声学基础与常识
声学基础知识
声学基础知识声音，是我们生活中无处不在的一部分。
从清晨鸟儿的鸣叫，到城市道路上的车水马龙声，从悠扬的音乐旋律，到人们日常的交谈，声音以各种形式存在着，并对我们的生活产生着深远的影响。
那么，什么是声学呢？声学是研究声音的产生、传播、接收和效应的科学。
让我们一起走进声学的世界，了解一些声学的基础知识。
首先，我们来聊聊声音的产生。
声音的产生源于物体的振动。
当一个物体振动时，它会引起周围介质（比如空气）的振动，这种振动以波的形式向外传播，就形成了声音。
不同的物体振动方式和频率不同，产生的声音也就不同。
例如，琴弦的振动产生了美妙的音乐，而人的声带振动则产生了说话的声音。
那么声音是如何传播的呢？声音的传播需要介质。
在地球上，最常见的介质就是空气。
当声音在空气中传播时，其实就是空气分子在振动并依次传递能量。
声音在不同介质中的传播速度是不一样的。
比如，声音在固体中的传播速度通常比在液体和气体中快。
在 20 摄氏度的空气中，声音的传播速度约为 343 米每秒。
接下来谈谈声音的频率和波长。
频率指的是物体在单位时间内振动的次数，单位是赫兹（Hz）。
而波长则是声音在一个周期内传播的距离。
频率和波长之间存在着密切的关系，它们的乘积等于声音的传播速度。
人耳能够听到的声音频率范围大约在 20Hz 到 20000Hz 之间。
低于 20Hz 的声音称为次声波，高于 20000Hz 的声音称为超声波。
次声波和超声波在生活中也有广泛的应用，比如次声波可以用于地震监测，超声波可以用于医疗诊断和清洗。
声音的强度也是声学中的一个重要概念。
声音的强度用分贝（dB）来表示。
日常生活中的环境声音强度各不相同，安静的图书馆可能只有 30dB 左右，而繁忙的交通路口可能会达到 80dB 以上。
长期处于高强度的噪音环境中会对人的听力造成损害，因此，控制噪音是非常重要的。
在声学中，还有一个重要的概念是声波的反射、折射和衍射。
当声波遇到障碍物时，会发生反射。
声学基础知识
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6 平面波在两种不同均匀介质界面上反射和折射
•非均匀平面波
波阵面（等相位面）上振 幅随离分界面旳距离增大作指 数衰减。
低频声波进一步海底旳深度较大，高频声波只能 在海底表面传播。
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5 相速度和群速度
•群速度
声能量传播旳速度（波群和波包旳相速）
cg
d
dk
非频散介质 cg c p
频散介质
cg
cp
k
dc p dk
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4
2 波动方程
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连续性方程（质量守恒定律）
介质流入体元旳净质量等于密度变化引起旳体元内
质量旳增长：
U
t
状态方程（绝热压缩定律）
介质旳压缩和膨胀过程是绝热过程 ：
dP c2d
c 1
s0
绝热压缩系数：单位压强变化引起体积相对变化。
10
lg
Z2 Z1
1 D2
10
lg
Z2 Z1
20 lg D
例：声波由空气入射到水中，透射损失约29.5dB
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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。
公共基础知识声学基础知识概述
《声学基础知识概述》一、引言声学是一门研究声波的产生、传播、接收和效应的科学。
从我们日常的言语交流到音乐演奏，从医学超声诊断到建筑声学设计，从水下声呐探测到航空航天领域的噪声控制，声学无处不在。
它不仅在科学研究中具有重要地位，也在工程技术、医学、艺术等领域发挥着关键作用。
本文将对声学基础知识进行全面的概述，包括基本概念、核心理论、发展历程、重要实践以及未来趋势。
二、声学的基本概念1. 声波的定义与性质声波是一种机械波，是由物体的振动产生的。
它通过介质（如空气、水、固体等）传播，引起介质分子的振动。
