一.声音的心理特性与物理特性

采用分贝作为电平比值单位，具有简化计算等优点。 例如，在一系列线性网络串联时，总增益（或总衰减） 倍数可由各级的增益（或衰减）相乘而得。如果增益 （或衰减）倍数以dB这一专用单位来表示，则可使总 增益（或总衰减）值的计算简化成以各级增益（或衰 减）相加（或相减）求得，这显然给实用带来方便
采用dB作为电平比值单位，使电平的相对值更直观， 更符合人们对增益（或衰减）的直观理解，是目前世
任何物质粒子离开其常态位置的最大 位移称为振幅。声波的振幅越大，声音越响。
相位（Phase）
相位指频率相同的正弦波（任何波 形都可以看成是用有谐波关系的正弦波来构
成的）之间在时间上的相对位移。
相长干涉 （Constructive Interference）
与 相消干涉 （Destructive Interference） 同相叠加 异相抵消 差拍
噪声的特征
噪声的存在会使人们对目标声音的听 力下降，即产生所谓的“掩蔽现象”，它不仅取决 于噪声的声压大小，而且与它的频率成分和频谱 分布密切相关。简单地说，主要有以下几个特征：
低频时，特别是在响度相当大时，会对高频声产 生较明显的掩蔽作用。
高频声对低频声只产生很小的掩蔽作用。
掩蔽声与被掩蔽声的频率越接近， 掩蔽作用越大，当它们的频率相同时, 一个 声对另一个声的掩蔽作用达到最大。
在以分贝表示声压时，需要取统一的声压值作为参 考值，即参考声压，在电声中取接近人耳刚能听到的 lkHz频率声波存在的声压值（即lkHZ可听声压）作为 参考声压，其数值为2×10（Pa）帕。
由式中可以看出，零声级不意味着没有声波存在。
把频率为lkHz，声压为2×10（Pa）的声音给听力正 常的青年人试听，有50％的时间能听到，还有50％时 间则听不到。可见2×10（Pa）的声压是1kHz声音信 号可闻与不可闻的分界线。显然对 l kHz信号SPL大于 0是可以听到，小于0时则听不到。
声频范围
（Sound frequency range）
20Hz~20kHz（下限最低可到16Hz）
20Hz以下为次声波（Infrasonic）
20kHz以上为超声波（Ultrasonic）
波长和频率之间的关系为：
1 f ＝ -------
T
波长和频率成反比，频率越低，则波长越长。 当波长与障碍物线度可以相比拟，甚至大于障碍 物线度时，则会发生“绕射”现象。
一般听音室遇到的噪声主要有电噪声和环境噪声两 种类型。其中电噪声又可以分为热噪声、交流噪声、感应噪 声和记录媒体的本底噪声。随着电子技术的迅速发展，新的 数字记录方式的出现，电噪声中的热噪声和记录媒体的本底 噪声已经变得不太明显，所以电噪声主要是由于接线中的屏 蔽或接地不良引起的交流噪声和感应噪声环境噪声往往比较 复杂，无规律。
利用分贝和级的优点
首先它可将庞大的数字压缩到一个便于记忆 的数量范围内；
其次，可将计算简化到只需做加减法；更主 要的是采用分贝能反映听觉对声音的感受程度。
在电声技术中，表达放大器的增量、音响大 小、噪声程度、传输线的衰减等时，常用到dB（分贝） 这一计量单位，尤其是在功率、电压之间的比较时， 将某一功率、电压与基准值的比值的对数关系称为电 平，是用dB（分贝）来表示的。
固体、液体、气体都可以作传播声波的媒 质。其传播速度的大小和强度取决于媒质弹性 的大小，声波在固体中传播的速度比在空气中 的速度要快。
艺术录音中所涉及到的传播媒质既有空气，也 有固体媒质(如乐器的共呜箱体)。
由于传声媒质是弹性物质，所以声波称弹性 波。 在声波传播过程中，空气质点的振动方向和声 波传播方向是相同的，所以声波是纵波。 声音传播的特定环境称为声场。
低频噪声（例如通风机噪声）和人声是构成 干扰的主要声源.一般听音室、卡拉OK厅要求环 境噪声级低于30～50dB，这是保证清晰度的一 个重要保证。
多普勒Leabharlann Baidu应
如果声源与听声音的人不是处于相对 静止状态，而是有相对运动，则听声音的人将感 到声源所发声音的频率有变化，这种现象称多普 勒效应。
