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汽車音響鑒別要注意幾個因素

[ 07-9-14 0:22 ]  太平洋汽車網(wǎng)  
   聲音四要素是:音強(qiáng)、音高、音色和波形包絡(luò),F(xiàn)將它們的含義分述如下:  
    1.音強(qiáng)

    音強(qiáng)就是人們在聽聞時感到的響度,也就是我們通常說的聲音的強(qiáng)弱或大、小,重,輕。它是人耳對聲音穩(wěn)弱的主觀評價尺度之一。其客觀評價尺度——也即物理量的測量,是聲波的振幅。音強(qiáng)與振幅并不完全一致或成正比,在聲頻范圍的低頻段相差很大,高頻段也有相當(dāng)?shù)牟顒e!


    聲頻范圍也就是人們可以聽到的聲振動頻率范國,為20赫到20千赫。20赫以下稱為次聲,20千赫以上稱為超聲。在聲頻頻率范圍內(nèi),人耳對中頻段1~3千赫的聲音最為靈敏,對高、低頻段的聲音,特別是低頻段的聲音則比較遲鈍。人耳還有一種特征,對很強(qiáng)的聲音,感覺其響度與頻率的關(guān)系不大,或者說同振幅的各頻率的聲音,聽起來響度差不多.但對低聲級信號(即很輕的聲音),感覺到它的響度與頻率關(guān)系甚大:對于同樣振幅的聲音,低、高頻段的聲音聽起來響度比中頻段的輕。聲音振幅愈小,雞種現(xiàn)象就愈嚴(yán)重。

    對1千赫的聲音信號,人耳所能感覺到的最低聲壓為2X10(負(fù)4次方)微巴。微巴是聲壓的單位,,它相當(dāng)于在1平方厘米面積上具有1達(dá)因壓力。電聲工作者把這一聲壓稱為聲壓級的0分貝,通常寫為O分貝SPL(SPL是聲壓級的縮寫),正如把0。775伏定為在6OO歐電路中的0分貝一樣。不用聲壓而用以對數(shù)表示的“聲壓級”來表示聲音振幅的大小,有明顯的好處。這是因為人耳能聽聞的聲壓范圍很大,可由2X10(負(fù)4次方)微巴到2XlO(負(fù)四次方)微巴,相差一千萬(1C)倍。對如此大范圍的變化,計算很不方便,用聲壓級表達(dá)就比用聲壓方便多了。另外由于人耳對響度的感覺是非線性的,用對數(shù)來計量更接近于人耳的主觀特性。當(dāng)聲壓級達(dá)120分貝SPL時,人耳將感到痛楚,無法忍受,因此,人聽聞的動態(tài)范國由0~120分貝SPL,在音樂廳中聽樂隊演奏,音樂的自然動態(tài)范圍是多少呢?對大型交響音樂,最響的音樂片段可達(dá)115分貝SPL,最弱的音樂片段約為25分貝SPL,因而動態(tài)范圍可達(dá)90分貝。當(dāng)然,這是很少有的情況。通常交響音樂的動態(tài)范圍約為50~80分貝,中、小型音樂的動態(tài)范國約在40分貝左右,語言的動態(tài)范圍約在30分貝左右。

    因此,要求家用放音設(shè)備能夠盡可能地再現(xiàn):

    1〕上述音樂或語言的自然聲級動態(tài)范圍。

    2〕音樂或語言的自然聲壓級。對于家庭內(nèi)常用的放音音量,平均聲壓級對音樂來說約為86分貝SPL,對語言則約為70分貝SPL左右。

    2.音高音高或稱音調(diào),是人耳對聲音調(diào)子高低的主觀評價尺度。它的客觀評價尺度是聲波的頻率。和音強(qiáng)與振幅的關(guān)系不一樣,音高與頻率基本上是一致的。當(dāng)兩個聲音信號的頻率相差一倍時,也即f2=2f1時,則稱f2比f1高一個倍頻程。音樂中的1(do)與i,正好相差一個倍頻程,在音樂學(xué)中也稱相差一個八度音。在一個八度音內(nèi),有12個半音。以1—i八音區(qū)為例, 12個半音是:1—#1、#1—2、2—#2、#2—3、3—4、4—#4,#—5、5一#5、#5—6、6—#6、#6—7、7—i。請注意,這12個音階的分度基本上是以對數(shù)關(guān)系來劃分的。

    各種不同的樂器,當(dāng)演奏同樣的頻率的音符時,人們感覺它們的音高相同,這里指的演奏的聲音具有同樣的基頻。但樂器每發(fā)一個音,這個音除了具有基頻fo,以外,還有與fo成正整數(shù)倍關(guān)系的諧波。前面說過,每個音的音高感覺由fo決定,而每種樂器的不同各次諧波成分,則決定樂器特有的音色。那么,音樂的自然基頻范圍是多少呢?樂器中,基音頻串范圍最寬的是鋼琴,由27.5~4136赫。管弦樂、交響樂的基音范圍是30~60OO赫。我國民族樂器的基音范圍則為50~4500赫。

   介紹一下,現(xiàn)代電聲學(xué)研究說明,樂音的自然頻率范圍已經(jīng)超出20~20000赫可聞聲頻串范圍之外,例如某些非洲鼓的基音在次聲頻頻段,而某些中國木管的諧波(泛音)可達(dá)25千赫之高。次聲信號雖不能為人耳所感聞,但可為人的皮膚所感知。另外,語言畫基頻在150~3500赫范圍內(nèi)。

   3. 音色


   人們除對響度、音高有明顯的都別力外,還能準(zhǔn)確地判斷聲音的“色調(diào)”。單簧管、圓號雖然演奏同一音高(基頻)的音符,但人們能夠明確分辨出哪個是單管管,哪個是圓號,而不會混淆。這是由于它們的音色、波形包絡(luò)不同。音色決定于樂音的泛音(諧波)頻譜,也可以說是樂音的波形所確定的。因為樂音的波形(可由電子示波器上看到〉絕大多數(shù)都不是簡單的正弦波,而是一種復(fù)雜的波。分析表明這種復(fù)雜的波形,可以分解為一系列的正弦波,這些正弦波中有基頻f0,還有與f0成整數(shù)倍關(guān)系的諧波:f1、f2、f3、f4,它們的振幅有特定的比例。這種比例,賦予每種樂器以特有的“色彩”一—音色。如果沒有諧波成分,單純的基音正弦信號是毫無音樂感的。因此,樂器樂音的頻率范圍,決非只是基頻的頻率范圍,應(yīng)把樂器樂音的各次諧波都包括在內(nèi),甚至很高次數(shù)的泛音,對樂器音色影響仍很大。高保真放聲系統(tǒng)要十分注意讓各次泛音都能重放出來,這就使重放頻串范圍至少達(dá)15000赫,要求潮的應(yīng)達(dá)20千赫或更高。另外,語言的泛音可達(dá)7~8千赫。

   4.波形包絡(luò)

   樂音的波形包絡(luò)指樂音演奏(彈、吹、拉,撥)每一音符時,單個樂音振幅起始和結(jié)束的瞬態(tài),也就是波形的包絡(luò)。有些樂器,在彈、吹、拉、撥的開始一瞬間,振幅馬上達(dá)到最大值,然后振幅逐步衰減,有的樂器則相反,在開始的瞬間振奮較小,然后逐漸加大,再逐漸衰減。這些波形包絡(luò)變化也影響樂器的音色。 顯然重放設(shè)備也要求有較好的瞬態(tài)跟隨能力,不然就會引起樂音自然包絡(luò)的畸變。

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