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声学基础

声学基础

第一章声音的基本性质

一、声音的产生与传播

声音是人耳通过听觉神经对空气振动的主观感受。

声音产生于物体的振动,例如扬声器的纸盆、拨动的琴弦等等。这些振动的物体称之为声源。声源发声后,必须经过一定的介质才能向外传播。这种介质可以是气体,也可以是液体和固体。在受到声源振动的干扰后,介质的分子也随之发生振动,从而使能量向外传播。但必须指出,介质的分子只是在其未被扰动前的平衡位置附近作来回振动,并没有随声波一起向外移动。介质分子的振动传到人耳时,将引起人耳耳膜的振动,最终通过听觉神经而产生声音的感觉。例如,扬声器的纸盆,当音圈通过交变电流时就会产生振动。这种振动引起邻近空气质点疏密状态的变化,又随即沿着介质依次传向较远的质点,最终到达接收者。可以看出,在声波的传播过程中,空气质点的振动方向与波的传播方向相平行,所以声波是纵波。

扬声器纸盒就相当于上图中的活塞。

在空气中,声音就是振动在空气中的传播,我们称这为声波。声波可以在气体、固体、液体中传播,但不能在真空中传播。

二、声波的频率、波长与速度

当声波通过弹性介质传播时,介质质点在其平衡位置附近作来回振动。质点完成一次完全振动所经历的时间称为周期,记为T,单位是秒(s)。质点在1秒内完成完全振动的次数称为频率,记作f,单位为赫兹(Hz),它是周期的倒数,即:

f=1/T

介质质点振动的频率即声源振动的频率。频率决定了声音的音调。高频声音是高音调,低频声音是低音调。人耳能够听到的声波的频率范围约在20—20000Hz之间。低于20Hz的声波称为次声波,高于2000 0Hz的称为超声波。次声波与超声波都不能使人产生听感觉。

声波在其传播途径上,相邻两个同相位质点之间的距离称为波长,记为λ,单位是米(m)。或者说,波长是声波在每一次完全振动周期中所传播的距离。

声波在弹性介质中传播的速度称为声速,记为v,单位是米/秒(m/s)。声速不是介质质点振动的速度,而是质点振动状态的传播速度。它的大小与质点振动的特性无关,而与介质的弹性、密度以及温度有关。20度的空气中声速为344米/秒。

频率、波长、周期和声速有如下关系:

c=fλ 或c=λ/T

声学测量中常常在某一频率区间取特定值进行测量。这个频率区间称之为频带(Frequency band)。由上限频率f2 和下限频率f1 规定宽带。f1、f2 间隔可以用频率比或以2为底的对数表示,称为频程。关系式:

f2=2^n f1

当n=1时,称为1/1倍频程(Octave),即每个频带是上限频率为下限频率两倍的频带宽度,即f2=2f1。

当n=1/3时,称为1/3倍频程,即每个频带是上限频率为下限频率1.26倍的频带宽度,即f2=1.26 f1。

为了某种特殊的需要,更窄的频带有1/10倍频程、1/12倍频程、1/15倍频程、1/30倍频程等等。

1/1倍频程对应于音乐上的一个八度。

在房屋建筑中,频率为100-10000Hz的声音很重要。它们的波长范围相当于3.4-0.034m。这个波长范围与建筑内部的一些部件尺度相近,故在处理一些建筑声学问题时,对这一波段的声波尤其要引起重视。

三、声功率级、声强级和声压级

声功率级:

声功率是指声源在单位时间内向外辐射的声能,用W表示,单位为瓦(W)或微瓦(uW)。为了计算方便,通常用一个声功率基准量10-12W作参考量,把声功率与之相比取常用对数,乘以10,称为声功率级,即 Lw=10lg(W/Wo)

这里Lw为声功率级(dB),W为声功率,Wo为基准声功率。

声强级:

