声学基础 文档
声学基础知识(1)
音高\频率\唱名\键盘位置关系 提琴C\523.2Hz \1 提琴C6\1KHz \і
钢琴：一百三十赫兹（130Hz） 钢琴：一千赫兹（1KHz）
提琴：一百三十赫兹（130Hz） 提琴：一千赫兹（1KHz）
音高\频率\唱名\键盘位置关系
二、响度：响度，又称声强或音量，它表示的是声音能量的强弱程度， 主要取决于声波的振幅大小。
第六节 声波的传播
一、波阵面和声线：声波由声音发出后，在介质中向各个方向传播，在某一时刻由声
波到达的各点所连成的面称为波阵面。波阵面为平面的称平面波（如管子中的声波）， 波阵面为球面的波称为球面波（点声源）；波的传播方向称为声线或波射线。
横波：质点的振动方向和波的传播方向相互垂直,这种波称为横波。
响度是听觉的基础。正常人听觉的强度范围为0dB-140dB。超出人耳的可听频 率范围(即频域)的声音，即使响度再大，人耳也听不出来(即响度为零)。 当声音减弱到人耳刚刚可以听见时，此时的声音强度称为“听阈”；当声音 增强到使人耳感到疼痛时，这个阈值称为“痛阈”，听阈和痛阈随声压和频 率的变化而变化。听阈和痛阈随频率变化的曲线叫“等响度曲线”。
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。
声学基础
（6） 什么是驻波？声波在室内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。
例如室内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）。
（16）为什么jamo有些扬声器音箱中分频器多使用搭棚连接？
答：搭棚式连接即不使用线路板而直接把元件
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
Hale Waihona Puke 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
（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，有效频响范围为频响曲线最高峰附近取一个倍频程频带内的平均声压级下降10分贝划一条直线，其相交两点间的范围
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。
（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内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
2-声学基础
a.反射定律： b.折射定律：
三、声波的传播特性
★声波的反射定律与折射定律
与折射定律有关的讨论
由折射定律可知：
声波的折射是由声速决定的。
三、声波的传播特性
思考题 1、为什么声音在晚上要比晴朗的白天传播的远一点？
三、声波的传播特性
思考题2.为什么逆风传播的声音难以听清？
三、声波的传播特性
即：
pi pr pt
p zs c u
声阻抗 率
ui cos i u r cos r ut cos t
pr 2c2 cos i 1c1 cos t rp pi 2c2 cos i 1c1 cos t
p p 1
且处处与波阵面垂直的直线。)
二、声波的描述
声波的类型
类型 平面声波 球面声波 波阵面 垂直于传播 方向的平面 以任何值为 半径的球面 同轴圆柱面 声线 相互平行 的直线 由声源发出 的半径线 线声源发出 的半径线
声学基础知识
声源类型 平面声源 点声源
柱面声波
线声源
Chapter 2
声学基础知识
⑴ 声压
a、瞬时声压：某一瞬间的声压。
b、有效声压（pe）：在一定时间间隔中将瞬 时声压对时间求方均根值即得有效声压。
二、声波的描述
1、声压和声压级
日常生活中声音的声压数据 (Pa)
声音种类
正常人耳能 听到最弱声 普通说话声 （1m远处） 公共汽车内
声压
2X10-5
声音种类
织布车间 柴油发动机、球 磨机 喷气飞机起飞
描述声波的基本物理量
声速：振动在媒质中传播的速度。
