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。
高频和低频是相对的，在语音范围中，通常把1000 Hz以上的区域称为高频区，500Hz -1000 Hz
的区域称为中频区，低于500 Hz的区域称为低频区。
四、声音的强度
其一是从物理上来描述：我们知道由于空气分子本身固有的不规则运动及相互排斥会形成一个
静态的压力，这个压力就是我们所熟知的大气压。前面我们讲过，声音是空气分子的振动，振动的
空气分子对它通过的截面就会产生额外的压力，这种额外的压力我们就称之为声压。
声压比之大气压要小得多得多，举个例子，一个声压仅仅相当于大气压的一万分之一的声音就
足以把人的耳朵振聋。物理学家引入了声压级（spl）来描述声音的大小：我们把一很小的声压
p0=2х10-5帕作为参考声压，把所要测量的声压p与参考声压p 0的比值取常用对数后乘以20得到的数
值称为声压级，声压级是听力学中最重要的参数之一，单位是分贝[+red]（db）。
其二我们要了解的概念是听力级（hl），前面所讨论的声压级是比较客观的声学参数，而在听
力学中我们经常要讨论的是人耳听到了什么，而不仅仅是测量到了什么。人耳不是一个很好的测量
声音的仪器，因而听力学家引入了听力级这个概念来更好地解释人耳听到的声音的大小。
听力学家通过大量的实验把正常人耳在某个频率上刚刚能听见的声音大小的平均值定义为零分
贝听力级（0dbhl）。
声压级（spl）和听力级（hl）两个概念单位都是分贝，但概念却不同，声压级描述的是声音的
物理特性，听力级描述的是人耳感觉的声音。很多电声学的概念如助听器的增益、信噪比、听阈
值、听力损失等，单位都是用分贝，但概念都不同。许多用分贝来作测量单位的参数都是拿一个参
数与另外一个参数比较得来的。比如，助听器的增益gain是把放大后的声压跟输入的声压作比较；
信噪比是把信号的强度跟噪声的强度作比较。这些概念都是在听力学中都是非常重要的。
五、噪声
（１）噪声的定义：
1.从主观需要的角度来看：所有不希望存在的声音都可称之为噪
声。比如，在寂静的考场中，
再动听的音乐也是噪声；在你看电视的时候，他人的谈话即是噪声；在你与他人谈话的时候，电视
声也就变成噪声了。
2.从物理分析的角度来看：一切不规则的或随机的声信号或电信号都可称之为噪声。
（２）信噪比
在测量环境中信号与噪声的声压级之差为信噪比，单位是分贝。比如在你看电视的环境中，
电视机的声音就是信号，他人的谈话和其他声音就成为噪声，如果电视音量为60 dbspl，噪声总的
音量是50dbspl，那么此时信噪比就是10 db。同样在这个环境中，如果你此时是在和他人谈话，假
如你朋友说话（此时是信号）的音量是60 dbspl，电视声音关小后和其他声音总和（此时是噪声）
的音量是55 dbspl，那么此时信噪比就是5 db。
信噪比的大小对你是否能听清你想听的信息很重要。环境噪声是指测试环境所有近处和远处
噪声的总和。
本底噪声（背景噪声）一般指电声系统中除有用信号以外的总噪声。比如电视声中除节目声
音外的"沙沙"声等。掩蔽噪声是指听力测听中用来掩盖信号声的特定噪声，包括白噪声(white
noise)、宽带噪声(wide noise)、窄带噪声(narrow band noise)等
声音是物体振动发出的，它有三个主要特征。即声音的大小、声
音的高低和声音的特色。
声音的大小就是声强或声压，它是声音能量大小的标志。一般情况下，声压大，我们听起来声音也就响亮。用力喊叫或说话，声音也就大。除专业上使用压力和能量单位度量声音大小外，通常使用一个相对值分贝（ｄＢ）来标志。例如：年青人的正常听力为零分贝（听力级），夜深人静的环境声约为20分贝（声压级以下同），两人正常谈话声约60分贝，大功率助听器输出最大可达140分贝。
声音的高低就是声音的频率，用每秒振动的次数来度量，单位是赫兹（HZ）。人耳可听到20－20000赫兹这么宽范围的声音。习惯上将500赫兹以下声音称为低频音。如：敲门声。1000至2000赫兹的声音称为中频音，2000以上声音称为高频音。500、1000、2000赫兹是人们言语交往的主要频率，故称语言频率。是判定听力损失程度最常用的。
声音的特色就是音色。生活中，我们很容易分辨钢琴声和小号声的不同，虽然它们在用同一种响度，发同一音高的音。这是因为环境中的声音都是复合的声音（包括语言声），在一个主要频率音周围，还有很多周边的声音混在一起，这些成份的强弱就构成了不同的音色。
教科版初中物理八年级上册《声》全章复习与巩固(基础)知识讲解
《声》全章复习与巩固（基础） 【学习目标】 1.理解声音是由物体的振动产生的； 2.知道声音的传播需要介质，声音在不同的介质中传播速度不同； 3.会利用声速、回音进行简单的计算； 4.了解人耳的结构，知道人类听到声音的过程； 5.知道乐音的三个特征，及其影响因素，并会用物理知识解释生活中与乐音特性有关的现象； 6.从物理学的角度和环保的角度理解噪声的定义； 7.知道噪声的来源，防治噪声的途径及方法； 8.了解超声和次声，及其在生活和现代科技中的应用。 【知识网络】 【要点梳理】 要点一、声音的产生和传播 1.声音的产生：声音是由物体振动产生的。固体、液体、气体振动都可以发声。自然界中凡是发声的物体都在振动，振动停止，发声也停止。 2.声音的传播：声音可以在空气中传播，但不能在真空中传播。 3.声音的传播速度：声音在不同介质中的传播速度是不同的。15℃时空气中的声速是340m/s，平常我们讲的声速，指的就是此值。 要点诠释：
