声学评价基础知识
声学基础知识_环境噪声预测_声环境影响评价
声学基础知识_环境噪声预测_声环境影响评价声学基础知识是研究声波传播、声学特性和声学现象的学科。
环境噪声预测是对环境中产生的噪声进行预测和分析的过程。
声环境影响评价是评价噪声对人类健康和环境影响的过程。
下面将从声学基础知识、环境噪声预测和声环境影响评价三个方面进行详细介绍。
声学基础知识包括声波的产生、传播和接收等方面的内容。
声波是通过介质中的分子振动传播产生的，是由压力变动引起的一种机械波。
声波传播具有波动性和干涉性，其传播速度与介质的密度和弹性有关。
声波的特性包括频率、振幅、相位和声速等。
频率决定了声音的音调，振幅决定了声音的响度，相位决定了声音的相对位置，声速决定了声音的传播速度。
环境噪声预测是预测环境中噪声的产生和传播过程。
噪声是指在不利影响人类活动和健康的噪声，如交通噪声、工业噪声等。
环境噪声预测可以通过建立数学模型和仿真模拟来进行。
一般来说，环境噪声预测需要考虑声源的位置、强度和方向性，噪声传播的路径和环境条件等因素。
常用的方法包括室外预测方法和室内预测方法。
室外预测方法一般采用声学能量衰减模型和环境特征参数进行计算。
室内预测方法一般采用声学传递函数和房间模型进行计算。
声环境影响评价是评价噪声对人类健康和环境的影响程度。
噪声对人体健康和环境的影响主要包括听觉影响和非听觉影响两个方面。
听觉影响是指噪声对人的听觉系统产生的影响，包括听力损失、噪声干扰、睡眠障碍等。
非听觉影响是指噪声对人的心理、生理和社交行为产生的影响，包括压力、焦虑、注意力不集中等。
环境噪声的评价标准包括国家标准和国际标准两个层面，如中国国家标准《环境噪声排放标准》和世界卫生组织的指导指南等。
在进行声环境影响评价时，需要进行噪声监测和数据分析。
噪声监测可以使用噪声测量仪进行，以获取具体的噪声水平和频谱数据。
数据分析可以采用统计学和数学模型等方法进行，以评估噪声的影响程度。
评价的结果可以用来指导噪声治理措施的采取，如降噪措施、环境规划和建设等。
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。
声学基础知识测试
声学基础知识测试1. 声音是由_____产生的，振动停止，_____停止。
发声的物体一定在、振动的物体不一定。
声音必须通过_____才能向外传播。
登月的宇航员靠______交谈，说明________中不能传声，声音是以_______形式传播的。
2、渔民可以利用电子发声器把鱼吸引到网里，表明________ ，土电话表明_________。
在教室里，我们能听到老师的讲课声，是通过_______传播的。
3. 不同介质中声音传播速度不同，在固体、液体和气体中， _____中传播最快，_______中传播最慢。
4. 在高墙外拍手掌，立刻可以听到自己拍手掌的声音传了回来，这种现象是由于_____，这种现象叫_______。
5. 声速的大小跟介质的_____有关，还跟介质的_____有关。
15?时空气的声速是_______。
6.下雪过后人们会感觉万籁俱静的原因是__________。
7.运动会上，如果听见枪声再计时，则所记录的时间比真实的晚______s。
8人听到回声的条件是回声至少比原声晚_______，人至少离墙_____m。
9(由于___________效应，人们可以准确地判断声音传来的方位。
10 .18世纪末19世纪初，著名的作曲家贝多芬在失聪后是用牙齿咬住一根木棍的一端，将另一端顶在钢琴弦上来听自己演奏的琴声，从而仍然能继续谱写出伟大的音乐作品。
贝多芬是利用____________的方式听到琴声的。
该声音是通过，能传到听觉神经，引起听觉。
11.乐音的三要素是、和。
叫做音调。
频率: 叫做频率。
频率的单位是、符12. 音调:号为。
音调决定于。
频率高，音调。
频率低，音调。
13(响度: 叫做响度。
响度跟声源的有关，振幅越大，响度越。
响度还跟有关。
