聲學(xué)概論

聲學(xué)是聲音的科學(xué)，研究它的產(chǎn)生、傳播、接收和效應(yīng)。 聲音原始是指人耳能察覺到的空氣中傳播的振動振動現(xiàn)象，頻率在20Hz到20KHz之間。現(xiàn)代已經(jīng)使其范圍擴大，頻率可在20Hz以下的次聲或20KHz的超聲。

一、人耳對聲音的感覺表征于三種特征：（1）聲音的響度；響度相當(dāng)于聲音的“大小”

（2）聲音的音調(diào)；音調(diào)相當(dāng)于聲音的高低;（3）聲音的音色；音色相當(dāng)于聲音的品質(zhì)。

二：聲音的振動表征于三種特征:

（1）振幅；

（2）頻率；

（3）頻譜（即聲音的各個諧波部分）。

聲感覺和聲振動的三種特征有密切的關(guān)系。前者是主觀感覺，后者是客觀的量度。但前者和后者不是一一對應(yīng)的；聲音的響度:不僅決定于振幅的大小而且也決定于頻率的高低。振幅單一地決定著聲強度，但并不能單一的決定響度，聲強度僅說明聲音具有能量，而聲響度則說明聽覺神經(jīng)被刺激的程度。事實上，很強的聲不一定就很響。因為人耳所能聽到的頻率范圍是從16赫茲到20000赫茲左右。頻率超出這一范圍以外的聲音是不可聞的。

?從廣義來說，聲不但包括可聞的振動也包括不可聞的振動。頻率低于16赫茲的振動稱為次聲振動，高于20千赫茲的振動稱為超聲振動。不可聞的振動可能很強，但是它的響度總是等于零。同理，音調(diào)和頻率也不是完全相對應(yīng)的。當(dāng)然，音調(diào)的高低主要是決定于頻率的高低。但是，事實上當(dāng)振幅有很大變化時，盡管在客觀上頻率并沒有改變，但是在主觀上音調(diào)則好像是變了一些。人耳對于不同頻率的聲音又完全不同的靈敏度。對于正常的人來說，在16赫茲以下和20000赫茲以上的聲音都不會聽到。在16赫茲至20000赫茲范圍內(nèi)，雖然可以聽得到，但靈敏度也大不相同。最靈敏的區(qū)域是1000至3000赫茲之間。人耳在這一區(qū)域的靈敏度是非常之高的。音色決定于聲音的頻譜成分。所謂頻譜，就是把一個復(fù)雜的聲音分解為多個簡諧（正弦）振動的綜合而得到的。

視頻譜特性之不同，復(fù)雜的聲音可分為兩種類型：

?一種是具有連續(xù)譜的聲音。

?另一種是具有線狀譜的聲音。

?前者相當(dāng)于非周期性的振動，振動的能量連續(xù)地分布于一個相當(dāng)廣闊的頻率范圍。

?后者多半是相當(dāng)于周期性的（但非正弦的）振動，能量分布于各個諧波頻率的分量。前者產(chǎn)生一種噪聲（沒有一定音調(diào)的）的感覺，而后者則產(chǎn)生一種樂音的感覺。

?人耳對于不同頻率的聲音又完全不同的靈敏度。對于正常的人來說，在16赫茲以下和20000赫茲以上的聲音都不會聽到。

?在16赫茲至20000赫茲范圍內(nèi)，雖然可以聽得到，但靈敏度也大不相同。

?最靈敏的區(qū)域是1000至3000赫茲之間。人耳在這一區(qū)域的靈敏度是非常之高的。只有當(dāng)聲強度超過某一最小值時人耳才有可能有所感覺，這一最小值稱為聞閥。

?相反，很強的聲音（無論是可聞的或不可聞的）會在耳中引起一種壓力的感覺，甚至感到痛苦。相當(dāng)于開始有這種感覺的聲強度稱為痛閥。

?痛閥聲強度對聞閥聲強度的比值稱為動態(tài)范圍。

?  音調(diào)的高低主要決定于頻率，但是和振幅的大小也有一定的關(guān)系，這是因為，當(dāng)振幅很大時，聲音對于人耳鼓膜的刺激可能使它漲大或變形，使它的重心移動而影響到神經(jīng)上的感覺。

本文出自廠家廣東思威特，轉(zhuǎn)載請注明出處。http://www.lostdogart.com