单位时间内通过垂直于声传播方向的面积S (m2)的平均声能量称为平均声能量流或平均声能通量。单位面积上的平均声能通量就称为声强,记为 I (W/m2)。为了计算方便,通常用一个声强基准量值10-12W/ m2作参考量,把声强与之相比取常用对数,乘以20,称为声强级,即

Li=10lg(I/Io)

这里Li为声强级(dB),I为声强(W/m2),Io为基准声强。

声压级(SPL):

声波在媒介中传播时,媒介某点由于受声波扰动后压强超过原先静压力的值,取均方根后的值称为声压。人耳在最低闻阀到痛阀之间相差100万倍,为了计量方便,把声压基准值20×10^-6 (N/m^2)作参考量,把声压与之相比取常用对数,乘以20,称为声压级,即

Lp=20lo(P/Po)

这里Lp为声压级(dB),P为声压(N/m2或Pa),Po为基准声压。

四、声波的反射、扩散、衍射与干涉

1.声波的镜像反射

声波在前进过程中,如果遇到尺寸大于波长的界面,则声波将被反射。入射角等于反射角。反射的声能与界面的吸声系数有关。

2.声波的扩散反射

声波在传播的过程中,如果遇到一些凸形的界面,就会被分解成许多较小的反射声波,并且使传播的立体角扩大,这种现象称之为扩散反射。适当的声波扩散反射,可以促进声音分布均匀,并可防止一些声学缺陷的出现。

从上图中可看出,要设计一个好的扩散体必须要考虑它的大小和密度。

3、声波的衍射

当声波波长小于等于障碍物的尺寸时,会绕过去,称为衍射。

4、声波的干涉

频率相同的声波相遇后会产生干涉现象,相位相同的声波叠加后,幅度倍增,相位相反则抵消。声波干涉的结果造成频率响应特性出现峰和谷的波动,其形状象“梳子”,因此又称为梳状滤波器特性(效应)。直达声和反射声来自同一声源,因而频率相同,由于经过的路径长短不同,就会产生相位差,从而会产生干涉现象。

五、声波的吸收与透射

当声波从一种介质传递到另一种介质时,声能的一部分被反射;一部分透过物体继续传播,称为透射;另一部分由于物体的振动或声音在物体内部传播时介质的磨擦或热传导而被损耗,称为材料的吸收。

透射声能与入射声能之比称为透射系数τ。

反射声能与入射声能之比称为反射系数γ。

通常将τ值小的材料用作隔声材料,将γ值小的材料用作吸声材料。

定义吸声系数α=1-γ。

α=0,入射声能全部被反射;α=1时,入射声能全部被吸收。敝开的窗户吸声系数为1。

吸声系数的大小与频率相关,通常我们所说的吸声系数是平均吸声系数。

第二章室内声场

一、自由声场与室外声场

传播声波的空间称为声场,声场分自由声场、扩散声场(混响声场)和半自由声场。

所谓自由声场,即在声波传播的空间中无反射面,声源在该声场中发声,在声场中的任一点只有直达声,无反射声。消声室就是人造的自由声场。电声设备的都要在消声室中进行。

在室外,某点声源发出的球面声波,其波阵面连续向外扩张,随着声波与声源距离的增加,声能迅速衰减。当点声源向没有反射面的自由空间辐射声能时,声波以球面波的形式辐射。这时,任何一点上的声强遵循与距离平方成反比的定律。如果用声压级表示,则距离增加一倍,声压级衰减 6dB。

二、室内声场

在室内,声波在封闭空间中的传播及其特性比在露天场合要复杂得多。这时,声波将受到封闭空间各个界面,如顶棚、地面、墙壁等的反射、吸收与透射。室内声场因而存在着许多与自由声场不同的声学问题。研究室内声场,对室内音质设计和噪声控制具有重要的意义。

室内声场的特点

(1)声波在各个界面引起一系列的反射,吸收与透射;

(2)与自由声场有不同的音质;

(3)由于房间的共振可能引起某些频率的声音被加强或减弱;

