声音的三要素跟声波的幅度、频率和频谱的对应关系如何?

声音的三要素跟声波的幅度、频率和频谱的对应关系如何?
声音的三要素跟声波的幅度、频率和频谱的对应关系如何?

声音的三要素跟声波的幅度、频率和频谱的对应关系如何?
1．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).对于响度的心理感受,一般用单位宋(Sone)来度量,并定义lkHz、40dB的纯音的响度为1宋.响度的相对量称为响度级,它表示的是某响度与基准响度比值的对数值,单位为口方(phon),即当人耳感到某声音与1kHz单一频率的纯音同样响时,该声音声压级的分贝数即为其响度级.可见,无论在客观和主观上,这两个单位的概念是完全不同的,除1kHz纯音外,声压级的值一般不等于响度级的值,使用中要注意.响度是听觉的基础.正常人听觉的强度范围为0dB—140dB(也有人认为是-5dB—130dB).固然,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).但在人耳的可听频域内,若声音弱到或强到一定程度,人耳同样是听不到的.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”.一般以1kHz纯音为准进行测量,人耳刚能听到的声压为0dB(通常大于0．3dB即有感受)、声强为10-16Wcm2 时的响度级定为0口方.而当声音增强到使人耳感到疼痛时,这个阈值称为“痛阈”.仍以1kHz纯音为准来进行测量,使人耳感到疼痛时的声压级约达到140dB左右.实验表明,闻阈和痛阈是随声压、频率变化的.闻阈和痛阈随频率变化的等响度曲线(弗莱彻—芒森曲线)之间的区域就是人耳的听觉范围.通常认为,对于1kHz纯音,0dB—20dB为宁静声,30dB--40dB为微弱声,50dB—70dB为正常声,80dB—100dB为响音声,110dB—130dB为极响声.而对于1kHz以外的可听声,在同一级等响度曲线上有无数个等效的声压—频率值,例如,200Hz的30dB的声音和1kHz的10dB的声音在人耳听起来具有相同的响度,这就是所谓的“等响”.小于0dB闻阈和大于140dB痛阈时为不可听声,即使是人耳最敏感频率范围的声音,人耳也觉察不到.人耳对不同频率的声音闻阈和痛阈不一样,灵敏度也不一样.人耳的痛阈受频率的影响不大,而闻阈随频率变化相当剧烈.人耳对3kHz—5kHz声音最敏感,幅度很小的声音信号都能被人耳听到,而在低频区(如小于800Hz)和高频区(如大于5kHz)人耳对声音的灵敏度要低得多.响度级较小时,高、低频声音灵敏度降低较明显,而低频段比高频段灵敏度降低更加剧烈,一般应特别重视加强低频音量.通常200Hz--3kHz语音声压级以60dB—70dB为宜,频率范围较宽的音乐声压以80dB—90dB最佳.2．音高 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.主观感觉的音高单位是“美”,通常定义响度为40方的1kHz纯音的音高为1000美.赫兹与“美”同样是表示音高的两个不同概念而又有联系的单位.人耳对响度的感觉有一个从闻阈到痛阈的范围.人耳对频率的感觉同样有一个从最低可听频率20Hz到最高可听频率别20kHz的范围.响度的测量是以1kHz纯音为基准,同样,音高的测量是以40dB声强的纯音为基准.实验证明,音高与频率之间的变化并非线性关系,除了频率之外,音高还与声音的响度及波形有关.音高的变化与两个频率相对变化的对数成正比.不管原来频率多少,只要两个40dB的纯音频率都增加1个倍频程(即1倍),人耳感受到的音高变化则相同.在音乐声学中,音高的连续变化称为滑音,1个倍频程相当于乐音提高了一个八度音阶.根据人耳对音高的实际感受,人的语音频率范围可放宽到80Hz--12kHz,乐音较宽,效果音则更宽.3．音色 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.单一频率的音称为纯音,具有谐波的音称为复音.每个基音都有固有的
那些年华,恍然如梦.亦如,流水,一去不返.不泣离别,不诉终殇.