今天给各位分享声学基础的知识，其中也会对声学基础考研真题进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！

本文目录一览：

• 1、声学基础与振动和声基础有什么不同
• 2、声学基础难学吗
• 3、关于声学的资料
• 4、心理声学基础

声学基础与振动和声基础有什么不同

一、 声学基础

1、人耳能听到的频率范围是20—20KHZ。 2、把声能转换成电能的设备是传声器。 3、把电能转换成声能的设备是扬声器。

4、声频系统出现声反馈啸叫，通常调节均衡器。 5、房间混响时间过长，会出现声音混浊。 6、房间混响时间过短，会出现声音发干。 7、唱歌感觉声音太干，当调节混响器。

8、讲话时出现声音混浊，可能原因是加了混响效果。 9、声音三要素是指音强、音高、音色。 10、音强对应的客观评价尺度是振幅。 11、音高对应的客观评价尺度是频率。 12、音色对应的客观评价尺度是频谱。

13、人耳感受到声剌激的响度与声振动的频率有关。 14、人耳对高声压级声音感觉的响度与频率的关系不大。 15、人耳对中频段的声音最为灵敏。

16、人耳对高频和低频段的声音感觉较迟钝。

17、人耳对低声压级声音感觉的响度与频率的关系很大。

18、等响曲线中每条曲线显示不同频率的声压级不相同,但人耳感觉的响度相同。

19、等响曲线中，每条曲线上标注的数字是表示响度级。

20、用分贝表示放大器的电压增益公式是20lg（输出电压/输入电压）。 21、响度级的单位为phon。

22、声级计测出的dB值，表示计权声压级。 23、音色是由所发声音的波形所确定的。

24、声音信号由稳态下降60dB所需的时间，称为混响时间。 25、乐音的基本要素是指旋律、节奏、和声。 26、声波的最大瞬时值称为振幅。 27、一秒内振动的次数称为频率。

28、如某一声音与已选定的1KHz纯音听起来同样响，这个1KHz纯音的声压级值就定义为待测声音的响度。 29、人耳对1~3KHZ的声音最为灵敏。

声学基础难学吗

不难。

先学数理方法。南大本科声学的教学就是先数理方法再声学基础。学这本书，主要看数学基础。高等数学学得越扎实，学这本书越没压力。尤其你是学信号的，应该更能理解。

关于声学的资料

声学是研究媒质中机械波的产生、传播、接收和效应的物理学分支学科。媒质包括各种状态的物质，可以是弹性媒质也可以是非弹性媒质；机械波是指质点运动变化的传播现象。

就该词的本义，系指任何与听觉有关的事物。但依通常所用，其一系指物理学中关于声音的属性、产生和传播的分支学科；其二系指建筑物适合清晰地听讲话、听音乐的质量。

声音由物体（比如乐器）的振动而产生，通过空气传播到耳鼓，耳鼓也产生同率振动。声音的高低（pitch）取决于物体振动的速度。物体振动快就产生“高音”，振动慢就产生“低音”。物体每秒钟的振动速率，叫做声音的“频率”

声音的响度（loudness）取决于振动的“振幅”。比如，用力地用琴弓拉一根小提琴弦时，这根弦就大距离地向左右两边摆动，由此产生强振动，发出一个响亮的声音；而轻轻地用琴弓拉一根弦时，这根弦仅仅小距离左右摆动，产生的振动弱而发出一个轻柔的声音。

较小的乐器产生的振动较快，较大的乐器产生的振动较慢。如双簧管的发音比它同类的大管要高。同样的道理，小提琴的发音比大提琴高；按指的发音比空弦音高；小男孩的嗓音比成年男子的嗓音高等等。制约音高的还有其他一些因素，如振动体的质量和张力。总的说，较细的小提琴弦比较粗的振动快，发音也高；一根弦的发音会随着弦轴拧紧而音升高。

不同的乐器和人声会发出各种音质（quality）不同的声音，这是因为几乎所有的振动都是复合的。如一根正在发音的小提琴弦不仅全长振动，各分段同时也在振动，根据分段各自不同的长度发音。这些分段振动发出的音不易用听觉辨别出来，然而这些音都纳入了整体音响效果。泛音列中的任何一个音（如G，D或B）的泛音的数目都是随八度连续升高而倍增。泛音的级数还可说明各泛音的频率与基音频率的比率。如大字组“G”的频率是每秒钟振动96次，高音谱表上的“B”（第五泛音）的振动次数是5*96=480，即每秒钟振动480次。

尽管这些泛音通常可以从复合音中听到，但在某些乐器上，一些泛音可分别获得。用特定的吹奏方法，一件铜管乐器可以发出其他泛音而不是第一泛音，或者说基音。用手指轻触一条弦的二分之一处，然后用弓拉弦，就会发出有特殊的清脆音色的第二泛音；在弦长的三分之一处触弦，同样会发出第三泛音等。（在弦乐谱上泛音以音符上方的“o”记号标记。自然泛音“natural harmonics”是从空弦上发出的泛音；人工泛音“artificial harmonics”是从加了按指的弦上发出。）

