声学基础课件Word格式.docx

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两个相同声音信号相位相差为180度的情况，在同一声音的策动下音箱或话筒之间的振动方向相反亦属于反相。

音响系统有左右声道之问反相、真实相位（即输人信号与输出信号之间相位）反相、话筒之间相位反相和多只音箱组成的阵列中部分音箱反相等四种情况。

反相可导致声短路（即声音之间互相抵消，音量减小）、声像失去定位和低音浑浊等现象，对再现声音造成破坏。

分贝

电功率增益和声强的量度单位，由单位贝尔的十分之一而得名，功率每增加一倍为增加3分贝，每增加lo倍为增加10分贝。

哈斯效应

双声源系统的一个效应，两个声源中的的一个声源延时时间在5至35毫秒以内时，听音者感觉声音来自先到达的声源，另一个声源好象并不存在。

若延时为。

至5毫秒，则感觉声音逐步向先到的音箱偏移；

若延时为30至50毫秒，则可感觉有一个滞后声源的存在。

海尔式杨声器以发明者美国的诲尔博士的名字而命名的扬声器，1973年问世，将振膜折叠成褶状，振膜不是前后振动，而是像子风琴风箱似的在声波辐射的横方向振动，是一种特殊结构的电动式扬声器，主要用于高频。

劳氏效应

一种赝（假）立体声效应，将信号延时后以反相叠加在直达声信号上，立即就会产生明显的空间印象，声音似乎来自四面八方，听音者有置于乐队之中的感受。

互调失真

指两个振幅按一定比例（通常为4：

1）混合的单音频信号通过重放设备后产生新的频率分量的一种信号失真，属于一种非线性失真，新的频率分量包括两个单音频信号的各次谐波及其各种组合的加拍和差拍。

近场

距离为两倍波长以内的声场，声波的最长波长（即频率为20赫兹时）为17米，故对于整个音频范围来说，小于34米的声场为近场，近场的房间称为小房间，在近场的情况下，声音将发生干涉，声场中会存在菲涅尔声干涉区。

扩散场

能量密度均匀、在各个传播方向作无规则分布的声场，在此声场中任何一点所接收到的各个方向的声能将是相当的。

近讲效应

亦称球面波效应，声源距话筒很近时，低音成分逐步增加，距离越近，低音加重越显著。

在使用时，可以利用此效应来增加声音的温暖感和柔和感，但若演唱或演奏时不断交化与话筒间距离，则会使音色改变较大，故应确定一个使用距离。

在调音时，音响师要根据不同音乐的要求，有控制地应用或利用好话筒的近讲效应。

频率

声音信号每秒钟变化或振动的次数，频率越高、振动就越快，声音的音调就越高。

声波

能引起听觉的振动波，频率在20赫兹至20千赫兹之间，在空气等媒质中传播，振动方向与传播方向相同，声速等于340米／秒。

声压级

声级的单位，用分贝来表示，在通常情况下，声压级等于声强级。

声短路

振动方向相反的一个或几个声波在空间相遇后相互抵消或损耗的现象，无障板扬声器和音箱反相时都会产生声短路，声短路不仅会使音箱放音音量受到损失，还会造成音质不良和立体声声像失去定位等一系列问题。

