声学基础知识最新版
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。
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【最新整理，下载后即可编辑】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》课件
让我们一起探索声学的奥秘吧。从声学基础概述开始，深入了解声音的产生 机制、声音的特性和参数，以及声学波动的基本概念。
声学基础概述
声学是研究声音在空气、固体和液体中的传播和变化的学科。它涵盖了声音的起源、传播和感知等方面的内容。
声音的产生机制
声音的产生涉及物体振动，从声源传递到介质中形成声波。声波通过空气、固体或液体的震动传递，最终被我 们的耳朵接收。
声音的特性和参数
声音具有许多特性和参数，包括频率、振幅、声压级和声色。这些特性决定 了声音的音调、响度和音质。
声学波动的本概念
声学波动是指声音在空气、固体或液体介质中传播的过程。了解波动的基本概念可以帮助我们理解声音的行为 和传播规律。
声场的传播和测量
声场是声波在空间中的分布情况。了解声场的传播和测量方法有助于我们优 化声音的传递和改善声学环境。
声学信号的处理和分析
声学信号的处理和分析可以帮助我们理解和改善声音的质量。通过采用数字信号处理等技术，我们可以对声音 进行精确的控制和调整。
声学应用的案例研究
通过案例研究，我们可以了解声学在不同领域的应用，包括音乐演奏、建筑 设计、噪声控制等。这些案例可以帮助我们更好地理解声学的实际应用。
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。
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。
最新【资料精品】第一章 声学基础知识幻灯片课件
如：1000Hz的声音：
用声压表示
计算麻烦
听阈声压为 2×10- 5 Pa→0dB 痛阈声压为 20 Pa → 120dB
不符合人耳听觉特性
用声压级表示
计算简单 符合人耳听觉特性
1.5 声压级的叠加
——按能量法则、对数运算法则进行叠加
P1— 声波1在A点引起的有效声压 P2— 声波2在A点引起的有效声压
L- L 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 △ L 3.0 1.8 1.6 1.3 1.0 0.8 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.2 0.1
得△L= 0.8分贝， 则 L1=L- △ L=89-0.8=88.2分贝。
注意：当（L-L2）=3分贝时，△ L =3分贝， L1=L2
0.6
0.7
0.8
0
3.0 3.0
2.0
2.0
2.8
2.8
2.7
2.7
2.6
1
2.5 2.5
2.5
2.4
2.4
2.3
2.3
2.3
2.2
2
2.1 2.1
2.1
2.1
2.0
2.0
1.9
1.9
1.8
3
1.8 1.7
1.7
1.7
1.6
1.6
1.6
1.5
1.5
4
1.5 1.4
1.4
1.4
1.4
1.3
1.3
1.3
P 1 T P2(t)•dt T0
1.4.2 声压级声压级：一个音的声压级等于这个声音的声压与
基准声压的比值取常用对数，再乘以20
声学基本知识.
当n个声源时，
n 0.1L pi L pT 10 lg 10 i 1
a.级的叠加（查表、图法）：
令： 则：
Lp Lp1 Lp2 Lp2 Lp1 Lp
代入下式中：
L pT 10 lg 10
0.1L p1
10
0.1L p2
可得：
L pT 10 lg 10
2.2.1 描述声波的基本物理量
1.周期： 质点振动每往复一次所需要的时间，单位为秒（s）。 2.声波频率： 一秒钟内媒质质点振动的次数，单位为赫兹(Hz)。
频率范围 (Hz) 声音 定义
<20 次 声 20-20000 <500 500-2000 >2000 低频声 中频声 音频声 高频 声 >20000 超
扩散声场（混响声场） : 如果室内各处的声压级几乎相等，声能密度也 处处相等，那么这样的声场就叫做扩散声场。 声波在室内等封闭空间内传播时，存在许多 反射面，声波经过壁面和室内物体多次反射， 不断改变传播方向，使室内声的传播完全处 于无规状态。如果在室内任何一点，各个方 向传来的声波几率相等，声音的相位无规，
2.2.1 描述声波的基本物理量
x sin( 2ft )
位移 振幅 周相
位移：物体离开静止位置的距离称为位移，最大 的位移叫振幅，振幅的大小决定了声音的大小。
2.2.1 描述声波的基本物理量
x sin( 2ft )
位移 振幅 周相
位移：物体离开静止位置的距离称为位移，最大 的位移叫振幅，振幅的大小决定了声音的大小。
I 0 10
12
W m
2
声强级单位：分贝。
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
混响是来自于很多的反射声，听到的是连续的衰减声音。
回声使声音的清晰度明显下降，房间越大，墙壁反射性越强越容易产生，增加墙壁的吸声能力，改变墙壁的角度可以防止回声。
回声
语言清晰度（可懂度）
目前，经常使用的清晰度的评价方法叫做STI。这种测量方法的特征是计算自声源连续发出声音的直达声，经过各种各样的反射，以及噪声的干扰程度，并用0～1的数值表示听取的难以程度。
低频
声音的低频成分多，声音有气魄、厚实、有力、有温暖感、柔和、圆润、丰满；