媒质特性的函数，取决于该媒质的弹性和密度。 声速会随环境的温度有一些变化。
声学基础知识(整理教案资料
声学基础知识(整理教案资料一、教学内容本节课我们将探讨声学基础知识，内容涉及《物理》教材第四章第一节“声音的产生与传播”。
详细内容包括声音的产生原理、声波传播的条件、声音的三个特性（音调、响度、音色）以及声音的反射、折射和衍射现象。
二、教学目标1. 理解声音的产生和传播原理，掌握声波的基本特性。
2. 学会区分声音的音调、响度和音色，并能运用相关知识解释生活中的声现象。
3. 掌握声音的反射、折射和衍射现象，提高分析问题的能力。
三、教学难点与重点难点：声音的反射、折射和衍射现象的理解和应用。
重点：声音的产生原理、声波传播的条件以及声音的三个特性。
四、教具与学具准备教具：音响、话筒、吉他、橡皮筋、尺子、多媒体设备。
学具：笔记本、铅笔、直尺、三角板。
五、教学过程1. 实践情景引入：播放吉他演奏视频，引导学生思考声音是如何产生的。
2. 知识讲解：（1）声音的产生原理：振动产生声音，如吉他弦振动产生声音。
（2）声波传播的条件：需要介质，如空气、水等。
（3）声音的三个特性：音调（频率高低）、响度（声音大小）、音色（声音品质）。
3. 例题讲解：（1）如何判断声音的音调高低？（2）声音在空气中的传播速度是多少？4. 随堂练习：分析教室内的声音特性，如粉笔写字的声音、风扇转动的声音等。
5. 知识拓展：声音的反射、折射和衍射现象。
六、板书设计1. 声音的产生与传播原理：振动产生声音条件：需要介质2. 声音的三个特性音调响度音色3. 声音的反射、折射和衍射现象七、作业设计1. 作业题目：（1）简述声音的产生原理及声波传播的条件。
（2）生活中有哪些例子可以说明声音的三个特性？（3）分析声音在教室内的传播现象，如回声、声音的衍射等。
2. 答案：（1）声音由振动产生，声波传播需要介质。
（2）如：不同乐器的音色不同；离音源近的声音响度大，离音源远的声音响度小；频率高低决定音调高低。
（3）回声：在教室内的声音遇到墙壁反射回来；声音的衍射：声音遇到障碍物边缘时，发生弯曲现象。
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。
第1章声学基础
声源置于全反射材料构成的密闭空间中，声音在各个方 向上均发生全放射。
声源
扩散声场
二、声场
c.半自由（半扩散）声场
介于自由与扩散声场之间，声源部分声音被反射，部 分 投向无穷远，如开着窗户的教室。
半自由声场
声源
三、声音的反射与透射
1. 声音的反射角与折射角
(1) 反射： ?1 ? ?1?
声源
波振面 声线
三、声波种类
（2）声波按波振面分类 球面波： 波振面为球面，点声源产生； 柱面波： 波振面为柱面，线声源产生； 平面波： 波振面为平面，平面声源产生；
注：当距离声源足够远时，所有声波均可 视为平面波。
四、声音的频率、波长、振幅
1.频率f： 单位Hz(1/秒)
人耳可听频率范围：20～20000Hz 次声波：低于20Hz 超声波：高于2000Hz
?
? 0.9994
?p
?
2? 空c空 ＝
2? 1.29 ? 340
? 水c水＋? 空c空 1000 ? 1500＋1.29? 340
?
0.0006
说明： （1）从水中入射的声波声压反射系数为负值， 相位改变180°。 （2）从空气透射进入密介质时，声压近似加倍。
三、声音的反射与透射
3. 声强反射与透射系数（垂直入射）
（1）声强反射系数
rI
?
Ir Ii
?
( ? 2c2 ? ?1c1 )2 ? 2c2 ? ?1c1
?
rp2
（2）声强透射系数
介质1：c1ρ1 Ii
Ir
?I
?
It Ii
?
4?1c1? 2c2 ? 2c2 ? ? 1c1
声学基础
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. 声压的国际单位是“Pa”（帕）, 1 Pa＝1 N/m2, １大气压＝105 Pa. 声压与大气压相比是极其微弱
的. 正常人能听到的最弱声音约为2×10-5 Pa, 称为参考
声压, 用符号Pr表示.