使用听诊器和喇叭筒的作用是___________(14(我们能够分辨出各种乐器和其他发声体的声音，是因为它们的____________不同( 15(音色: 叫做音色。
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。
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。
常用声学基础知识
音质评价是专业人士的基本功之一。
主观评价硬件和软件，也是最能体现专业水平的标志。
声音所反映的内容往往是清晰的、具体的和客观的，但音质和音色却极为抽象、主观和不便交流。
要搞好音质的评价，感觉就需要约定、归纳、升华。
正如味觉是约定俗成的，大家都说糖是甜的，于是人们就把吃糖的感觉称作“甜”，再遇到这种味觉的东西，即便它不是糖大家也说是甜的。
音质评价的术语很多，丰富中也显繁杂，必须抓住主要的和关键的加以规范，才方便我们的表现和交流。
1．清晰与浑浊音响系统发出的声音要令人感到清晰，频率响应要宽而均匀，尤其是中高频有密度，混响适当，能够较好地分辨出乐器的音色和位置，反之便叫做浑浊。
2．圆润与发毛圆润是指失真，特别是中高频失真极小的声音，这类声音感觉愉快、悦耳。
低音不浑浊，中音不生硬，高音不剌耳。
发毛与圆润相对，主要感觉是声音粗糙，有可闻的失真。
声音中如果有5%的失真，一般人就有发毛的感觉，专业人士可以听至3%。
3．丰满与干瘪声音厚实、响度大，中高频量感好，混响较足，瞬态响应好叫做丰满，反之则为干瘪。
4．明亮与灰暗明亮是指在整个声域内高、中、低音平衡的基础上，中高音略微突出，而且有丰富的谐音，混响适度，失真小。
灰暗则指严重缺乏中高音，低音松弛，解析力差。
5．宽广与单薄宽广的声音频率响应好，高音明亮，低音充足，单薄的声音往往白缺乏低音或高音。
6．干与湿主要指混响效果。
混响时间短、深度不足表现为干。
混响过分，表现为湿。
声音的干湿有时是由软件所决定的，也可由听音环境引起。
7．现场感声音明亮、扩散好，有一定的混响，特别是800~5000Hz内声音较为密集，最接近于音乐厅的效果，称为现场感好。
8．平衡感频率范围宽，尤其是声箱各单元频率的衔接平滑，无凹凸，整个声音融合、宽广，听起来轻松、愉快，称为平衡。
9．冷暖感声音的冷暖感有较大的个体差异。
冷的声音失真极小，非常平衡，器材有很好的物理指标。
而暖的声音是在声音平衡、失直较小的基础上，更带一些圆润、丰满的个性。
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。
声学基础知识点总结
声学基础知识点总结1. 声波的产生声波是由振动的物体产生的，当物体振动时，会产生压缩和稀疏的波动，这些波动以一定速度在介质中传播，就形成了声波。
声波的产生需要具备两个条件：振动源和传播介质。
一般来说，声波的振动源可以是任何物体，包括人类的声带、乐器的琴弦、机器的发动机等，而传播介质主要是固体、液体和气体。
声波在不同的介质中传播速度不同，气体中的声速最慢，固体中的声速最快。
2. 声波的传播声波的传播包括两种方式：纵波和横波。
纵波是指波动方向与传播方向相同的波动，即介质中的分子以与波动方向相同的方式振动。
在气体和液体中，声波主要是纵波。
横波是指波动方向与传播方向垂直的波动，即介质中的分子以与波动方向垂直的方式振动。
在固体中，声波主要是横波。
3. 声波的特性声波具有一些特性，包括频率、振幅和波长。
频率是指单位时间内声波振动的次数，单位是赫兹（Hz），通常用来表示声音的高低音调。
振幅是指声波振动的幅度，通常用来表示声音的大小。
波长是指声波在介质中传播一个完整周期所需要的距离，与频率和传播速度有关。
4. 声音的产生声音是由声波在空气中传播而形成的，但在声音产生的过程中，还需要经过声带的振动、共鸣腔的放大和嘴唇、舌头等器官的调节。
声带位于声音道中部分，当呼吸进入声音道时，声带会振动产生声波，不同的振动频率会形成不同的音调。
共鸣腔是指声音道中的空腔部分，不同的共鸣腔大小和形状会影响声音的音色。
嘴唇、舌头等器官的调节会改变声音的音调和音色，从而产生不同的语音。