（1）声音的传播是需要介质的，它既可以在气体中传播，也可以在固体和液体中传播。 （2）影响声速的因素：①介质的种类，一般情况下v固＞v液＞v气； ②温度，同种介质，温度越高，声速越大。 （3）物体振动产生的声音在气体、液体、固体中以波的形式传播。 要点二、人的发声和听声能力 人的声带振动，可以发出声音；声波传入人耳中，触动鼓膜，则会产生听觉，使我们听到声音。 要点诠释： 外界传来的声音引起鼓膜的振动，这种振动经听小骨及其他组织传给听觉神经，听觉神经把信号传给大脑，我们就听到了声音。 要点三、乐音的特征 1. 音调：声音的高低叫音调。频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。 2.响度：物理学中，声音的大小叫做响度。 影响响度的因素：（1）声源的振幅；（2）人耳离发声体的距离。 3.音色:音色是声音的一个特色，不同的乐器，即使它们发出声音的音调和响度相同，我们也能分辨它们。主要音色不同。音色与声源的材料、结构有关。 要点诠释： 关于乐音的三个特征，音调由频率决定,同种材料的物体的音调与材料的长短、粗细、松紧有关；而响度由振幅决定，还与人耳到声源的距离有关；音色与发声体的材料、结构有关，因此不同乐器的音色不同；注意联系实际生活从定义区分音调、响度和音色。 要点四、噪声 1．噪声 （1）从物理学角度看，物体杂乱无章的不规则振动产生的声音，称为噪声。如：家庭装修时电钻发出 的声音。 （2）从环境保护角度来说，一切干扰人们休息、学习和工作的声音，都称为噪声。 2．噪声的危害 （1）＞150 dB，鼓膜会破裂出血，双耳完全丧失听力； （2）＞90dB，听力会受到严重影响，引起耳聋、头痛、高血压等疾病； （3）＞70dB，会影响学习和工作。 3.噪声的防治: (1)从噪声的产生处防治噪声； (2)从噪声的传播过程中防治噪声； (3)从噪声的接收处防治噪声。 要点诠释： （1）噪声的来源：①工业噪声：纺织厂、印刷厂、机械车间的噪声;②施工噪声：筑路、盖楼、打桩等;
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。一般采用晶体管放大器的声音偏冷一些，电子管则有迷人的暖色。声音的冷艳与温暖都不是贬义词，偏爱哪种音色因人而异。
音响基础知识讲解
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“α”表示，即α=1-K；吸声量是用吸声系数与材料的面积大小来表示。两者之间的关系α=A/S（A是吸声量），不同的材料有不同的吸声系数，想要达到相同的吸声量，就是改变其吸声面积 （4）混响有何特点？混响时间与延迟时间有和不同？ 答：任何人在任何地方听到的声音都是由直达声与反射声混合而成。 混呼有如下特点： A直达声与反射声之间存在时间差，反射声与反射声之间也存在时间差 B直达声和反射声的强度，反射声和反射声的强度各不相同 C当声源消失时，直达声音先消失，反射声在室内继续来回传播，并不立即消失。 混响时间与延迟时间是两个不同的概念： 混响时间是指当声源停止振动后，室内混响声能密度衰减到它最初数值的百万之一（60分贝）所需的时间，延迟时间是指声音信号的时间延迟量，声波在室内的反射延时形成混响声 （5）什么是声波的折射、绕射？ 答：声波的折射是声波的传播途径为曲线，是声波经过不均匀媒质时，由于传播速度的变化引起的声波弯射现象。声波碰到墙壁或物体时，会沿着物体
声学基础
声音在人类生活中具有重要意义，人们就是靠声音传递语言、交流思想的。声音来源于物体的振动。例如人的发声是由声带动引起的；扬声器发声则产生于扬声器膜片的振动；锣、鼓是靠锣面、鼓面膜的振动发声的；弦乐器是靠弦的振动发声的；笛、箫等则依靠空气柱的振动发声……正在发出声音的振动物体称为声源，传播声音的必要条件。没有物体的振动有传声介质（如在真空中），同样也没有声音。声音不仅能在气体中传播，在固体和液体中也能够传播。当声源在空气中振动中，使邻近的空气随之产生振动并以波动的方式向四周传播，传至人耳将引起耳膜振动，最后通过听觉神经产生声音的感觉 对于专业音响工作者来说,掌握一些声学基础和生理声学方面的知识是至关重要的。 声音信号的特性 语音和音乐信号都是不规则的随机信号，由基频信号和各种谐波（泛音）成分组成。要“原汁原味”地重放这些随即音频信号，扩声音响系统必须具备符合语言和音乐的平均特性。其中最重要的三个特性是平均频谱（频率响应特性）、平均声压级和声音的动态范围。 1.1、人声信号 人声信号是一种典型的随机过程，它于人的生理特点、情绪与语言内容等因素有关。 1）、语言基音的频率范130-350HZ包括全部谐波（泛音）频率范围为130-4000HZ 2）、演唱歌声的频率范围比较宽，可分为男低音、男中音、男高音、女高音等5个声部。基音的频率范80-1100HZ，包括全部谐波（泛音）频率范围为80-8000HZ。5个声部的范围是：80-294HZ；110-392HZ；147-523HZ；196-698HZ和262-1047HZ。 3）、声压级正常谈话时语言的声功率为1微瓦，大声讲话时可增加到1毫瓦。正常讲话时与讲话人距1米时的平均声压级为65-69dB。 4）、动态范围语言的动态范围（最大声压级与最小声压级之差值）为20-40dB，戏剧60-80dB。 1.2、音乐信号 音乐信号的频谱范围很宽。