声波具有以下主要性质：（1）频率：指声波每秒振动的次数，单位为赫兹（Hz）。
人耳能够听到的声音频率范围大约在 20Hz 到 20kHz 之间。
（2）波长：指声波在一个周期内传播的距离。
波长与频率和波速之间的关系为：波长=波速/频率。
（3）波速：声波在不同介质中的传播速度不同。
在空气中，声速约为 343 米/秒；在水中，声速约为 1480 米/秒；在固体中，声速则更高。
（4）振幅：表示声波的强度，即介质分子振动的幅度。
振幅越大，声音越响亮。
2. 声音的三要素声音的三要素是音调、响度和音色。
（1）音调：由声音的频率决定，频率越高，音调越高。
例如，女高音的音调比男低音高。
（2）响度：与声音的振幅和距离有关，振幅越大、距离越近，响度越大。
通常用分贝（dB）来表示声音的响度。
（3）音色：也称为音品，是由声音的波形决定的。
不同的发声体发出的声音具有不同的音色，这使得我们能够区分不同的乐器和人的声音。
3. 噪声与乐音噪声是指那些杂乱无章、令人厌烦的声音。
噪声的来源广泛，如交通噪声、工业噪声、建筑施工噪声等。
噪声对人的身心健康会产生不良影响，如引起听力损伤、心理压力等。
乐音则是有规律、悦耳动听的声音，如音乐演奏中的声音。
三、声学的核心理论1. 波动方程波动方程是描述声波传播的基本方程。
对于一维情况，波动方程可以表示为：$\frac{\partial^{2}u}{\partialt^{2}}=c^{2}\frac{\partial^{2}u}{\partial x^{2}}$ 其中，$u$表示介质的位移，$t$表示时间，$x$表示空间坐标，$c$表示波速。
初中物理声学基础知识
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延时;35、反射系数小的材料称为吸声材料;36、透射系数小的材料称为隔声材料;37、透射系数大的材料,称为透声材料;38、全吸声材料是指吸声系数α=1;39、全反射材料是指吸声系数α=0;40、岩棉、玻璃棉等材料主要吸收高频和中频;41、聚氨酯吸声泡沫塑料主要吸收高频和中频;42、薄板加空腔主要吸收低频;43、薄板直接钉于墙上吸声效果很差;44、挂帘织物主要吸收高、中频;45、粗糙的水泥墙面吸声效果很差;46、人耳通过声源信号的强度差和时间差,可以判断出声源的空间方位,称为双耳效应;47、两个声音,一先一后相差5ms--50ms到达人耳,人耳感到声音是来自先到达声源的方位,称为哈斯效应;48、左右两个声源,声强级差大于15dB,听声者感到声源是在声强级大的声源方位,称为德波埃效应;49、一个声音的听音阈因为其它声音的存在而必须提高,这种现象称为掩敝效应;50、厅堂内某些位置由于声干涉,使某些频率相互抵消,声压级降低很多,称为死点;51、声音遇到凹的反射面,造成某一区域的声压级远大于其它区域称为声聚焦;52、声音在室内两面平行墙之间来回反射产生多个同样的声音,称为颤动回声;53、由于反射使反射声与直达声相差50ms以上,会出现回声;54、房间被外界声音振动激发,从而按照它本身的固有频率振动,称为房间共振;55、房间出现几个共振频率相同的重叠现象,称为共振频率的简并;56、由于简并等原因使原声音信号频谱发生改变而被赋予外加的音色导致失真,称为声染色;57、声场中直达声声能密度等于混响声声能密度的点与声源的距离称为混响半径;58、听音点在混响半经以内时,直达声起主要作用;59、听音点在混响半经以外时混响声起主要作用;60、声源振动使空气产生附加的交变压力,称为声波;61、质点振动方向与波的传播方向相垂直,称为横波;62、质点振动方向与波的传播方向相平行,称为纵波;63、一般点声源在空间幅射的声波,属于球面波;64、声波在不同物质中传播,速度最快的是金属;65、声波在不同物质中传播速度最慢的是空气;66、声波在不同物质中传播,其速度快慢依次为金属>木材>水>空气;67、回声的产生是由于反射声与直达声相差50ms以上;68、颤动回声的产生是由于声音在两个平行光墙之间来回反射;69、声聚焦的产生是由于声音遇到凹的反射面;70、声扩散的产生是由于声音遇到凸的反射面;71、在礼堂某坐位听到台上讲话变成两个重复的声音,其可能原因是由于反射声与直达声相差50ms以上;72、人耳对不同频率的听觉特性是对中音最敏感,其次是高音,频率越低越不敏感;