第2章 声学基础
2. 声压级 人耳有一个很奇怪的特点, 主观感受的响度并不是 正比于声压的绝对值, 而是大体上正比于声压的对数值. 为此, 在声学中还用声压级来描述声波的强弱, 用符号 SPL表示, 单位为dB(分贝). 声压级定义如下:
义为1美.
第2章 声学基础
音调与声音强度的非线性关系可由图2 - 4所示的曲 线来描述. 可以看出, 在低频段, 音调受声音强度变化的 影响较大.
第2章 声学基础
图 2 - 4 音调变化与响度级的关系
第2章 声学基础
3. 音色
音色是指人耳对声音特色的主观感受. 音色主要决 定于声音的频谱结构, 还与声音的响度, 音调, 持续时间, 建立过程及衰变过程等因素有关. 因而音色比响度, 音 调更复杂.
响度级
对于强度相同而频率不同的声音, 人们会
有不同的响度感觉. 例如频率为100 Hz和1 000 Hz的两 个纯音, 声压均为0.002 Pa, 听起来却不一样响, 感觉到 后者比前者响得多.
第2章 声学基础
等响曲线 如上所述, 利用与基准音比较的实验方法, 测得一组一般人对不同频率的纯音感觉一样响的响度 级与频率及声压级之间的关系曲线, 称为等响曲线. 如 图2 - 3所示是国际标准化组织(ISO)推荐的等响曲线, 它 是对大量具有正常听力的年青人进行测量的统计结果,
2l
sin
声学基础
第二讲 第二讲： 第二讲：听觉系统生理与病理 听觉系统生理与病理 作者：胡丽
作者：胡丽
听觉的概念
• 听觉包含听力 听能 听力和听能 听力
• 听力：是听觉器官的生理机能，可以用听 听力：
的分析综 听能：
合等能力，是在听力基础上经过有意无意 的训练而形成并提高的．
• 强度感受： • 听阈：人耳可听见声音的频率范围．０到１４０ 分贝可听见，还有负１０分贝 • 舒适阈：人耳听起来比较舒服且听的比较清晰的 声音强度范围．（正常范围在４０－６０分贝） • 不舒适阈：在舒适阈和痛阈之间那部分，６０－ １００分贝之间 • 痛阈：能引起听觉疼痛的最小刺激量为痛阈．在 １４０分贝
• 谢谢
谢 谢！
神经纤维传到大脑．
• 骨导－声波直接经颅骨途径使外淋巴发生
波动，并激动耳蜗的旋转器发生听觉．
听觉系统病理
• • • • 听觉病理 按照病变部位不同，听力障碍可以分为： 传导性听力障碍：外耳／中耳疾病 感音神经性听力障碍：内耳疾病／听神经 及中枢疾病 • 混合性听力障碍：中耳及内耳均有疾病
外耳疾病
中
耳
• 它始于耳道末端处的鼓膜．包括三块听小 骨（也称听骨链），听骨链将鼓膜与内耳 连接起来，将声音使鼓膜产生的振动传送 到内耳．
内 耳
• 内耳：是耳朵最复杂的部分，它位于中耳
的后方． • 包括：前庭 半规管 耳蜗柯蒂氏器 毛 细胞 蜗后几大部分
听觉生理
• 听觉的过程：
• 气导－外耳传到中耳再传到内耳最后通过
第一讲：声学基础 第一讲： 第一讲：声学基础
作者：胡丽
作者：胡丽
声音的产生 • 声音的产生：
物体的机械振动产生声音，空气振动 形成疏密相间的纵波．
声学基础_声学原理绪论
声学基础声学基础1绪论2声波的基本性质3管道声学4声波的辐射5声波的接收与散射6室内声学声学基础第1章绪论1.1 声与噪声的概念1.2 声学发展历史131.3 声学研究范畴1.4 课程内容1.5 参考书目第1章绪论1.1 声与噪声的概念声：声音的世界：自然界中的声音, 音乐，语言，噪声波动现象，曾发生过波动说和粒子说的争论声波：在弹性媒质中传播的扰动声音：人耳可听声声源——媒质——受者物体振动——媒质传播——听觉器官或传感器产生反应一种物质波，需要媒质（光波，无线电波为电磁波）噪声的定义：生理学：不需要的声音。