低频成分过多，声音浑浊、沉重、有隆隆声；
低频成分适中，声音丰满低沉、坚实；
低频成分过少，声音可能会比较干净，但是单薄无力。
03
04
02
01
频谱与音质的关系
人耳听觉特性和有关问题
声音是一种物理现象，人耳听到后的感受则是一种心理现象。人耳具有分辨声音的强度、音调及音色的能力，还能够分辨出声像的方向和深度，并感受到空间感及纵深感。
在电声领域中，分贝这个量的变化关系恰恰和人耳的听觉强弱感受非常吻合，这也给声学计算打下了一个良好的基础。
功率增加一倍，声压增加3dB。
距离增加一倍，声压减少6dB(自由声场的情况下)
窃窃私语：20dB~35dB
01
人声语言：30dB~80dB
02
女高音：35dB~105dB
03
男高音：40dB~95dB
频谱划分
高频段：7kHz以上
中高频段：2kHz~7kHz
中低频段：500Hz~2kHz
低频段：500Hz以下
频谱与音质的关系
频谱与音质的关系
高频 声音的高频成分多，表现出声音明亮、清晰、锐利。高频成分过多，声音就会刺耳、有丝丝声，轮廓过于清楚，声音硬、缺乏弹性；高频成分适中，则声音开阔、活跃、透明清晰、自然，但是可能细节过分清楚；高频成分少，声音圆润、柔和、丰满，但是明亮度下降。动态出不来、沉重、浑浊。
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。
声学知识点总结大全
声学知识点总结大全声学是研究声波的产生、传播、接收和应用的科学。
声学的研究内容涉及声音在空间中传播、反射、折射、衍射和共振现象，声音对物体的作用，以及声音检测、分析和应用的技术。
声音的产生和传播：声音是由物体振动产生的机械波，是空气、水或固体中的压力波。
物体振动时，周围的介质受到振动而产生压力变化，这种压力变化就是声波。
声波通过介质的振动传播，当声波到达听者的耳蜗时，就会引起耳膜的振动，产生感知，即听觉。
声音的特性：声音有许多特性，如频率、振幅、波长、速度等。
1. 频率：声音的频率是指声波振动的次数，单位是赫兹（Hz）。
人类能够听到的声音频率范围大约在20Hz到20kHz之间。
2. 振幅：声音波的振幅是指声波的波峰与波谷之间的距离，决定了声音的强度，单位是分贝（dB）。
3. 波长：声波在介质中传播时，波峰到波峰（或波谷到波谷）的距离称为波长。
波长与频率和介质的声速有关。
4. 速度：声音在不同介质中的速度是不同的，一般情况下，空气中声音的速度约为343m/s，水中约为1500m/s，固体中约为5000m/s。
声学的应用：声学在日常生活和科学研究中有着广泛的应用。
1. 音响系统：通过声学原理，设计和制造了各种类型的音响系统，用于放映音乐、电影等声音信号。
2. 通信技术：声波也可以用于通信传输。
水声通信系统可以用于水下通信，超声波也常用于医学超声诊断。
3. 声学测量：利用声音的传播特性，可以在海洋中进行水深、水温等测量。
在建筑和工程中也常用声学技术进行测量和检测。
4. 医学应用：超声波可以用于医学成像技术，如B超、CT等。
还可以用于治疗，如超声波消融肿瘤、碎石治疗。
5. 环境监测：通过声学技术可以进行环境声音的监测和分析，如城市噪音、工业噪音等。
声学的研究：声学涉及多个学科的交叉研究，包括物理学、工程学、心理学、医学、生物学等。
1. 声学物理学：研究声波的产生、传播和接收的物理原理。
包括声波的传播规律、声波的特性等。
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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⑷声音的绕射与散射： 声波在传播过程中遇到障碍物，能够绕过障碍物的边
缘前进，这种现象叫波的绕射，又叫声衍射。 当声波波长大于障碍物尺寸但在10倍以内时，障碍物
会化成一个声源使声波向四周散射，这种现象叫声波 的散射。 例一：声源处于人的背后时，由于人耳壳的遮蔽作用， 声源中低频音会绕过耳廊使人听到，而声源中的高频 音则在人耳处形成声影区使其减弱。 例二：音乐会时，后排座的听众听到的低频强、高频 弱，即是因为低频可绕射，而高频音散射的原因。
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⑶混响声：声波经室内界面的多次反射，迟于早期反 射声到达听点的声音，直至声源停止发声，但由于多 次反射，听点仍能听到，故又称余声，影响声音的清 晰度。
混响时间：在一个声场中，一个声音的声压级衰减 60dB所需要的时间，用T60来表示。单位：秒（s）
T60=0.16V/Sa (赛宾公式) V：声场总容积 S：声场的表面积 a：声场的建筑装饰材料的平均吸声系数。 例：某段音乐的声压级为90dB，此时中止音乐，音乐
示作用） 次 低 声：军事（利用低于20Hz的次低声波振动频率
干扰人体固定的共振频率（3-17Hz）
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⑶噪声及危害
噪 声：大于90分贝，且人们主观不需要的声音
听觉阈限：20-20KHz （超过55分贝即产生不舒服感）
不 需 要：学习与环境噪声
午休与唱歌
危害
人体：影响寿命、损坏内脏、扰乱新陈代谢
2、声音的分类与应用
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⑴分类