声部

音乐术语。

凡结合两行以上的旋律或两个以上的音同时进行的音乐称为“多声部音乐”，其中每一行旋律或构成和弦进行的每一条音的线条即为一个“声部”。

如二重唱包括两个声部，三重唱包括三个声部，混声四部合唱包含女高音、男高音、女低音、男低音四个声部；

弦乐四重奏包含第一小提琴、第二小提琴、中提琴、大提琴四个声部。

在音乐中，各个声部间有其基本的音域（或频率）范围，故音响系统再现音乐声部时出现声部不平衡现象的主要原因就是音响设备的频率响应特性曲线不够平坦。

声功率

单位时间内垂直通过指定面积的声能量，声源的辐射声功串则常指在单位时间内向空间辐射的总能量。

声染色

亦称音染，由于室内（有时也指音响设备）频率响应变化，使原始声音信号被赋予外加频率，原信号频谱有了某种改变，某些频率的声音得到加强的现象。

声影区

由于遮挡等原因，声波大法到达的区域，属于声缺陷。

声环境

声音放送时所处的环境，由房间的内装修、体形和布局等决定，良好的声环境，可以获得优秀的声音再现效果。

声线

声音的传播路线，声线图可以表现声音在空间传播情况及其分布情况，是反映空间声场变化的重要手段。

在均匀静止的媒质中，声线一般可用自声源射出的直线代表，用这些线来表达声音的传播和反射等过程较为直观。

声阻抗

媒质对声波所呈现的阻抗作用，用某一面积上的声压与通过该面积的声通量的复数比来量度。

声波吸收

声波在各种媒质中传播时，能量会由于不断地被介质吸收而逐渐减少。

在空气中传播时，距离越远、温度越低、湿度越小、频率越高衰减越大，反之，衰减越小。

声级

与人们对声音强弱的主观感觉相一致的物理量，单位为分贝。

听闻对应的声级为o分贝，但o分贝并不意味着没有声音，而是可闻声的起点，声强每增加10分贝，其声级就增加10分贝，房间的本底噪声的声级大约为40分贝，正常对话为70分贝，交响乐高潮时为90分贝，人的痛阈声级为120分贝。

声像

又称虚声源或感觉声源。

用两个或两个以上的音箱进行立体声放音时，听音者对声音位置的感觉印象，故有时也称这种感觉印象为幻象，声音图像的空间分布由人的双耳效应决定。

立体声放音正是以声像的形式，再现原来声音的空间分布，从而使人们产生一种幻觉，诱发立体感觉。

声强

声波振动强弱程度的参量，在空间某点指定方向上，通过垂直于该方向单位面积的乎均声通量，即声源在单位时间内向外辐射的总声能。

声带

录有声迹的电影胶片或在胶片上附着的磁性带。

一般有声影片大都采用光学声带，宽银幕立体声影片则采用多路磁性声带，影片拷贝上的声带位于画面的旁边，影片放映时，声带经过放映机的光学或磁性拾音装置，即能将声带记录的声音信息还原，使声音与画面实时同步播映。

声级计

预加校准的，包括拾音话筒、放大器、衰减器、适当计权网络和规定动态特性的的指示仪表的一种测量声级的仪器。

有A、B、C等计权方式，A计权测量声级范围为0至30分贝之间，B计权测量声级范围为30至印分贝之间，C计权测量声级范围为印至130分贝之间。

声像调节

调音台上调节左右声道音量比例的旋钮，用于调节声像的空间分布，往左旋到尽头，表示声源在左边，往右旋到尽头，表示声源在右边，若放在中间位置则表示声源在中间位置，这种调节对于真实再现立体声效果有重要意义。

