电容频率特性
当频率很高时，电容不再被当做集总参数看待，寄生参数的影响不可忽略。寄生参数包括Rs，等效串联电阻（ESR）和Ls等效串联电感（ESL）。电容器实际等效电路如图1所示，其中C为静电容，1Rp为泄漏电阻，也称为绝缘电阻，值越大（通常在GΩ级以上），漏电越小，性能也就越可靠。因为Pp通常很大（GΩ级以上），所以在实际应用中可以忽略，Cda和Rda分别为介质吸收电容和介质吸收电阻。介质吸收是一种有滞后性质的内部电荷分布，它使快速放电后处于开路状态的电容器恢复一部分电荷。
ESR和ESL对电容的高频特性影响最大，所以常用如图1（b）所示的串联RLC简化模型，可以计算出谐振频率和等效阻抗：
图1 去耦电容模型图
电容器串联RLC模型的频域阻抗图如图2所示，电容器在谐振频率以下表现为容性；在谐振频率以上时表现为感性，此时的电容器的去耦作用逐渐减弱。同时还发现，电容器的等效阻抗随着频率的增大先减小后增大，等效阻抗最小值为发生在串联谐振频率处的ESR。
图2 电容器串联RLC模型的频域阻抗图
由谐振频率式（4－8）可得出，容值大小和ESL值的变化都会影响电容器的谐振频率，如图3所示。由于电容在谐振点的阻抗最低，所以设计时尽量选用fR和实际工作频率相近的电容。在工作频率变化范围很大的环境中，可以同时考虑一些fR较小的大电容与fR较大的小电容混合使用。
图3 容值和ESL的变化对电容器频率特性的影响
人声及各乐器频率范围表
人声及各乐器频率范围表 一、人声及各乐器频率范围表 实际人声频率 男：低音82～392Hz，基准音区64～523Hz 男中音123～493Hz，男高音164～698Hz 女：低音82～392Hz，基准音区160～1200Hz 女低音123～493Hz，女高音220～1.1KHz 录音时各频率效果 男歌声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。 女歌声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）
乐器重要频率范围表： 贝司：：频响在700～1KHz之间，提高拨弦音为60～80Hz 电贝司：低音在80～250Hz，拨弦力度在700～1KHz 电吉它：65～1.7KHz，响度在2.5KHz，饱满度在240Hz 木吉它：低音弦：80～120Hz，琴箱声：250Hz，清晰度：2.5KHz、3.75KHz、5KHz 鼓 低音鼓：27～146Hz，低音：60～80Hz，敲击声：2.5KHz 小鼓：饱满度：240Hz，响度：2KHz 通通鼓：丰满度：240Hz，硬度：8KHz 地筒鼓：丰满度：80～120Hz 吊钗：130～2.6KHz，金属声：200Hz，尖锐声：7.5～10KHz，镲边声：12KHz 手风琴：饱满度：240Hz 钢琴：低音在80～120Hz，临场感2.5～8KHz，声音随频率的升高而变单薄 Trumpet（小号）：146～2.6KHz，丰满度：120～240Hz，临场感：5～7.5KHz
人声、乐器的频率特性与处理
人声与乐器频率特性 HF：6-16 kHz，影响音色的表现力、解析力。 MID HF：600Hz~6 kHz，影响音色的明亮度、清晰度。 MID HF：200~600Hz，影响音色和力茺和结实度。 LF：20~200Hz，影响音色的混厚度和丰满度。 1K～2KHz频率：这段频率范围通透感明显，顺畅感强。如果这段频率缺乏，音色则松散且音色脱节；如果这段频率过强，音色则有跳跃感。 800Hz频率：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。人人都有一个喉腔，人人都有一定的喉音，如果音色中的喉音成分过多了，则会失掉语音的个性、失掉音色美感。因此，音响师把这个频率称为"危险频率"，要谨慎使用。 500Hz～1KHz频率：这段频率是人声的基音频率区域，是一个重要的频率范围。如果这段频率丰满，人声的轮廓明朗，整体感好；如果这段频率幅度不足，语音会产生一种收缩感；如果这段频率过强，语音就会产生一种向前凸出的感觉，使语音产生一种提前进人人耳的听觉感受。 300Hz～500Hz频率：这段频率是语音的主要音区频率。