它与乐器的类型有关。在乐器中管风琴具有最宽的基音范围，从16-9000HZ，其次是钢琴，它的基音范围为27.5-4136HZ。民族乐器的基音范围为100-2000HZ。所有的乐器都包含有丰富的高次谐波（泛音）。因此音乐的频谱范围可扩展到15000-20000HZ。 高质量的音响系统（音乐重放）的频率响应（频率特性）范围不小于40-16000HZ。信号动态范围不小于50-55 dB。 描述一个音乐信号的特性还有另外一些量，例如颤音特性、持续时间以及声音的建立和衰减时间等，这些量反映了音乐的瞬态特性。 人声和音乐信号还有一个重要特性，就是最大声压级（持续时间较短的瞬时信号）与长时间内平均声压级之差称为声音信号的峰值因子，它是声音信号动态范围的组成之一，不同节目信号的峰值因子是不同的，为保证声音重放时不失真，系统的动态范围设计必须满足节目要求。 测量表明，语言信号的能量集中在130-4000HZ的中低音和中音范围内。音乐信号的能量分布范围很宽，从30-16000HZ随着频率的升高而减小，低音（包括80HZ以下的超低音）能量最大；中低音的强度稍低，高音强度则迅速下降。因此扬声器箱中的低音、中音和高音扬声器单元的功率配置必须与之相适应。当分频频率为570HZ时，低音和中高音的功率比为1.42；当分频频率为900HZ时，低音和中高音的功率比为1.78；当分频频率为1430HZ时，低音和中高音的功率比为2.54。 1、复杂信号波形的频谱 无论人声、乐器声还是自然界中各种声音都不是单音（或纯音），而是复合音，其波形都不是正弦波，但它们都可以分解成若干强度的不同频率的谐波。声音的音色主要由这些谐波的数量、强度、分布和它们之间的相位关系决定。
声学-降噪设计相关知识
声学－降噪设计相关知识 （一）振动噪声常用名词术语解释 (2) （二）声学基础知识 (3) （三）锅炉房风机噪声控制 (6) （四）噪声控制技术和设备 (8) （五）降低空调噪声的方法 (12) （六）室内声学的简单处理 (14) （七）噪声控制计算机模拟 (16) （八）穿孔板吸声频率计算 (17) （九）声学材料市场调查及其声学原理分析 (18) （十）隔声材料有哪些?分别是什么原理隔声呢? (25) （十一）如何区别吸声、隔声、吸声材料、隔声材料 (29) （十二）排气管是怎样消声的 (32) （十三）噪音控制的基本途径 (36) （十四）声压级计算 (38) （十五）分贝和计算 (38) （十六）倍频程 (39) （十七）消声室建造过程 (39) （十八）第一节噪声和噪声污染 (40) （十九）第二节声的基本知识（上） (44) （二十）第二节声的基本知识（下） (46) （二十一）离心玻璃棉 (48) （二十二）纸面穿孔石膏板 (49) （二十三）其他常用吸声材料 (50) （二十四）风机噪声控制方法 (51) （二十五）发动机噪声的控制方法 (52) （二十六）运煤专用汽车排气系统的设计选型 (53) （二十七）静压箱设计 (55) （二十八）消声器的选用原则 (56) （二十九）隔声罩的常用结构及降噪量 (57) （三十）气流对阻性消声器声学性能的影响 (57) （三十一）声波的衰减 (58) （三十二）声压级的加减 (59) （三十三）低中高频的一般划分 (59) （三十四）吸声材料和吸声结构 (59) （三十五）薄板共振吸声结构 (60) （三十六）隔声罩 (61) （三十七）发动机噪声源主要频率范围 (62) （三十八）声学理论的基本概念-声压 (62) （三十九）声强 (62) （四十）声功率 (63) （四十一）驻波 (63)
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。而不同年龄段的人对声音的感知范围也有所不同，年龄越大，感知范围越小。 总结： 声学作为一门学科，研究声音产生、传播和听觉效应等相关现象。 声音具有音调、音量和音色等特性，通过声波在介质中的传播而产生。传播过程中，声波会衍射、反射、折射，并在传播过程中逐渐衰减。 人类的听觉系统负责感知和解读声音信号，对不同频率的声音有不同 的感知范围。声学的基础知识对于理解和应用声音有着重要的意义。
音乐声学基础知识
音乐声学基础知识 音乐是一种艺术形式，一切艺术都包括两个方面，一是艺术表现，一是艺术感知，音乐这种艺术也概莫能外，它通过乐器（包括人的歌喉）所发出的声音来表现，依靠人耳之听觉来欣赏。这声音的产生和听觉的感知之间有什么关系呢？这是我们要讨论的第一个问题——音乐声学。 1、声音的产生与主客观参量的对应关系 关于声音的产生，国外有一个古老的命题：森林里倒了一棵大树，但没有人听见，这算不算有声音？这个命题首先点出了声音产生的两个必要条件，即声源和接收系统。所谓声源，就是能发出声响的本源。以音乐为例，一件正在演奏着的乐器就是声源，而观众的听觉器官就是接收系统。从哲学的角度讲，声源属于客观世界，而接收系统则属于主观世界，声音的产生正是主观世界对客观世界的反映。 但如果只有声源和接收系统，是否就能接到声音呢，并不是这样。如果没有传播媒介，人耳仍不能听到声音。一般来讲，物体都是在有空气的空间里振动，那么空气也就随之产生相应的振动，产生声波。正是声波刺激了人们的耳膜，并通过一系列机械和生物电的传导，最终使我们产生了声音的感觉。如果物体在真空中振动，由于没有传播媒介，就不会产生声波，人耳也就听不到声音。由此，我们可以说，任何声音的存在都离不开这三个基本条件：1）声源；2）媒介；3）接收器。 