(4)声能的空间分布发生了变化。

三、房间共振(驻波)

当声波在两面平等的墙之间传播时,如果墙面之间的距离等于半波长的整数倍时,就会产生驻波。房间中的低频驻波也称为房间模式(Room Mode)。

在一房间中,空气振动的共振频率主要由房间的大小来决定。而房间内所激发的共振频率的分布则决定于房间的比例。共振频率的计算很复杂,一般都用软件来计算。

消除驻波的最佳方法是改变房间的形状,使墙面不平行,或将墙成做成弧形。

四、混响与回声

混响是室内的声学现象。声音由声源发出后,在空气中传播,传播过程中在房间的界面上产生反射、吸收、扩散、透射、干涉和衍射等波动作用,形成复杂的室内声场,使人产生混响感。声源停止发声后,室内声场会持续一段时间。

混响是室内声反射和声扩散共同作用的结果。同样是源于反射,但由于人耳的听闻特性,混响和回声有明显的不同。

声源的直达声和近次反射声相继到达人耳,延迟时间小于30ms时,一般人耳不能区分出来,仅能觉察到音色和响度的变化,人们感觉到混响。但当两个相继到达的声音时差超过50ms时(相当于直达声与反射声之间的声程差大于17m),人耳能分辩出来自不同方向的两个独立的声音,这时有可能出现回声。回声的感觉会妨碍音乐和语言的清晰度(可懂度),要避免。

五、混响时间

当室内声场达到稳态,声源停止发声后,声压级降低60dB所需要的时间称为混响时间,记作T60或R T,单位是秒(s)。

混响时间是目前音质设计中能定量估算的重要评价指标。它直接影响厅堂音质的效果。房间的混响长短是由它的吸音量和体积大小所决定的,体积大且吸音量小的房间,混响时间长,吸音量大且体积小的房间,混响时间就短。混响时间过短,声音发干,枯燥无味,不亲切自然;混响时间过长,会使声音含混不清;合适时声音圆润动听。

Sabine公式,适用于α小于0.2的较活跃的房间:

式中:V为房间容积,单位为m^3(立方米);S为房间表面积的总和,单位为m^2(平方米);α为房间表面积的平均吸声系数,百分率;Sα的单位为m^2 (平方米)。K为与湿度有关的常数,一般取K= 0.161s/m。

Eyring公式,适用于α大于0.2的建声条件良好的房间:

式中4mV为空气系数系数值,m为空气吸声系数,(它不但与频率有关,还与温度和温度有关)。其它与上式一样。

混响时间的大小与频率相关,低频、中频、高频的混响时间是不一样的。一般所说的混响时间都是指平均混响时间。

六、临界距离(Critical Distance)

就是在声源轴线方向上,直达声与混响声声能相等处的距离。临界距离在全频带内是不同的。回声越强的房间临界距离越近,吸音越强的房间,临界距离越远。(临界距离在全频带内是不同的)。

好的声学设计,临界距离要离声源尽可能远,结果在全频带内混响最小最平坦。直达声从扬声器系统开始递补减,是距离的函数(平方反比定律),但混响恒定地散布房间(新的声音不断从扬声器发出,混响不断建立,直到新的声音与被吸收的声音相等,因此混响保持恒定。)两曲线的交点就是临界距离。

最佳听音区一定位于临界距离内,因为临界距离是以直达声为主,清晰度和声像定位最好。

房间无吸声时的临界距离距声源很近,这种房间只适合近声场听音。

在吸声的房间中,临界距离被推向后墙,使最佳听音区变宽。上图中,附加的好处是漏到室外的声压降低了20dB,降低了对隔音的要求。

当混响声比直达声大 12db 以上,声音清晰度将全部失去。

寻找临界距离的最简单方法为:用音响系统播放压缩的流行音乐,开始用一个音箱(左或右),在房间里来回地走,很容易就能找到临界距离。用另一个音箱重复一遍,再同时用两个音箱重复一遍。与声学测量相比较,你会对人耳的精确性感到惊讶。