5. 声波的接受人类的听觉系统能够接受声波并将其转化为神经信号传递给大脑，从而形成对声音的感知。
耳朵是人类的听觉器官，主要包括外耳、中耳和内耳。
外耳是声音的接收器，能够接受来自外界的声波并将其传递给中耳。
中耳是声音的传导器，能够将声波转化为机械波并传递给内耳。
内耳是声音的感受器，能够将机械波转化为神经信号，并传递给大脑进行处理。
6. 声波的用途声波在日常生活中有着广泛的应用，包括声音通讯、声波测量、声波成像等方面。
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。
2024年声学基础知识(整理教案资料
2024年声学基础知识(整理教案资料一、教学内容本节课选自《声学基础知识》教材第四章，详细内容包括声波的基本概念、声波的传播特性、声音的接收与感知、声波的反射与折射、声波的能量与强度、噪声及其控制等。
二、教学目标1. 理解声波的基本概念，掌握声波的传播特性。
2. 学会分析声音的接收与感知过程，了解声波的反射与折射现象。
3. 掌握声波的能量与强度计算，了解噪声的控制方法。
三、教学难点与重点教学难点：声波的反射与折射现象，声波的能量与强度计算。
教学重点：声波的基本概念，声波的传播特性，声音的接收与感知。
四、教具与学具准备教具：音响设备，声波演示仪，噪声监测器。
学具：笔记本，教材，计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入（5分钟）利用音响设备播放不同频率的声音，引导学生感受声音的高低、强弱，提出问题：“声音是如何传播的？声波有哪些特性？”2. 知识讲解（15分钟）（1）声波的基本概念：声波的定义、分类、特性。
（2）声波的传播特性：传播速度、传播方向、衰减规律。
（3）声音的接收与感知：人耳的结构，听觉的形成过程。
（4）声波的反射与折射：反射、折射现象及其应用。
（5）声波的能量与强度：能量、强度的定义，计算方法。
（6）噪声及其控制：噪声的定义，控制方法。
3. 例题讲解（15分钟）结合教材第四章习题，选取具有代表性的例题进行讲解。
4. 随堂练习（10分钟）学生独立完成教材第四章课后习题，教师进行解答与指导。
5. 课堂小结（5分钟）六、板书设计1. 声波的基本概念2. 声波的传播特性3. 声音的接收与感知4. 声波的反射与折射5. 声波的能量与强度6. 噪声及其控制七、作业设计1. 作业题目：（1）解释声波的基本概念及其特性。
（2）简述声波的传播特性及其影响因素。
（3）论述声音的接收与感知过程。
（4）分析声波的反射与折射现象。
（5）计算声波的能量与强度。
（6）探讨噪声的控制方法。
2. 答案：参见教材第四章内容。
声学知识点总结
声学知识点总结声学是研究声音的产生、传播和听觉效应的科学。
声学知识点涉及声音的物理特性、声波的传播、声音的感知等方面。
本文将对一些常见的声学知识点进行总结，以帮助读者更好地理解声音及其相关概念。
一、声音的产生和传播声音是由物体振动引起的，产生振动的物体称为声源。
声源的振动导致周围介质中的分子也发生振动，从而形成声波。
声波通过介质的传播，可以是固体、液体或气体。
声音的传播速度与介质的性质有关，一般来说，固体介质中传播速度最快，气体中最慢。
在空气中，声音的传播速度约为340米/秒。
二、声音的特性1. 频率：声音的频率是指单位时间内振动的次数，单位为赫兹（Hz）。
频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。
2. 声强：声音的声强是指声源发出的声音能量在单位面积上的平均传播能力，单位为分贝（dB）。
声强越大，声音越响亮。
3. 声音的音色：音色是指不同乐器或人声发出的同样频率的声音所具有的个体差异。
不同的音色可以通过波形分析得到。
三、声波的性质声波是一种机械波，具有以下性质：1. 反射：声波在遇到障碍物时会发生反射，产生回声。
声音的反射可以用来测定距离或检测有无障碍物。
2. 折射：当声波从一种介质传播到另一种介质时，由于介质密度和声速的变化而发生折射现象。