这段频率的幅度丰满，语音有力度。如果这段频率幅度不足，声音会显得空洞、不坚实；如果这段频率幅度过强，音色会变得单调，相对来说低频成分少了，高频成分也少了，语音会变成像电话中声音的音色一样，显得很单调。 150Hz～300Hz频率：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。如果这段频率成分缺乏，音色会显得发软、发飘，语音则会变得软绵绵；如果这段频率成分过强，声音会变得生硬而不自然，且没有特色。 100Hz～150Hz频率：这段频率影响音色的丰满度。如果这段频率成分增强，就会产生一种房间共鸣的空间感、混厚感；如果这段频率成分缺少，音色会变得单薄、苍白；如果这段频率成分过强，音色将会显得浑浊，语音的清晰度变差。 60Hz～100Hz：这段频率影响声音的混厚感，是低音的基音区。如果这段频率很丰满，音色会显得厚实、混厚感强。如果这段频率不足，音色会变得无力；而如果这段频率过强，音色会出现低频共振声，有轰鸣声的感觉。 20Hz～60Hz频率：这段频率影响音色的空间感，这是因为乐音的基音大多在这段频率以上。这段频率是房间或厅堂的谐振频率。如果这段频率表现的充分，会使人产生一种置身于大厅之中的感受；如果这段频率缺乏，音色会变得空虚；而如果这段频率过强，会产生一种嗡嗡的低频共振的声音，严重地影响了语音的清晰度和可懂度. 男歌声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。 女歌声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）
第三章 系统频率特性
第三章 系统频率特性 系统的时域分析是分析系统的直接方法，比较直观，但离开计算机仿真，分析高阶系统是困难的。系统频域分析是工程广为应用的系统分析和综合的间接方法。频率分析不仅可以了解系统频率特性，如截止频率、谐振频率等，而且可以间接了解系统时域特性，如快速性，稳定性等，为分析和设计系统提供更简便更可靠的方法。 本章首先阐明频率响应的特点，给出计算频率响应的方法，接着介绍Nyquist 图和Bode 图的绘制方法、系统的稳定裕度及系统时域性能指标计算。 3.1 频率响应和频率特性 3.1.1 一般概念 频率响应是指系统对正弦输入的稳态响应。考虑传递函数为G(s)的线性系统，若输入正弦信号 t X t x i i ωsin )(= (3.1-1) 根据微分方程解的理论，系统的稳态输出仍然为与输入信号同频率的正弦信号，只是其幅值和相位发生了变化。输出幅值正比于输入的幅值i X ，而且是输入正弦频率ω的函数。输出的相位与i X 无关，只与输入信号产生一个相位差?，且也是输入信号频率ω的函数。即线性系统的稳态输出为 )](sin[)()(00ω?ωω+=t X t x (3.1-2)
由此可知，输出信号与输入信号的幅值比是ω的函数，称为系统的幅频特性，记为)(ωA 。输出信号与输入信号相位差也是ω的函数，称为系统的相频特性，记为)(ω?。 幅频特性： )()()(0ωωωi X X A = (3.1-3) 相频特性： )()()(0ω?ω?ω?i -= (3.1-4) 频率特性是指系统在正弦信号作用下，稳态输出与输入之比对频率的关系特性，可表示为： )()()(0ωωωj X j X j G i = (3.1-5) 频率特性)(ωj G 是传递函数)(s G 的一种特殊形式。任何线性连续时间系统的频率特性都可由系统传递函数中的s 以ωj 代替而求得。 )(ωj G 有三种表示方法： )()()(ω?ωωj e A j G = (3.1-6) )()()(ωωωjV U j G += (3.1-7) )(sin )()cos()()(ω?ωωωωjA A j G += (3.1-8) 式中，实频特性： )(cos )()(ω?ωωA U = 虚频特性：
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
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。
各种乐器频率参考