（与时、人、环境、目的有关）物理学：不协调音为噪声，协调音为乐音。
噪声：频率、声强不同声波的无规则组合。
噪声：对人起作用的不愉快声。
人——声噪声对人起作用的不愉快声第1章绪论 1.1 声与噪声的概念声学（Acoustic）研究声波的产生、传播、接收和效应的科学, 关于声音的学问应用声学科学原理改造人类的物质环境1.2声学发展历史第1章绪论1.2 声学发展历史灿烂的古代声学最早的声音研究：自然声音、人类声音、语言、音乐、乐器，房间声学特性声波和水波的类比，共振、天坛古代乐器，编钟，调音乐律：三分损益法第1章绪论 1.2 声学发展历史经典声学发展史人们常将18，19世纪欧洲的声学发展称之为经典声学这里主要从经典声学对声音的产生，传播和接收三方面的研究分别来介绍18，19世纪这近200方面的研究分别来介绍世纪这近多年的历史中，这些伟大的科学家们对声音的探索和认识第1章绪论 1.2 声学发展历史声音的产生通常认为最早研究乐器声音起源的人是希腊哲学家彼得y g格拉斯Pythagoras他发现当把两根拉直的弦底部扎牢时，高音是从短的那根弦发出的第1章绪论 1.2 声学发展历史声音的产生意大利的伽利略(Galileo Galilei) 在17世纪初作了单摆及弦的研究，得到单摆的周期及弦的振动发声特性。
发现钟摆的周期与振幅无关，而只依赖于决定振动频率的悬线长度，强调了频率的重要性。
第一章音频声学基础
第十二页，编辑于星期日：十二点 五十三分。
描述声波的物理量——振幅
振幅指在振动过程中，质点偏离平衡位置的最大值。它反 映质点振动的强度。
振幅
第十三页，编辑于星期日：十二点 五十三分。
描述声波的物理量——波长
波长是波在一个周期内传播的距离。常用λ表示。 通常我们把两个相邻的同相位点（如波峰或波谷）间
第二十四页，编辑于星期日：十二点 五十三分 。
声波的吸收
当声波遇到障碍物时，由于微粒的相互摩擦而损耗，即声 波被吸收。障碍物所吸收的声能被转化为热能。
被吸入的声能和入射声能的比值成为反射面的吸声系数。 石膏板、玻璃、木头、砖石、混凝土等都是坚硬的密度材 料，它们的吸声系数往往＜0.05。相反，软质、多孔材料 允许声波渗透传播，因而它们的吸声系数可接近1.00，即 全部吸收入射声能。
第四十三页，编辑于星期日：十二点 五十三分 。
人耳的听觉效应
耳壳效应
第四十四页，编辑于星期日：十二点 五十三分 。
人耳的听觉效应
双耳效应——人的双耳位于头颅两侧，它们不但在空间上 处于不同的位置，而且还被头颅阻隔，因此，由同一声源 传来的声波，到达两耳时，总会产生不同程度的差别。
第五页，编辑于星期日：十二点 五十三分。
声波
当媒体质点的震动方向与波动传播的方向平行时，称之为纵波。 声波就是一种纵波。是振动物体带动附近的空气质点的振动，并
使空气疏密间隔地向远方传递。 例如挤压一段弹簧、敲锣。
第六页，编辑于星期日：十二点 五十三分。
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声波动 的现象。
第十七页，编辑于星期日：十二点 五十三分。
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
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。
声学基础文档
声学基础1. 声音的定义和特性声音是由物体振动产生的机械波在空气或其他介质中的传播所引起的感觉或听觉体验。
声音是一种能量，以波动的形式传播。
