高考考试网
当前位置: 首页 高考资讯

声音降噪原理是什么(声学漫谈声音三要素)

时间:2023-08-06 作者: 小编 阅读量: 2 栏目名: 高考资讯

响度级用来表示响度的大小,其单位为“方”,符号为LN。其规定为:声压级为40dB的1KHz纯音的响度为1宋,比它高一倍则为2宋,比它小一半的响度定位0.5宋。例如:两个不同频率而都具有60方的声音,合成后的响度级是70方。

声学三要素是指:音调、音色、响度。任何复杂的声音都可以用此三个属性来描述,其分别对应声压的三个物理量:频率、相位、幅度。

音调:人耳对于声音高低的感觉,称为音调。

音调主要与声音的频率有关,同时业余声压级和声音的持续时间有关。音调会随着频率的增大耳提高,但不是与频率成完全的线性关系。

音调的单位为“美”(Mel),定义40dB@1KHz纯音的音调为1000美。

需要注意的是,影响音调的因素还有声音的声压级,以及声音的持续时间。低频的纯音,声压级高的时候,要比声压级低的时候搞到音调变低;频率在1KHz~5KHz之间的纯音,音调几乎与声压级无关;频率再高的纯音,声压级升高时,会感到音调变高。

复音(是指由许多纯音组成的声音)的音调由复音中频率最低的声音决定,即由基音决定。复音的声压级高低对于音调的影响要比纯音小很多。

当声音持续时间在0.5s以下的时候,要比1s以上感到音调比较低。持续时间再短,为10ms左右的时候,会使得听音人感觉不出它的音调,只能听到“咔咔”的声音。

要想使人耳能够明确感觉出音调所必须的声音持续时间,随声音的频率不同而不同。频率低的声音要比频率高的声音需要更长的时间。

纯音的音调和频率的关系曲线图

音色:音色是指人们区别具有相同响度和音调的两个声音的主管感觉。

每个人都有自己的独有音色,不同的乐器进行演奏的时候,人们也能区分出它们各自的音色。

人在讲话的时候,乐器在演奏的时候,都是复音,是由基频与谐频组成的声音。两个音调相同的声音,它们的基频是相同的, 但是谐频的成分与大小可能不同,从而使人们感到其音色不同。

所以,音色主要是由声音的频谱决定的。但是需要特别注意的是,音色还与声音的强度、持续时间以及时间过程有关。

中西方不同乐器对应的频率范围如下表所示:

响度:人耳对于声音强弱的感觉,称为响度。

声音的响度主要与声压有关,声压越大,响度也就越大。但是,响度与声压并不是成线性比例关系,而是大致与声压的指数成比例关系,这个指数大约为0.23。响度的这一听觉特性被称为“史蒂文指数定律”。

除此之外,响度还与频率、波形、声音的持续时间相关。

1、响度的频率特性。

需要特别注意,人耳对于不同频率声音的响度感觉是不同的。也就是说,对于频率不同,而强度相同的声音,人耳会感觉到不同的响度。为了说明人耳的响度感觉,定义了响度级。响度级用来表示响度的大小,其单位为“方”(phon),符号为LN。定义一个声音的响度级在数值上等于和它同样响的1KHz纯音的声压级。

由此,人们通常通过等响曲线来表示具有相同响度级的纯音声压级随频率变化的特性。可以看到,在不同的频率条件下,响度相同的时候,需要的声压级是不一样的。

人耳听觉的频率特性曲线

等响曲线

2、响度持续时间的关系

响度除了与声压级、频率等相关因素有关以外,还与声音的持续时间有关。大量的测试结果表明:在100ms~200模式的持续时间以内,声音的响度随持续时间的增大而增大。所以,从某种程度上说,听觉是由记忆功能的。

以一个57dB、2KHz的纯音测试响度级随着持续时间的变化特性,可以得到响度级和持续时间的关系,如下图所示。

当持续时间大于100ms的时候,响度级基本保持在60方;当持续时间小于100ms时,响度级随着持续时间以大约每10倍时间10方的斜率下降:当持续时间从100ms下降到10ms的时候,响度级大约从60方下降到50方。

其他频率信号测试结果也类似。

所以,当人耳听到一个短促的脉冲声时,如果强度不变,长度由1ms变为2ms,则听起来不是声音的长度变了,而是更响了。因此,当人耳倾听频度超过一定值的一系列脉冲声时,并不能感觉到响度的不连续。这一现象类似于视觉的停留现象。

3、响度与声压级的关系

由于响度级“方”值并不是与人耳的感觉到的响度成正比例关系,为了计算方便,人们又定义了与人耳感觉成正比的响度单位“宋”(sone),符合为N。其规定为:声压级为40dB的1KHz纯音的响度为1宋,比它高一倍则为2宋,比它小一半的响度定位0.5宋。

响度与响度级之间的关系大致满足下式:

LN=40 33lgN

需要注意的是:响度级的合成不能直接相加,而响度可以相加。

例如:两个不同频率而都具有60方的声音,合成后的响度级是70方。

    推荐阅读
  • 基础体温排卵曲线(7种基础体温曲线图解读)

    图片来源于华盖基础体温通常是人体一昼夜中的最低体温。等恢复排卵后,再找出最佳受孕时机。通常也代表着排卵状况不良,受孕机率下降。黄体不足的基础体温曲线图幸孕草提示:一般来说高温持续小于12天表示黄体不足,黄体不足会造成月经周期过短,胚胎着床不易,不利于成功受孕。

  • 心情好短句(关于心情好短句)

    跟着小编一起来看一看吧!心情好短句天气不错,想谈个恋爱。欢迎你在我正当好的年龄乘风破浪的及时深入我心。对自己我的要求不过分每天给自己一份开心。拥有你美丽的爱情,太阳就永远明媚。这个世界上最开心的事,就是你终于找到我了。喜欢有阳光的早上,好像什么都可以重新开始。我不相信一见钟情但我似乎相信你。因为有你,风雨兼程都变成一种奖励。当时光碾过青春,我将以快乐注解悲伤。

  • 湖南家常鱼块的家常做法(红烧鱼块的烹饪技巧分享)

    湖南家常鱼块的家常做法用料:鱼块750克、生姜适量、蒜头适量、香葱适量、干辣椒适量、金龙鱼小榨菜籽油适量、料酒适量、盐适量、老抽少许、郫县豆瓣酱一勺、生抽适量、陈醋少许、白砂糖少许、淀粉少许。姜切丝,蒜切片,香葱切葱白段和葱花。下入鱼块,加没过鱼块的清水烧开,下一勺料酒,适量老抽,少许陈醋烧开后盖盖转中小火焖七八分钟。盛入碗中,洒上剩余的葱花即成。

  • 可见一斑意思(可见一斑是什么意思)

    下面更多详细答案一起来看看吧!可见一斑意思可见一斑的意思:比喻见到事物的一小部分也能推知事物的整体。《清朝野史大观》:动宾式;作谓语;指可以看到事物的一部分。

  • UltraEdit文本编辑器64位电脑版(UltraEdit文本编辑器64位电脑版)

    UltraEdit是一款非常专业的文本编辑器,能够满足所有的文本编辑需求,可在下载银行搜索获取软件支持所有的文本格式和编码类型,同时还支持自定义窗口布局,能够轻松地对项目进行管理软件中用户可以打开多个标签页进行编辑,同时还有超多文本编辑功能可以使用,今天小编就来说说关于UltraEdit文本编辑器64位电脑版?UltraEdit文本编辑器64位电脑版UltraEdit是一款非常专业的文本编辑器,能够满足所有的文本编辑需求,可在下载银行搜索获取。

  • 关爱小猫的句子(关于爱猫的句子)

    接下来我们就一起去了解一下吧!关爱小猫的句子爱护动物光荣,虐待动物可耻。动物是人类亲密的朋友。动物是人类的朋友,让我们亲近动物、关爱动物、保护动物,让我们从身边做起、从小事做起,让动物和人类成为真正的好朋友!请关爱我们身边的动物,让它们健康起来,快乐起来。

  • 关于急诊的所有知识点(多年夜班的一点心得)

    多年夜班的一点心得急诊内科症状缩写参考K:咳嗽,如K2即咳嗽2天(默认无痰)KK:咳嗽、咳痰,如KBK3咳嗽、咳白痰3天;如KHK3咳嗽、咳黄痰3天;L:流涕,如LQ3即流清涕3天;如LH3流黄涕3天;B:鼻塞,如B3。

  • 深圳气温会不会持续热下去(深圳气温破纪录)

    深圳技术大学中德智能制造学院副院长杨灿表示,目前家用空调多数为风冷机,利用风扇和散热器进行热交换来散热,而风冷机的运作确实会受到室外天气的影响。深圳技术大学中德智能制造学院副院长杨灿:按照国家的规定,空调工作温度在零下7℃到43℃范围之间。

  • 当歌词(当歌词赏析)

    当歌词赏析歌词:啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊当山峰没有棱角的时候当河水不再流当时间停住日夜不分当天地万物化为虚有我还是不能和你分手不能和你分手你的温柔是我今生最大的守候当太阳。

  • 10款秋冬最值得入手的面霜(秋冬面霜就选老国货)

    将片仔癀与珍珠粉搭配在一起,能够去黄、祛斑、淡化色素、缓解肌肤衰老,同时在祛痘和淡化痘印上也表现得十分出色,取适当涂抹在痘痘上能立刻减轻疼痛,坚持使用淡化痘印的效果也很显著。其主要成分是维生素E和甘油,保湿、修复肌肤屏障的同时,维E的抗氧化、抗衰老效果也十分显著,防止皮肤光老化,坚持使用会有意想不到的惊喜。