73、不同频率声波的指向性特点为高音指向性强,低音指向性弱;74、不同频率声波的绕射能力为低音容易绕射,高音不易绕射;75、音箱布局通常的做法是高音音箱挂高,并调好角度；低音音箱靠近地面;76、厅堂低频混响过长,较有效的措施是墙上装带空腔的薄板;77、隔音效果最好的材料是双层砖墙,中间留空气层;78、50HZ非正弦周期信号,其4次谐波为200HZ79、100HZ非正弦周期信号的3次谐波为300HZ;80、300HZ非正弦周期信号的5次谐波为1500HZ;81、80HZ非正弦周期信号的5次谐波为400HZ;82、要使体育场距离主音箱约17m的观众听不出两个声音,应当对观众附近的补声音箱加50ms延时;83、均衡器按63、125、250、500、1K、2K、4K、8K、16K划分频段,是1/1倍频程划分;84、均衡器按50、200、800、、12K、划分频段,是4倍频程划分;85、均衡器按40、50、63、80、100、125、160、200、250、315、400…20K划分频段,是1/3倍频程划分;86、最佳混响时间选择最长的场所是音乐厅;87、最佳混响时间选择最短的场所是多轨分期录音棚;88、适宜设计混响时间可调节的场所是多功能厅;89、赛宾公式适用于计算吸声系数较小的房间的混响时间;90、艾润公式适用于计算各类房间的混响时间;91、赛宾公式的内容为：混响时间等于房间容积/房间表面积X吸声系数;92、为减少房间的简并现象,避免声染声,房间最佳的长：宽：高比例为2：3：5;93、在大型剧场中,最易听到回声的坐位是前座;94、解决大型剧场前座观众听到回声的主要方法是观众席后墙加强吸声;95、分贝的正确写法是dB;96、音乐简谱中的1与ⅰ之间相距一个倍频程;97、音乐简谱中的1与2之间相距1度;98、声速C、声波频率、声波波长λ,其间关系是C=fxλ;99、声波频率与声波周期Τ的关系是f=1/T;100、驻波形成的条件是反向传播、振幅相同、频率相等、相位差为0或恒定;101、效果器中CHORUS表示合唱;102、由声波的扰动引起的媒质局部压强发生变化,叫做声压;103、声压级的单位为dB;104、声级的单位为dB;105、声压的单位为帕Pa;106、声强的单位为w/m2;107、闻阈的声压约为2×10-5Pa;108、痛阈的声压约为2×10Pa;109、痛阈的声压级约为120dB;110、闻阈的声压级约为0dB;111、凹曲面对声波形成集中反射,使声能集中于某一点或某一区域,称为声聚焦;112、凸曲面对声波反射,使声能形成扩散;113、人耳分辨两个声音的最小时间间隔是50ms;114、音乐中的旋律包括声乐和器乐旋律;115、在音乐简谱中1--ⅰ叫八度;116、室内混响声是由反射声引起的;117、基本音升高半音叫升音,用记号表示;118、基本音降低半音叫降音,用b记号表示;119、已升高或降低的音要变成基本音叫还原,用ㄆ记号表示;120、MIDI的意思是乐器数字接口;121、声源在距离大于一定数值的两个平行界面间产生反射而形成一系列回声,称为颤动回声;122、声压与基准声压2×10-5Pa之比,取10为底的对数乘以20,称为声压级;123、音乐中的音色大部分都是复合音;124、室内早期反射声指只经过一次反射,进入听耳的反射声;125、音乐中基本音有7个;126、常用的两种吸声材料：多孔材料,薄板后留空腔;127、不属于隔声结构：穿孔钢板;128、属于隔声结构：双层砖墙;129、由于室内频率响应的变化,使原信号频谱有了某种改变,称为声染色;130、不属于多孔吸声材抖：石膏板;131、属于多孔吸声材料：岩棉;132、薄板共振结构吸声的特点是具有低频吸声特性,同时还有助于声波的扩散;133、将木板固定在框架上,板后留有一定的空气层,就可以构成薄板共振吸声结构;134、录音师录制树上鸟声是,录制军号演奏声是1 Pa,两种声音相差40dB ;135、混响声可以延长声音的持续时间,提高声音的丰满度;136、两个波源的频率相同或相近,发出的波相遇叠加时,便有可能产生波的干涉;137、两个在同一直线上沿相反方向传播的波,若振幅、频率相同,在两个波源的连线上便会出现驻波;138、语言与音乐兼用厅堂总噪声级一级指标为NR30;139、歌厅总噪声级一级指标为40dB〔A〕;140、室内产生的声聚焦对室内声场产生不均匀影响,其原因是室内存在凹形反射面;141、室内听音存在死点,是由于室内声源产生干涉现象或形成驻波;142、声影区是指室内听不到直达声的区域;143、物体的隔声量Ｒ与物体厚度有关,且与其表面结构和密度有关;144、在凹形面上铺设足够的吸声材料,可以解决声聚焦的缺陷;145、调节扬声器位置或加设补声扬声器可以解决声影区的缺陷;146、后墙面上做强吸声或加凸形扩散体,可以解决长延时回声的缺陷;147、两面平行墙表面加扩散体或改变平行角度,可以解决颤动回声的缺陷;148、一支电容话筒最高声压级为126dB,等效噪声级为20dB,其动态范围为106dB;149、声频的中高频段决定声音的明亮度,清晰度;150、声频的高频段决定声音的色彩;151、声频中的低频段决定声音的浑厚度,丰满度;152、声频的中低频段决定声音的结实有力;153、波线是指波的传播方向;154、回声是由声反射引起的;155、室内声场设计时,房间墙壁采用吸声材料的吸声性能越强,早期反射声的幅度就越小,混响时间就越短;156、吸声系数α越小的物体,其反射声越大;吸声系数越大的物体,其反射声越小;157、早期反射声的效果是给人以亲切感;158、室内装修完毕,如果其自然混响时间Ｔ60偏长,可以采用窗门加装厚重织物帘幕给予改善;159、在大型厅堂设计中对近次反射声应充分利用;160、混响声与早期反射声两种声音相配合使人听起来感觉声音更丰满.161、声压级与声强级在数值上是相同的;162、声染色现象对扩声产生不利影响;163、室内声音频率传输特性与周围物体吸声系数有关;164、音调与声频率直接相关;165、不同房间的房间均衡补偿曲线是不相同的;166、点声源的声强与其距离成平方反比关系;167、采样频率必须比被采样信号最高频率高出二倍以上;168、频率越低的波,其绕射作用越强;169、声功率的单位为W;170、声压级的单位为dB;171、声强单位为瓦/平方米;172、声压的单位为帕Pa;173、声源与听声人相处于运动状态,听声人会感到声源所发出的频率有变化,这种现象称为多普勒效应;174、直达声经过延时并倒相180度,叠加在直达声上,使人耳产生空间印象,称为劳氏效应;175、人们区别具有相同频率和相同幅度的两个不同声音的主观感觉,称为音色;176、声音三要素中,主要与声音的频率有关的要素称为音调;177、两个声音的音调间的距离,称为音程;178、将声音按一定音程进行排列,称为音阶;179、瞬时电压随时间作正弦变化的信号,称为纯音信号;180、由一系列间断和持续时间有一定要求的、每列波包含一定个数的正弦波组成的脉冲信号,称为猝发声;181、包含有20Hz到20kHz的各种频率成分,且各频率的能量分布是均匀的噪声信号,称为白噪声;182、包含有20Hz到20kHz的各种频率成分,且功率谱密度与频率成反比的噪声信号,称为粉红噪声;183、两只指向性为心形或无指向性的传声器,相距为人头两耳之间的距离进行拾音,称为A/B制立体声制式;184、两只传声器组合一体,一只指向性为8字形传声器,主指向左侧面；另一只心形或无指向性传声器指向正面;将两个传声器信号接入矩阵进行“和”“差”变换后输出,称为M/S制立体声制式;185、两只指向性为心形或8字形的传声器极头,一上一下地安装在同一传声器壳体内,两者主轴的夹角在0---360度内变化,称为X/Y制立体声制式;186、在室内某一点听到声音到达人耳的先后次序为直达声、近次反射声、混响声;。
声学基础知识
声学基础知识声学是研究声音的产生、传播和接收的学科，它是物理学的一个重要分支，也与工程学、心理学等学科密切相关。
声音是一种机械波，是由介质中分子的振动引起的。
在日常生活中，我们所接触的声音与我们的情绪、心理状态有很大关联，而在工业、医学、通信等领域，声学也扮演着重要的角色。
本文将从声音的产生、传播和接收三个方面介绍声学的基础知识。
一、声音的产生声音是由物体振动引起的，当物体振动产生的机械波传播到我们的耳朵时，我们才能感知到声音。
声音的产生主要有以下几种方式：1. 自由振动：当一个物体自由地振动时，会在周围介质中产生声音。
例如，乐器弦线振动时产生的声音。
2. 强迫振动：当一个物体被外力作用迫使振动时，也会产生声音。
例如，乐器的音箱被演奏者的手和腮帮振动时产生的声音。
3. 空气振动：当空气被物体振动时，会通过空气分子的碰撞传播声音。
