称为基频或基音Fundamentalfrequency

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语音学的调值名词解释

语音学的调值名词解释

语音学的调值名词解释语音学是研究语音及其相关现象和规律的学科。

而在语音学中,调值是一个重要的概念。

调值是用来描述语音的基本音高的参数,它在语音的产生、传播和感知中起着关键作用。

本文将对语音学中的调值相关名词进行解释和讨论。

1. 基频(Fundamental Frequency)基频指的是语音中最低频率的分量,也被称为音高。

它是人耳感知和区分声音高低的关键。

基频的单位是赫兹(Hz),通常情况下,男性的基频范围约为85至180 Hz,女性为165至255 Hz。

基频决定了语音的音调,不同的频率将传达不同的信息和情感。

2. 频率(Frequency)频率描述的是声波振动的快慢程度,也就是声音发生的周期性。

频率的单位是赫兹(Hz),表示每秒钟的振动次数。

在语音学中,频率用来描述声音的调值。

频率高的声音听上去较为尖锐,而频率低的声音则听上去较为低沉。

3. 音高(Pitch)音高指的是声音在频率维度上的主观感知,是人对声音高低的主观判断。

虽然音高与基频密切相关,但它实际上是一种心理感知,受到个体的认知和文化背景的影响。

同一基频的声音,在不同音高的调值下,可能被认为是不同的音调或乐音。

4. 声调(Tone)声调是汉语中的重要特点之一,它是语言中用调值来区分词义的音系特征。

汉语的声调系统包括四个基本声调,即平声、上声、去声和入声。

每个声调都有不同的调值模式,这些调值模式在发音时会影响声音的音高和声强。

5. 语调(Intonation)语调是指说话者在一段话或短语中的音调走势和变化。

它不同于单个词的声调,而是描述了句子层面上的韵律和情感表达。

语调可以影响语义、强调重点、表达情感等。

在不同语言和文化背景下,语调有着巨大的变化和差异。

6. 音节(Syllable)音节是语音学中的基本单位,它是语音中的音韵形式。

音节由一个或多个音位组成,通常包括一个元音音位和零个或多个辅音音位。

音节在语音的产生和感知中起着重要作用,不同的语言中音节结构有所不同。

语言学纲要名解问答

语言学纲要名解问答

三、名词解释1.普通语言学:语言学界把研究人类社会的语言这种社会现象的一般理论称为普通语言学。

它以一般语言学为研究对象,探索各种语言所共有的特性、共同的规律、结构上的共同特点和一般原理。

2.应用语言学:把语言学的理论和具体成果用来为社会实际生活中的某个领域服务,这是广义的应用语言学;狭义的应用语言学指专门研究语言教学中的理论和方法。

3.传统语言学:一般泛指20世纪以前的语言学,特别是指索绪尔开创的结构主义语言学以前的语言学。

4.内部语言:第一,内部语言是语言的一种形式;第二,内部语言的交际对象是说话者本人,且没有出声。

因此,内部语言是没有说出口的内心的话。

5.历史语言学:主要用历史的方法研究某种语言和短期的和长期的变化规律,对比语言学主要用比较的方法对不同的语言进行对比研究,找出它们的相异之处或共同规律(研究语言在不同时期所经历的变化)。

6.对比语言学:就要用比较的方法对不同的语言进行对比研究,找出它们的相异之处或共同规律。

7.历史比较语言学:是运用比较的方法来发现几种语言在历史演变中的对应规律从而确定语言的亲属关系,构拟产生这些亲属语言的原始语言。

它为现代语言学的建立奠定了坚实的基础,是语言学走上独立发展道路的标志。

8.描写语言学:是和历史语言学相对,即截取某一历史阶段的语言,对其语音、词汇、语法等结构要素进行观察、描写、分析、研究。

9.历时语言学:研究语言在不同时期所经历的变化。

10.共时语言学:研究语言某一段时期情况的语言学,如现代汉语等。

11.个别语言学:其研究的对象是某一种语言。

12.微观语言学:只对语言系统内部各结构要素进行研究,如:语言学、语义学、词汇学、语法学等。

13.宏观语言学:指与语言相关的边缘学科,如社会语言学、心理语言学、心理语言学、人类语言学等。

14.理论语言学:理论语言侧重研究语言的一般理论,狭义的理论语言学就是普通语言学,广义的理论语言学也可以包括个别语言学的理论部分。

基底频率名词解释

基底频率名词解释

基底频率名词解释1.引言1.1 概述基底频率是指在特定领域中被广泛接受和普遍采用的最基本的频率或标准频率。

它在不同领域中具有重要的意义和作用,并且被广泛用于各种计算、研究和应用中。

在物理学中,基底频率是指在特定系统或介质中具有最低能量的频率。

这个频率可以作为计算和分析其他频率的基准,同时也是很多物理理论和方程中的关键参数。

在音乐领域中,基底频率是指音乐中的最低频率,也被称为基音频率。

它是一个音乐音阶的基准音,用于确定其他音符的频率和音高。

另外,在信号处理和通信领域,基底频率也被称为基波频率或基频。

它是信号中最低频率的成分,可以用来分析信号的谐波结构和频谱特性。

基底频率在各个领域中都起着重要的作用。

它不仅可以提供计算和分析的基准,还可以用于标定仪器设备、校准实验数据和判断系统性能等方面。

此外,基底频率还可以作为实际应用中的参考标准,用于校准仪器、调整音频设备和判断信号传输的质量。

综上所述,基底频率是不同领域中被广泛应用和接受的最基本的频率或标准频率。

它的定义和概念在不同的领域中可能略有不同,但都具有重要的作用和意义。

在接下来的文章中,我们将进一步探讨基底频率的定义、作用和应用,并展望其未来的发展。

1.2文章结构1.2 文章结构本文将按照以下结构进行阐述基底频率的相关内容:1.2.1 简介基底频率在开始讨论基底频率的定义、概念和作用之前,我们将引入基底频率的背景和相关概念,以便读者对本文的内容有一个整体的了解。

