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文件名称:调音技术课件:调音技术基础知识.pptx
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更新时间:2025-06-27
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文档摘要

调音技术基础知识;1.1频率、频谱、倍频程及相位;在声学和电学领域里,频率一般是指正弦波信号的频率。任何信号都可以认为是各种频率的正弦波叠加,或者说任何信号都含有正弦波的各种频率成分。人们通过对各种频率成分含量的分析,可以了解该信号的许多特性。例如,人的声音信号可以分解为各种频率正弦信号的叠加,通过频谱分析我们可以知道,男声的高频成分要比女声的高频成分少且幅度小,男声的低频成分要比女声的低频成分多且幅度大,故男声声音较低沉浑厚,女声声音较尖细。由此可见,对信号频率的分析是非常重要的。;人耳可听到的频率范围是20Hz~20kHz。当然这只是一个大概的范围,每个人实际上听到的频率范围并不相同,一般来讲,青年人要比老年人听到的频率范围要宽,因为随着年龄的增长,人耳对高频声的听力会逐渐降低。

频率低于20Hz的声波称为次声波;频率高于20kHz的声波称为超声波。对于次声波和超声波,人耳是听不见的。;声音可以是单一频率的声音,称为纯音;而包含有几种不同成分的声音,则称为复合音。大多数的声音是由多个频率成分组合而成的复合音,如语言、音乐或噪声大多是复合音。复合音都可以分解为许多纯音之和。如果复合音的大多数纯音都集中在高频部分,就称为高频声;集中在低频部分,就称为低频声。当然,所谓高频声和低频声都是相对而言的,我们习惯上把频率低于60Hz的声音称为超低音,把60~200Hz的声音称为低音,把200Hz~1kHz的声音称为中音,把1~5kHz的声音称为中高音,而把5kHz以上的声音统称为高音。在复合音分解的信号中,频率最低的一个纯音成分称为基音;比基音频率高整数倍的纯音成分称为泛音。按频率从低到高依次称为第一泛音(谐波)、第二泛音和第三泛音等等,如图1-1所示。;图1-1复合音分解示意图;2.频谱

频率是对声音进行描述的一个基本参量,它在时间上是连续的;而频谱分析则是对声音进行更为详细描述的一个重要手段。声音的频谱在时间上是离散的;声音(复合音)的频谱结构是用基频、谐频(泛音)数目、各谐频幅度??小及相位关系来描述的。每个人的声音都有自己非常特别的惟一的频谱结构,即每个人的声音都有自己的特色,正是因为这一特色的存在,我们才常常能从电话的声音里立即听出是谁在同自己讲话。;3.倍频程

倍频程是声学中常用到的一个概念,可由下式表示:;4.相位

相位是电学和声学的另一个基本量。在音响系统中,音质的改变与声音信号的相位有很大的关系,许多环绕声处理器(尤其是双声道环绕声处理器)就是通过一系列的处理过程,对声音的相位进行了相应的改变最后进行合成而形成的。另外,音响系统中设备的调整、连接等也和相位有诸多的关联。

例如,若有一声音(单频)信号为;则称ωt+φ为相位角,称φ为初相角。若有两个同频声音信号:;1.2声压及声压级;声压的大小反映了声音振动的强弱,同时也决定了声音的大小。在一定时间内,瞬时声压对时间取均方根值后称为有效声压。用电子仪器测量得到的通常是有效声压,人们习惯上讲的声压实际上也是有效声压。

声压是一个重要的声学基本量,在实际工作中我们经常会用到,例如,混响时间是通过测量声压随时间的衰减来求得的;扬声器频响是扬声器辐射声压随频率的变化;声速则常常是利用声压随距离的变化(驻波表)间接求得的。;2.声压级

人耳有一个很奇怪的特点,其主观感受的响度并不正比于声压的绝对值,而是大致正比于声压的对数值。同时,人耳能听到的最低声压(听阈值)到人耳感觉到疼痛(痛阈值)的声压之间相差近一百万倍,因此用声压的绝对值来表示声音的强弱显然也是很不方便的。基于以上两方面的原因,我们常用声压的相对大小(称声压级)来表示声压的强弱。声压级用符号LP表示,单位是分贝(dB),可用下式计算:;1.3反射、绕射及干涉;图1-2反射现象;当声波遇到障碍物时,除了产生反射现象外,还有一部分声波将进入障碍物,称为折射。障碍物吸收声波的能力与其特性有关。

声波的反射与折射现象是听音环境设计中需要考虑的问题。演播室、听音室、歌剧院和电影院中凹凸不平的墙面,就是为了使声波产生杂乱反射以形成均匀声场,并让墙壁吸收一部分能量,使这些空间具有适当的混响时间。;2.绕射

当声波遇到障碍物时,会有一部分声波绕过障碍物继续向前传播,这种现象称为绕射。绕射现象示意如图1-3所示。绕射