例如，人的嗓子发出的声音就是通过空气的振动传播出去的。
二、声音的传播声音是通过介质传播的，常见的传播介质有空气、水和固体。
声音传播的速度与介质的性质相关，例如，在空气中，声音传播的速度约为每秒343米。
声音传播的基本过程可以分为以下几个步骤：1. 振动：声音是由物体的振动引起的，当物体振动时，会在介质中产生声波。
2. 压缩与稀疏：振动的物体使介质中的分子产生交替的压缩和稀疏，形成纵波传播。
3. 传播：声波以纵波的形式沿介质传播，当声波到达物体后，物体的分子也会被振动，进而再次产生声波。
4. 接收：当声波达到接收器（如耳朵），通过耳膜、骨骼、耳腔等组织，被转化为神经信号，我们才能感知到声音。
三、声音的接收声音的接收是指我们如何感知和理解传播过程中产生的声音信号。
人类具有复杂而精细的听觉系统，能够感知各种不同频率和振幅的声音。
1. 听觉器官：人类的听觉器官包括外耳、中耳和内耳。
外耳通过外耳道将声音引入中耳，中耳通过鼓膜和听小骨（听骨链）将声波传递给内耳。
内耳中的耳蜗含有感音神经，能够将声波转化为神经信号。
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。
声学基础知识点总结与教学方法
声学基础知识点总结与教学方法声学，作为物理学的一个分支，研究声波的产生、传播和接收等基本特性。
在实际生活中，声学的知识点与教学方法对于声音的理解和应用都具有重要意义。
本文将总结一些常见的声学基础知识点，并探讨声学教学的一些有效方法。
一、声音的产生与传播1. 声音的产生：声音是物体振动引起周围空气的扰动，进而产生压力波并传播出去。
声音产生的主要方式有物体的撞击、摩擦和震动等。
2. 声音的传播：声音是通过介质（空气、固体、液体等）的分子间振动传播的。
在空气中，声音的传播速度约为344米/秒。
3. 声音的特性：声音具有频率、振幅和波长等特性。
频率决定声音的音调高低，振幅决定声音的音量大小，而波长则与声音的特定频率有关。
二、声学中的关键概念1. 声音频率：声音的频率是指声波振动的次数，单位为赫兹（Hz）。
人耳能够听到的频率范围约为20Hz到20kHz。
2. 声音强度：声音强度是指声音的能量，单位为分贝（dB）。
声音强度的增加与声音的响度增加呈正相关关系。
3. 声音音调：音调决定声音的高低音。
人耳能够区分的音调范围是有限的，一般分为低音、中音和高音。
4. 回声与混响：回声是指声音在遇到障碍物后的反射现象，而混响则是声音在封闭空间内发生的反射和散射。
三、声学教学方法1. 生动例证法：通过生动的例子和实验来演示声音产生与传播的过程。
可以使用模型、乐器等工具，让学生亲自参与，以便更好地理解声音的基本概念。
2. 多媒体教学法：利用多媒体技术可以更直观地呈现声音的传播过程。
通过投影、声音录放等手段，将声音的振动和传播过程可视化，增强学生对声学的理解和认识。
3. 案例分析法：引用具体案例来说明声音在实际生活中的应用。
例如，他们可以研究音乐演出中的声音扩散问题，或者分析音响系统的设计原理。
4. 合作学习法：组织学生进行小组合作学习，以共同解决与声学相关的问题。
通过讨论和合作，学生可以深入思考和交流，提升对声学知识的掌握。
声学基础知识解析
声学基础知识解析声学，作为物理学的一个分支，研究了声音的产生、传播和感知。
声波是一种机械波，是由固体、液体和气体中的物质震动引起的。
声学的研究对于我们日常生活和科学研究中都具有重要的意义。
本文将对声学的基础知识进行解析。
一、声的产生声音的产生是由物体的振动引起的。
当物体振动时，周围的空气分子也会跟随振动，形成一个机械波，即声波。
声波的频率越低，音调就越低，频率越高，音调就越高。
二、声的传播声波是通过介质传播的，大部分情况下是通过空气传播。
当我们发出声音时，声波会向四面八方传播，当声波到达一个物体时，它会撞击物体的表面，使表面振动，并且使介质内的分子也发生振动。
这种振动会一直传播下去，直到遇到障碍物或者被吸收。
三、声的特性声音具有以下几个基本特性：1. 音量：也称为声音的强度，是指声音的大小。
音量与声波的振幅有关，振幅越大，音量就越大。
2. 频率：也称为音调，是指声音振动的快慢。
频率与声波的周期有关，周期越短，频率就越高，音调就越高。