声场不均匀度

房间听音区域的最大声压级与最小声压级之差，要求各处音量不能相差太多，声场均匀意味着听音区域音质的一致性好。

声桥

在双层或多层隔声结构（例如．房屋中双层间壁；

楼板等）中传播声音和影响隔声效果的连接物，是造成房间隔声不良的重要原因之一。

受声场

从声源到话筒之间的区域或空间，即话筒的拾音区域，有近讲声场和远讲声场两种情况，与话筒的拾音质量有密切关系。

声谱

声音频谱的简称，，指构成某一声音的分音幅值（或相位）随频率分布的图形。

绕射

声波在空间传播时，如果被一个大小近于或小于波长的物体阻挡，就绕过这个物体，继续前进。

低频声音的绕射能力高于高频声音的绕射能力。

声源指向性因数（Q）

声源位于房间的不同位置时，由于界面反射而使声级增加的倍数。

如音箱在空中用挂时，指向性因数（Q）等于1；

位于一面墙或地面上时，Q等于2；

位于两墙面交线上时，Q等于4；

位于三面墙角时，Q等于8。

清晰度、可懂度

一个或几个发言人说话，，经过音响系统后，被听音者听清楚的语言单位百分数。

习惯上当语言单位问的上下文关系对决定听音者的确认不占重要地位时，就用清晰度这个词；

当上下文关系占重要地位时，就用可懂度这个词。

室内清晰度指脉冲响应中有益声能（对清晰度有帮助的声能，取直达声能和50毫秒以内的反射声能）占全部声能的比例

听觉疲劳

人们在强烈声音环境经过一段时间后，会出现听阈提高的现象，即听力有所下降。

如果这种情况持续时间不长，则在安静环境中停留一段时间，听力就会逐渐恢复，这种听阈暂时提高，事后可以恢复的现象称为听觉疲劳。

厅堂效果

具有密度较低的早期反射声，衰减迟缓平滑，混响时间有限，在直达声上加上辅助的环绕声，声音显得清脆，给人以深旷和现场扩大的感觉，如同在音乐厅、长廊或大会堂内听音一样。

推挽扬声器系统

将两只或更多（必须为偶数）只扬声器安装在箱体内的扬声器系统，一半扬声器纸盆向外放置，另一半扬声器纸盆向内放置。

在振膜振动相位相同的情况下，当给所有扬声器输入同一声音信号时，纸盆向内和纸盆向外的扬声器的声音互相叠加，从而提高了放音声压线。

稳态特性

对平稳声音的再现能力，声音从时间上可以分为稳态和瞬态，起始段和衰减段之间为稳定段，稳定段是声音的基本特征，不同声源稳态阶段所占比例有所不同，吹奏乐和拉弦乐的稳定段较长，打击乐较短。

响度

声音在人耳中校感受的强弱程度。

主要由声音的强度和频率所决定。

入耳感受声音强弱的程度与声波功率的大小不成线形正比关系，而是与声波功率比值的对数成正比，即声音强度增加100倍，人耳感受到声音的响度只增加了20分贝。

对声强相同的声音，人耳感受1000至4000赫兹之间频率的声音最响，超出此频率范围的声音，其响度随频率的降低或上升将减小，直到20赫兹以下或20千赫兹以上时响度为零，即在音频范围以外，物体的振幅再大，入耳也听不到其声响。

响度的单位是宋

吸声系数

人射声能被材料表面或媒质吸收的百分数，吸声系数越大，对声能吸收的越多。

响度级

某一频率声音的声压级，即此声音与1000赫兹的纯音比较，当两者听起来一样响时，这looo赫兹纯音的声压级数值就是该声音的响度级。

响度级的单位为方。

声音的软硬度

声音的软硬度也可以称为声音的松紧度，一般是针对低音效果而言，对再现声音的艺术风格有很大影响。

在大多数的情况下低音的软硬度要保持适中，但在表现某些特殊的音乐风格时，声音的软硬度就要有一定的侧重，以使音乐风格更加鲜明突出，如摇滚乐的声音要硬些，而交响乐则要柔和些。

软的低音一般听起来低音长度长，而硬的低音的强度强，阻尼系数和转换速率等指标可以决定声音的软硬度，而音箱是决定声音软硬的最重要部分。

目前很多音响周边设备都可以调整低音的软硬度，如激励器、压限器和均衡器等，但它们的控制机理和声音效果不尽相同。

梳状滤波效应

由于声音之间相互干涉而引起的频率响应曲线梳状起伏现象，会导致声音音色还原不良和保真度差等问题。

双耳效应

人们依靠双耳间的音量差、时间差和音色差判别声音方位的效应，由于两耳朝向、距离等原因，致使两耳听到的声音出现差别，感觉声音来自音量较大、较早到达和音色较好的方向。

瞬态特性

亦称顺应能力，指对脉冲信号迅速而明确的响应能力，音乐中存在很多淬发信号，如钢琴、打击乐等，它们的上升沿很陡峭，音响设备若不能及时跟上信号的升降变化，就无法真实地反映声音原有的特征，对声音信号的起始段和结束段，必须有适当的反应速度，过慢则难以跟随突变信号，声音听起来拖泥带水，当然过快或过度的变化夸张会带来突兀感，听起来也不一定舒服