各种乐器频率参考内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）
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1.5-2.5kHz提升大约6dB来增加“砰“声(Q值在1.5-2.5比较适合)，最后在120Hz降大约4dB(Q值1.0)。 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1.5kHz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。 4.沙锤(shaker), 手铃(tambourine), 手鼓(conga)、拍手(hand clap)等：沙锤(shaker)和手铃(tambourine)很相似，要明亮并且贯穿高频区，对于沙锤，我通常过滤掉2kHz以下的所有频率，略提升高频，比如在9kHz提升6dB；手铃要略带叮当声，所以我过滤掉800Hz以下的频率，在1.5或2kHz提升4dB，在7kHz 略作提升。 对于手鼓(conga)，我通常用扫频的办法找到那个引起共鸣的频点，根据情况略作提升或降低。需要注意的是不能提升过多，尤其是共鸣频点较低的时候，可能
频率特性分析
实验三 频率特性分析 一·实验目的 1.掌握频率特性的基本概念，尤其是频率特性的几种表示方法。 2.能熟练绘制极坐标频率特性曲线（奈奎斯特曲线）和对数频率特性曲线，尤其要注意的是在非最小相位系统时曲线的绘制。 3.正确应用频率稳定判别方法，包括奈奎斯特稳定判据和对数稳定判据。 4.熟练正确计算相位裕量和幅值裕量。 5.掌握闭环频率特性的基本知识以及有关指标的近似估算方法。 二·实验内容 1增加开环传递函数零极点个数对奈奎斯特图的影响 1）改变有限极点个数n ，使n=0,1,2,3 Nyquist Diagram Real Axis I m a g i n a r y A x i s -2 -101234 -3.5-3-2.5-2-1.5-1-0.50 0.511.52n=0 n=1 n=2 n=3 2）改变原点处极点个数v ，当v=1,2,3,4, Nyquist Diagram Real Axis I m a g i n a r y A x i s -2 -1.5 -1 -0.5 00.5 1 1.5 2 -2-1.5 -1 -0.5 00.5 1 1.5 2 System: sys P hase Margin (deg): -32.9Delay Margin (sec): 4.41At frequency (rad/sec): 1.3 Closed Loop Stable? No System: sys P hase Margin (deg): -121Delay Margin (sec): 3.49At frequency (rad/sec): 1.2 Closed Loop Stable? No System: sys P hase Margin (deg): 150Delay Margin (sec): 2.28At frequency (rad/sec): 1.15Closed Loop Stable? No System: sys P hase Margin (deg): 51.8Delay Margin (sec): 0.575 At frequency (rad/sec): 1.57 Closed Loop Stable? Yes v=1 v=2 v=3 v=4
常见乐器的频率特性
常见乐器的频率特性 Prepared on 22 November 2020