先来看看产生声音的客观方面——声源——都有哪些特征。 当我们弹一个琴键，通过钢琴机械传动装置，琴槌敲击琴弦，这时如果我们用手触弦，就会明显感到琴弦在振动。当我们拉一把二胡或小提琴时，也会感到琴弦的振动。振动是声源最基本的特征，也可以说是一切声音产生的基本条件。但如果没有我们手对琴键施加压力，使琴槌敲击琴弦，也不会产生振动。实际上，一个声源得以存在，还依赖于两个基本条件：其一是能够激励物体振动的装置（称激励器）；其二是能够使装置运动起来的能量；演奏任何一件乐器都不能缺少这两个条件。例如，当我们敲锣打鼓时，锣槌或鼓槌便是激励器，能量则由我们的身体来提供。一架能自动演奏的电子乐器，也同样少不了这两个条件：电子振荡器就是激励器，能量则由电源来提供。 人们常用“频率”（frequecy，振动次数/1秒）来描述一个声源振动的速度。频率的单位叫“赫兹”（Hz），是以德国物理学家赫兹（H.R.Hertz）的名字命名。频率低（即振动速度慢）时，声音听起来低，反之则高。人耳对振动频率的感受有一定限度，实验证明：常人可感受的频率范围在20—20，000Hz左右，个别人可以稍微超出这个范围。音乐最常用的频率范围则在27.5Hz—4186Hz（即一架普通钢琴的音域）之间。超出此范围的乐音，其音高已不能被人耳清晰判别，因而很少用到。语言声的频率范围比音乐还要窄，一般在100Hz—8，000Hz范围内。 声音的强度与物体的振动幅度有关：“幅度越大，声音越强，反之则弱。”声学中用“分贝”（dB）作为计量声音强度的单位。通过实验，人们把普通人耳则能听到的声音强度定为1分贝。音乐上实际应用的音量大约在25分贝（小提琴弱奏）—100分贝（管弦乐队的强奏）之间。音乐声学中称声音强度的变化范围为“动态范围”，动态范围大与小，常常是衡量一件乐器的质量或乐队演奏水平的标志：高质量乐器或高水平乐队能奏出动态范围较大的音乐音响，让人们听起来痛快淋漓，较差的乐器或乐队则无法做到这一点。图为普通人耳对音高和音强的最大可闻阈及音乐常用的音高和音强的范围。表为日常生活中几种典型音响的强度（分贝）。
声学基础知识
1．职业道德基本知识 (1)职业道德的基本内涵。职业道德是指从事一定职业劳动的人们，在特定的工作和劳动中以其内心信念和特殊社会手段来维持的，以善恶进行评价的心理意识、行为原则和行为规范的总和，它是人们在从事职业的过程中形成的一种内在的、非强制性的约束机制。职业道德有三方面的特征：一是范围上的有限性；二是内容上的稳定性和连续性；三是形式上的多样条件下，职业道德的功能。在市场经德具有促进人们的行为规范化、提高的功能。职业道德是企业文化的重要组成部分。企业文化贯穿于企业生产经营过程的始终，对于社会的进步、企业的发展和企业职工积极性、主动性和创造性的发挥都具有重要的功能和价值。企业文化的功能包括：自律功能、导向功能、整和功能、激励功能。 (4)职业道德能起到增强企业凝聚力、竞争力的作用。职业道德是增强企业凝聚力的手段，是协调职工同事关系的法宝，有利于协调职工与领导之间的关系，有利于协调职工与企业之间的关系。职业道德可以提高企业的竞争力。 (5)职业道德是事业成功的保证。职业道德是事业成功的重要保证，没有职业道德的人干不好任何工作；职业道德也是个人事业成功的重要条件，每一个成功的人往往都有较高的职业道德。 (6)文明礼貌的具体要求。文明礼貌是从业人员的基本素质，遵循文明礼貌的职业道德规范，必须做到仪表端庄、语言规范、举止得体、待人热情。 在职业交往活动中，仪表端庄的基本要求是：着装朴素大方、鞋袜搭配合理、饰品和化妆要适当，面部、头发和手指要整洁、站姿端正。 在职业交往活动中，职业用语的基本要求：语感自然、语气亲切、语调柔尊称敬语；不用忌语，声、道别声；讲究语言 在职业交往活动中恭敬、表情从容、行为 在职业交往活动巾，待人热情的具体要求是：微笑迎客、亲切友好、主动热情。 (7)爱岗敬业的具体要求。在市场经济条件下，爱岗敬业的具体要求是：树立职业理想、强化职业责任、提高职业技能。 (8)对诚实守信基本内涵的理解。诚实守信是维护市场经济秩序的基本法则，在市场经济条件下，可以通过诚实合法劳动，实现利益最大化。 从业人员诚实守信的具体要求是：一要忠诚所属企业，诚实劳动、关心企业发展、遵守合同和契约；二要维护企业信誉，树立产品质量意识、重视服务质量、树立服务意识；三要保守企业秘密。 (9)办事公道的具体要求。从业人员在进行职业活动时要做到坚持真理、公私分明、公平公正、光明磊落。公平公正的具体要求是：按照原则办事、不徇私情、不怕各种权势、不计个人得失。 (10)勤劳节俭的现代意义。勤劳节俭是人生美德，其现代意义在于它是促进经济和社会发展的重要手段，有利于企业增产增效，有利于企业可持续发展。 一、声学基本知识 1、声波声音是由声波刺激人耳所引起的感觉。 2、产生声音的条件有2个：一是物体的振动。二是声波对的传播媒体。 3、引起声波的物体叫做声源。声波所在的空间范围叫做声场。 4、声波可以在气体中传播，也可在液体和固体中传播。特性：反射、绕射、折射和干涉等现象。 5、噪声的大小用声压级的分贝数来表示（单位符号位dB） 6、声学测量经常使用由仪器产生的白噪声和粉红噪声。 7、白噪声：用固定频带宽度测量时，频谱连续并且均匀的噪声，也就是宽广频率范围内带宽相等、能量相等的噪声。在线性坐标体系中，其能量分布是均匀的，而在对数频率坐标系中，其能量分布是每倍频程上升3dB。 8、粉红噪声：用横百分比的频带宽度测量时，频谱连续并且均匀的噪声，也就是宽广频率范围内带宽相等的噪声。在对数频率坐标体系中，其能量分布是均匀的，而在线性坐标系中，其能量分布是每倍频程下降3dB。 9、乐音：发声体发出的一种音乐之声，是调音员的重要声源之一。 10、声音的三要素：音高、响度、音色。