振幅（Amplitude）
界上通用的一种电平计量单位。 在电声转换过程中电平级与电压级是相对应的。
信噪比
如S表示信号，N表示噪声，则信噪比为 （dB）
式中:P为信号功率,P为噪声功率，V为信号电压，V为噪声 电压。
声音的反射、折射、衍射、聚焦与扩 散 声波的反射 （Reflection of Sound）
声波在前进过程中，若碰到界面（特别是硬 界面时），有一部分声波就被反射回来。其反射角等 于入射角。
听觉阈限
（Threshold
of Hearing）
闻阈
差阈
闻阈（Threshold of Audibility）
频率范围
声压范围
当反射发生在凸形界面上时，会产生扩散现 象。
室外声音按倒数平方规律衰减
损失的分贝数＝10Lg
人依靠听觉器官才能感觉到声波的存在。 声波是客观存在的一种物质，描述这种物质的物理
参量称客观量。人的听觉感觉和客观量之间的关系称听觉特 性。
了解人的听觉特性是很重要的，因为艺术声音的优 劣，最终的判断者是听觉器官。
动作音响(动效）
常称动效。包括现实生活中一切通过人为动作产生的音响。
动效直接参加到剧情的艺术创作中去，为影视和广播艺 术赋予了丰富的表现力。
动作音响是通过由人触发的各种发声介质产生 的音响，刻画人物身份、性格、情绪、年龄、性 别，甚至健康状况、生活习惯特征，向观众和听 众交待角色的意图，传递空间和距离信息，构成 人们视觉与听觉立体的层次感和方位感。动作音 响有随机性和无规律的特点。
环境音响
凡自然环境中属于自然现象本身发出的、和人类 活动有关的、由人类文明带来的环境产生的音 响，都可以作为环境音响在影视艺术及广播艺术 中出现。
环境音响取自不同的环境，又赋予影视和广播
艺术的相应场景、环境之中，它可以连续不断 地向人们传递时空信息,给人现场感、空间感、 距离感、层次感、时间感和时代感。 为了更真实、准确地向观众和听众提供符合剧 情、现实的环境音响，应考虑到时代、地域和 时间特点，使环境音响更加真实和丰富。
复合音
在现实中我们听到的都是复合音，即由两个 以上不同频率声波迭加产生的声音。它包括：
谐频或谐波（Harmonic）
频率等于基频的整倍数的正弦波分量称谐频或 谐波.
任何声音的实际音质均取决于所出现的谐频。它 始终是基频的整倍数，二次谐频二倍，三次谐频 三倍……
声压
声压是空气中由于声波的扰动而引起 的压强变化。
在媒质中，质点振动一个周期，声波传播的
距离称波长，用表示，单位是m。
波长和频率有如下关系：
声速（V） 波长（）＝ -------------
频率（f） 式中：
----声波的波长； c----声速，c＝344m／s； f----声波的频率，赫兹（Hz）
频率（Frequency）
频率表示单位时间内的振动周期 数。频率用 f 表示，单位是Hz。
声压级的单位是分贝（dB），分贝是用来表 示声音和电讯号的强弱，是作为相对比较的对数单位， 而不是某个物理量的专用单位。
声压级SPL
声压级由下式定义：
P
L p = 20lg-----
Pr 式中：P－－测量点的声压；
Pr－－零声级的参考声压，国际上规定 Pr＝2×10（Pa）；
L p－－声压级，单位为分贝（dB）。
声波作用于人的听觉器官，引起我们对声音的
感觉。
声音的物理特性（声参量） 周期振动与非周期振动
周期振动的特点是在一条基准线附近作往复运动。
周期
声压由最大值经过一个最小值，又达到最大值， 所经历的时间称周期（或者说媒质中质点完成一 个全振动所经历的时间称周期）。 周期的单位是秒。
波长（Wavelength）
两个频率值差很小的声波干涉时，会产 生一个声音周期性的响－轻－响的变化，称为差 拍。差拍就是由相位干涉而形成的。如果频率相 差10Hz以上，则听到的是两个声音。
驻波（Standing Wave）
局限于某一区域而不向外传播的波动 现象，一般是由两列传播方向相反的相干波迭加 而成。其波腹、波节的位置不随时间改变，振动 能量也不随时间逐点传播，故称“驻波”。
声音的折射 （Refraction of Sound）