3. 干涉：当两个或更多的声波相遇时，它们会相互干涉，产生增强或减弱的效果。
干涉现象在音乐演奏和声学实验中经常出现。
四、声音的感知声音的感知是人类的听觉系统对声波刺激的反应。
听觉系统将声波转化为神经信号，并通过听觉通路传递到大脑进行处理。
1. 声音的音高：音高是指声音的主观感受，与声音的频率密切相关。
低频音感觉低沉，高频音感觉尖锐。
2. 声音的响度：响度是指声音的主观感受，与声音的声强有关。
声音的响度与声音强度的平方成正比。
3. 声音的定位：人类通过左右耳的听觉差异来定位声音的方向，这被称为声音的定位。
五、常见应用声学在现实生活中有着广泛的应用，例如：1. 音乐制作：声学的理论和技术应用于音频录制、混音和后期制作中，提供了音频质量的保证。
声学评价基础知识
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声音基础知识
声音是由物体振动所产生。在振动介质(空气、液体或固体)中某一质点沿中间轴来回发生振动，并带动周 围的质点也发生振动，逐渐向各方向扩展，这就是声波。 声音三要素：响度、音高、音色 响度，又称声强或音量，它表示的是声音能量的强弱程度，主要取决于声波振幅的大小。声音的响度一般 用声压（达因/平方厘米）或声强（瓦特/平方厘米）来计量，声压的单位为帕(Pa），它与基准声压比值的 对数值称为声压级，单位是分贝（dB）。 音高也称音调，表示人耳对声音调子高低的主观感受。客观上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。 音色又称音品，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。 响度、音高、音色可以在主观上用来描述具有振幅、频率和相位三个物理量的任何复杂的声音.
）来表示其不均匀度。
总谐波失真
谐波失真是指输出信号比输入信号多出的谐波成分。谐波失真是系统不是完全线性造成的。所有附加谐波 电平之和称为总谐波失真。总谐波失 真与频率有关。一般说来，1000Hz频率处的总谐波失真最小，因此 不少产品均以该频率的失真作为它的指标。
精选PPT课件
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麦克风测试方案
精选PPT课件
AE4000 ◇高低泄露耳廓模拟器 ◇符合IEC60711和ANSI标 准 ◇频率响应100Hz～8kHz ◇18灵敏度10mv/Pa
仿真嘴系列
AM3000 ◇符合IEEE269/ITU-T Rec.P.51标准 ◇频率响应100-10kHz ◇THD：绝大部分区间内＜0.5% ◇最大功率10W
手机中的声学器件包括：扬声器、受话器、麦克风，三个基本功能器件。 扬声器、受话器发声原理： 线圈和振膜连在一起，在脉冲电路与磁场作用下，产生电磁感应，因而产生驱动力，振膜受 力后振动，压迫空气，产生声音。
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。
声学基础知识大全：八十多个基本概念，值得收藏
声学基础知识⼤全：⼋⼗多个基本概念，值得收藏来源：艾维⾳响⽹公众号图⽚来源：央⼴⽹⼀反相两个相同声⾳信号相位相差为180度的情况，在同⼀声⾳的策动下⾳箱或话筒之间的振动⽅向相反亦属于反相。
⾳响系统有左右声道之问反相、真实相位(即输⼈信号与输出信号之间相位)反相、话筒之间相位反相和多只⾳箱组成的阵列中部分⾳箱反相等四种情况。
反相可导致声短路(即声⾳之间互相抵消，⾳量减⼩)、声像失去定位和低⾳浑浊等现象，对再现声⾳造成破坏。
分贝电功率增益和声强的量度单位，由单位贝尔的⼗分之⼀⽽得名，功率每增加⼀倍为增加3分贝，每增加lo 倍为增加10分贝。
哈斯效应双声源系统的⼀个效应，两个声源中的的⼀个声源延时时间在5⾄35毫秒以内时，听⾳者感觉声⾳来⾃先到达的声源，另⼀个声源好象并不存在。
若延时为。
⾄5毫秒，则感觉声⾳逐步向先到的⾳箱偏移；若延时为30⾄50毫秒，则可感觉有⼀个滞后声源的存在。