? 混响越强的房间临界距离越近。

? 吸声越强的房间临界距离越远。

? 近声场或直达声场在临界距离内。

? 远声场或反射声场(混响)在临界距离外。

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,大约在数十赫兹左右;人的语音频率范围主要在200 Hz到4000 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,在实际选配中,你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,500 Hz -1000 Hz的区域称为中频区,低于500 Hz的区域称为低频区。而在讨论音乐的时候

、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。

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。

音乐上,以A音(C调的“哆来咪法嗦啦西”的“啦”音,频率为440赫兹)为基准音,以倍频的形式向下三个八度向上五个八度,把全音域分为八个八度,一个个八度就是音响上常说的一个倍频程(1oct)。具体的划分是这样的:55-110赫兹,110-220赫兹,220-440赫兹,440-880赫兹,880-1760赫兹,1760-3520赫兹,3520-7040赫兹,7040-14080赫兹,共八段(八个八度)。这样就很清晰的看出频段的划分了。110赫兹以下-超低频;110-220赫兹-低频;220-440赫兹-中低频;440-880赫兹-低中频;880-1760赫兹-中频;1760-3520赫兹-中高频;3520-7040赫兹-高频;7040赫兹以上-超高频。有了这个频段划分,大家在用某个频段表现来描述音响系统效果的时候就有了方向,说到一个音响什么频段有问题,马上就可以对应到具体的频率范围上了。

1、先把压限器的输入输出电平调整到0分贝位置;

2、断开音箱和功放的连

接;(此举为了防止下面的操作时不小心开太大烧了音箱,也吵自己)3、

把压限器的压缩比(RATIO)调整到无穷大(顺时针到底),一般标为∞:1

或LIMIT或INF位置;(这时候压限器的状态转换为限幅器)4、把压限

器的启动电平(THRESHOLD)先调整到最大(顺时针到底);(这时候处

于不控制状态)5、压限器的启动时间(ATTACK)和恢复时间(RELEASE)

都放到中间位置;6、打开功放,功放电平开最大,调音台送出粉红噪声

信号(PINK NOISE);(用粉红噪声信号是因为它比较稳定,调节的时候

容易看,你也可以用音乐信号来设置。)7、逐渐加大调音台输出到功放

的削波指示灯(CLIP)刚刚点亮;8、逆时针调节压限器启动电平旋钮

(THRESHOLD),同时观察功放的削波指示灯(CLIP),当调到指示灯熄

灭时,停住;9、继续推大一点调音台输出,看看功放是否还亮红灯,如

果不亮了就OK了。10、如果功放的功率比音箱大,又没有高手控制调

音台的情况下,根据功放和音箱的功率配比,再这个基础上再降低一点启

动电平。降低多少呢?按这个公式:降低的分贝数=10log(功放功率÷音

箱功率)。比如启动电平调到+3dB的时候,功放不亮红灯了,而功放是

800W,音箱是400W,就按上面的公式计算出,在这个+3分贝的基础上

再减3分贝,等于把限幅电平设置到0分贝,这样就OK啦。11、再把

音箱接回去,只要音箱和功放标的功率都是实实在在的,你就放心用吧,

虚标的,用这个办法还要烧音箱,那是厂家的事。自己去试试吧,效果器的接法:

1。调台--效果器--功放--音箱。 2。单路输入通道:麦--效果器--调音台--功放--音箱。 3。调台辅助输出--效果器的输入,效果器的输出--调台任意一路输入(这一路的辅助必须关闭)。

效果器和调音台的连接采用辅助送出然后返回的方式,具体做法:

效果器输入(一般效果器有两个输入口L和R,接L/MONO这路)与调音台的任何一路推子后辅助输出口(POST AUX SEND,比如AUX3输出插座)相连接,效果器输出(两路中的任何一路)与调音台的任何一路LINE IN连接(比如接入第8路的LINE in插座)。注意关闭效果器输入调音台那路对应输出信号给效果器的AUX 旋钮(比如你从AUX3输出信号给效果器,效果器返回第8路,那么第8路的AUX3旋钮不能打开)。以前面的接法为例,如果你的话筒接在第1路,打开第1路的AUX3旋钮,信号就送到效果器了,再推起第8路的推子,对着话筒讲话,你就能听到效果声了。如果调音台没有富余的输入通道,效果器输出也可以接入调音台的辅助返回插座,标为AUX RETURN,打开对应的AUX RETURN旋钮,效果声就出

①信号从调音台的辅助线路送出(AUX SEND),送入效果器的输入插口(INPUT)中,进行效果处理加工,再将信号从效果器的输出插口(OUTPUT)送到调音台辅助线路的返回插口(AUX RET),通过两个旋钮来控制其电平的大小,并送入L、R 母线中。

②信号从辅助线路送出后进入效果器的输入插口,处理后,从输出插口取出信号,送入调音台任何一路的线路输入插口LIEN。

经过效果器进行了混响和延时处理的歌声信号送入到调音台中,可使用Fader电位器来控制其音的大小。值得注意的是当歌声信号送入辅助线路后送出加工时,需要选择第几路线路。比如选择AUX1,把从效果器经过加工返回的信号的这一路AUX1送出,旋钮关闭,否则又把信号送到效果器进行加工去了,会形成正反馈而产生啸叫,以致损坏音响系统的音箱单元。

效果器的输入是单入双出或双入双出的。一般使用一出一入即可,一入双出也行。

③使用单路传声器的INSERT插口,单独对演唱传声器进行混响效果声的处理。这个插口是大三芯的接口,大三芯的尖是SEND,传声器的信号是从这个点取出的,送入效果器的输入插口(INPUT),经过效果器处理后,从效果器的输出插口(OUTPUT)引出,经过屏蔽送入到调音台的INSERT插口的返回接点,套是公共地线。

这样可对两只歌声传声器进行混响效果的处理。两只传声器的两个送出(SEND)进入效果器左右(L、R)的输入(INPUT);效果器的左右(L、R)输出(OUTPUT)送入调音台两路传声器的返回(RET环)接点。

卡拉OK歌舞厅中只对歌声进行混响和延时处理,不对音乐和卡座音乐进行REV 和DELAY的处理。因为LD和音带在制作时,录音师在录音棚中已对音色进行了细致的REV和DELAY处理。在歌舞厅再进行REV和DELAY处理,会使REV和DELAY过量,形成音色过于混浊,影响伴奏效果,所以这种方法也是可取的,常常被人们选用。

④将效果器(EFF)跨接在整个系统中,即从调音台送出的信号进入效果器,效果器输出信号进入均衡器。这样就对所有的音频信号都进行了效果处理。但在歌舞厅一般不选用这种方式。在环境音乐的制作和摆放系统中有选用这种方法的。

声反馈抑制器:

1、将8支领夹话筒在调音台上都编程为一组,把各路高、中、低音调EQ

和各路增益GAIN钮均调在中音位置上,然后把各路辅助音量推子拉下。

2、在舞台上把这8支话筒集中在最易发生啸叫的地方,然后放置在离

舞台地板高度1m左右的平台上。3、按照常规将扩音系统联接好。用

插入法把反馈抑制器插入这8支话筒对应的编组INSERT接口中。4、将

串接于调音台至功放之间的各个周边器材(包括声反馈抑制器在内)均

设置在旁路上,并将各器材的输入输出旋钮均置在0dB处,功放衰减钮

设置在中间位置上。5、将调音台上话筒编组输出推子和主输出推子均

设置在0dB处,通过增益钮和辅助推子之间的配合,分别对各路话筒进

行调试。6、将其中一路话筒的辅助音量推子慢慢地往上推,待稳定的

啸叫声出现为止。记住该路推子上所处的分贝位置,然后把该路推子拉

下,接着进行第二路话筒的调试,依此类推,直到这8路话筒都调试出

稳定的啸叫声为止。这一步非常重要,需要耐心细调。7、将调音台上

主输出推子拉下,恢复各路筒分推子在啸叫声出现的位置上。8、将声

反馈抑制器的旁路键恢复成工作的状态上,并选择S1单点滤波方式,

然后将主输出推子慢慢拉起。待哪叫声出现后抑制器会逐频点的把这8

支话筒的各个啸叫声抑制住,直到抑制器上的各个红色滤波指示灯不再

闪动为止。9、最后按STORE存储键,用旋轮选择好存储号码,再按

STORE键将调节结果存储起来。10、恢复各台周边器材至工作的状态

上,整个调试工作即告完成。通过上述的调试,这8支领夹话筒都能稳

定地工作在最佳状态,从而有效地抑制了演出中极易出现的声反馈。

从调音台里的编组或辅助输出拾取话筒信号后进反馈抑制器,再由反馈抑制OUT(输出端)输接调音台线路输入孔,把信号编置主信号输出端(MAIN.MIX)就好了。连机线要二芯线头要6.35扦,接法按非平衡焊接。

这接法有两种;一种是将DSP1124插入到调音台的话筒输入信号,缺点是一台DSP1124只能管两个话筒。另一种是将话筒信号统一编到调音台的一组编组(Group)上,将DSP1124插入到这个编组中,抑制所有话筒的声反馈。

16K~20KHz频率:这段频率范围实际上对于人耳的听觉器官来说,已经听不到了,因为人耳听觉的最高频率是15.1KHz。但是,人可以通过人体和头骨、颅骨将感受到的16~20KHz频率的声波传递给大脑的听觉脑区,因而感受到这个声波的存在。这段频率影响音色的韵味、色彩、感情味。如果音响系统的频率响应范围达不到这个频率范围,那么音色的韵味将会失落;而如果这段频率过强,则给人一种宇宙声的感觉,一种幻觉,一种神秘莫测的感觉,使人有一种不稳定的感觉。因为这些频率大多数是基音的不谐和音频率,所以会产生一种不安定的感受。这段频率在音色当中强度很小,但是很重要,是音色的表现力部分,也是常常被人们忽略的部分,甚至有些人根本感觉不到它的存在。

乐器与人声的频率特性:

12K~16KHz频率:这是人耳可以听到的高频率声波,是音色最富于表现力的部分,是一些高音乐器和高音打击乐器的高频泛音频段,例如镲、铃、铃鼓、沙锤、铜刷、三角铁等打击乐器的高频泛音,可给人一种"金光四射"的感觉,强烈地表现了各种乐器的个性。如果这段频率成分不足,则音色将会会失掉色彩,失去个性;而如果这段频率成分过强,如激励器激励过强,音色会产生"毛刺"般尖噪、刺耳的高频噪声,对此频段应给予一定的适当的衰减。

10K~12KHz频率:这是高音木管乐器的高音铜管乐器的高频泛音频段,例如长笛、双簧管、小号、短笛等高音管乐器的金属声非常强烈。如果这段频率缺乏,则音色将会失去光泽,失去个性;如果这段频率过强,则会产生尖噪,刺耳的感觉。

8K~10KHz频率:这段频率s音非常明显,影响音色的清晰度和透明度。如果这频率成分缺少,音色则变得平平淡淡;如果这段频率成分过多,音色则变得尖锐。

6K~8KHz频率:这段频率影响音色的明亮度,这是人耳听觉敏感的频率,影响音色清晰度。如果这段频率成分缺少,则音色会变得暗淡;如果这段频率成分过强,则音色显得齿音严重。

5K~6KHz频率:这段频率最影响语音的清晰度、可懂度。如果这段频率成分不足,则音色显得含糊不清;如果此段频率成分过强,则音色变得锋利,易使人产生听觉上的疲劳感。