高考物理声学基础知识清单
高考物理声学基础知识清单 声学是研究声音的产生、传播和感知的科学。在高考物理中，声学 是一个重要的考点。下面是高考物理声学基础知识的清单，以帮助考 生更好地备考。 一、声音的特性 1. 声音是由物体振动引起的，需要有介质传播，不能在真空中传播。 2. 声音的强度与声波振动的振幅成正比。 3. 声音的音调与频率有关，频率越高，音调越高。 4. 声音的响度与声音的强度有关，强度越大，响度越高。 5. 声音的音色与波形有关，不同乐器发出的声音具有独特的音色。 二、声音的传播 1. 声音是通过介质的机械波传播的，一般以空气为媒介。 2. 声音传播的速度取决于介质的性质，一般空气中声速约为340米/秒。 3. 声音在传播过程中会发生折射、反射和衍射等现象。 三、声波的特性 1. 声波是一种纵波，波动方向与传播方向一致。 2. 声波是通过粒子的振动传播的。
3. 声波具有反射、折射和干涉等特性。 四、共振现象 1. 当外力的频率与物体的固有频率相同时，会引起共振现象。 2. 共振可以放大声音或者引起物体的破坏。 五、乐器和声学设备 1. 乐器是利用共鸣和声音的特性发声的装置。 2. 常见的乐器有弦乐器、管乐器和打击乐器。 3. 声学设备包括扩音器、麦克风、音响等，用于放大和传播声音。 六、声音的保护与利用 1. 高分贝的噪音会对人体健康产生影响，需要采取一些措施进行保护。 2. 声学技术在音乐欣赏、语音通信和声纳等领域有广泛应用。 以上内容是关于高考物理声学基础知识的清单，希望对考生备考有所帮助。在复习的过程中，重点理解声音的特性、传播方式以及声波的特性等基础知识。同时，还要了解共振现象、乐器和声学设备的基本原理。最后要注意声音的保护和利用的相关知识。祝考生们在高考中取得优异的成绩！
声学基础知识
声学基础知识 声学是物理学分支学科之一，是研究媒质中机械波的产生、传播、接收和效应的科学。媒质包括物质各态(固体、液体和气体等)，可以是弹性媒质也可以是非弹性媒质。以下是由整理关于声学知识的内容，希望大家喜欢! 声学的领域 介绍 与光学相似，在不同的情况，依据其特点，运用不同的声学方法。 波动 也称物理声学，是用波动理论研究声场的方法。在声波波长与空间或物体的尺度数量级相近时，必须用波动声学分析。主要是研究反射、折射、干涉、衍射、驻波、散射等现象。在关闭空间(例如室内，周围有表面)或半关闭空间(例如在水下或大气中，有上、下界面)，反射波的互相干涉要形成一系列的固有振动(称为简正振动方式或简正波)。简正方式理论是引用量子力学中本征值的概念并加以发展而形成的(注意到声波波长较大和速度小等特性)。 射线 或称几何声学，它与几何光学相似。主要是研究波长非常小(与空间或物体尺度比较)时，能量沿直线的传播，即忽略衍射现象，只考虑声线的反射、折射等问题。这是在许多情况下都很有效的方法。
例如在研究室内反射面、在固体中作无损检测以及在液体中探测等时，都用声线概念。 统计 主要研究波长非常小(与空间或物体比较)，在某一频率范围内简正振动方式很多，频率分布很密时，忽略相位关系，只考虑各简正方式的能量相加关系的问题。赛宾公式就可用统计声学方法推导。统计声学方法不限于在关闭或半关闭空间中使用。在声波传输中，统计能量技术解决很多问题，就是一例。 分支 可以归纳为如下几个方面： 从频率上看，最早被人认识的自然是人耳能听到的“可听声”，即频率在20Hz～20000Hz的声波，它们涉及语言、音乐、房间音质、噪声等，分别对应于语言声学、音乐声学、房间声学以及噪声控制;另外还涉及人的听觉和生物发声，对应有生理声学、心理声学和生物声学;还有人耳听不到的声音，一是频率高于可听声上限的，即频率超过20000Hz的声音，有“超声学”，频率超过500MHz的超声称为“特超声”，当它的波长约为10-8m量级时，已可与分子的大小相比拟，因而对应的“特超声学”也称为“微波声学”或“分子声学”。超声的频率还可以高1014Hz。二是频率低于可听声下限的，即是频率低于20Hz的声音，对应有“次声学”，随着次声频率的继续下降，次声波将从一般声波变为“声重力波”，这时必须考虑重力场的作用;
声学基础知识
声学基础 一般来说，声音(Sounds)来自物理能量(physical energy)的转换，例如拍手造成空气的挤压。气压的转变会被转换为一连串的震动(vibrations)-即声波(Sound Wave)-并透过空气传递。声音的振动同样可以透过其他介质传递，例如墙壁或地板。 如果震动并非照着可预期的模式，这样的声音称为“噪音noise"。 在waveform的重复循环中，一个完整的振动被称为一个循环，完成一次振动的时间称为一个周期，也就是波型完整走完一个pattern的过程。在每秒钟发生的周期数量会决定该波形的基础音高(basic pitch)，通常被我们称为“频率”(frequency)。 音调、泛音、谐波与分音 Tones, Overtones, Harmonics, and Partials 一个声音的频率被称作它的基音或基频(fundamental tone)，而除了简单正弦波之外，大部分的声音都包含基频与其他不同的频率。 