1.2.2 基底频率的定义和概念本节将对基底频率的定义进行详细解释,包括基底频率是什么以及其在语言学中的重要性。

我们将介绍基底频率是指一种词类中出现频率最高的一部分,它具有重要的词汇地位。

此外,我们还将讨论基底频率与其他相关概念的关系,如高频词、低频词等。

1.2.3 基底频率的作用和应用在本节中,我们将详细探讨基底频率的作用和应用。

我们将介绍基底频率在语言学研究中的重要性,包括其在词汇研究、语义分析、语言模型、机器翻译等领域的应用。

基频变化的规则和原则

基频变化的规则和原则

基频变化的规则和原则基频变化的规则和原则1. 引言基频(fundamental frequency)是指声音或音乐中最低的频率成分,也被称为主频或第一谐波。

基频决定了声音的音调高低,是声音的重要特征之一。

在语言学中,基频的变化对于语调、语气和意义的表达起着关键作用。

本文将深入探讨基频变化的规则和原则,并探讨其对语言和音乐的影响。

2. 基频变化的基本原则2.1 频率与音高的关系基频与音高直接相关,通常较高的基频对应较高的音高。

音高的高低是基频变化的主要表现形式之一。

在语言中,基频的变化可以用于产生不同的音调和语气,从而传达不同的语义和情感信息。

2.2 基频变化的速度和幅度基频的变化可以快速或缓慢地进行,也可以在较大范围内进行调整。

变化的速度和幅度对于语音或音乐的表达起着重要的作用。

快速的基频变化通常用于表达激动、强调或疑问等情感和语义信息,而缓慢的基频变化则可能表明平静或惋惜等情感。

变化的幅度越大,声音的变化越明显,对听众的影响也更加显著。

2.3 基频变化的模式和曲线基频变化可以呈现不同的模式和曲线。

常见的模式包括上升、下降、波浪形等。

不同的模式对应着不同的语义和情感信息。

在陈述句中,基频通常呈现平缓的下降趋势,而在疑问句中,基频可能呈现上升或波动的形式,以引起对方的注意和回应。

3. 基频变化在语言中的应用3.1 语调的表达语调是指语音中有关基频、音高和音调的变化。

通过基频的变化,语言可以表达不同的句调和情感。

在汉语中,高升调通常用于疑问句,降调用于陈述句。

语调的变化可以帮助听者理解说话者的意图和情感,从而加强交流效果。

3.2 语气的表达基频的变化还在语言中起着表达语气的作用。

语气是指说话者表达出的情感、态度和意愿。

通过基频的变化,语言可以表达出激动、兴奋、害怕等不同的情感。

当说话者感到愤怒或紧张时,基频可能会显著上升;而在表达悲伤或失望时,基频可能会下降。

4. 基频变化在音乐中的应用4.1 音乐的旋律和节奏基频变化是音乐中旋律和节奏的重要构成。

基音和泛音的名词解释

基音和泛音的名词解释

基音和泛音的名词解释基音和泛音是与声音相关的音乐术语。

它们在音乐创作与演奏过程中具有重要意义,对于理解声音与乐曲的结构也至关重要。

基音是指乐音中最低的频率。

当一个乐器发声时,其中最低的频率被称为基音。

比如,在吉他弹奏时,弦的震动会产生不同频率的声音。

最低频率的声音被认为是该弦的基音。

每个乐器都有其独特的基音特征,这也是乐器之间声音区分的重要因素之一。

泛音,也被称为上音或倍音,是指在发声乐器中高于基音的一系列频率。

当乐器发声时,除了基音外,还会产生许多其他频率的声波,这些频率是基音的整数倍。

这些附加的频率被称为泛音。

泛音给予乐曲更丰富的音色,并且与基音形成和谐的音乐结构。

基音和泛音通常在音乐中发挥重要的功能。

基音给予我们一个乐曲的基础,它是音乐中最重要的音高参照点之一。

几乎所有音乐作品都围绕着一个基音展开,并建立起整个乐曲的和谐性。

例如,当我们唱歌或演奏乐器时,必须准确地锁定基音,以确保音乐的和谐性。

泛音在音乐中起着丰富和增强音色的作用。

当乐器发声时,泛音可以使声音更加饱满和富有层次。

乐器演奏家通常会利用泛音来创造更多的和声和音色变化。

相比之下,乐曲中的基音通常被控制得更加稳定和一致。

基音和泛音的概念也在声乐方面起到重要作用。

对于歌手来说,基音对于唱准音高至关重要。

歌唱时的发声技巧可以影响基音的稳定性和准确性。

而泛音则是声音丰富度的关键之一。

训练有素的歌手可以通过正确运用呼吸和共鸣技巧来产生更丰富的泛音,使声音更加有魅力和表现力。

除了音乐领域,基音和泛音的概念也可以在其他领域中找到类似的应用。

在物理学和声学中,基音和泛音是研究声音传播和共振的重要概念。

此外,基音和泛音的差异也为音乐理论和作曲技巧提供了无尽的探索和实践空间。

总而言之,基音和泛音是与声音和音乐密切相关的术语。

基音作为声音的基础频率,给乐曲以稳定和和谐性。

而泛音则增强了音色的层次和丰富度。

掌握这些概念对于音乐理论和声乐表演都至关重要。

同时,基音和泛音的概念也可以在其他领域展开更广泛的研究和应用。

平调的音高边界

平调的音高边界

平调的音高边界吴南开摘要平调指的是音高呈水平状的声调,它主要的声学关联物理量是基频斜率㊂由于人类听觉生理的限制,在特定时长内,基频曲线的高低变化只有超过一定幅度,才能被听者感知出来㊂因此,平调存在心理物理学意义上的音高边界㊂为了找到平调的音高边界,本文设计了一系列连续改变时长和基频斜率的单元音音高感知实验㊂通过计算语音样本之间的混淆概率得到了不同基频斜率语音样本的感知相似性,并使用多维尺度分析法展示了这些样本的心理感知距离㊂实验结果显示,在200 800ms,当基频曲线下降时,其下降幅度需要超出半音,被试才能明显地感知到基频曲线的下降;当基频曲线上升时,幅度超出0.5个半音,被试就可以较好地感知到基频曲线的上升㊂这一结果说明基频曲线的上升和下降在音高感知中的作用是动态的㊁不平衡的㊂当基频曲线的变化幅度没有超过特定阈值时,听者不能明显感知到基频曲线的升降变化㊂本文的研究结果对平调的定义㊁声调范畴感知范式的解释都提供了一定参考㊂关键词平调;基频斜率;音高;感知;范畴The Pitch Boundary of a Level ToneWU NankaiAbstract Level tone refers to a tone with a horizontal pitch,and it s mainly related to the fundamental frequency slope.Due to the limitation of human hearing physiology,the change of the fundamental frequency contour has to reach to a certain threshold to be perceived by the listener within a certain period of time.Therefore,level tone has a pitch boundary in the psychophysical sense.In order to