4K~5KHz频率:这段频率对乐器的表面响度有影响。如果这段频率成分幅度大了,乐器的响度就会提高;如果这段频率强度变小了,会使人听觉感到这种乐器与人耳的距离变远了;如果这段频率强度提高了,则会使人感觉乐器与人耳的距离变近了。

4KHz频率:这个频率的穿透力很强。人耳耳腔的谐振频率是1K~4KHz所以人耳对这个频率也是非常敏感的。如果空虚频率成分过少,听觉能力会变差,语音显得模糊不清了。如果这个频率成分过强了,则会产生咳声的感觉,例如当收音机接收电台频率不正时,播音员常发出的咳音声。

2K~3KHz频率:这段频率是影响声音明亮度最敏感的频段,如果这段频率成分丰富,则音色的明亮度会增强,如果这段频率幅度不足,则音色将会变得朦朦胧胧;而如果这段频率成分过强,音色就会显得呆板、发硬、不自然.

1K~2KHz频率:这段频率范围通透感明显,顺畅感强。如果这段频率缺乏,音色则松散且音色脱节;如果这段频率过强,音色则有跳跃感。

800Hz频率:这个频率幅度影响音色的力度。如果这个频率丰满,音色会显得强劲有力;如果这个频率不足,音色将会显得松弛,也就是800Hz以下的成分特性表现突出了,低频成分就明显;而如果这个频率过多了,则会产生喉音感。人人都有一个喉腔,人人都有一定的喉音,如果音色中的喉音成分过多了,则会失掉语音的个性、失掉音色美感。因此,音响师把这个频率称为"危险频率",要谨慎使用。

500Hz~1KHz频率:这段频率是人声的基音频率区域,是一个重要的频率范围。如果这段频率丰满,人声的轮廓明朗,整体感好;如果这段频率幅度不足,语音会产生一种收缩感;如果这段频率过强,语音就会产生一种向前凸出的感觉,使语音产生一种提前进人人耳的听觉感受。

300Hz~500Hz频率:这段频率是语音的主要音区频率。这段频率的幅度丰满,语音有力度。如果这段频率幅度不足,声音会显得空洞、不坚实;如果这段频率幅度过强,音色会变得单调,相对来说低频成分少了,高频成分也少了,语音会变成像电话中声音的音色一样,显得很单调。

150Hz~300Hz频率:这段频率影响声音的力度,尤其是男声声音的力度。这段频率是男声声音的低频基音频率,同时也是乐音中和弦的根音频率。如果这段频率成分缺乏,音色会显得发软、发飘,语音则会变得软绵绵;如果这段频率成分过强,声音会变得生硬而不自然,且没有特色。

100Hz~150Hz频率:这段频率影响音色的丰满度。如果这段频率成分增强,就会产生一种房间共鸣的空间感、混厚感;如果这段频率成分缺少,音色会变得单薄、苍白;如果这段频率成分过强,音色将会显得浑浊,语音的清晰度变差。

60Hz~100Hz:这段频率影响声音的混厚感,是低音的基音区。如果这段频率很丰满,音色会显得厚实、混厚感强。如果这段频率不足,音色会变得无力;而如果这段频率过强,音色会出现低频共振声,有轰鸣声的感觉。

20Hz~60Hz频率:这段频率影响音色的空间感,这是因为乐音的基音大多在这段频率以上。这段频率是房间或厅堂的谐振频率。如果这段频率表现的充分,会使人产生一种置身于大厅之中的感受;如果这段频率缺乏,音色会变得空虚;而如果这段频率过强,会产生一种嗡嗡的低频共振的声音,严重地影响了语音的清晰度和可懂度.