汤．霍尔曼实验

英文缩写为THX，—种环绕立体声系统，这种系统可以较真实地还原软件中的声音效果（软件中必须有Ihx编码标准），有三个特点：

（1）再均衡功能，在大的声场中提升高音能够使声音具有鲜明感，而在面积较小的家庭重放时，高音会过于明亮，为了去除过度的明亮度，必须对高音进行适当衰减。

（2）去相关功能，利用将声音扩展到背景的方法达到扣人心弦的效果，使听音者觉得不像是从某个扬声器发出的声音。

（3）音色匹配功能，修正前置声道与环绕声道的差异，可防止声音图像在正面和周围几个扬声器之间移动时可能出现的音色变化，保证音响效果。

家庭THX与杜比定向逻辑环绕立体声的基本区别还在于将单声道的环绕声信号在中高频率分解成两个反相信号，从而产生一种声音并不限制在后面墙上，而是有了很宽阔的空间感的左右独立信号，并将环绕声模拟成立体声，再加上超重低音，营造出丰满的低音效果。

心理声学

研究声音的主观听觉和物理量关系的科学，它着重研究声刺激与其反应的关系，人们对声音的正确感受和理解能力对听音评价十分重要。

同相

两个声音信号之间的相位差等于o的情况，在音响系统中指两种状态：

一是两只（或多只）扬声器输入同一个信号时振动方向一致，音箱同相会使声音叠加，立体声声像定位正确，低音浑厚有力；

二是两只（或两只以上）话筒拾取同一声音时，输出信号之间相位差等于o。

信噪比

信号噪声比的简称，信号平均功率与噪声平均功率的比值，信噪比越高，系统本底噪声越小，较弱的细节声音信号就不容易被噪声所淹没，设备的动态范围也会相应提高。

相位失真

频率相位失真的简称，是音响系统线性失真的一个重要方面，由于不同频率的音频信号通过电阻、电抗的电路时的相移不同，以及由于音箱发出不同频率的声音到达听音者的时间顺序不同等，改变了声源声音各频率成分之间的相位（即时间）关系，输出的声音信号波形不再与原来的声音波形相同。

相位失真会对再现声音的音色（改变了基波与谐波的相位关系）和声像定位（声音的前后、左右顺序发生混乱）产生一定影响，并导致低音模糊、高音层次变差等问题，在立体声放音系统中，相位失真对还原的声像定位影响尤为严重。

它是一种不容忽视的失真现象，故在音响系统中要尽量减少相位失真。

对混响时间

声源停止发声后，声压级衰减到人耳听不到的程度所需要的时间。

谐波失真

非线性失真的一种，信号通过重放设备后产生新谐波分量的波形失真，以输出信号中的谐波成分与总输出声音信号之比来表示失真的大小。

研究表明，奇次谐波对声音音色破坏最大，如三次谐波使声音变尖，五次谐波产生金届感，七次及以上奇次谐波会产生极尖锐刺耳的声音；

而偶次谐波则不同，如二次谐波比基频高八度，听起来不但没有不和谐感，反而能够使音色更丰富，现代激励器就是利用这个特性，人为地给声音增加了偶次谐波成分，从而改善了再现声音音色。