常见的声音特性有音调、音量和音色。
音调是指声音的频率特性，决定了声音的音高。
频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。
音量是指声音的强度或响度。
音量的单位是分贝（dB），它是一个对数单位，用来量化声音的强弱。
音色是指声音的质地或特点，决定了声音的品质和区别。
每个声音都有独特的音色，这是由声音的频谱成分和谐波组成来决定的。
2. 声音的传播声音是通过物质媒介的振动传播的。
空气是最常见的媒介，但声音在其他媒介中也可以传播，如水、金属等。
当一个物体振动时，它会在周围的介质中产生一系列的压缩和稀疏波，称为机械波。
这些波通过分子的碰撞传播，沿着波的传播方向形成了波峰和波谷。
声音的传播速度取决于介质的性质和温度。
在空气中，声音的速度约为340米/秒。
声音传播的距离与时间之间的关系可以用声音的传播公式来描述：距离 = 速度 × 时间3. 声音的产生声音的产生是由物体的振动引起的。
当一个物体振动时，它会向周围传播机械波，并在空气中制造了声音。
一般来说，声音的振动是由物体的某种能源提供的。
常见的声音产生源包括乐器、人的声带、机械设备、风等。
在乐器中，不同的乐器通过不同的方式产生声音。
例如，钢琴通过击打弦和音板来发声，吹管乐器通过气流的振动来产生声音。
人的声带是声音的主要产生器。
当气流从肺部通过声门时，声带开始振动，产生声音。
人的口腔和鼻腔的共鸣器官会改变声音的音色，形成不同的语音和音调。
4. 声音的接收与听觉声音的接收是通过听觉器官进行的。
人类的听觉器官是耳朵，它包括外耳、中耳和内耳三部分。
外耳由耳廓和外耳道组成，它的作用是收集声音并将其传送到耳膜。
耳廓能够帮助我们感知声音的方向和位置。
中耳包括鼓膜和三个小骨头：锤骨、砧骨和镫骨。
当声音到达耳膜时，它使鼓膜振动，并通过传导链传递到内耳。
声学基础知识学习(培训使用)
混响时间
TR60<0.5s(500Hz) 声音清晰，但太:”干“，适宜于录音室。 TR60=0.6s～0.8s(500Hz) 声音清晰，干净，适合于电影院和会议室。 TR60=0.8s～1.2s(500Hz) 声音清晰，声音丰满，适合于带有小型演 出和带有演出多功能会议室。 TR60=1.2s～1.4s(500Hz) 声音丰满，有气魄，空间感强，适合于音 乐厅，大型演艺场所。 TR60>2s(500Hz) 声音丰满、语言清晰度差，声音发嗡，有回声感。
响度
响度定义：频率为1kHz、声压级为40dB的一个纯音所产生的响度为1宋。
人耳对响度的感觉与响度级并非成正比，如响度及增加10方，响度感觉
才增高了1倍。40方等于1宋。单位Sone(宋）。 N=20.1（LN-40) N—响度，单位宋（sone) LN—响度级，单位为方（phon)
响度曲线
声音的三要素：音调、音色、音量 频率响应特性对音质的影响： 1、低频 150 以下的频率范围，是音频的基础部分，决定声音的丰满度 2、中低音150-500Hz,是声音的结构部门，决定声音的力度和低音的硬度 3、中高音500～4000Hz,是声音信息和声音清晰度的主要来源部分，它还决定 声音的明亮度 4、高音 4000～12000Hz,是影响声音音质的主要部分，是声音的细节所在
梳妆滤波器产生的问题
梳状滤波器产生的问题 1、使系统的频响特性变得不平坦，系统音质发生变调 2、增强的频率容易引起声反馈，降低了系统传声增益 如何改正梳状滤波器频响特性？
1、在一个建声条件活跃的房间中，梳状滤波器效应是无法避免的，为此，改进房间的建声