研究声音的学科叫声学，按研究对象不同，可分为： 语言声学：研究人的发音结构与方法等生理声学 音乐声学：研究音乐与声音的关系 ①研究乐器结构、制作、音域、音色——器乐声学 ②研究发声、气息、共鸣等——声乐声学 ③研究音律关系、数据及使用——音乐律学 电子声学：研究通过电子电路把声音进行各种特性的
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第一章 声学基础
教学内容： 声音的概念和特性；声音的构成与作用；
声音的传播规律以及人耳的听觉特征。 通过本章节的学习使学生掌握声音现象
的物理性质以及人耳听觉的主观感觉等 方面的规律特点。
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教学重点、难点：
声音的构成、传播过程和方式以及人耳 听觉的主观感受。声音的物理学知识与 应用。
CD：直径12cm，轨迹纹路1.2微米，贮存量T=74分钟。
DVD：直径12cm，轨迹纹路0.6微米，贮存量T=120分钟。
硬盘：非破坏性记录，可移位贮存，开放式非线形， 大容量、可外挂、任意编辑、升级空间大。固态记录， 利用距阵来记录、拾取，利用地址码选取。
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三、声音的物理特性
1、声音的构成及关系
客观：振幅（大、小）；频率（快、慢）；谐波 主观：响度；音调（音高）；音色（音品） 振幅：声波的振动幅度，它的大小影响人耳对声音强
弱的感觉强度（即响度）单位：分贝（dB） 频率：声波每秒钟振动的次数。它直接影响人耳对声
音高低（音调）的感觉。单位：赫兹（Hz） 谐波：指声波的波形。包括瞬间状态。它直接影响人
们对声音音质差异（音色）的感觉。（如乐器不同， 相同的“i”听觉则不相同。）
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2、声音的传播
⑴直达声：是室内任一点直接接收到声源发出 的声音。
它是接收声音的主体，又叫主达声，不受空间 界面影响，其声强基本上是与听点到声源间距 离的平方成反比衰减。
⑵早期反射声：指延迟直达声50ms以内到达听 声点的反射声，对声音起到增强作用；在大空 间内，因反射距离远，易形成回声，产生空间 感。
加工处理 建筑声学：研究厅堂建筑设计与声学关系 噪 声 学：研究噪声的危害与利用
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⑵应用
声 纳：水下军事：蝙蝠 （利用声音的波长与反射） 超 声 波：工程爆破 （利用大于20KHz声波刺激） 声 控：电子工业 语音识别：刑侦、保密 （利用音色的频谱曲线） 音乐医疗：调节心神、缓解情绪 （利用音乐声学的暗
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教学准备：
声音效果素材CD光盘
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教学过程：
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一、声音的基础知识
声音是世界上很重要的物理现象，与日 常生活、工作、学习关系密切，它的存 在又极其普遍。
自然：风声、雨、雷声、心跳、水流 工业：车、船、机、工厂 人文：语言、音乐、歌声
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1、定义：声音是粒子运动的结果，即物 体振动产生的声波，通过介质对人耳产 生的感觉叫声音。
音响调音员基础知识系列讲座
声学基础知识
中国音响第一网、北京昆光职业学校联合制作 精品文档
一、声音的基础知识
声音是世界上很重要的物理现象，与日 常生活、工作、学习关系密切，它的存 在又极其普遍。
自然：风声、雨、雷声、心跳、水流 工业：车、船、机、工厂 人文：语言、音乐、歌声
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随着电子技术水平的逐步提高，电声技术与音乐 表演的关系越来越密切。在音乐表演过程中，无 论是现场表演还是录播、重放，在其传声、扩声、 调音、混音、录音等环节中均日益凸现出电声技 术对艺术质量的影响力。在音乐专业未来的工作 环境中，电声技术的应用越来越广泛，为使学生 在今后的工作中能够熟练掌握并运用这些技术设 备，从而实现最佳的艺术效果。故而开设《电声 技术与表演应用》课程。
神经：头晕、失眠、衰弱、易产生疲劳、降低工作效率
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二、声音的传递
1、声音的传播过程（自然状态）：当一个物体受外力 作用时，产生一个往复的弹性振动，这样就产生了声 波，经过介质（物体、空间或水）向四面八方传播。 当人耳接受声波的振动，通过听觉神经传达给大脑。 （如下图）
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2、声音的传送（人为状态）：
有线传送（1806年贝尔发明电话） 无线（1844年，电报发明）有线载波 （一线传多种信息） 光纤与光缆（速 度：10GB/S）
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3、声音的记录保存：
留声机
磁带机
光盘
硬盘（固态记录）
留声机：1877年爱迪生发明，唱片直径30cm，轨迹纹 路0.1mm，贮存量15分钟。
磁带：模拟信号破坏性记录——存新去就，需机械系 统支持。