find the pitch boundary of level tone,this paper de-signs a series of experiments that continuously change the duration and the fundamental frequency slope of stimu-li.The perceptual similarity of stimuli with different fundamental frequency slopes is obtained by calculating the confusion probability,and the psychological perceptual distance of these stimuli is demonstrated by multidimen-sional scaling analysis.The experimental results show that in the range of200-800ms,the fundamental frequen-cy contour has to drop about a semitone so that the subject can clearly perceive the decrease of the fundamental frequency contour;when the fundamental frequency contour rises,the threshold is about0.5semitones.This re-sult indicates that the rise and fall of the fundamental frequency contour can affect the perception of pitch in a dy-namic and unbalanced way.When the change of the fundamental frequency contour does not exceed a certain threshold,the listener would not be able to clearly perceive the rise and fall of the fundamental frequency curve. The research results of this paper provide some reference for the definition of level tone and the interpretation of the tone category perception paradigm.Key words Level tone;F0slope;Pitch;Categorical perception1.引言基频㊁音高和声调是分属三个不同领域的概念,它们关系紧密,又十分容易混淆㊂基频(fundamental frequency)指复合波中最低的频率,属于数学或物理概念;音高(pitch)指人们对声音高低的主观感受,属于心理物理学概念;声调(tone)是一种抽象出的音位,属于语言学概念㊂基频是音高和声调在声学上的主要关联物理量,但是这并不意味着音高和声调89可以直接等价于基频,实际上音高和声调都与基频之间存在一种相对复杂的函数关系,需要通过心理物理学的实验方法加以确认㊂例如,Klatt[1]通过实验证明了人们对音高的感知在不同的基频斜率条件下是不一样的,例如,在105 135Hz的范围内,当单元音/ɛ/的基频曲线斜率为零时,JND(just discriminable changes)约为0.3Hz;斜率为负,但基频降幅较小时,JND约为2Hz;斜率为负,基频降幅较大时,JND约为4Hz㊂又如,Wang[2]对汉语普通话阴平和阳平的感知实验证明了人们对音节中基频连续变化的感知并不是连续的,而是离散的㊁范畴化的㊂Yang[3]的实验证明了普通话的发声类型对声调的感知也存在一定的影响㊂这些实验都说明了心理物理学的行为实验方法的有效性和必要性㊂尽管音高㊁声调都与基频相关,但是音高与声调两者的关系仍然是不太明确的,也需要通过实验才能最终确定㊂目前学界一般认为声调指音节内可以区别意义的音高变化,但是声调并不只能用音高特征来区别意义,也可能有发声类型的作用㊂此外,音高本身是受到振幅㊁基频斜率以及谐波等要素综合影响的结果㊂可见,声调本质上是由一系列有区别意义作用的物理特征所定义出的一种音位,这些物理特征必然先造成心理感知上的差异,然后人们才能把意义差别附着在这些物理特征上㊂因此,要研究清楚声调问题,研究清楚声音的物理差异所能造成的心理感知差异是必要的前提㊂目前我国对心理物理学方面许多问题的研究是不充分的㊂以音高和基频的关系为例,虽然西方相关方面的研究起步早,值得借鉴,但是由于西方的语言多不是声调语言,所以它们对音高问题的研究较少关注基频斜率的变化,特别是量化基频斜率变化对感知的贡献程度㊂而在汉语中,基频斜率对应为调型,是一个经常被讨论却没有充分的心理物理学实验作为参考的问题㊂在平㊁升㊁降几种调型中,平调作为基本调型,就没有得到严格的定义㊂一般而言,平调(Level Tone)指声调的调型呈现出无高低变化的水平状㊂但是,这本质上是一种数学意义上的定义㊂实际上基频曲线本身是有频率抖动的,不可能呈现绝对的水平状态㊂在许多文献中,平调作为一个约定俗成的词语被广泛使用,而鲜有研究对其进行界定㊂例如曹文讨论汉语第三声是个平调的相关研究[4],金健对广州方言和东海方言平调的感知研究[5],石锋等对高坝侗语的平调实验研究[6],路继伦讨论高㊁低平调的不对称性和优选论制约条件[7]等㊂界定平调是有其必要性的㊂由于人类听觉生理的限制,在一定的时长内,基频曲线的高低变化只有超过一定幅度时才能被听者感知出来㊂因此,平调存在心理物理学意义上的音高边界,平调的定义也应该建立在听感上,即当听者不能明显感知到基频曲线的升降变化时,这样的音高变化模式才可以被定义为平调㊂找到听感上的界限可以为语音基频数据的归一化提供依据㊂此外,在田野调查中,调查者常常会碰到的一个问题就是如何确定一个声调为平还是非平㊂同一个声调,有人记作平调,有人记作微降或微升,这其中有很大的主观性㊂研究清楚平调感知的音高边界就可以减少这种记音的主观性㊂需要指出的是,本文所讨论的平调主要是心理物理学上的,而非语言学上的㊂这是为了避免一些特殊情况,例如某个方言的两个平调可能基频值相同,但是由于时长或发声类型不同,从语言学上还是需要归为两个调类㊂为了探究平调的音高边界,本项研究设计了以下实验㊂2.实验设计2.1 刺激合成以单元音/a/作为音高承载段,本文合成了一系列只有时长和基频斜率变化的连续统㊂刺激合成方法为时域基音同步叠加(TD-PSOLA),这是一种能保持原始99中国语音学报第11辑,2019年,北京。