这些Non Fundamental tones如果是基频的整数倍，则被称为泛音(overtones)或谐波(harmonics)；如果是非正整数倍，例如2.5倍，则被称为分音(partials)；而若为基频的几分之几，则称为subharmonic。 fundamental tone被视为第一泛音(first harmonic)，通常比其他harmonics大声。 在第一谐波两倍频率的音色被称为第二泛音(second harmonic)，以此类推。 Bells, xylophone blocks, and many other percussion instruments produce harmonically unrelated partials. 每种从基频产生的不同谐波，都会产生不同声音质感(timbral quality)。 大体来说，整数倍或能被整数（如八度音程、奇数或偶数泛音）除尽的泛音听起来都更具“音乐感”。不是整数倍或不能被整数除尽的音调称为不和谐陪音或分音音调。当大量这类不和谐陪音组合在一起时，听起来就会显得“嘈杂”。 傅立叶定理和泛音 “任何周期性波都可以看作某个波长和振幅的正弦波的迭加，这些正弦波的
[声学物理知识点] 物理声学基础知识
[声学物理知识点] 物理声学基础知识 1.声音的产生：声音是由物体振动产生的。 2.声音的传播需要介质，一切固体、液体、气体都可以传播声音； 真空不能传播声音； 类比法：水波——声波 3.声速：声音每秒钟内传播的距离；大小与介质种类、温度有关；1个标准大气压下，15℃时的声速为340/s，水中的声速为1500/s，钢铁中声速为5200/s 4.区分回声与原声的条件：回声到达人耳比原声晚0.1s以上；应用：回声定位 5.声速公式：v=；s——路程，v——速度，t——时间 6.人感知声音的两种方式：耳听、骨传导 7.人耳听到声音的条件：a、要有声源（发声体）；b、要有传播的介质；c、不能离声源太远； 8.双耳效应：人耳根据声音传到两只耳朵的时间不同、强弱不同等确定声源的方位 9.耳聋的分类：神经性耳聋（不易治疗）、传导性耳聋（可以治疗，可以借助骨传导）
10.声音分类：乐音、噪声 11.乐音三要素：音调——频率——赫兹； 响度——振幅——米 响度——距声源的距离 音色——材料种类、结构 12.人耳的听觉范围：20Hz——20000H 13.噪声的等级： 0分贝（dB）——人的听觉下限（不是没有声音） 70分贝（dB）——干扰谈话 90分贝（dB）——可以造成危害 150分贝（dB）——瞬间使人鼓膜出血，完全丧失听力 14.噪声的减弱：a、声源处减弱；b、传播途中减弱；c、人耳处（接收处）减弱 15.声的作用：a、传递信息；b、传递能量 16.人耳的听觉特性：方位感、响度感、音色感、聚焦效应 17.超声波的特点：方向性好（用于探测）、能量高、穿透能力强（用于检测等）、破碎能力强（用于空化、雾化、杀菌等）； 声波方向性特点：频率越高，方向性越好
声学基础教学大纲
潍坊学院声学基础课程(0604501)教学大纲 适用专业：理工科非物理专业总学时：54学时学分：3学分 一、说明 1.本课程的目的、任务： 声学基础是物理学的一个重要分支，同时又是一门渗透性、交叉性极强的应用技术学科，是高等学校海洋技术专业的一门专业基础骨干课。本课程的教学目的与任务是使学生熟悉声学对今世科学技术进展所起的作用，取得声学的大体理论和知识、把握声学大体分析方式，培育学生应用数学物理的方式进行分析问题、解决问题能力，为以后从事声学研究、电声学应用技术等方面的工作打下坚实的专业理论基础。 2. 本课程的教学要求： 通过课堂教授，使学生对课程中的大体概念、大体理论、大体方式能够有比较全面和系统的熟悉和正确的明白得，并具有初步应用的能力。 二、教学内容及课时分派 第一章质点的振动（6学时） 第一节声学简史，质点运动的描述 第二节质点的自由振动、衰减振动 第三节强迫振动 本章教学要求： （1）了解声学科学进展的历史，和声学在各个领域的应用举例。 （2）把握最大体的物理概念，能够推导质点的自由振动、阻尼振动和强迫振动的振动方程及对相应的方程进行求解 （3）
明白得三种振动状态下的振动能量，把握振动系统的固有频率和振动系统对固有频率的阻碍 （4）明白得谐振现象、强迫振动过渡进程的物理意义和在工程事实上的应用，专门是在电声器件上的应用。 第二章弹性体的振动（8学时） 第一节弦的振动 第二节棒的纵振动 第三节膜的振动 第四节板的振动 本章教学要求： （1）明白得弦的振动，成立弦的振动方程，并求解弦振动方程的一样解 （2）明白得弦自由振动的一样规律—弦振动的驻波解并明白得解的物理意义 （3）了解棒的纵振动和横振动，成立棒的振动方程并求解 （4）明白得膜的振动的一样规律，成立膜的振动方程并求解 （5）了解板的振动的一样规律和振动方程 （6）能够运用所学知识，求解简单的振动方程，解决比较简单的声学问题。 第三章电-力-声类比（4学时） 第一节电路大体概念、力学振动系统、声学振动系统 第二节电-力-声类比及应用举例 本章教学要求： （1）把握力学系统和声学系统与电路概念的相似的地方，并能将力学系统的几个部件和声学系统的几个部件与相应的电路中的电学器件相类比。
声学基础知识之轮胎噪声
