路多单元是否忧于二路单元?答:由于单一的振膜无法重放全音域(20Hz--20KHz),因此二路单元设计是较简单的分频推动方式。
然而多路设计可以使每个扬声器工作于其最佳频响围,覆盖的围广,整个音箱的频率响应极其均衡且承受力也将有所提升。
但是每多一路单元,必定使分频器复杂化,相位难以调节。
所以无论是多路或二路设计,都有其优缺点,应视环境及实际所需而定,否则顾此失彼,虽然是好的音箱却不适合自己。
一般录音室所用的专业监听级音箱以二分频居多,主要是占地少,易搬动,且能提供相对准确的音色及分析力。
(13)双接线格柱是否必定单接线柱音响效果更佳?答:双接线接驳音箱,是将高、中、低音之间的互相干扰降低。
目前最彻底地做法是双功放/双线分音,但其效果却视具体环境而定。
由于使用双功放,其输入功率有所提升菜可能影响整个音域的平衡。
另外,如果在听音环境较小的地方使用双功放/双线分音,而原有的音箱就属丰满厚实类,声音能量太多,效果反而不好。
真正的双线分音是从接线柱到分音电路到单元都是独立的,从而使单元与单元之间的干扰减到最低。
然而有些厂家只是使用双线分音的接线柱,部的分频网络却并非独立,这种假的双线分音对提高音质并不会有任何作用。
(14)音箱是填吸音棉的作用是什么?答:吸引材料是用来吸收音箱的气流,减低驻波及共鸣。