002声波的基本性质.ppt

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1、四川交通职业技术学院计算机工程系2012.09Soundwave,或AcousticWave第二讲声波的基本性质AU音频编辑音频AU听觉声波案例内容要求2案例2制作搞怪手机短信铃音制作计算机启动音案例3音频AU听觉声波案例内容要求4音频AU听觉声波案例内容要求5声波声波是一种机械波，由物体（声源）振动产生，声波传播的空间就称为声场。在气体和液体介质中传播时是一种纵波，但在固体介质中传播时可能混有横波。声波6声音的产生和传播（1:30~8:30）纵波和横波（~5:00）声波7①“声音”是纵波(波的振动方向与前进方向相同)②“声音”是疏密波(在介质中振动以反复“疏密”的形式进行传播)“声音”被变

2、换成电子信号,成为横波的信号(正弦波)来使用密密疏变换成电信号++-声波8从AU中生成的基本波形看声波的三个基本参数振幅周期频率声波9名称单位定义使用实例频率：fHZ声音每秒的振动次数→声音的高低声音频率特性(f特性)相位频率特性v=fλ1/3oct频率特性声压：S.P.LdB音量的大小(S.P.L和phon是绝对值)相位：фDegradian声音在时间上的相对错位周期：Tsec波的间隔(=1/f)波长：λm波的长度(=v/f)倍频OCT频率的2倍或1/2重要的是根据目的用各种参数来表达“声音”！声波10声压：声波在空气传播过程中，引起空气质点振动，使空气发生疏密变化，导致空气压强变化叫声压

3、。声压级：1112声音随着时间轴的错位(相位干涉),波形会发生改变,因此相位的管理非常重要!振幅振幅振幅振幅振幅振幅tttttt正相逆相波形增强波形减弱13在时间领域的表现在频率领域的表现振幅-aatH(t)=aSinωT傅立叶变换振幅faH(f)=a反傅立叶变换Fourier两者通过数学方法等价变换，根据用途分别使用声波14声波的频谱对声源发出的声音进行分析，来了解它们的频率成分和相应的强度，从而认识它们的特性，以便进行录音补偿。这种分析方法就称为声音的频谱分析。声波15短笛某一音阶的声谱，它有许多条谱线，表明它是由多个频率不同的振动所形成，可见属于复音。复音中的每一条谱线称为一个分量。在

4、复音声谱中，频率最低的分量称为基音分量，其余的称为泛音分量。它的声谱是离散的，即每条谱线之间有一定的间隔。16另外有的声谱是连续的，其谱线密密麻麻地连成一片。噪声及语言中的辅音都具有连续的声谱。例如普通话语言的声谱，由于它是连续的，我们只划出它的包络（各条谱线顶点的联结线）。由普通话的声谱可见，说话的声音大概包含从100Hz到5kHz之间的振动，而主要的分量在300Hz至3kHz之间。顺便指出，蝉声大约包含500Hz到20kHz压之间的振动，而交响乐则包含20Hz到20kHz压之间的振动，即交响乐的声谱散布于整个声频带。17声波的频谱分析所得的结果，通常以频率为横坐标，以反映相应频率成分强弱

5、的物理量（如声压级）为纵坐标，从而将频率与强度的对应关系用图形加以表示。声波18声波的频率范围问题人耳可以听到的声波的频率一般在20赫兹至20000赫兹之间。低于20HZ的振动称为次声波高于20000HZ的振动称为超声波声波19声波20次声波和超声波次声波是指频率小于20Hz（赫兹），但是高于气候造成的气压变动的声波。人耳对次声波基本上没有感受，但是一些动物如象、长颈鹿和蓝鲸可以感受次声波频率并使用这个频率来通讯。尤其频率极低的次声波可以传播到非常远。在水下次声波的传播距离也非常远。》》》声波21次声波和超声波超声波是指任何声波或振动，其频率超过人类耳朵可以听到的最高阈值20千赫。超声波由于

6、其高频特性而被广泛应用于众多领域，比如金属探伤，工件清洗等。某些动物，如犬只、海豚、以及蝙蝠等等都有着超乎人类的耳朵，也因此可以听到超声波。亦有人利用这个特性制成能产生超声波来呼唤犬只的犬笛。》》》声波22声波的频率范围问题人耳可以听到的声波的频率一般在20赫兹至20000赫兹之间。低于20HZ的振动称为次声波高于20000HZ的振动称为超声波声波23各音区的物理量和能得到的信息音区频率数(Hz)波长(m)主要音源能得到期的主要信息重低音20~5017~6.8墙壁的振动空间内的固定波音响空间的大小(宽阔度)环境状态气氛(身体感受到的低音)[重低音]低音50~2006.8~1.7中音200~2

7、K1.7m~170m物体的基本振动孔穴共振发音体的大小,结构高音2K~15K170m~23m物体的共鸣物体的分割振动音色从音色变化到发音体的材质、种类.超高音15K~100K23m~3.4m气氛(空气感、余韵)“声音”会随着频率数而性质、特长发生变化，因此重要的是掌握它！声波24声波的传播特性声波作为机械波的一种，具有波在传播中的一切特性，在传播过程中会产生衰减，反射，透射和衍射等现象。声波的传播特性251、