海尔式杨声器以发明者美国的诲尔博⼠的名字⽽命名的扬声器，1973年问世，将振膜折叠成褶状，振膜不是前后振动，⽽是像⼦风琴风箱似的在声波辐射的横⽅向振动，是⼀种特殊结构的电动式扬声器，主要⽤于⾼频。
劳⽒效应⼀种赝(假)⽴体声效应，将信号延时后以反相叠加在直达声信号上，⽴即就会产⽣明显的空间印象，声⾳似乎来⾃四⾯⼋⽅，听⾳者有置于乐队之中的感受。
互调失真指两个振幅按⼀定⽐例(通常为4：1)混合的单⾳频信号通过重放设备后产⽣新的频率分量的⼀种信号失真，属于⼀种⾮线性失真，新的频率分量包括两个单⾳频信号的各次谐波及其各种组合的加拍和差拍。
⼆近场距离为两倍波长以内的声场，声波的最长波长(即频率为20赫兹时)为17⽶，故对于整个⾳频范围来说，⼩于34⽶的声场为近场，近场的房间称为⼩房间，在近场的情况下，声⾳将发⽣⼲涉，声场中会存在菲涅尔声⼲涉区。
扩散场能量密度均匀、在各个传播⽅向作⽆规则分布的声场，在此声场中任何⼀点所接收到的各个⽅向的声能将是相当的。
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。
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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软件：TrustSystem，基于PC的音频测试 分析软件
硬件：1）Keyconnect，多通道音频测试 集成系统，包括4通道麦克风供电，2通道 功率输出；2）AM3000人工嘴；3） RST4000标准麦克风。
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扬声器测试方案
扬声器测试项目
◆频响 ◆灵敏度 ◆相位
◆纯音(Rub&Buzz)
◆ 阻抗曲线
Step 3：使用B&K4231进行麦克风校准；
Step 4：将麦克风安至喇叭工装上； Step 5：使用TrustSystem输出扫频信号，进行频响、失真 等性能分析
电，2通道功率输出；2）RST4000，
1/2”预极化自由场麦克风；3）待测手 机扬声器&喇叭。
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听筒测试方案
测试项目 频响 相位
◇ 动态范围 40～146dB
仿真耳系列
AE1000 ◇符合ITU-T P .57 1型仿真耳标准
◇ IEC60318型声学耦合腔
AE2000 ◇符合ITU-T P .57 1型仿真耳标准
◇ 符合IEC60711和ANSI标准
AE4000 ◇高低泄露耳廓模拟器 ◇符合IEC60711和ANSI标准 ◇频率响应100Hz～8kHz
◇ THD：绝大部分区间内＜0.5%
AM5000 ◇高保真音箱 ◇频率响应100-10kHz
◇ THD：绝大部分区间内＜0.5% ◇ 额定功率16W
◇频率响应100-10kHz
◇ THD：绝大部分区间内＜0.5%
◇最大功率10W
◇最大功率10W
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消音室/消音箱
音频测试消声箱可为电声、通信、科研类产品的整机、零部件噪音 检测和声信号分析提供隔音检测环境。测试项目包括扬声器测试、 听筒测试、麦克风测试、耳机（HIFI）测试，振动测试等。
频率响应是指将一个以恒电压输出的音频信号与系统相连接时，音箱产生的声压随频率的变化而发生增大 或衰减、相位随频率而发生变化的现
象，这种声压和相位与频率的相关联的变化关系称为频率响应。在额定的频率范围内，输出电压幅度的最 大值与最小值之比，以分贝数（dB
）来表示其不均匀度。
总谐波失真
谐波失真是指输出信号比输入信号多出的谐波成分。谐波失真是系统不是完全线性造成的。所有附加谐波 电平之和称为总谐波失真。总谐波失 真与频率有关。一般说来，1000Hz频率处的总谐波失真最小，因此 不少产品均以该频率的失真作为它的指标。