不同元音辅音在声音频谱的表现是什么样子

不同元音辅音在声音频谱的表现是什么样子

不同元音辅音在声音频谱的表现是什么样子?首先,鄙人是语音学的盲人,但对语音学很有兴趣,遂脑子中想到了几个问题:1.为什么频声音频率波线(speech frequency waveform)是一段段的三角形?2.除了音色泛音以外,说话声音的音高只是单纯的一个频率吗?网上有说是一个,有说是几个频率构成的,真把我弄糊涂了。

3.不同元音表现形式为什么只通过f1和f2就可以确定?那么辅音呢?不同形式的辅音在频谱中的表现有固定或可参考的模型吗?这里突然有一个比较好玩的念头,比如汉语辅音t和sh,是两种听起来不同的辅音,那在频谱表现中,这种不同是怎么展现的,我现在弄不懂频谱到底是根据什么绘出的,频谱中t表现的波浪和sh表现的间隔我随便画条波浪线,自然界一定会有那种声音吗?t和sh之间的音是什么?1 条评论 分享5 个回答王赟 Maigo,3.16~18 北京,3.20~31 上海kowen chen、冬天晒太阳、王璐婷 等 102 人赞同哦咯咯,来科普一下!1. 没有“frequency waveform”这种东西。

声音最直接的表示方式是波形,英文叫waveform,就是你贴的左边那张图。

另外两种表示方式(频谱和语谱图)下文再说。

波形的横轴是时间(所以波形也叫声音的时域表示),纵轴的含义并不重要,可以理解成位移(声带或者耳机膜的位置)或者压强。

当横轴的分辨率不高的时候,语音的波形看起来就是像你贴的图中一样,呈现一个个的三角形。

这些三角形的轮廓叫作波形的包络(envelope)。

包络的大小代表了声音的响度。

一般来说,每一个音节会对应着一个三角形,因为一般地每个音节含有一个元音,而元音比辅音听起来响亮。

但例外也是有的,比如:1) 像/s/这样的音,持续时间比较长,也会形成一个三角形;2) 爆破音(尤其是送气爆破音,如/p/)可能会在瞬时聚集大量能量,在波形的包络上就体现为一个脉冲。

下面这张图中上方的子图,是我自己读单词pass /pæs/的录音。

f0值单位

f0值单位

F0值单位1. 什么是F0值?F0值,又称基频(Fundamental Frequency),是指声音波形中最低的频率,也就是声音的基音频率。

它是声音的一个重要特征,能够反映人的语调和情感状态。

在语音学和音乐学领域,F0值常常被用来研究声音的基本特性。

2. F0值的计算方法F0值的计算通常通过分析声音波形来实现。

一般来说,有两种主要的方法可以用于计算F0值:自相关法自相关法是一种经典且广泛使用的计算F0值的方法。

它通过对声音信号进行自相关运算,找到自相关函数最大峰值对应的周期长度,并将其转换为频率即可得到F0值。

基于模型的方法基于模型的方法则利用数学模型对声音信号进行建模和估计。

其中比较常用的方法包括HMM(Hidden Markov Model)和神经网络模型等。

这些方法能够更准确地估计F0值,并且在噪声环境下也有较好的稳定性。

3. F0值单位F0值单位通常以赫兹(Hz)表示,表示每秒钟振动的次数。

在语音分析中,F0值通常在几十赫兹到几千赫兹之间,具体取决于人的性别、年龄和语言习惯等因素。

4. F0值的应用领域语音合成在语音合成领域,F0值被广泛应用于声音的生成和调整。

通过控制F0值的高低和变化,可以实现不同音色和情感状态的声音合成。

说话人识别F0值也可以用于说话人识别。

每个人的声音特征都有一定的独特性,而F0值作为声音中重要的特征之一,可以用于对不同说话人进行识别。

情感识别由于F0值能够反映人的情感状态,因此在情感识别领域也有广泛应用。

通过分析F0值的变化,可以判断出人的情绪状态,例如高兴、悲伤、愤怒等。

语言学研究在语言学研究中,F0值也被广泛应用。

通过对不同语言和方言中F0值的比较和分析,可以揭示出不同语言之间的差异和共性,并对语言变化和语音产生机制等问题进行研究。

5. F0值的影响因素性别男性和女性的声音特征有所不同,因此F0值也会受到性别的影响。

一般来说,男性的F0值较低,女性的F0值较高。

基频(基带)(BB)

基频(基带)(BB)

基频/基带基频(Radical frequency)基音是每个乐音中频率最低的纯音,其强度最大,基音的频率即为基频,决定整个音的音高。

基频〖fundamentalfrequency〗自由振荡系统的最低振荡频率复合波中的最低频率〖fundamental〗∶复合振动或波形(如声波)的谐波成分,它具有最低频率,且通常具有最大振幅——亦称“基谐波”电机中的基频电机在额定扭矩时的频率。