当声音经过温度不同的区间时，方向会 产生一定的偏差，叫声音的折射。
声波的衍射（Defraction）
也称绕射。声波在传播过程中经过障碍 物边缘或孔隙时所发生的展延现象。波长越大， 这种现象越显著。
当声波在一个凹的界面前反射时，会产生聚焦现 象。
声强
声强是指单位时间内，通过与指
定方向垂直的单位面积的声能量。
声强和声压都是衡量声场强弱的物
理量，两者是从不同角度来表示的。
声强是指声场中单位面积通过声能的多少，是用能量 来衡量声场强弱的；
声压是指声场中单位面积上所受到的力，它是用力的 大小衡量声场的。
两种方法只是表示形式不同，由于声压可以用仪器直 接测量，所以很多场合都用声压来表示。
教材及参考书 《艺术录音基础》
伍建阳 中国广播电视出版社
《影视录音》
梁洪才 孙欣 郝健著 科学技术文献出版社
《电影电视声音－录音艺术与技 术创作》
中国广播电视出版社
[美]汤姆林森·霍尔曼著 姚国强等译
声音
物体的机械振动在一定的媒质(如空气)
中传播，形成声波。
我们把产生声音的振动物体叫做声源。
声音的产生与传播是由特定的物体作机械振 动。与光波不同，光波是一种电磁波。在自然界中，
能自己发光的物体是很小的，绝大部分物体为我们 的视觉器官所感知是因为反射太阳光的原因。
声波总是在一定的媒质中传递。
空气是由大量分子组成的，它具有质量和弹 性，其行为象弹簧，具有可压缩性。
我们用质点表示部分空气的集合，当物体发生振动 时，将带动它周围的空气质点一起振动，由于空气 可以被压缩，振动质点会连续不断地引起相邻质点 的振动，在质点的相互作用下，振动物体周围的空 气就出现压缩和膨胀的过程，使空气形成疏密相间 的分布，并逐渐向外扩展，形成声波。
在声场中空气质点仅在原地振动，传播出去的 只是波动的形式，类似麦田中的麦浪，麦波随风飘 荡，但是麦子并末被移走，在波动传播过程中，质 点振动的能量在均匀地向前传播。
振动物体使声能在一定的媒质和环境中传递，
因此，声波总是携带着振动物体的信息和环境的信
息。
声源辐射声能，进一步理解还应包括它的位 置、特征和空间分布。 在视听艺术创作中，我们把声音分为这样几大 类：语言音响；音乐音响；效果音响（环境音 响、动作音响）
在静止的空气中存在着均匀的大气压强，一 般用英文字母P0表示。当空气中有声波传播时，它的 各部分产生压缩和膨胀周期性变化，变化后的空气压 强用P1 表示，它是随时间和空间而变化的，被压缩处 压强增加，膨胀处压强减小，声压是指这二个压强之 差，即有声波作用时与无此声波作用时的压强差叫作 声压 。
P=P1-P0
非周期性振动－－
噪声（Noise）
所谓噪声，是指由各种不同频率、不同声强 的声音无规律的杂乱组合。
两种很重要的噪声－－
白噪声与粉红噪声
白噪声（Whit noise）
该术语是模拟白光而得到的。它是 频带有限的噪声，这个频带包括的频率成份 多达任意个f 0。
粉红噪声（Pink noise）
同样也是模拟光学名词而得到的术 语。以每倍频程三分贝滤过的白噪声，即它 在高频端能量较小，频率每增加一倍，能量 就减少一半。 噪声的主要类型
声压级、声强级
在现实生活中，声音强弱的变化范围是相当 大的，人们窃窃私语的声压约为0.0l帕，火箭发射场的 声压约10帕，两者之的变化达10倍，在如此大的范围
内，用声压、声强和声功率物理量的绝对值来度量声 音的强弱，显然是不方便的，因此人采用划分等级的 方法对声音进行量度。
把相应的物理量按每增加10倍作一级，即按 对数方式进行计算，目的是把很大的变化范围的数值 缩短成几个等级，使繁琐的数字和计算得以简化。这 就是声压级的划分。
显然声压P是随时间和空间而变化的物理量，这 种变化是呈周期性的，变化规律可用正弦或余弦 等三角函数来表示。
P=Asin（t+0）
表示
声压的单位为帕(Pa)，也用微巴(µbar)
1帕(Pa) = l牛顿／米2 l微巴（bar）= 1达因／厘米 l帕 = 10微巴 l个大气压＝10帕
人们在正常说话时，距离说话者约1米处的声压大约为 0.1Pa。