常见乐器的频率特性 1. 乐器的频率特性 弦乐器：基音的中心频率为260 Hz，影响音色的丰满度;6～10 kHz影响明亮度和清透度;提升1 Hz～ kHz可使拨弹声音清晰。 钢琴：25～50 Hz为低音共振频率，64～125 Hz为常用的低音区，2～5 kHz影响临场感。 低音鼓：低音为60～100 Hz，敲击声为25 Hz。 小鼓：250 Hz的频率影响鼓声的饱满度，影响临场感的频率是5～6 kHz。 手风琴：琴身声为240 Hz，声音饱满。 通通鼓： 240 Hz，声音饱满。 手鼓：共鸣声频为200～240 Hz，临场感为 kHz。 风琴： 240 Hz，音色饱满，临场感为 kHz。 踩镲： 200 Hz，声音铿锵有力，似铜锣般声音;6～10 kHz，音色尖锐。 低音吉它： 700 Hz～1 kHz，提高拨弦声音; 60～80 Hz，增强其低音声量; kHz拨弹声泛音。 木吉它：琴身共振频率为240 Hz;低音弦为80～120 Hz; kHz、 kHz和5 kHz影响音色的清晰度、透明度。声音随着频率的增加而变得单薄。 电吉它： 240 Hz声音丰满， kHz声音明亮。 小号： 120～240 Hz影响音色的丰满度， 5～8 kHz影响音色的清脆度。 男歌手：高音160～523 Hz为基音区，低音80～358 Hz为基音区。 女歌手：高音200～1100 Hz为基音区，低音200～700 Hz 为基音区。
语音： 120 Hz影响丰满度，隆隆声为200～240 Hz，齿音为6～10 kHz，临场感为5 kHz。 交响乐： 8 kHz影响亮度。要使声音突出，将800 Hz～2 kHz提升6～8 dB即可。 小提琴(Violin)： 196～1320 Hz为基音区，泛音为扩展到12 kHz以上。 中提琴(Viola)：基音区为～ Hz，泛音为10 kHz以上。 大提琴(Violon cello)：基音频率为65～520 Hz，泛音频率为8 kHz。 小型乐队：提升1～3 kHz可增强风采(Presence)。如果将整个声音频段的聆听感分为三段，则： LF——影响丰满度和浑厚度; MID——影响音色的明亮度; HF——影响音色的清晰度和表现力。 2. 聆听感觉与频率特性 丰满度(Fullness)：100～300 Hz影响丰满度，通过补尝可以获得较好的丰满度。尤其对一些声音较弱的乐器提升6～9 dB后其音色、音量都可以得到改善。一般情况下提升3～6 dB，最大时为6～9 dB。 明亮度： 800 Hz～2 kHz影响最大，提升6 dB即可增加其明亮度。提升太多会使声音变得尖锐(Sharpness)或者单薄(Thinness)。 清晰度：很多乐器的清晰度可以通过提升其泛音的频率得到改善。如：弦乐器基音在40～200 Hz，其泛音影响最强的频率为1 kHz左右，一般在基音频率的4～6倍频率影响最大。构成音色的泛音的频谱曲线一般可测16个或24个泛音。 打击乐器的清脆度(Crispness)：可以提升1～2 kHz来加强。提升尤其对于小军鼓(Snare Drum)更有好处，一般有3～6 dB的提升就够了。
一、二阶系统频率特性测试与分析
【实验目的】 1. 掌握测量典型一阶系统和二阶系统的频率特性曲线的方法； 2. 掌握软件仿真求取一、二阶系统的开环频率特性的方法； 3. 学会用Nyquist 判据判定系统的稳定性。 【实验设备与软件】 1. labACT 实验台与虚拟示波器 2. MATLAB 软件 【实验原理】 1.系统的频率特性测试方法 对于现行定常系统，当输入端加入一个正弦信号)sin()(t X t X m ωω=时，其稳态输出是一个与输入信号频率相同，但幅值和相位都不同的正弦信号 )si n ()()si n ()(ψωωψω+=+=t j G X t Y s Y m m 。 幅频特性：m m X Y j G /)(=ω，即输入与输出信号的幅度比值，通常转换成 )(lg 20ωj G 形式。 相频特性：)(arg )(ωω?j G =，可以直接基于虚拟示波器读取，也可以用“李沙育图行”法得到。 可以将用Bode 图或Nyquist 图表示幅频特性和相频特。 在labACT 试验台采用的测试结构图如下： 被测定稳 定系统对于实验就是有源放大电路模拟的一、二阶稳定系统。 2.系统的频率测试硬件原理 1）正弦信号源的产生方法 频率特性测试时，一系列不同频率输入正弦信号可以通过下图示的原理产生。按