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音频测试软件
TrustSystem
TrustSystem是基于PC的电声音频测试软件，具有高效、强大的的分 析和处理能力，根据相应的标准要求能够快速完成电声产品各项参数
的测试，是基于生产线和QC质量控制、操作简易的要求而开发的测
试系统。 基于TrustSystem高端测试系统和精密硬件设备，如麦克风、麦克风 电源适配器、功率放大器、人工耳、人工嘴、高精度音频测试平台等 ，可根据用户需求提供一系列完美的解决方案。
阻抗
极性 失真 Rub&Buzz
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扬声器测试方案
软/硬件配置
待测对象：听筒单体（手机听筒、电话听筒、 对讲机听筒等）
测试方案:
Step 1：将待测听筒连接至Keyconnect的功放输出通道； Step 2：将AE4000连接至Keyconnect的MIC输入通道； Step 3：将听筒单体安至人工耳工装上； Step 4：使用TrustSystem输出扫频信号，进行频响、失 真等性能分析
Sep 2018
ACOUSTIC EVALUATION BASIC KNOWLEDGE
1
CONTENT
声音基础知识
人的声学特性
手机的声学特性 手机声音的影响因素 手机声音主要测试项目 麦克风测试方案 扬声器测试方案 听筒测试方案
测试设备及配件
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声音基础知识
声音是由物体振动所产生。在振动介质(空气、液体或固体)中某一质点沿中间轴来回发生振动，并带动 周 围的质点也发生振动，逐渐向各方向扩展，这就是声波。 声音三要素：响度、音高、音色 响度，又称声强或音量，它表示的是声音能量的强弱程度，主要取决于声波振幅的大小。声音的响度一般
扬声器
受话器
麦克风
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手机声音的影响因素
对手机而言，扬声器、手机声腔、音频电路和选曲是四个关键因素，它们本身的特性和相互间的配合 决定了铃声的音质。 扬声器单体的品质对于铃声的各个方面影响都很大。其灵敏度对于声音的大小，其低频性能对于铃声 的低音效果，其失真度大小对于铃声是否有杂音都是极为关键的。 手机音腔则可以在一定程度上调整扬声器的输出频响曲线，通过声腔参数的调整改变铃声的高、低音
◇预极化麦克风 ◇全指向性 ◇频率响应 20～16kHz（±0.5dB） 6.3～20kHz（±1dB）
◇ 动态范围 15～146dB
◇需外部提供200V极化电压 ◇全指向性 ◇频率响应 20～16kHz（±0.5dB） ◇动态范围 15～146dB
◇预极化麦克风 ◇全指向性 ◇频率响应 20～40kHz（±1dB） 10～60kHz（±2dB）
软件：TrustSystem，基于PC的音频测试分析 软件
硬件：1）Keyconnect，多通道音频测试集成 系统，包括4通道麦克风供电，2通道功率输出 ；2）AE4000人工耳，符合IEC60318-4（ 60711）标准；3）待测听筒单体
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测试设备及配件
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音频测试设备
JUST1000
北京瑞森推出的一款重量级音频测试产品，其宽频响，低底噪，高输出， 高输入，高平坦度，高稳定性保证了它作为一个高精度测试平台，不仅可
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麦克风测试方案
麦克风测试项目
◆频响 ◆灵敏度
◆相位
◆ 底噪和信噪比
◆失真
◆ 指向性（极坐标） ◆ 脉冲响应 ◆ 最大声压级
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麦克风测试方案