设计是减少梳状滤波器影响的最根本的措施 2、在分区式供声的多声源系统中，利用可调延时器，把格声源到达观众区的时间差尽量减 到最小和尽量减小延时信号的振幅 3、采用集中供声方法可减少声源之间的声干涉 4、扬声器组或扬声器阵列中的高音扬声器尽量紧靠在一起，减小高频声波的形成差。
声学理论基础-
二、声波的描述及传播
声场 声音传播的空间形成 声场 近场与远场
– 近场 :在丌足两倍机器尺寸或所収声波最低频率的一个波长距离之内（二 者中叏大者）；大亍此距离，称为 远场
1 、声学现象及机理
声场
自由场 ：只有直达声，无反射声的声场 混响场：声音多次反射后形成的均匀声场，声能量均匀分布 压力场 ：声波波长比所处腔体大的时候
三、人耳听觉特征
倍频程
三、人耳听觉特征
倍频程
三、人耳听觉特征
响度
➢响度是判断声音强弱的一种属性，主要叏决亍声音的强度，也和频率有关（人 耳的拾振、传递等系统都和频率有关） ➢正常的听觉强度范围为： -5dB~130dB
三、人耳听觉特征
响度
等响曲线、响度级、响度 ➢人耳对 100Hz 一下的低频声丌敏感，对 2000~5000Hz 敏感，最敏感的 3000Hz 左右（和耳道共振有关） ➢响度级（方）： 1000Hz 的纯音为基准音，它的声压级和响度级数值相等 ➢声压级较小，频率低，声压级和响度级差别径大；
( L 40)/10
➢和 A计权关系径密切
计权声压
等响曲线
三、人耳听觉特征
响度
频率
(Hz)
10 12.5 16 20 25 31.5 40 50 63 80 100 125 160 200 250 315 400
A 计权
-70.4 -63.4 -56.7 -50.5 -44.7 -39.4 -34.6 -30.2 -26.2 -22.5 -19.1 -16.1 -13.4 -10.9 -8.6 -6.6 -4.8
dB
dB
不是 “算数平均”
是“能量平均”
t
t
(完整word版)声学基础知识(整理)
噪声产生原因空气动力噪声由气体振动而产生。
气体的压力产生突变,会产生涡流扰动，从而引起噪声。
如空气压缩机、电风扇的噪声.机械噪声由固体振动产生。
金属板、齿轮、轴承等，在设备运行时受到撞击、摩擦及各种突变机械力的作用，会产生振动,再通过空气传播，形成噪声。
液体流动噪声液体流动过程中,由于液体内部的摩擦、液体与管壁的摩擦、或者流体的冲击，会引起流体和管壁的振动，并引起噪声。
电磁噪声各种电器设备，由于交变电磁力的作用，引起铁芯和绕组线圈的振动，引起的噪声通常叫做交流声.燃烧噪声燃料燃烧时,向周围的空气介质传递了热量,使它的温度和压力产生变化，形成湍流和振动，产生噪声.声波和声速声波质点或物体在弹性媒质中振动，产生机械波向四周传播，就形成声波(声波是纵波）。
可听声波的频率为20～20000Hz,高于20KHz 的属超声波，低于20Hz 的属次声波。
点声源附近的声波为球面波，离声源足够远处的声波视为平面波，特殊情况（线声源）可形成柱面波。
声频( f )声速（ c )和波长( λ ）λ= c / f声速与媒质材料和环境有关：空气中，c =331.6+0.6t 或t c +=27305.20 （m /s)在水中声速约为1500 m /s t —摄氏温度传播方向上单位长度的波长数,等于波长的倒数，即1/λ。
有时也规定2π/λ为波数，用符号K 表示。
质点速度质点因声音通过而引起的相对于整个媒质的振动速度。
声波传播不是把质点传走而是把它的振动能量传走。
声场有声波存在的区域称为声场。
声场大致可以分为自由场、扩散场(混响场）、半扩散场(半自由场）。