照某种频率不断变化的数字信号输入到DAC0832，转换成模拟信号，经一级运放将其转换为模拟电压信号，再经过一个运放就可以实现双极性电压输出。 根据数模转换原理，知 R V N V 8012 - = (1) 再根据反相加法器运算方法，得 R R R V N V N V R R V R R V 1281282282201210--=??? ??+-?-=???? ??+-= (2) 由表达式可以看出输出时双极性的：当N 大于128时，输出为正；反之则为负；当输入为128时，输出为0. 在labACT 实验箱上使用的参考电压时5V 的，内部程序可以产生频率范围是对一阶系统是0.5 H Z ~64H Z 、对二阶系统是0.5 H Z ~16 H Z 的信号，并由B2单元的OUT2输出。 2）被测对象输出信号的采样方法 对被测对象的输出信号夏阳，首先将其通过LM324与基准电压进行比较嵌位，再通过CD14538进行脉冲整形，一保证有足够的IRQ 采样时间，最后将信号送到处理器的IRQ6脚，向处理器申请中断，在中断中对模拟量V y 进行采样并模数转换，进而进行处理与计算幅值与相位。途中采用ADC089采集模拟量，以单极性方式使用，所以在出现振荡的情况下需要加入一个二极管，将V y 出现负值时将其直接拉倒0。
人声和乐器发声频率表
人声和乐器发声频率表 一、人声及各乐器频率范围表 实际人声频率 男：低音82～392Hz，基准音区64～523Hz 男中音123～493Hz，男高音164～698Hz 女：低音82～392Hz，基准音区160～1200Hz 女低音123～493Hz，女高音220～1.1KHz 录音时各频率效果 男歌声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。 女歌声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） 乐器重要频率范围表： 贝司：低音吉它：频响在700～1KHz之间，提高拨弦音为60～80Hz 电贝司：低音在80～250Hz，拨弦力度在700～1KHz 吉它：电吉它：65～1.7KHz，响度在2.5KHz，饱满度在240Hz 木吉它：低音弦：80～120Hz，琴箱声：250Hz，清晰度：2.5KHz、3.75KHz、5KHz 鼓：低音鼓：27～146Hz，低音：60～80Hz，敲击声：2.5KHz
小鼓：饱满度：240Hz，响度：2KHz 通通鼓：丰满度：240Hz，硬度：8KHz 地筒鼓：丰满度：80～120Hz 吊钗：130～2.6KHz，金属声：200Hz，尖锐声：7.5～10KHz，镲边声：12KHz 手风琴：饱满度：240Hz 钢琴：低音在80～120Hz，临场感2.5～8KHz，声音随频率的升高而变单薄 Trumpet（小号）：146～2.6KHz，丰满度：120～240Hz，临场感：5～7.5KHz 小提琴：174～3.1KHz，丰满度：240～400Hz，拨弦声：1～2KHz，明亮度：7.5～10KHz 大提琴：61～2.6KHz，丰满度：300～500Hz 中提琴：123～2.6KHz 琵琶：110～1.2KHz，丰满度：600～800Hz 二胡：293～1318Hz Flute（笛子）：220～2.3K Piccolo（短笛）：494～4.1KHz Oboe（双簧管）：220～2.6KHz Clarinet（单簧管）：146～2.6KHz Bassoon（巴松管、低音管）：55～2.6KHz French Horn（法国号）：73～2.8KHz Trombone（长号）：65～2.6KHz Tuba（低音号）：43～2.6KHz
最新实验四二阶开环系统的频率特性曲线
实验四二阶开环系统的频率特性曲线
实验报告 课程名称控制工程基础 实验项目实验四二阶开环系统的频率特性曲线 专业电子科学与技术班级一 姓名学号 指导教师实验成绩 2014年5月29日
实验四 二阶开环系统的频率特性曲线 一、实验目的 1．研究表征系统稳定程度的相位裕度γ和幅值穿越频率c ω对系统的影响。 2. 了解和掌握二阶开环系统中对数幅频特性L(w )和相频特性)(ω?，实频特性Re （w ）和虚频特性Im （w ）的计算。 3．了解和掌握欠阻尼二阶开环系统中的相位裕度γ和幅值穿越频率c ω的计算。 4．观察和分析欠阻尼二阶开环系统波德图中的相位裕度γ和幅值穿越频率ωc ，与计算值作比对。 二、实验仪器 PC 机一台，实验箱 三、实验内容及操作步骤 本实验用于观察和分析二阶开环系统的频率特性曲线。 由于Ⅰ型系统含有一个积分环节，它在开环时响应曲线是发散的，因此欲获得其开环频率特性时，还是需构建成闭环系统，测试其闭环频率特性，然后通过公式换算，获得其开环频率特性。 自然频率：TiT K =n ω 阻尼比：KT Ti 2 1=ξ （3-2-1） 谐振频率：221ξωω-=n r 谐振峰值：2121 lg 20)(ξξω-=r L （3- 2-2） 计算欠阻尼二阶闭环系统中的幅值穿越频率ωc 、相位裕度γ： 幅值穿越频率： 24241ξξωω-+?=n c （3-2-3）
