1、声学基本知识声学基本知识声音的定义n 定义：声音是粒子运动的结果，即物体振动产生的声波，通过介质对人耳产生的感觉叫声音。人们之所以能够听到声音，是由于声波振动引起的，并通过传声媒质（如：空气、水、混凝土等弹性物质）传播进入人耳。 声音的传输物体振动产生的声音，必须由空气或其他媒质的传播，才能使我们听到。没有空气或其他媒质，我们就听不到声音。月球上没有空气，所以月球是 “无声的世界 “。空气是如何传播声音？我们以敲鼓为例来说明声音的传播过程（自然状态） ：当一个物体受外力作用时，产生一个往复的弹性振动，这样就产生了声波，经过介质（物体、空间或水）向四面八方传播。当人耳接受声波的振动，通过听觉神经
2、传达给大脑。人耳 的听觉外耳和中耳之间一层薄膜，叫做鼓膜。平常我们看到的耳朵就是外耳，它起着收集声波的作用。声波由外耳进来，使鼓膜产生相应的振动。这一振动再由中耳里的一组耳骨传到内耳，刺激听觉神经并传给大脑，我们就听到了声音。 声音的物理特性声音的构成及关系n 主观：响度；音调；音色（声音的三要素）n 客观：振幅（大、小）；频率（快、慢）；谐波声音的三要素之响度响度：声音的强弱称为强度，它由气压迅速变化的振幅 (声压 ) 大小决定。它首先决定于声音的振幅，其次是频率。声学中把描述响度、振幅、频率之间的关系曲线叫等响度曲线。单位：分贝（dB）但人耳对强度的主观感觉与客观的实际强度并不一致，声压计
3、量单位为分贝 (db)，它是根据 1000Hz的声音在不同强度下的声压比值，取其常用对数值的 l 10而定的。取对数值的原因是由于强度与响度的增加不是成正比关系，而是真数与对数的关系！例如声音强度大到 10倍时，听起来才响了一级 (10dB)，强度大到 100倍时听起来才响了两级 (20dB)。对于 1000Hz的声音信号，人耳能感觉到的最低声压为 210E5Pa，把这一声压级定为 0dB，当声压超 130dB时人耳将无法忍受，故人耳听觉的动态范围为 0 130dB。纯音等响曲线声音的三要素之响度声音的三要素之音调音调：具有一特定且通常是稳定音高的信号。通俗的讲是声音听来调子高低的程度。它主要
4、取决于频率，还与声音强度有关。声音的音调高低与物体振动的频率高低有关。频率高的声音，叫做高音；频率低的声音，叫做低音。 音调随频率 (Hz)的变化基本上呈对数关系。不同的乐器演奏同样频率的音符，音色虽然不同，但它们的音调是相同的，也就是演奏声音的基频是相同的。频率越高，人耳感觉的音调随之升高，频率增加一倍，声学中称之增加一个 “倍频程 ”，音乐上叫 “提高一个八度 ”。音调单位：美声音的三要素之音调在重放声音中，当高音和低音分量适当时，听起来就会感到声音清晰而柔和，有自然的感觉。如管弦乐中失去了低音，则感到声音尖锐刺耳；失去了高音，则感到声音混浊不清，有烦躁的感觉。因此，声音的频率范围越宽越好。人耳所能听到的声音频率范围大约在 20-20000HZ之间（这一范围的频率叫做声频或音频）。