声学基础知识之轮胎噪声 轮胎噪声包括空气扰动噪声、道路噪声、轮胎结构振动噪声以及轮胎旋转时搅动空气引起的风噪声。 1空气扰动噪声 轮胎快速滚动时对其周围空气形成扰动，辐射出噪声。由于轮胎胎面有各种花纹，当轮胎胎面与地面接触时，胎面受压缩、拉伸，形成泵气、吸气效应。这种泵吸效应在轮胎滚动过程中周期性地发生，在空气中形成辐射噪声。由于空气泵吸时的流速很高，这种噪声相当大，是轮胎噪声的主要成分。 对于常见的齿形花纹轮胎，当胎面花纹节距相同时，空气扰动噪声的频率为f=(v*n)/(3.6*2*n*R) 式中：v—汽车行驶速度，km/h; R-轮胎的滚动半径，m; n一轮胎圆周上的花纹槽数。 2道路噪声 道路噪声是由于路面凹凸不平而产生的噪声。当汽车通过小凸凹路面时凹凸内的空气因受挤压和排放，类似于泵的作用而形成的噪声。 3轮胎结构振动噪声 轮胎结构振动噪声是由于轮胎不平衡、胎面花纹刚度变化或路面凹凸不平等原因激发轮胎振动而产生的噪声，其中轮胎的径向振动为主，其振动频率一般在200Hz以下;周向振动主要影响高频噪声。 4风噪声 风噪声与路面无关，它是轮胎在前进和旋转时搅动周围空气而产生的空气振动声。在车辆低速行驶时，轮胎的风噪声可以忽略。 影响轮胎噪声的因素很多，除了轮胎花纹外，车速、负荷、轮胎气压、以及路面状况等使用因素对轮胎噪声的影响也很大。各种花纹形式的轮胎与不同路面相互作用可使轮胎噪声级和噪声频谱有很大变化。 轮胎噪声与车速具有一定的线性关系，随着车速的提高，轮胎噪声也相应增大，这是因为轮胎花纹内的空气容积变化速度加快，''气泵"声增大;而胎面花纹承受的激振力也增大，振动声随之增大。 汽车辆的负荷不同时，轮胎花纹的挤压作用也产生变化。随着载荷的增加，胎面花纹的变形增大，轮胎的胎肩逐渐接触地面，横向花纹便容易造成''空腔的封闭''而使噪声增大，而对纵向花纹轮胎那么影响不大。轮胎气压增加，轮胎变形小，反之那么变形增大。因此，对于齿形花纹轮胎来说，当气压高时，噪声小，而气压低时，噪声大。 路面状况对轮胎噪声的影响主要是路面的粗糙度和潮湿程度。资料说明，由于路面粗糙度不同所引起的轮胎噪声变化程度约7dB(A)左右;湿路面比干路面的噪声大10dB(A)左右，其增大的程度随路面含水量而变化。湿路面的轮胎噪声主要是因为溅水造成的，和轮胎花纹的关系不大。 汽车的噪声除上述原因外，还有在高速行驶时产生的车身干扰空气噪声、制动噪声、贮气筒放气声、喇叭声以及各种专用车辆上的动力装置噪声等。但是这些噪声不是连续性的, 因此，在汽车噪声中不占主要地位。
声学基础知识
噪声产生原因 空气动力噪声 由气体振动而产生。气体压力产生突变，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，由于液体内部摩擦、液体及管壁摩擦、或者流体冲击，会引起流体和管壁振动，并引起噪声。 电磁噪声 各种电器设备，由于交变电磁力作用，引起铁芯和绕组线圈振动，引起噪声通常叫做交流声。 燃烧噪声 燃料燃烧时，向周围空气介质传递了热量，使它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）。可听声波频率为20～20000,高于20属超声波，低于20属次声波。 点声源附近声波为球面波，离声源足够远处声波视为平面波，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 声速及媒质材料和环境有关： 空气中，c =331.6+0.6t 或t c +=27305.20 () 在水中声速约为1500 t —摄氏温度 传播方向上单位长度波长数，等于波长倒数，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相对于整个媒质振动速度。声波传播不是把质点传走而是把它振动能量传走。
声场 有声波存在区域称为声场。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 在均匀各向同性媒质中，边界影响可忽略不计声场称为自由场。在自由场中任何一点，只有直达声，没有反射声。 消声室是人为自由场，是由吸声材料和吸声结构做成密闭空间，静谧无风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声场，称为扩散场，或混响场。声波在扩散场内呈全反射。 人为设计混响室是典型扩散场。无论声源处于混响室内任何位置，室内各处声压接近相等，声能密度处处均匀。 自由场扩散场（混响场）
声学基础知识：声压的基本概念
声学基础知识：声压的基本概念 对于刚刚接触噪声和振动领域的工程师，那么所谓声压，声功率和声强这些术语很容易令人混淆，这其中是因为它们都比较常用且相互关联的，更不用说它们都经常用分贝表示。但是，它们在声音传播和体验方式中，又分别代表声音的不同而重要的方面。 一、声压概念 声压是大多数声学工作的基础，不仅因为它的客观数字与我们的听觉类似，而且实际上，声压是人们真正可以进行的唯一测量之一！同时，声压的测量是声功率和声强计算的基础。 当物体发出声音时，它会前后振动，这也会导致物体附近的空气分子也振动。这种振动链反应以波的形式向外（以声速）继续传播。这些波类似于石头掉入池塘时在水中形成的波。 顾名思义，我们使用压力单位（帕斯卡,N/m2）来量化声压,该值表示构成声音的所有不同正弦波的总振幅（也称为"总声压级（Overall Level）"）。 但是,这里需要注意的是,这个压力实际上只是我们的耳朵（和麦克风）承受的压力的交变部分。由于地球的重力，我们也承受看巨大的"静态"压力。这就是"大气压"。海平面的大气压约为101.3kPa ,即194dB !