但任何严重的谐波失真都会使声音发劈、发破、发毛、发炸，要尽量减少音响设备的谐波失真。

听阈

能引起听觉的最小声压，即人耳能够听到的最小声音，听闻上移即耳背现象

削波

亦称切顶，由于音频信号过强或动态范围过大，超过线性区而造成的一种信号的峰值顶部被齐齐地切去的现象。

削波现象导致信号削波失真，削波失真不仅会破坏音质，还有可能烧毁设备，如随之产生的高频谐波会烧毁音箱高音头，而直流分量亦可烧毁低音单元。

避免的方法是适当调整信号电平，保证音响系统中各设备的削波灯（峰值显示）在最大声音信号时不能亮。

扬声器灵敏度

扬声器电声转换效率的参量，通常以扬声器在输入1瓦功率信号的情况下，其轴线一米处酗得的声压级为指标，声压级越大，扬声器灵敏度越高，根据扬声器的灵敏度和额定功率可以推算出该扬声器的最大声压级指标。

延时反馈率

多重回声随时间衰减情况，可以反映房间界面的吸声系数。

在延时效果中，用于控制回声次数，反馈率在0％至99％之间连续可调e反馈率为0％时，为延时效果；

99％时为无休止的回声。

扬声器频率响应

扬声器输出特性随频率变化的情况，主要由扬声器本身的惯性系统元件以及谐振频率等因素决定。

如声波辐射时声阻抗减少，使低频段灵敏度下降振动系统的惯性使高频段的灵敏度降低。

通过对音箱的结构进行合理设计、选用优秀的扬声器单元和音箱材料等。

可以改善扬声器的频率响应特性，补偿扬声器本身的频率缺陷。

移相效果

效果器中的一种特殊声音效果。

声音在房间传播过程中声源发出的直达声与延时反射声之间由于存在相位差，当两个声音遇到一起后，就会产生一种在声学上被称为梳状滤波效应的现象，即在某些点上互相加强形成峰点，而在另一些点上则互相抵消形成谷点。

效果器的移相（Phasing）效果就是利用了这个现象，它设有直达声（即未经过处理的声音信号）与反射声的延时时间量参数调节功能．可以控制梳状滤波效应的峰与谷出现位置，从而使声音中奇次谐波增强、偶次谐波削弱，或者使奇次谐波减弱、偶次谐波增强，以便达到改善声音音色、滤除某些失真所产生的多余谐波成分的目的。

杭状滤波器蜂谷幅度相差的大小由延时信号和直达信号的混合比例决定，两者的混合比例为1：

1时相差最大，效果最明显，此时峰点幅度比混合前的直达信号高6分贝，谷点幅度为o。

梳状滤波器通常选用短延时，其延时时间在1至20毫秒之间。

相对混响时间

扬声器失真

扬声器输出声信号较原输入的音频信号发生了畸变的状态．主要由扬声器振动系统的振动幅度与输入电平不成线性关系变化而产生谐波，以及扬声器振动系统的瞬态特性跟不上电信号的变化而产生，这种失真是扬声器固有的。

音叉

形似英文字母u的金属又，下端有柄，用锤击其上端，即发出一定频率的音。

音叉两臂长而薄，所发音的频率较低；

两密短而厚，所发音的频率较高。

由于它所包含的泛音成分极少，声音接近于纯音，因此常用作测定音调的标准，还可以用它做声音干涉产生驻波的实验。

亦称顺应能力，指对脉冲信号迅速而明确的响应能力，音乐中存在很多淬发信号，如钢琴、打击乐等，它们的上升沿很陡峭，音响设备若不能及时跟上信号的升降变化，就无法真实地反映声音原有的特征，对声音信号的起始段和结束段，必须有适当的反应速度，过慢则难以跟随突变信号，声音听起来拖泥带水，当然过快或过度的变化夸张会带来突兀感，听起来也不一定舒服。