相位裕度： 4 24 1 2 2 arctan ) ( 180 ξ ξ ξ ω ? γ + + - = + = c （3-2-4）γ值越小，Mp%越大，振荡越厉害；γ值越大，Mp%小，调节时间ts越长，因此为使二阶闭环系统不致于振荡太厉害及调节时间太长，一般希望： 30°≤γ≤70°（3-2-5）本实验所构成的二阶系统符合式（3-2-5）要求。 被测系统模拟电路图的构成如图1所示。 图1 实验电路 本实验将数/模转换器（B2）单元作为信号发生器，自动产生的超低频正弦信号的频率从低到高变化（0.5Hz~16Hz），OUT2输出施加于被测系统的输入端r(t)，然后分别测量被测系统的输出信号的开环对数幅值和相位，数据经相关运算后在虚拟示波器中显示。 实验步骤： （1）将数/模转换器（B2）输出OUT2作为被测系统的输入。 （2）构造模拟电路：安置短路套及测孔联线表同笫3.2.2 节《二阶闭环系统的频率特性曲线测试》。 （3）运行、观察、记录： ①将数/模转换器（B2）输出OUT2作为被测系统的输入，运行LABACT 程序，在界面的自动控制菜单下的线性控制系统的频率响应分析-实验项目，选择二阶系统，就会弹出虚拟示波器的界面，点击开始，实验开始后，实验机将自动产生0.5Hz~16H等多种频率信号，等待将近十分钟，测试结束后，观察闭环对数幅频、相频曲线和幅相曲线。
乐器及人声重要频率范围表
乐器及人声重要频率范围表 听力程度分类听觉是人们的主观感觉，听到的声音实际是物体振动后引起的声波。不同的物体振动产生的声波不同，其重要原因之一是振动频率不同。频率是指物体每秒钟振动的次数。其单位用赫兹（Hz）来表示。例如：鼓声主频约在250-500 Hz（即每秒振动250-500次），属于低频；双音响筒声主频约在1000－2000 Hz，属于中频；哨子声主频约在3000－4000 Hz，属于高频。 人们唱歌时运用肌肉拉动声带，发出诸多泛音成分，频率高达8-10KHz，通过鼻腔的作用，对某些频率（包括基音和泛音成分）产生共鸣，使声音更明亮，他们的基音频率范围是：童声高音频率范围为260-880Hz，低音频率范围为196-700Hz，女声高音频率范围为220-1.1KHz,低音频率范围为200-700KHz，男声高音频率范围为160-523KHz 低音频率范围为80-358Hz。 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
常见乐器的频率特性
常见乐器的频率特性 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
常见乐器的频率特性 1. 乐器的频率特性 弦乐器：基音的中心频率为260 Hz，影响音色的丰满度;6～10 kHz影响明亮度和清透度;提升1 Hz～ kHz可使拨弹声音清晰。 钢琴：25～50 Hz为低音共振频率，64～125 Hz为常用的低音区，2～5 kHz影响临场感。 低音鼓：低音为60～100 Hz，敲击声为25 Hz。 小鼓：250 Hz的频率影响鼓声的饱满度，影响临场感的频率是5～6 kHz。 手风琴：琴身声为240 Hz，声音饱满。 通通鼓： 240 Hz，声音饱满。 手鼓：共鸣声频为200～240 Hz，临场感为 kHz。 风琴： 240 Hz，音色饱满，临场感为 kHz。 踩镲： 200 Hz，声音铿锵有力，似铜锣般声音;6～10 kHz，音色尖锐。 低音吉它： 700 Hz～1 kHz，提高拨弦声音; 60～80 Hz，增强其低音声量; kHz拨弹声泛音。 木吉它：琴身共振频率为240 Hz;低音弦为80～120 Hz; kHz、 kHz和5 kHz影响音色的清晰度、透明度。声音随着频率的增加而变得单薄。 电吉它： 240 Hz声音丰满， kHz声音明亮。 小号： 120～240 Hz影响音色的丰满度， 5～8 kHz影响音色的清脆度。 男歌手：高音160～523 Hz为基音区，低音80～358 Hz为基音区。 女歌手：高音200～1100 Hz为基音区，低音200～700 Hz 为基音区。