3. 声音色彩：是指声音的质地或音质，不同的乐器和人的声音都有独特的音色。
音色由声波的谐波分量决定。
四、声的吸收与反射当声波遇到物体时，它会发生吸收和反射。
当声波被吸收时，会转化为其他形式的能量，导致声音变弱或消失。
当声波被物体表面反射时，它会沿着其他方向传播，形成回声。
五、应用领域声学的研究在很多领域都有重要的应用，以下是一些常见的应用领域：1. 音乐：声学研究有助于了解乐器的原理和声音产生的机制，帮助人们更好地演奏乐器和欣赏音乐。
2. 建筑与环境：声学研究在建筑和环境设计中发挥重要作用，可以帮助减少噪音污染，改善室内声学环境。
3. 通讯：声学研究在通讯技术中起着关键作用，例如手机和音频设备的设计。
4. 医学：声学在医学中的应用广泛，包括超声波成像、听力研究等。
结论声学作为物理学的一个分支，研究了声音的产生、传播和感知。
通过学习声学的基础知识，我们可以更好地理解声音的产生和传播原理，并且可以应用于音乐、建筑、通讯和医学等领域。
声学基础知识
声学基础知识一、声音声音是空气分子的振动。
物体的振动（我们称之为"声源"）引起空气分子相应的振动，传入人耳导致鼓膜振动，通过中耳、内耳等一系列听觉器官的共同作用使人听到了声音。
二、声波把石头扔进平静的水面，会形成一组向四周扩散的水波，这是我们所能见到的比较直观"波"，空气分子振动形成的声波要复杂一点，它是从声源向四周立体扩散的一组疏密波，空气分子并不是从声源一直跑到您的耳朵，而是在它本来的位置振动，从而引起与它相邻的空气分子随之振动，声音就是这样从声源很快地向外传播的，声音在空气中的传播速度是331米/秒。
举一个简单的例子，麦浪的运动跟声波很相似，粒子的振动方向与波的运动方向是平行的。
波需要通过介质来传播，麦浪的运动到田埂边就自然停止了，声波的传播介质是空气分子，所以，真空里声音是不能传播的。
三、声音的频率声波每秒的振动次数称为频率，频率在20Hz~20KHz之间称为声波；频率大于20khz称为超声波；频率小于20hz称为次声波。
超声波和次声波人耳是听不到的，地震波和海啸都是次声波。
有些动物的耳朵比人类要灵敏得多，比如蝙蝠就能"听到"超声波。
世界上很少存在单一频率的"纯音"，我们所听到的声音大都是各种频率的复合音，如乐器发出的单音就是周期性的复合音，语音则是非周期性的复合音。
让我们对声音的频率有一个比较直观的概念：大鼓的"蓬蓬"声频率很低，大约在35Hz-7kHz；人的语音频率范围主要在200 Hz到40 00 Hz之间；锣声、铃声的频率大约在2000 Hz到3000 Hz左右；在人类语音中，女声比男声频率要高一点；童声要比成人频率高一点；"啊啊"声频率较低，"咿咿"声频率稍高，"嗤嗤、嘶嘶"声频率最高。
知道这一点很有用，在实际中，可以经常用来测试病人戴助听器前后对声音频率的反应。
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。
声学基础知识介绍
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二 聲音的特性參數
倍频程定义为两个声音的频率或音调 之比的对数（以2为底）， 其公式为: n=㏒2 f2/f2 f1为基准频率； f2为欲求其倍频程数的信号频率； n为倍频程数。
聲功率:聲源在單位時間內輻射出來的總能量 声功率级 Lw = 10*log(W/W0 ) W0為基準音功率, 10-12 W 聲功率級不能直接測量,是由測的的聲壓級換 算的出
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二 聲音的特性參數
聲功率級與聲壓級的關係
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二 聲音的特性參數
5.频谱 频谱是把时间函数 的分量按幅值或相 位表示为频率函数 的分布图形。
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四 聲場(音場)
自由音場-音源輻射區域內,每距離音源1倍 距離,其聲壓級衰減6dB. 迴響音場-封閉與半封閉空間,聲波重複並連 續自壁面反射,音壓位準受到反射干擾而產生 顯著變動.
