声学基本知识和专业名词

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1、作为一个操作音响的人员连最基本的声学知识都不了解，他将无法真正操作好音响设备，连一些专业名词无法理解,他不是一个合格的咅响操作人员。一、声音的物理特性（一）声音的直线传播特性1、声音的产生：声音是山物体振动引起空气的波动，传到耳膜，经过听觉神经听到声咅。声源：发生声音的振动源叫作声源。声波：由声源引起媒质的振动形成声波。声场：声波传播的空间叫作声场。声音在空气中是以一疏一密的纵波传播的。为什么叫''纵波〃，因为它进行方向和传播方向一•致2、声速与波长声波在单位时间内传播的距离称为声速，常用符号''C〃表示，单位是米/秒（M/S）。一般來说声速只和传播媒

2、质及其状态有关，在标准大气压下利温度为20°C时，空气中的声速为344米/秒；15°C时为340米/秒，工程计算一般取344米/秒（因为温度和湿度对声速影响比较大，温度每增加1°C,声速增加2英尺）。如果声波在水中传播，声速约为1485米/秒，在海水中1500米/秒，在木材中为3320米/秒，在钢材中则为5000米/秒。声速在室内声学设计和扩声技术中应用很多，i般以毫秒计算，即千分之一秒,1S/1000,简写MS。声波振动一周所传播的距离为波长，常用符号''入〃表示，单位是米（M）。声波的波长与声速和频率的关早期反射声都控制在50MS以内，在常温下50

3、MS所传播的距离为340M0.05=17M,要记牢这个数值，它是一个界限，50MS以内的早期反射声，有助于加强直达声。超过50MS的反射声会影响清晰度。A=C/ff为频率由此可见，相同条件下，频率越高，波长越短。例如，常温空气中，频率为20HZ声波的波长为17.20米，频率为5千赫的声波波长为0.0688米。3、反射、折射和透射声音在传播过程中，遇到墙壁等障碍物时，一部分声波在分界血处将改变传播方向返回到原来的媒质中去，而另一部分声波则以新的传播方向进入到新的媒质中去，并在新的媒质屮继续向前传播。这种就是声波的反射和折射现象o声波的反射和折射同样满足反

4、射和折射定理，声波在室内的的多次反射是形成混响的主要原因。声透射则是指声波在多层媒质中传播经历了分界血的多次折射后，透过中间各层到达最后一种媒质的现象。4、声波的衍射和散射芹波遇到墙壁或其它障碍物时还会在边角上沿着物体的边缘而''弯曲〃传播，这种现象被称为声绕射（或声衍射）。研究表明，衍射的程度取决于声波的波长少障碍物线度的相对大小，即波长对障碍物线度的比值越大，衍射愈强,反之亦然。如果障碍物的线度比波长大许多，虽然还冇衍射现象，但是在障碍物的边缘附近将形成一个明显的没有声波的区域（声影区）。通常认为物体线度小于入~5入时，入射声波基本上会绕过物体;相

5、当于5入~10入时还有一些绕射；接近丁「30入时，儿乎完全被遮挡。图1。lo1所示的儿个例子可以帮我们了解声绕射出现的一些情况。障碍物好比是卡拉OK厅中的一根柱子，会在它后面的客人的视线完全被柱子所遮挡，但仍然可以听到来自舞台上的大部分声咅。这是因为波长随频率高低而冇很大的差异，只有那些频率较高，波长比柱敢直径小很多的声波，才会在柱子后而形成声影区。例如，坐标在直径1米的圆柱后面，对于1700赫（A=0.2米）以上的高频声波有明显的遮扌当作用。至于人部分频率较低，波长与柱子直径接近或人得多的声波，由丁•声绕射现象的存在，柱子儿乎不起遮挡作用。另一方面，

6、利用柱面反射声音，只有声波长小于或者接近柱子直径的声波，才会被有效地反射。例如，要使200赫以上频率的声波有效地反射，柱面的尺度至少要1・7米左右。当然，柱面对声咅的反射程度和它的表面有关，但这里只谈尺度关系。障碍物好比一座高大的围墙，对于波长比禺墙尺寸小得多的声音，能够产生明显的声影区。当然墙边上还会出现一些绕射现象，但只限于局部范围。和上而情况成对照的是，当声波通过一个洞孔时往往会产生明显的衍射现象，洞口好象是一个新的点声源，如图lolo1所示，这是由于声波波长比洞孔尺寸人得多的缘故。便是光的波长则耍比洞孔尺寸小得多，所以光通过洞孔时是一束光线。当

7、然如果声波的频率很高，在通过洞孔时也会出现类似于光束的声束，它带有很强的方向性，如图lolo1所示。声波在传播路径上遇到线度比其波长甚的障碍物时就会产牛散射。在冇障碍物的声场中，散射的强弱与障碍物的线度对波长的比值有关。障碍物越人，或波长越短，则散射越强。散射与衍射在本质上是一回事，衍射是指一朿声波会绕到物体背曲的现象，而散射绘指波束方向会在物体表血散乱。散射対于保证声场的均匀有巫要的作用。5、声波干涉两个频率相同、振动方向相同且步调一致的声源发出的声波相互迭加时就会出现T涉现象。如果它们的相位相同，两声波迭加后其声压加强，反之，如果它们的相位相反，两

8、声波迭加后便会相互减弱，甚至完全抵消。由于声波的干涉作用，常使空间的声场出现固定的分布，形成波