语音： 120 Hz影响丰满度，隆隆声为200～240 Hz，齿音为6～10 kHz，临场感为5 kHz。 交响乐： 8 kHz影响亮度。要使声音突出，将800 Hz～2 kHz提升6～8 dB即可。 小提琴(Violin)： 196～1320 Hz为基音区，泛音为扩展到12 kHz以上。 中提琴(Viola)：基音区为～ Hz，泛音为10 kHz以上。 大提琴(Violon cello)：基音频率为65～520 Hz，泛音频率为8 kHz。 小型乐队：提升1～3 kHz可增强风采(Presence)。如果将整个声音频段的聆听感分为三段，则： LF——影响丰满度和浑厚度; MID——影响音色的明亮度; HF——影响音色的清晰度和表现力。 2. 聆听感觉与频率特性 丰满度(Fullness)：100～300 Hz影响丰满度，通过补尝可以获得较好的丰满度。尤其对一些声音较弱的乐器提升6～9 dB后其音色、音量都可以得到改善。一般情况下提升3～6 dB，最大时为6～9 dB。 明亮度： 800 Hz～2 kHz影响最大，提升6 dB即可增加其明亮度。提升太多会使声音变得尖锐(Sharpness)或者单薄(Thinness)。 清晰度：很多乐器的清晰度可以通过提升其泛音的频率得到改善。如：弦乐器基音在40～200 Hz，其泛音影响最强的频率为1 kHz左右，一般在基音频率的4～6倍频率影响最大。构成音色的泛音的频谱曲线一般可测16个或24个泛音。 打击乐器的清脆度(Crispness)：可以提升1～2 kHz来加强。提升尤其对于小军鼓(Snare Drum)更有好处，一般有3～6 dB的提升就够了。
实验四 典型系统的频率特性测试
自动控制原理 实验报告 实验名称：典型系统的频率特性测试班级： 姓名： 学号：
实验四典型系统的频率特性测试 一、实验目的 1、加深理解系统及元件频率特性的物理概念 2、掌握测量典型一阶系统和二阶系统频率特性曲线的方法 3、掌握软件仿真求取一阶和二阶系统开环频率特性的方法 4、了解从频率特性求系统传递函数及参数的方法 二、实验容 1、搭建一阶惯性环节，绘制其频率特性曲线 2、搭建典型二阶环节，绘制其频率特性曲线 3、用软件仿真求取一阶和二阶系统频率特性曲线，跟实验结果比较 三、实验步骤 1、一阶惯性环节的频率特性 （1）用Matlab函数绘制系统的幅相曲线和对数频率特性曲线，记录理想幅频曲线和相频曲线。 程序如下: sys=tf(1,[0.005,1]); nyquist(sys); title('系统的奈氏图'); figure bode(sys); title('系统的波特图'); （2）在simulink下创建惯性环节的幅相曲线和对数频率特性曲线仿真系统。改变正弦输入函数的频率，测试并记录输出与输入幅值之比，相位之差，保存仿真结果
（3）在实验箱中搭建模拟电路，输入正弦波信号，观测输入输出正弦波曲线。调节正弦波频率和幅值，绘制该一阶惯性环节的幅频曲线和相频曲线，与软件仿真对比 2、二阶系统的频率特性曲线 （1）用Matlab函数绘制二阶系统的幅相曲线和对数频率特性曲线，记录理想幅频曲线和相频曲线。 程序仿真：sys=tf(200,[1,10,200]); nyquist(sys); title('系统的奈氏图'); figure bode(sys); title('系统的波特图'); （2）在simulink下创建二阶环节的幅相曲线和对数频率特性曲线仿真系统。改变正弦输入函数的频率，测试并记录输出与输入幅值之比，相位之差，保存仿真结果 （3）在实验箱中搭建模拟电路，输入正弦波信号，观测输入输出正弦波曲线。调节正弦波频率和幅值，绘制该二阶环节的幅频曲线和相频曲线，与软件仿真对比 四、实验结果 10 12.5 18.5 25.2 38 44 99.7 132 340 747 ) (Hz f 1.59 1.99 2.96 4.01 6.05 7.00 15.90 21.0 2 54.1 4 118.9 5 ) ( log 20db Ui 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