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噪音測試設備
半無響室(半消聲室) (Semi-Anechoic Chamber) 背景噪音: < 15 dBA 截止頻率: 100 Hz 隔音量: > 50 dB 振動自然頻率: < 10 Hz B&K 振動噪音量測系統 多功能振動噪音分析系統 實時頻譜分析儀 ½” 麥克風組 x 10 音位校正器 低重量加速規
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二 聲音的特性參數
频率与倍频程 1 频率与声音的对应关系是：频率低。 相应的音调就低，声音就越低沉；频 率高，相应的音调就高，声音就越尖 锐。 人耳可以听到的声音频率范围通常是 20Hz—20kHz，其频率称为声频或音 频。频率低于20Hz的叫次声，高于 20kHz的叫超声
声学基础(知识讲座)
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。
初中声学知识点
初中声学知识点声学是物理学的一个分支，研究声音的产生、传播、接收和效应。
对于初中学生来说，了解一些声学的基本知识可以帮助他们更好地理解声音的特性和运动规律。
本文将介绍一些初中声学的基本知识点。
一、声音的产生和传播1.声音的产生：声音是由物体的振动引起的，当物体振动时，会在周围介质中产生压缩和稀疏的波动，从而形成声波。
一般来说，物体振动的频率越高，声音就越高；振幅越大，声音就越大。
2.声音的传播：声音是通过媒质传播的，媒质可以是固体、液体或气体。
在媒质中，声波以机械波的形式传播，具有波长、波速和频率等特征。
声音在固体中传播速度最快，液体次之，气体最慢。
二、声音的特性1.声音的响度：响度是声音的强弱程度，与声波振幅的大小有关。
同样的频率下，振幅越大，声音越响。
2.声音的音调：音调是声音的高低程度，与声波频率的大小有关。
频率越高，音调越高，频率越低，音调越低。
3.声音的纯净度：纯净度是指声音中含有的谐波成分的多少，纯净度高的声音听起来清晰、圆润。
纯净度低的声音听起来杂乱、刺耳。
三、声音的反射和折射1.声音的反射：当声波遇到障碍物时，一部分声波会被障碍物反射回来，形成回声。
根据反射原理，人们可以利用声波的反射来进行声纳测距和地震勘探等技术。
2.声音的折射：当声波从一个介质传播到另一个介质时，会发生折射现象。
折射是由于不同介质中声速不同所引起的，折射使得声音的传播方向发生改变。
四、声音的吸收和衍射1.声音的吸收：声音在传播过程中会被物体吸收，吸收程度与物体的材质和厚度有关。
比如，软质材料能够较好地吸收声音，而硬质材料则会产生明显的反射。
2.声音的衍射：衍射是声波遇到绕过障碍物传播的现象。
当声波通过一个有缝隙的屏障时，会向绕过障碍物的方向传播，这种现象被称为声音的衍射。
五、声音的噪声与保护1.声音的噪声：噪声是不规则、杂乱的声音，对人们的健康和生活产生负面影响。
噪声来自工业生产、交通、建筑施工等，需要通过隔音措施来降低。
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。
声学基础知识
一、声学基础:1、名词解释(1)波长—-声波在一个周期内的行程。
它在数值上等于声速(344米/秒)乘以周期，即入=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)声压一一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)音乐功率一-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。
(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“a"表示，即a=1—K；吸声量是用吸声系数与材料的面积大小来表示。
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声压级（SPL）
声波通过空气传播时，由于振动会导致压强的改变，压强改变量是随时间变化的，实测声压就是压强该变量的有效值， 单位是Pa或MPa。声压就是大气压受到扰动后产生的变化，相当于在大气压强上的叠加一个扰动引起的压强变化。由于 声压的测量比较容易实现，通过声压的测量也可以间接求得质点速度等其它物理量，所以声学中常用这个物理量来描述 声波。表示声压大小的指标称为声压级（SPL，sound pressure level），用某声音的声压（p）与基本声压值（p0）之比 的常用对数的20倍来表示，即20lgP/P0，单位为dB。
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。
由此可见（我的理解），响度级考虑的是
折算人耳的频率特性后的声级。可以认 为“方”与dB的物理意义类似。
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声音三要素