但是，由于大气压在大多数情况下是恒定的，并且由于我们实际上仅对压力信号的交变部分感兴趣，因此通常减去大气压并将声压级归一化，观察其在0值上下浮动。 正如我们在下图中所示，归一化的声波产生的压力有正有负，分别对应于红色和蓝色阴影区域。即使归一化的声压既为正也为负，我们仅将压力波的振幅定为正值。可以使用峰值，峰到峰（Peak to Peak）或RMS来描述该振幅。当我们听到声音时，我们的大脑充当这些正负振动的积分器，并且感知到稳定的正振幅,而未感知到各个正弦波的实际波动。 二、声压测量 在下图（A）中，我们看到较小振幅的声波撞击驻极体麦克风，导致麦克风膜片以较小的振幅来回振动。膜和带电荷的圆盘之间的这种相对运动称为"背板"，从而导致电容差。此差异会从麦克风产生与膜位移成比例的电压输出。在下图（B）中，我们看到相同的声源输出更高振幅的声波，这导致麦克风膜以更高振幅振动，从而输出更大的电压。 三、压力传播 就像池塘中的波浪一样，声波在各个方向上都从声源向四周传播，振 幅随距离变大而下降。这是因为我们用石头把一定的能量注入水中， 为了使转移到水中的能量保持恒定，随着波向四周，波的振幅必须减
音乐声学基础知识
音乐声学根底知识 音乐是一种艺术形式，一切艺术都包括两个方面，一是艺术表现，一是艺术感知，音乐这种艺术也概莫能外，它通过乐器〔包括人的歌喉〕所发出的声音来表现，依靠人耳之听觉来欣赏。这声音的产生和听觉的感知之间有什么关系呢？这是我们要讨论的第一个问题——音乐声学。 1、声音的产生与主客观参量的对应关系 关于声音的产生，国外有一个古老的命题：森林里倒了一棵大树，但没有人听见，这算不算有声音？这个命题首先点出了声音产生的两个必要条件，即声源和接收系统。所谓声源，就是能发出声响的根源。以音乐为例，一件正在演奏着的乐器就是声源，而观众的听觉器官就是接收系统。从哲学的角度讲，声源属于客观世界，而接收系统那么属于主观世界，声音的产生正是主观世界对客观世界的反映。 但如果只有声源和接收系统，是否就能接到声音呢，并不是这样。如果没有传播媒介，人耳仍不能听到声音。一般来讲，物体都是在有空气的空间里振动，那么空气也就随之产生相应的振动，产生声波。正是声波刺激了人们的耳膜，并通过一系列机械和生物电的传导，最终使我们产生了声音的感觉。如果物体在真空中振动，由于没有传播媒介，就不会产生声波，人耳也就听不到声音。由此，我们可以说，任何声音的存在都离不开这三个根本条件：1〕声源；2〕媒介；3〕接收器。 先来看看产生声音的客观方面——声源——都有哪些特征。 当我们弹一个琴键，通过钢琴机械传动装置，琴槌敲击琴弦，这时如果我们用手触弦，就会明显感到琴弦在振动。当我们拉一把二胡或小提琴时，也会感到琴弦的振动。振动是声源最根本的特征，也可以说是一切声音产生的根本条件。但如果没有我们手对琴键施加压力，使琴槌敲击琴弦，也不会产生振动。实际上，一个声源得以存在，还依赖于两个根本条件：其一是能够鼓励物体振动的装置〔称鼓励器〕；其二是能够使装置运动起来的能量；演奏任何一件乐器都不能缺少这两个条件。例如，当我们敲锣打鼓时，锣槌或鼓槌便是鼓励器，能量那么由我们的身体来提供。一架能自动演奏的电子乐器，也同样少不了这两个条件：电子振荡器就是鼓励器，能量那么由电源来提供。 人们常用“频率〞〔frequecy，振动次数/1秒〕来描述一个声源振动的速度。频率的单位叫“赫兹〞〔Hz〕，是以德国物理学家赫兹〔H.R.Hertz〕的名字命名。频率低〔即振动速度慢〕时，声音听起来低，反之那么高。人耳对振动频率的感受有一定限度，实验证明：常人可感受的频率范围在20—20，000Hz左右，个别人可以稍微超出这个范围。音乐最常用的频率范围那么在27.5Hz—4186Hz〔即一架普通钢琴的音域〕之间。超出此范围的乐音，其音高已不能被人耳清晰判别，因而很少用到。语言声的频率范围比音乐还要窄，一般在100Hz—8，000Hz范围内。 声音的强度与物体的振动幅度有关：“幅度越大，声音越强，反之那么弱。〞声学中用“分贝〞〔dB〕作为计量声音强度的单位。通过实验，人们把普通人耳那么能听到的声音强度定为1分贝。音乐上实际应用的音量大约在25分贝〔小提琴弱奏〕—100分贝〔管弦乐队的强奏〕之间。音乐声学中称声音强度的变化范围为“动态范围〞，动态范围大与小，常常是衡量一件乐器的质量或乐队演奏水平的标志：高质量
电声学基础知识
电声学基础知识
电声学基础知识 §１声波的概念 所谓声波，实质上就是振动在介质（如空气、水等）中的传播。我们研究在一根无限长均匀管的一端，安装一个平面活塞，此活塞在一个周期力的作用下来回运动的情况。（图１－１） 当活塞来回运动时，将带动管中紧贴活塞的空气层质点产生运动。当活塞向右运动时，使空气层质点产生压缩，空气层的密度增加，压强增大，使空气层处于“稠密”状态；活塞向左运动时，则空气层质点膨胀，空气层的密度将减小，压强亦将减小，使空气层处于“稀疏”状态。活塞不断地来回运动，将使空气层交替地产生疏密的变化。由于空气分子之间的相互作用，这种交替的疏密状态，将由近及远地沿管子向右传播。这种疏密状态的传播，就形成了声波。 §２描述声波的物理量 一、声压 大气静止时的压强即为大气压强。当有声波存在时，局部空气产生稠密或稀疏。在稠密的地方，压强将增加，在稀疏的地方压强将减小；这
样，就在原有的大气压上又附加了一个压强的起伏。这个压强的起伏是由于声波的作用而引起的，所以称它为声压；用表示。声压的大小与物体（如前述的活塞）的振动状态有关；物体振动的振幅愈大、则压强的起伏也愈大，声压也就愈大。然而，声压与大气压强相比，是及其微弱的。 存在声压的空间，称为声场。声场中某一瞬时的声压值，称为瞬时声压。在一定的时间间隔中最大的瞬时声压值，称为峰值声压。如果，声压随时间的变化是按简谐规律的，则峰值声压就是声压的振幅。瞬时声压对时间取方均根值，即 〔１〕 称为声压的有效值或有效声压。T为取平均的时间间隔。它可以是一个周期或比周期大得多的时间间隔。一般我们用电子仪器所测得的声压值，就是声压的有效值；而人们习惯上所指的声压值，也是声压的有效值。 声压的大小，表示了声波的强弱。目前国际上采用帕（）作为声压的单位。以往也用微巴