衍射

亦称绕射，声波在传播时，如果被一个大小近于声波波长或等于波长的物体所阻挡，就会绕过这个物体，继续行进。

当阻挡物较小（与波长相比）时，其后面仍能清晰地听到声音；

但当阻挡物较大时，就会在其后形成声影民音量明显减少。

扬声器阻抗曲线

描述扬声器阻抗随频率变比的特性曲线，在谐振峰频率处，阻抗达最大值，在反谐振垮频率（谷）处，阻抗达最小值，通常以此值作为扬声器的额定阻抗，当频率高过反谐振峰对应的频率时扬声器线圈的感抗作用增大，阻抗曲线就继续升高，阻抗曲线对于设计音箱及阻抗匹配等都有一定参考作用。

音程

两音之间的距离，计算音程的单位称为度，两音问包含几个音级就称为几度。

痛阈

人耳对声音产生难受感时的声压，不同频率的声音具有不同频率的痛阂，例如50赫兹声音的痛阑在10帕左右，而1000赫兹声音的痛阈则达200帕左右，对各种频率声音的痛阂画成一条曲线，叫做“痛阈曲线”。

音域

指某一乐器或人声所能发出的最低音和最高音之间的范围。

音区

乐器或人声的整个音域，可根据其音高和音色特点划分为若干部分，每一部分叫做一个音区。

指人声时则称“声区”，音域大都可分成三个音区。

音频

亦称声频，音频的频率范围定义为20赫兹至20千赫兹。

听觉定位

人耳判断声源的方向和远近的功能，人耳确定声源远近的准确度较差，而确定声源方向却相当准确。

听觉定位是由双耳效应引起的，声源发出的声音到达两耳时，会产生音量差和时间差，频率高予1400赫兹时，强度差起主要作用，低于1400赫兹时，则时间差起主要作用G人耳对声源方向的辨别，在水平方向上比垂直方向上好。

在声源处于正前方，即水平方位角为o度时，一个正常听觉的人，在安静无回声的环境中，可以辨别1至3度的水平方位的变化和左右耳间o．5至1分贝的声级变化；

在水平方位角为0至60度范围内，人耳有良好的方位辨别能力，而超过60度就迅速变差。

在垂直方向，人耳定位能力相对期差，但通过头部摆动可以大大改善垂直定位能力。

隐蔽效应

在聆听一个声音的同时，由于被另一个声音（称为隐蔽声）所掩盖而听不见的现象，被掩蔽声的频率越接近掩蔽声时，隐蔽量越大；

掩蔽声的声压级越高，掩蔽量越大；

低频声容易隐蔽高频声，而高频声较难掩蔽低频声。

在音乐进行的过程中，人们感觉不到噪声的存在，但当音乐停止或间歇过程中，人们就可以感觉到音箱发出的本底噪声，这种效应就是掩蔽效应。

音频频段的划分

在音质评价和音响系统调整个通常要将音频范围分为若干个频段，不同频段声音信号的提升与衰减对于听音评价者来说，主现听音感受有所不同，根据不同要求，音频频段可以分为3段、4段和7段等，最多将音频分为极低音、低音、中低音、中音、中高音、高音和极高音等7个频段。

极低音的频率范围是20至40赫兹，负责声音的重度，这个频率的多寡决定了声音的沉重感，合适时声音强而有九能控制雷声、低音鼓、贝司和管风琴的声音，过度提升会使声音含混不清。

低音的频率范围是40至150赫兹，负责声音的宽a，吉他和鼓等低音乐器位于此频段，过度提升会使声音变得松软，听起来有拖长的感觉，合适时低音张弛得宜，不足时声音单薄、欠丰满。

中低音的频率范围是150至500赫兹，负责声音的力度，人声位于这个频段，这个频段不足时，演唱声会被音乐声淹没，声音软绵绵，过强时会使低音生硬，合适时低音有力度且硬朗。

中音的频率范围是500至2K赫兹，负责声音的亮度，包含大多数乐器低次谐波和泛音，过强时，会产生类似电话中听到的声音