常见乐器频率范围
常见乐器频率围 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/单簧管 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 600Hz~2KHz影响明亮度；
提升此频率可使音色清透。 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；
混音乐器人声常用频率表
下面就是各种乐器和人声的频率特性说明，大家可以此为据来做均衡调整了。 贝司：低音吉它：频响在700～1KHz之间，提高拨弦音为60～80Hz 电贝司：低音在80～250Hz，拨弦力度在700～1KHz 吉它：电吉它：65～，响度在，饱满度在240Hz 木吉它：低音弦：80～120Hz，琴箱声：250Hz，清晰度：、、5KHz 鼓：低音鼓：27～146Hz，低音：60～80Hz，敲击声： 小鼓：饱满度：240Hz，响度：2KHz 通通鼓：丰满度：240Hz，硬度：8KHz 地筒鼓：丰满度：80～120Hz 吊钗：130～，金属声：200Hz，尖锐声：～10KHz，镲边声：12KHz 人声：男：低音82～392Hz，基准音区64～523Hz 男中音123～493Hz，男高音164～698Hz 女：低音82～392Hz，基准音区160～1200Hz 女低音123～493Hz，女高音220～ 手风琴：饱满度：240Hz 钢琴：低音在80～120Hz，临场感～8KHz，声音随频率的升高而变单薄 Trumpet（小号）： 146～，丰满度：120～240Hz，临场感：5～ 小提琴：174～，丰满度：240～400Hz，拨弦声：1～2KHz，明亮度：～10KHz 大提琴：61～，丰满度：300～500Hz 中提琴：123～ 琵琶：110～，丰满度：600～800Hz 二胡：293～1318Hz Flute（笛子）：220～ Piccolo（短笛）：494～
Oboe（双簧管）：220～ Clarinet（单簧管）：146～ Bassoon（巴松管、低音管）：55～ French Horn（法国号）：73～ Trombone（长号）：65～ Tuba（低音号）：43～ 3．频率的基本调整 下面我来说说我对各频段的处理方式（一家之言，仅做参考）： 30～80Hz：这一频段正是我们在的吧外所听到的底鼓的强劲有力的频段，略提升可增加振撼力，但不要过多，过多会混沌。同时注意对人声的处理这一频段应在低切的范围内。 注意：这里做的工作是否能得到好的结果和你的监听音箱也有很大的关系，一对频率响应曲线平滑的专业监听音箱，对录音和混音工作来说决对是必须的！为了得到更好的结果，你可以把自己认为不错的唱片的WAVE放在电脑硬盘里，对之频率进行分析，并以此为标准。而把最终调整好的结果做成CD、磁带，在不同的CD机、磁带录音机中播放也是一种不错的检测手段。 100Hz：Bass的主要频点，在这里做提升，可增加丰满度和底鼓的击胸的感觉。我各人喜欢在350~700 Hz之间提升贝司，在100Hz和250Hz调整底鼓，这样两者才不会打架。这一频段的人声也应在低切的范围内。 200～400hz：这个频段提升也增加军鼓的木质感，吉它的温暖感。衰减这个频段可使人声、镲等显得清晰。在400Hz提升3－5dB可增加人声的温暖感。 500～800hz Hz：可作3～5dB左右的提升，可增加乐曲力度，可使贝司显示出来，通鼓更温暖，同时可调整吉它的厚薄程度。 800～2KHz：可在6dB内提升，可突出某些乐器的声音，但在1KHz以上一点的频率不 作过多提升，以免产生金属声。 2～4KHz：可作3dB左右的提升，可增加亮度，过多会变尖锐。这一频段的提升可让人耳听到更为突出的声音，所以在这里做的工作应是各声源之间相互适应性调整，而不是一味地全面提升，这只会使你的音乐听起来没有层次而且尖锐难听。