软/硬件配置: 待测对象：1/2’’麦克风
测试方案: Step 1：将RST4000连接至Keyconnect的MIC输入通道； Step 2：将AM3000连接至Keyconnect的功放输出通道； Step 3：使用B&K4231进行RST4000校准； Step 4：将RST4000安至人工嘴工装上，进行人工嘴校准 ； Step 5：将待测麦克风安至人工嘴工装上； Step 6：使用TrustSystem输出扫频信号，进行频响、失真 等性能分析。
AC2000
AC3000
AC5000
低频截止频率50Hz，本底噪声≤25dB ；符合ISO3745-2012和GB/T 68822016等标准。
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测试夹具
用声压（达因/平方厘米）或声强（瓦特/平方厘米）来计量，声压的单位为帕(Pa），它与基准声压比值的
对数值称为声压级，单位是分贝（dB）。 音高也称音调，表示人耳对声音调子高低的主观感受。客观上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。
音色又称音品，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。 响度、音高、音色可以在主观上用来描述具有振幅、频率和相位三个物理量的任何复杂的声音.
◆失真
◆ 指向性（极坐标） ◆ 脉冲响应 ◆ 最大声压级
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扬声器测试方案
软/硬件配置 ◆软件：TrustSystem，基于PC的 音频测试分析软件 ◆硬件：Keyconnect，多通道音频 测试集成系统，包括4通道麦克风供
测试方案 Step 1：将待测喇叭连接至Keyconnect的功放输出通道； Step 2：将RST4000连接至Keyconnect的MIC输入通道；
◇ 灵敏度10mv/Pa
◇频率响应100Hz～8kHz ◇灵敏度10mv/Pa
◇频率响应100Hz～8kHz
◇ 灵敏度10mv/Pa
仿真嘴系列
AM3000
◇ 符合IEEE269/ITU-T Rec.P.51标准
AM4000
◇符合IEEE269/ITU-T Rec.P.51标准 ◇频率响应100-10kHz
效果，其中后声腔容积大小主要影响低音效果，前声腔和出声孔面积主要影响高音效果。
音频电路输出信号的失真度和电压定义域铃声的影响主要在于是否会出现杂音。 选曲对铃声的音质也有一定的影响，表现在当铃声的主要频谱与声腔和扬声器不相匹配时，对导致音
乐出现较大的变音，影响听感。
6
手机声音主要测试项目
频率响应
测试项目
◇频率响应
◇动态阻抗
◇ 声功率测试
◇相位响应
◇ T-S参数 ◇ 侧音、回音
◇谐波失真
◇指向性
◇ 左右串音Βιβλιοθήκη ◇纯音测试◇信噪比
◇ 左右平衡
◇发送、接收响度
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麦克风系列
RST4000
◇ 1/2"电容式自由场麦克风
RST3000
◇ 1/2"电容式自由场麦克风
RST1000
◇ 1/4"电容式自由场麦克风
以胜任常规测试，还能够进行一些对测试精度要求较高的测试，比如语音
杂音测试，HIFI测试以及其他测试平台的标准验证。
Keyconnect
北京瑞森自主研发设计生产的USB接口多通道集成音频集成系统。它具 有8通道输入和4通道输出，其中4通道麦克风输入、4通道线路输入、2 通道功放输出和2通道线路输出，此外，还支持阻抗测试，具有超高稳 定性和超低失真等特点。
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人的声学特性
耳朵：
可听音频宽度为20Hz-20kHz
200赫兹以下的低频音，200-6000赫兹 的中频音，6000赫兹以上的高频音。