响度与持续时间的关系：响度除了与声压级、频率 等相关因素有关以外，还与声音的持续时间有关。 大量的测试结果表明：在100ms~200模式的持续时 间以内，声音的响度随持续时间的增大而增大。所 以，从某种程度上说，听觉是由记忆功能的。
以一个57dB、2KHz的纯音测试响度级随着持续 时间的变化特性，可以得到响度级和持续时间的关 系，如右图所示。
当持续时间大于100ms的时候，响度级基本保 持在60方；当持续时间小于100ms时，响度级随着 持续时间以大约每10倍时间10方的斜率下降：当持 续时间从100ms下降到10ms的时候，响度级大约从 56方下降到46方。其他频率信号测试结果也类似。 所以，当人耳听到一个短促的脉冲声时，如果强度 不变，长度由1ms变为2ms，则听起来不是声音的 长度变了，而是更响了。因此，当人耳倾听频度超 过一定值的一系列脉冲声时，并不能感觉到响度的 不连续。这一现象类似于视觉的停留现象。
除此之外，响度还与频率、波形、声音的 持续时间相关。 响度的频率特性：人耳对于不同频率声音 的响度感觉是不同的。也就是说，对于频 率不同，而强度相同的声音，人耳会感觉 到不同的响度。为了说明人耳的响度感觉， 定义了响度级。响度级用来表示响度的大 小，其单位为“方”（phon），符号为LN。 定义一个声音的响度级在数值上等于和它 同样响的1KHz纯音的声压级。 由此，人们通常通过等响曲线来表示具有 相同响度级的纯音声压级随频率变化的特 性。可以看到，在不同的频率条件下，响 度相同的时候，需要的声压级是不一样的。
声音三要素
响度：人耳对于声音强弱的感觉，称为响度。声音的响度主要与声压有关，声压越大，响度也就越大。但是，响度与
声压并不是成线性比例关系，而是大致与声压的指数成比例关系。响度的这一听觉特性被称为“史蒂文指数定律”。 响度是个主观量，是声压的主观量，1kHz时的声压级定义为响度级，单位是“方”。人耳对声音强弱的感觉不是一根 线的，当响度级每增加10方时，我们人耳听到的响度加倍。人耳听觉特性的研究表明，刺激量（声压）增加为指数方 式，感觉量（响度级）增加为差数方式。这是耳膜的自动保护机制。 声压级是一个物理量，并不完全能反映人对声音强弱的感受，而响度则是心理学中用于衡量衡量这种感受的心理量。 具体的定义可以参考维基百科：Loudness。响度级与声压级并非线性关系。响度级的计算模型请参考：ISO/WD 532-1。 在ISO-532中描述了两种响度计算方法，两种方法都需要分带计算（将声音的不同频率成分分别考虑），第一种方法是 Steven在1956年的论文The Mesurement of Loudness中提出的，是一种并不复杂的计算模型；第二种是Zwicker提出的， 大概方法是分频带的查表计算。
声学基础与常识
王传芳 / gaizi23@
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声音三要素
声学三要素：音调或者叫音高（对应频率）、音色（对应频谱）、响度（对应振幅）。任何复杂的声音都可以用此三 个属性来描述
音调：人耳对于声音高低的感觉，称为音调。音调主要与声音 的频率有关，同时也与声压级和声音的持续时间有关。音调会 随着频率的增大而提高，但不是与频率成完全的线性关系。 音调的单位为“美”（Mel），定义40dB@1KHz纯音的音调为 1000美。需要注意的是，影响音调的因素还有声音的声压级， 以及声音的持续时间。低频的纯音，声压级高的时候，要比声 压级低的时候搞到音调变低；频率在1KHz~5KHz之间的纯音， 音调几乎与声压级无关；频率再高的纯音，声压级升高时，会 感到音调变高。 复音（是指由许多纯音组成的声音）的音调由复音中频率最低 的声音决定，即由基音决定。复音的声压级高低对于音调的影 响要比纯音小很多。 当声音持续时间在0.5s以下的时候，要比1s以上感到音调比较 低。持续时间再短，为10ms左右的时候，会使得听音人感觉 不出它的音调，只能听到“咔咔”的声音。 要想使人耳能够明确感觉出音调所必须的声音持续时间，随声 音的频率不同而不同。频率低的声音要比频率高的声音需要更 长的时间。
纯音的音调和频率的关系曲线
西洋乐器声源
小提琴 大提琴 低音提琴
小号 圆号 长号 高音萨克斯 低音萨克斯 钢琴
频率范围 （包括谐频） 196Hz~16KHz
65Hz~16KHz 41Hz~10KHz 180Hz~10KHz 90Hz~8KHz 80Hz~7KHz 200Hz~17KHz 58Hz~14KHz 27Hz~12KHz
民乐声源 频率范围（基频）
粤胡 琵琶 三弦 扬琴 笙 笛子 唢呐
390Hz~2.6KHz 108Hz~1KHz 87Hz~1.1KHz 146Hz~1.1KHz 217Hz~587Hz 217Hz~978Hz 195Hz~522Hza
音色：音色是指人们区别具有相同响度和音调的两个 声音的主管感觉。每个人都有自己的独有音色，不同 的乐器进行演奏的时候，人们也能区分出它们各自的 音色。人在讲话的时候，乐器在演奏的时候，都是复 音，是由基频与谐频组成的声音。两个音调相同的声 音，它们的基频是相同的，但是谐频的成分与大小可 能不同，从而使人们感到其音色不同。所以，音色主 要是由声音的频谱决定的。但是需要特别注意的是， 音色还与声音的强度、持续时间以及时间过程有2关。