基频(Baseband),又叫基带。

在大部分手机中,基频都是最昂贵的半导体元件,随着TFT-LCD显示屏价格的下降,基频正在成为手机中占成本比例最高的元件。

不仅如此,基频还决定了手机平台的选择,很大程度上决定了手机的功能和性能。

毫无疑问,基频是手机的心脏。

基频市场的格局正在变化。

2G市场,尤其是中国市场,联发科的出现导致基频市场发生了大幅度的变化。

以低价、高集成度、丰富的功能、强大的性能、完善的服务,联发科席卷大陆手机市场。

这家神秘低调的台湾企业成为所有人关注的焦点。

2 005年中国手机销量大约为1.1亿部,包括走私水货和黑手机。

进口品牌(含走私手机)市场占有率为65%。

联发科2005年出货量大约为3000万片,其中大陆市场占95%,达2850万片,在国产手机基频市场上市场占有率高达70%。

其余比较大的有飞利浦。

联发科从2004年的13%增长4倍多,达到70%,出货量从340万片增长到30 00万片,堪称奇迹。

而2006年如果不出现意外,这个格局基本保持不变,联发科还将维持这么高的市场占有率。

联发科2006年推出的MT6228和MT6229 将延续MT 6218和MT6219的神话。

受联发科影响最大的有ADI、展讯。

ADI对亚洲市场全力以赴,但是由于软件合作依靠TTPCOM,开发周期长,技术难度高且成本高,受冲击最大。

连ADI忠实客户LG都投靠联发科旗下。

展讯则主打国产手机厂家,和联发科竞争激烈,不得已被迫降价。

飞利浦的衰退则是因为采用飞利浦平台的手机设计公司中电赛龙出货量大幅度下降导致,而原因和中电赛龙内部有关。

乐音识别技术的应用研究

乐音识别技术的应用研究

乐音识别技术的应用研究作者:孙梦青来源:《消费电子》2020年第04期【关键词】乐音识别技术应用研究1.相关概念乐音(musical tone),发音物体有规律地振动而产生的具有固定音高的音称乐音。

乐音是音乐中所使用的最主要、最基本的材料,音乐中的旋律、和声等均由乐音构成。

从声学分析角度,乐音有三个要素:音调(音高)、响度(音强)、音色,也可以用基频、振幅和倍频来表示。

音量,即声音强弱,跟发声体的振幅大小有关。

音色/ 音品(Tone),由声音波形的谐波频率和包络决定,包括基频所产生的基音和各次谐波的微小振动产生的泛音。

音色通常代表人类对声音的感觉特性。

泛音的不同决定了音色的不同。

音符(Note),是用来记录不同长短的音的进行符号,它是乐音的最基本表示单位,是音乐的最基本要素。

音乐中的一个音符,表示在音乐中某一时刻发出了什么声音,以及声音的持续长度。

音符的识别主要包括音高估计和时值估计。

基频/ 主频(Fundamental Frequency),是基音频率的简称,即物理学上的本征频率,通常是指声音中使得声音达到最强的那个最低频率。

基频决定了声音的基础音调。

时值(Note Values),指一个音符持续的时间,本质上是发声体发生振动的持续时间。

全音符(Whole Note),是一种音符时值基准。

确定了一个全音符时间长度,就可以以此为基础,定义其它音符的时值。

复调(polyphony),指由几个声部构成的多声部音乐,即同一时刻存在多个旋律同时发音,与单声音乐相对。

基音检测/ 提取(pitch exaction),即对基音频率的估计,采用技术手段得到声源体振动的基音频率轮廓图。

音乐特征识别。

从音高、音色等基本特征,节奏、旋律等复杂特征,曲式结构、音乐风格等整体特征三个维度进行信息提取和识别。

音频信息检索,是指从音频资源中找到满足用户所需信息的匹配、定位过程。

具体实现的途径包括基于文本标注的检索和基于内容的检索等。

3.1实现单音琴键的发声以及时域波形和频谱

3.1实现单音琴键的发声以及时域波形和频谱

3.1实现单音琴键的发声以及时域波形和频谱1.声音最直接的表示方式是波形,英文叫waveform,就是你贴的左边那张图。

另外两种表示方式(频谱和语谱图)下文再说。

波形的横轴是时间(所以波形也叫声音的时域表示),纵轴的含义并不重要,可以理解成位移(声带或者耳机膜的位置)或者压强。

当横轴的分辨率不高的时候,语音的波形看起来就是像你贴的图中一样,呈现一个个的三角形。

这些三角形的轮廓叫作波形的包络(envelope)。

包络的大小代表了声音的响度。

一般来说,每一个音节会对应着一个三角形,因为一般地每个音节含有一个元音,而元音比辅音听起来响亮。

但例外也是有的,比如:1) 像/s/这样的音,持续时间比较长,也会形成一个三角形;2) 爆破音(尤其是送气爆破音,如/p/)可能会在瞬时聚集大量能量,在波形的包络上就体现为一个脉冲。

下面这张图中上方的子图,是我自己读单词pass /pæs/的录音。

它的横坐标已经被我拉开了一些,但其实这个波形是由两个“三角形”组成的。

0.05秒处那个小突起是爆破音/p/,0.05秒到0.3秒是元音/æ/,0.3到0.58秒是辅音/s/。

如果你把横轴的分辨率调高,比如只观察0.02s秒甚至更短时间内的波形,你就可以看到波形的精细结构(fine structure),像上图的下面两个子图。

波形的精细结构可能呈现两种情况:一种是有周期性的,比如左边那段波形(图中显示了两个周期多一点),这种波形一般是元音或者辅音中的鼻音、浊擦音以及/l/、/r/等;另一种是乱的,比如右边那段波形,这种波形一般是辅音中的清擦音。

辅音中的爆破音,则往往表现为一小段静音加一个脉冲(如pass开头的/p/)。

2. 看完了声音的时域表示,我们再来看它的频域表示——频谱(spectrum)。

它是由一小段波形做傅里叶变换(Fourier transform)之后取模得到的。

注意,必须是一小段波形,太长了弄出来的东西(比如你贴的右边的图)就没意义了!这样的一小段波形(通常在0.02~0.05s这样的数量级)称为一帧(frame)。

驻波形成的条件

驻波形成的条件

驻波形成的条件 驻波是指两列振幅相同的相⼲波在同⼀直线上沿相反⽅向传播时互相叠加⽽成的波,对于形成驻波的条件和特点,很多⼈都不太了解。

下⾯由店铺为你详细介绍驻波的相关知识。

形成驻波的条件 ⼀弦线的⼀端与⾳叉⼀臂相连,另⼀端经⽀点O并跨过滑轮后与⼀重物相连。

⾳叉振动后在弦线上产⽣⼀⾃左向右传播的⾏波,传到⽀点O后发⽣反射,弦线中产⽣⼀⾃右向左传播的反射波,当弦长接近1/2波长的整数倍时。

两列波叠加后弦线上各点的位移为(设⾳叉振动规律为u=Acosωt)u(x,t)=2Asin(x)sin(ωt)=A(x)sin(ωt),弦线上每个固定的点均作简谐运动,但不同点的振幅不同,由x值决定。