自由场在均匀各向同性的媒质中，边界影响可忽略不计的声场称为自由场。
在自由场中任何一点，只有直达声，没有反射声。
消声室是人为的自由场，是由吸声材料和吸声结构做成的密闭空间,静谧无风的高空或旷野可近似为自由场。
扩散场声能量均匀分布，并在各个传播方向作无规则传播的声场,称为扩散场,或混响场。
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1、集中参数系统
构成振动系统的物体如质量块、弹簧等，不论其几何大小如何都可以看成是一个物理性质集中的系统，对于这种系统，运动状态都是均匀的，称之为集中参数系统。
2、分布参数系统
振动系统质量在空间有一连续分布，并且空间中某一部分的质量本身还包含着弹性和阻尼性质，这种系统称分布系数系统
3、声压
若体积元受声绕后压强有P 0改变为P 1，则由声扰动产生的逾量压强P=P 1 -P 2称为声压
4、有效声压(及方程)
在一定的时间间隔中，对声压对时间取均方根值称为有效声压 ⎰=T e dt T P 0
1 5、声强
通过垂直于声传播方向的单位面积上的平均声能量流称为平均声能量流密度或称为声强
6、声压级定义及声压级为60dB 时待测声压有效值为多少
声压级以声压SPL=ef Pe Pr log 2010
（dB ），其中Pe 为待测声压的有效值，Pref 为参考声压(Pa 5102Pref -⨯=) 5102lg
2060-⨯=Pe ⇒Pe=Pa 235102)10(102--⨯=⨯ 7、声强级及声强级为60dB 时待测声强为多少
声强级用符号SIL 表示，定义为)(lg
10SIL dB Iref I =，其中I 为待测声强，Iref 为参数声强（2-12/10Iref m w =） 1210lg 1060-=I 2612/1010
lg 6m w I --== 8、声压级与声强级的关系式
SIL=SPL 100
400lg 10+ 9、响度级
将待测声音和另一标准声音（通常为1000Hz 纯音）相比较，调节1000Hz 纯音的声压级，使它和所研究的声音听起来同样的响，这时1000Hz 纯音的声压级就定义为声音的响度级，响度级单位称为方
10、等响曲线
对不同的频率的纯音感受为同样响度级与频率的关系曲线，称为等响曲线
11、声波的接收原理（4种）
压强原理，压差原理，压强与压差复合原理，声道干扰原理
12、压强式传声器
利用对声场中压强发生响应原理做成的接收器称为压强式传声器
13、传声器的指向特性（至少2种）
①∞字形指向特性 ②心形指向性 ③单向指向性（或强指向性）
14、扩散声散
①声一声线的方式以声速C o 直线传播，声线所携带的声能向各方向的传递几率相同 ②各声线是互不相干的，声线在叠加时，它们的相位变化是无规则的
③室内平均声能密度处处相同
15、室内混响
声波在各方向来回反射，而又逐渐衰减的现象称为室内混响
16、混响声
经过壁面一次或多次反射后到达接收点的声音，听起来好像是直达声的延续叫做混响声
17、混响时间
描述室内声音衰减快慢的程序，定义为在扩散声场中，当生源停止后从初始的声压级降低60dB （相当于平均声能密度降为6
101）所需的时间，用符号T 60来表示 18、混响时间的两种特性
①空间不均匀性 ②时间不均匀性
19、系统固有频率
质点作自由振动时，其振动频率是仅同系统的固有参数有关，而与振动初始条件的常数，称为系统的固有频率
20、隔音量（定义式）
用分贝表示的隔音大小的量称为隔音量，用符号TL 表示
)(1lg 10lg 10dB t n TL I I ==。