16k-20k

这段频率可能很多人都听不到,因此,听不到此段频率并不意味着器材无法回放,当然也不代表您的听力不够好,只有很少人可以听到20kHz。这段频率可以影响高频的亮度,以及整体的空间感,这段频率过少会让人觉得有点闷,太多则会产生飘忽感,容易产生听觉疲劳。

电子合声、古筝钢琴等乐器的泛音。

12k-16k

这段频率能够影响整体的色彩感,所谓小提琴的“松香味”就是由此段频率决定的,这段频率过于黯淡会导

致乐器失去个性,过多则会产生毛刺感,在后期处理的时候,往往会通过激励器来美化这段频率

镲、铃、铃鼓、沙锤、铜刷、三角铁等打击乐器的高频泛音

8k-12k

8~12kHz是音乐的高音区,对音响的高频表现感觉最为敏感。适当突出(5dB以下)对音响的的层次和

色彩有较大帮助,也会让人感到高音丰富。但是,太多的话会增加背景噪声,例如:系统(声卡、音源)的噪声会被明显地表现出来,同时也会让人感到声音发尖、发毛。如果这段缺乏的话,声音将缺乏感染力和活力。

长笛、双簧管、小号、短笛等高音管乐器

4k-8k

这段频率最影响语音的清晰度、明亮度、如果这频率成分缺少,音色则变得平平淡淡;如果这段频率成分过多,音色则变得尖锐,人身可能出现齿音。这段频率通常通过压限器来美化。

部分女声、以及大部分吹奏类乐器。

2k-4k

这个频率的穿透力很强。人耳耳腔的谐振频率是1∽4KHz所以人耳对这个频率也是非常敏感的。如果空虚

频率成分过少,听觉能力会变差,语音显得模糊不清了。如果这个频率成分过强了,则会产生咳声的感觉。2~4kHz对声音的亮度影响很大,这段声音一般不宜衰减。这段对音乐的层次影响较大,有适当的提升可以提高声音的明亮度和清晰度,但是在4kHz时不能有过多的突出,否则女声的齿音会过重。

部分女声、以及大部分吹奏类乐器。

1.2k

1.2kHz可以适当多一点,但是不宜超过3dB,可以提高声音的明亮度,但是,过多会使声音发硬

1k

1 kHz是音响器材测试的标准参考频率,通常在音响器材中给出的参数是在1 kHz下测试。这是人耳最为敏感的频率。

800

这个频率幅度影响音色的力度。如果这个频率丰满,音色会显得强劲有力;如果这个频率不足,音色将会显得松弛,也就是800Hz以下的成分特性表现突出了,低频成分就明显;而如果这个频率过多了,则会产生喉音感。如果喉音过多了,则会失掉语音的个性,适当的喉音则可以增加性感,因此,音响师把这个频率称为"危险频率",要谨慎使用。

人声、部分打击乐器

300-500

在300-500Hz频段的声音主要是表现人声的(唱歌、朗诵),这个频段上可以表现人声的厚度和力度,好则人声明亮、清晰,否则单薄、混浊。

人声

150-300

这段频率影响声音的力度,尤其是男声声音的力度。这段频率是男声声音的低频基音频率,同时也是乐音中和弦的根音频率。在80-160Hz频段的声音主要表现音乐的厚实感,音响在这部分重放效果好的话,会感到音乐厚实、有底气。这部分表现得好的话,在80Hz以下缺乏时,甚至不会感到缺乏低音。如果表现不好,音乐会有沉闷感,甚至是有气无力。是许多低音炮音箱的重放上限,具此可判断您的低音炮音箱频率上限。

男声

60-100

这段频率影响声音的混厚感,是低音的基音区。如果这段频率很丰满,音色会显得厚实、混厚感强。如果这段频率不足,音色会变得无力;而如果这段频率过强,音色会出现低频共振声,有轰鸣声的感觉。

大鼓、定音鼓,还有钢琴、大提琴、大号等少数存在极低频率的乐器

20-60

这段频率影响音色的空间感,这是因为乐音的基音大多在这段频率以上。这段频率是房间或厅堂的谐振频率。这段频率很难表现,在一些HiFi音响中,不惜切掉这段频率来保证音色的一致性和可听性。

爆炸声、Disco

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