振幅为零的点称为波节,振幅最⼤处称为波腹。

波节两侧的振动相位相反。

相邻两波节或波腹间的距离都是半个波长。

在⾏波中能量随波的传播⽽不断向前传递,其平均能流密度不为零;但驻波的平均能流密度等于零,能量只能在波节与波腹间来回运⾏。

两列振幅相同的相⼲波在同⼀直线上沿相反⽅向传播时互相叠加⽽成的波,称为驻波。

驻波的特性 ⼊射波(推进波)与反射波相互⼲扰⽽形成的波形不再推进(仅波腹上、下振动,波节不移动)的波浪,称驻波。

驻波多发⽣在海岸陡壁或直⽴式⽔⼯建筑物前⾯。

紧靠陡壁附近的海⽔⾯随时间虽作周期性升降,海⽔呈往复流动,但并不向前传播,⽔⾯基本上是⽔平的,这就是由于受岸壁的限制使⼊射波与反射波相互⼲扰⽽形成的。

波⾯随时间作周期性的升降,每隔偶数个半个波长就有⼀个波⾯升降幅度为最⼤的断⾯,称为波腹;当波⾯升降的幅度为0时的断⾯,称为波节。

相邻两波节间的⽔平距离仍为半个波长,因此驻波的波⾯包含⼀系列的波腹和波节,腹节相间,波腹处的波⾯的⾼低虽有周期性变化,但此断⾯的⽔平位置是固定的,波节的位置也是固定的。

这与进⾏波的波峰、波⾕沿⽔平⽅向移动的现象正好相反,驻波的形状不传播,故名驻波。

当波⾯处于最⾼和最低位置时,质点的⽔平速度为零,波⾯的升降速度也为零;当波⾯处于⽔平位置时,流速的绝对值最⼤,波⾯的升降也最快,这是驻波运动独有的特性。

基频的名词解释

基频的名词解释

基频的名词解释基频,也被称为基本频率或第一谐波,是指在周期性信号中最低的频率成分。

在音频领域中,基频决定了声音的音调或乐音的音高。

基频是周期性信号的基础,它决定了信号的周期。

周期性信号包含了多个频率成分,这些频率成分是按照基频的整数倍关系排列的。

基频的频率越低,周期性信号看起来就越慢,例如低音大提琴的基音频率较低,而小提琴的基音频率较高。

在音乐中,人们通常用基频来描述音高。

不同乐器发出的声音有不同的基频,这也是为什么各种乐器有不同的音色的原因之一。

对于人声来说,基频决定了一个人的音色特点和声音的性别特征。

男性的声音基频较低,而女性的声音基频较高。

基频也在语言学中扮演着重要的角色。

每个人的声音特征不同,而这部分源自于声带发声的频率。

说话时,横纹肌收缩使声带张紧,接着声带会随着气流的通过而震动,产生声音。

因此,基频的高低对于语音的音调起着关键作用。

在音频处理和合成中,基频的分析和合成是重要的任务之一。

通过识别信号中的基频,可以进行很多音频处理方面的应用,比如音高转换、自动音调校正、音乐合成等。

合成基频还可以用于发音合成、合成乐器音色等领域。

除了音频领域,基频在其他领域也有广泛的应用。

在物理学和工程学中,基频的概念在波动理论中扮演着重要角色。

它是分析振动、波动和周期性现象的基础。

基频的概念也可以应用于电信号、光信号等其他信号处理领域。

基频的理论和应用可以追溯到很早的时候。

19世纪初,法国数学家让-巴蒂斯特·约瑟夫·福立耶(Jean-Baptiste Joseph Fourier)提出了傅里叶分析的理论,用于将周期性信号分解成不同频率的谐波成分。

基频的概念即源自傅里叶分析。

总之,基频是周期性信号中最低频率成分,不仅在音频领域起着重要作用,也在其他领域有广泛的应用。

基频的理解和分析对于理解声音、音调、波动和周期性现象等都具有重要价值。

无论在科学研究还是应用技术中,对基频的深入研究都有助于推动相关领域的发展和创新。

1频谱就是频率的分布曲线

1频谱就是频率的分布曲线

信号采集1频谱就是频率的分布曲线,复杂振荡分解为振幅不同和频率不同的谐振荡,这些谐振荡的幅值按频率排列的图形叫做频谱。

广泛应用在声学、光学和无线电技术等方面。

频谱是频率谱密度的简称。

它将对信号的研究从时域引到频域,从而带来更直观的认识。

2把残差信号可能出现的、已经量化了的、按一定规则排列的各种样值事先存储在存储器中,好像一本字典一样。

每一个样值组合都有一地址码,所以这个存储器就称为码本。

3奈奎斯特频率(Nyquist frequency)是离散信号系统采样频率的一半,因哈里·奈奎斯特(Harry Nyquist)或奈奎斯特-香农采样定理得名。

采样定理指出,只要离散系统的奈奎斯特频率高于采样信号的最高频率或带宽,就可以避免混叠现象。

从理论上说,即使奈奎斯特频率恰好大于信号带宽,也足以通过信号的采样重建原信号。

但是,重建信号的过程需要以一个低通滤波器或者带通滤波器将在奈奎斯特频率之上的高频分量全部滤除,同时还要保证原信号中频率在奈奎斯特频率以下的分量不发生畸变,而这是不可能实现的。

在实际应用中,为了保证抗混叠滤波器的性能,接近奈奎斯特频率的分量在采样和信号重建的过程中可能会发生畸变。

因此信号带宽通常会略小于奈奎斯特频率,具体的情况要看所使用的滤波器的性能。

需要注意的是,奈奎斯特频率必须严格大于信号包含的最高频率。

如果信号中包含的最高频率恰好为奈奎斯特频率,那么在这个频率分量上的采样会因为相位模糊而有无穷多种该频率的正弦波对应于离散采样,因此不足以重建为原来的连续时间信号。

4采样频率,也称为采样速度或者采样率,定义了每秒从连续信号中提取并组成离散信号的采样个数,它用赫兹(Hz)来表示。

采样频率的倒数是采样周期或者叫作采样时间,它是采样之间的时间间隔。

通俗的讲采样频率是指计算机每秒钟采集多少个声音样本,是描述声音文件的音质、音调,衡量声卡、声音文件的质量标准。

5工频信号就是频率为50赫兹的信号,可以是电流信号,也可以是电压信号6一般的声音都是由发音体发出的一系列频率、振幅各不相同的振动复合而成的。

泛音的名词解释

泛音的名词解释

泛音的名词解释泛音,顾名思义,是指声音在发出的基频(主音)之外,还伴随着一系列上克音频(谐波)的声音效果。

在音乐领域,泛音是多种乐器和人声的重要表现形式,给音调增添了丰富的色彩和层次感。

本文将从不同角度解释泛音的概念和特点,展示泛音对音乐产生的影响。

一、声音的本质要理解泛音,我们首先需要了解声音的本质。

声音是一种通过空气传递的机械振动,在周围介质中产生可听觉效果的能量波动。

对于单个乐音而言,它包含了一个基频和一系列上克音频。

这些上克音频的振幅和频率关系着整个声音的富有性质。

二、基频与泛音基频(fundamental frequency)是泛音中最低的频率,也是人耳最容易辨别的音高。

它决定了声音的基本音调。

与基频共鸣的有一系列上克音频,它们的频率是基频的整数倍。

这些上克音频根据其振幅和频率的不同,给声音增添了不同的音质和音色。

三、泛音和乐器泛音不仅存在于人声中,也是各种乐器在演奏中的重要表现形式。

不同的乐器会因为其独特的结构和共鸣腔体而产生不同的泛音现象。

比如,弦乐器如小提琴会在演奏时产生丰富的泛音,这些泛音使得每个音符的音色更加生动。

铜管乐器如长号则借助按键和气流的控制,能够创造出独特的泛音和和弦效果。

不同的乐器家通过技巧的运用,可以将泛音与基音巧妙地结合,创造出多样的音乐效果。

四、泛音和人声泛音是人声演唱中一个重要而又具有挑战性的技巧。

唱者通过喉头和声带的协调运动,能够在发声过程中控制出各种泛音,丰富和改变声音的音质。

在西方歌唱中,特别是口技歌唱(overtone singing)的技法中,歌者能够同时发出多个泛音,创造出令人惊叹的音乐效果。

在蒙古和西伯利亚等地的传统音乐中,人们通过特殊的呼吸和喉音发声,演唱出丰富的泛音旋律,使得传统音乐独具特色。

五、泛音的艺术应用泛音的独特效果使得它成为了音乐创作和表演中的重要组成部分。

作曲家可以通过使用泛音,增强和丰富作品的音乐效果。

音乐家们也利用泛音来进行即兴演奏,创造出充满个性和魅力的表达方式。

嗓音障碍的评估

嗓音障碍的评估
张力和生物力学特性有轻度差异及神经支配的轻度改变所致。正常
自然的嗓音可存在微小的变化,当声带发声病变导致微扰达到一定
程度时,就会出现嗓音粗糙或嘶哑。通常用基频微扰和振幅微扰来
度量身带振动的稳定性或不规则性。
基频微扰(jitter):声带振动周期间在时间上差异性的度量。
振幅微扰(shimmer):声带振动周期间在声强上差异性的度量。
绘制的曲线图。
➢最长发声时间:一次深吸气后所能持续发元音的最长时间。
最长发声时间的缩短反映了发声器官和(或)呼吸系统的功能不足。
1. 嗓音的主观听感知评估
2. 嗓音的客观测试
3. 嗓音障碍患者的自我评估
嗓音障碍患者的自我评估
嗓音评估的办法很多,包括形态检查(喉镜等)、主观听感知评估
(如GRBAS评估系统)、嗓音物理特征检查(如声学和气流动力学
检查等),但这些检查均不能反映出患者自己感知的嗓音障碍程度,
不能判断患者在工作、社会生活中使用嗓音时受损伤的程度,不能
反映嗓音障碍对患者心理、社会生活的影响。因而近年来提出了以
患者主观感受为中心的嗓音障碍评估,是嗓音疾病评估的重要组成
部分。
嗓音障碍患者的自我评估
国际上目前应用于临床的嗓音疾病患者自我评估表主要有四种:
声音强度:反映嗓音动力学的测试指标,与声带振幅相关,用dB
表示。
声音强度是声门下压和声带对气流量抵抗相互作用产生的。
正常情况下,声音强度可根据说话背景(环境噪声)、听众距离及
听众人数等来进行调节,如长时间过度、过强发声,将导致发声器
官出现病理性改变。
声学参数—微扰
微扰:声信号出现微小、快速的变化。这些变化是由于声带的质量、
频谱上,基频标记为 ,共振峰(谐波)标记为 、 ……等,这

基础音讯处理

基础音讯处理

電磁信號
時域分析:
表示成時間的函數
頻域分析:
信號是由不同頻率成分所組成
時域分析(I) 時域分析
類比信號:其訊號強度隨時間軸呈現平滑變化
沒有間斷或不連續的信號
數位信號:於一時間區間其信號強度維持在一個固 定的準位,另一區間信號強度可改變到另一個準 位 週期信號(periodic signal):是最簡單的一種信號形 式,在時間軸上,它以相同的信號形式重複出現
頻域分析(II) 頻域分析
週期信號是由不同的振幅、頻率和相位之正弦波 所組成 整體總和信號的週期是基礎頻率的倒數
時域與頻域
時域
頻域
Fourier Series(傅利業級數 傅利業級數) 傅利業級數
• A periodic signal g(t) can be expressed as a Fourier series expansion.
聲音編碼(CD規格)
• Sampling frequency: Fs = 44.1 KHz (i.e. one sample every ~0.023 ms) • Number of bits per sample: R = 16 (i.e. up to 2^16= 65536 levels) • Bit rate: I = Fs*R = 706.5 kb/s per channel • Total bit rate ->Stereo channel: = 1.413 Mb/s • Signal to noise ratio: SNR ~ 90 dB
g (t) =
n = −∞


g ne

j 2 π nf 0 t
, where
gn
1 = T0
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火焰驻波缺陷:体积比较大。操作复杂以及安全性要求高。
驻波的演示
有和火焰驻波对应的驻波演示仪器吗? 水驻波:鱼洗。“鱼洗”为一个铜盆,带有两个耳把,两 只手反复摩擦洗耳时,“洗”会随着摩擦而产生振动。当摩 擦力引起的震动的频率和“洗”壁的固有频率相等或相近时, “洗”壁产生共振,振动幅度急剧增大。但由于洗底的限制, 使它所产生的波动不能向外传播,于是在“洗”壁上入射波 与反射波相互叠加而形成驻波。
地震波包括体波和表面波。体波可在地球内部传播,分为P 波(纵波或压缩波)以及S波(横波)。
P波传播速度最快,S波次之。
表面波沿地球表面或地球內部界面传播,可以分为洛夫波: 质点沿着水平面产生和波传播方向垂直的运动。以及雷利波: 质点在平行于震波传播的垂直面上,沿着椭圆型轨迹振动。
地震波与驻波
地震波的反射和折射有时可使地震能量汇集于一地质构造 中,如冲积河谷,因为那里在近地表处有较软岩石或土壤。 1985年墨西哥城和1989年洛马普瑞特地震时严重破坏的特 殊分布区可以用此原因解释。其效应与在一个屋子里面声波 能被墙多次反射形成回音汇集能量一样。在地震时,P波和S 波从远处传来,折射入谷地,它们的速度在刚性小的岩石中 减低,它们在谷底下传播直到接近谷边缘时,部分能量折射 回到盆地中。这样,波开始往复传播,类似池塘中的水波。 不同的P波和S波交织,反射的波叠加在射入的波上。当波位 相相同时能量会加强。通过这种“正干涉”,地震能量在某 些频率波段汇集起来。
克拉尼图案(Chladni pattern)与驻波
魏心源 2011/10
大纲
波与驻波的形成 驻波的演示方法 一维二维克拉尼图案(Chladni pattern)
什么是波
波包括机械波、电磁波以及物质波。前者以声波、水波等 为代表,后者以光波比较常见。物质波则难以探测。对于机 械波的认识有助于理解电磁波和物质波的现象。
驻波的演示
1维驻波的通常表现为两端固定或一端固定的弦的振动:
当弦乐器的弦因振动发出声音时,振动频率最低者为 n = 1 时的情况,称为基频或基音(Fundamental frequency); 频率较高的音称为泛音(Overtones),基音和泛音统称谐 音(Harmonics)。
驻波的演示
火焰驻波:通过火焰的高低来演示声驻波的现象。仪器含 实验装置、钢瓶、连接系统、频率功率源。当信号源向扬声 器输入信号使扬声器在管内向另一端发出一定频率的纵波, 纵波到达金属管另一端反射返回,管内空气形成驻波,使管 内空气压力产生差别,管外的火焰随之高低不同,形成驻波 的波形。
地震波与驻波
有时大地震可以引起整个地球像铃一样振动起来。自18世 纪起数学家们分析了一个弹性球的振动。1911年英国数学家 勒夫(Love)曾预计,一个像地球同样大的钢球将具有周期 约一小时的基频,并将有周期更小的泛音。
1960年5月智利大地震时,在世界各地当时仅有的少数特 长周期的地震仪上,清楚地记录到极长周期的地震波动持续 了许多天,测得的振动最长周期是53分,与勒夫预计的60分 相差不多。
根据介质粒子振动方向和波的传播方向的关系,波可以分 为横波和纵波。另外根据波的状态,可以分为行波和驻波。
驻波的形成
驻波是由两列传播方向相反而振幅与频率都相同的波叠加 而成的。
驻波公式:y=2Asin2πkxsin2πvt
根据上述公式可知,在波腹处振幅最大,在波节处振幅为0。
驻波可以分为一维驻波和二维驻波。最常见的一维驻波是 弦线的振动。二维驻波则体现为吉他、锣鼓等乐器的表面振 动。
克拉尼图案
克拉尼图案的应用
克拉尼图案现象明显,实验步骤简单,可以用于说明乐器 的工作原理以及对乐器质量进行检验。类似的技巧可以用于 检测物体表面密度分布、表面应力分布以及对缺陷进行定位。
ring mode of a violin back
Chladni modes of a guitar plate
驻波的演示
水驻波:鱼洗的振动模式。 用手摩擦一个圆盆形的物体,最容易产生一个数值较低的 共振频率,也就是由四个波腹和四个波节组成的振动形态,“ 洗壁”上振幅最大处会立即激荡水面,将附近的水激出而形成 水花。当四个波腹同时作用时,就会出现水花四溅。有意识 地在“洗壁”上的四个振幅最大处铸上四条鱼,水花就像从鱼 口里喷出的一样。
克拉尼图案
将细沙洒在薄板上,当薄板振动时,细沙会显示各种各样 的图形。图形的形状随振动频率而变。这种图形称为克拉尼 图形。用来显示克拉尼图形的薄板称为克拉尼板。
克兰尼板一般是长方形的,但是有些也是圆形的。
早期用弓弦摩擦克拉尼板的边缘使得板振动。现在一般使 用压电陶瓷片配合信号发生器。产生的图案会因振源的位置 位于边上还是中间而有所不同。
克拉尼图案同样可以用于演示实验以及大学物理教学中。
ห้องสมุดไป่ตู้
克拉尼图案的进一步研究
使用两种不同质量及大小的颗粒,观察其在驻波形成的克 拉尼图案上的分布规律(波腹?波节)。并将其与振动的模 式联系起来。
Thanks
驻波与室内声学设计
驻波,是由墙壁的反射引起的,当声音通过空气传递到墙 壁时,会反射回来。某些频率的声音的反射声的声波正好与 源声音是相同的振动方向,那么这个频率的声音就会被加强, 于是这个频率的声音就变大了,也有些频率的反射声正好与 源声音是相反的振动方向,于是这个频率的声音就减弱了。
地震波与驻波
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