声音的传播（transmission of sound）通常通过空气。一条弦、一个鼓面或声带等的振动使附近的空气粒子产生同样的振动，这些粒子把振动又传递到其他粒子，这样连续传递直到最初的能渐渐耗尽。压力向邻近空气传播的过程产生我们所说的声波（sound waves）。声波与水运动产生的水波不同，声波没有朝前的运动，只是空气粒子振动并产生松紧交替的压力，依次传递到人或动物的耳鼓产生相同的影响（也就是振动），引起我们主观的“声音”效果。

判断不同的音高或音程，人的听觉遵守－条叫做“韦伯-费希纳定律”(Weber-Fechner law）的感觉法则。这条定律阐明：感觉的增加量和刺激的比率相等。音高的八度感觉是一个2:1的频率比。对声音响度的判断有两个“极限点”：听觉阀和痛觉阀。如果声音强度在听觉阀的极限点认为是1，声音强度在痛觉阀的极限点就是1兆。按照韦伯-费希纳定律，声学家使用的响度级是对数，基于10:1的强度比率，这就是我们知道的1贝（bel）。响度的感觉范围被分成12个大单位，1贝的增加量又分成10个称作分贝（decibel）的较小增加量，即1贝＝10分贝。1分贝的响度差别对我们的中声区听觉来说大约是人耳可感觉到的最小变化量。

当我们同时听两个振动频率相近的音时，它们的振动必然在固定的音程中以重合形式出现，在感觉上音响彼此互相加强，这样一次称为一个振差（beat）。钢琴调音师在调整某一弦的音高与另一弦一致的过程中，会听到振差在频率中减少，直到随正确的调音逐渐消失。当振差的速率超过每秒钟20次，就会听到一个轻声的低音。

当我们同时听两个很响的音时，会产生第三个音，即合成音或引发音（combination tone或resultant tone）。这个低音相当于两个音振动数的差，叫差音（difference tone）。还可以产生第四个音（一个弱而高的合成音），它相当于两个音振动数的和，叫加成音（summation tone）。

同光线可以反射一样，亦有声反射（reflection of sound)，比如我们都听到过的回声。同理，如果有阻碍物挡住了声振动的通行会产生声影（sound shadows）。然而不同于光振动，声振动倾向于围绕阻碍物“衍射”(diffract)，并且不是任何固体都能产生一个完全的声影。大多数固体都程度不等地传递声振动，而只有少数固体（如玻璃）传递光振动。

共鸣（resonance）一词指一物体对一个特定音的响应，即这一物体由于那个音而振动。如果把两个调音相同的音叉放置在彼此靠近的地方，其中一个发声，另一个会产生和应振动，亦发出这个音。这时首先发音的音叉就是声音发生器（generator)，随后和振的音叉就是共鸣器(resonator）。我们经常会发现教堂的某一窗户对管风琴的某个音产生反应，产生振动；房间里的某一金属或玻璃物体对特定的人声或乐器声也会产生类似的响应。

从共鸣这个词的严格科学意义说，这一现象是真正的共鸣（“再发声”）。这一词还有不太严格的用法。它有时指地板、墙壁及大厅顶棚对演奏或演唱的任何音而不局限于某个音的响应。一个大厅共鸣过分或是吸音过强（“太干”)都会使表演者和观众有不适感（一个有回声的大厅常被描述为“共鸣过分”，其实在单纯的声音反射和和应振动的增强之间有明确的区别）。混响时间应以声音每次减弱60分贝为限（原始辐射强度的百万分之一）。

墙壁和顶棚的制造材料应是既回响不过分又吸音不太强。声学工程师已经研究出建筑材料的吸音的综合效能系数，但是吸音能力难得在音高的整体幅面统一贯穿进行。只有木头或某些声学材料对整个频率范围有基本均等的吸音能力。放大器和扬声器可以用来（如今经常这样使用）克服建筑物原初设计不完善所带来的问题。大多数现代大厅建筑都可以进行电子“调音”，并备

有活动面板、活动天棚和混响室可适应任何类型正在演出的音乐。

声学是研究媒质中声波的产生、传播、接收、性质及其与其他物质相互作用的科学。

声学是经典物理学中历史最悠久而当前仍在前沿的一个分支学科。因而它既古老而又颇具年轻活力。

声学是物理学中很早就得到发展的学科。声音是自然界中非常普遍、直观的现象，它很早就被人们所认识，无论是中国还是古代希腊，对声音、特别是在音律方面都有相当的研究。我国在3400多年以前的商代对乐器的制造和乐律学就已有丰富的知识，以后在声音的产生、传播、乐器制造、乐律学以及建筑和生产技术中声学效应的应用等方面，都有许多丰富的经验总结和卓越的发现和发明。国外对声的研究亦开始得很早，早在公元前500年，毕达哥拉斯就研究了音阶与和声问题，而对声学的系统研究则始于17世纪初伽利略对单摆周期和物体振动的研究。17世纪牛顿力学形成，把声学现象和机械运动统一起来，促进了声学的发展。声学的基本理论早在19世纪中叶就已相当完善，当时许多优秀的数学家、物理学家都对它作出过卓越的贡献。1877年英国物理学家瑞利（Lord　John　William　Rayleigh，1842～1919）发表巨著《声学原理》集其大成，使声学成为物理学中一门严谨的相对独立的分支学科，并由此拉开了现代声学的序幕。

心理声学基础

声音虽然客观存在，但是人的主观听觉和客观实际存在差异化。心理声学研究的就是声音的主观感觉和物理量之间的关系，因为人耳听觉对声音的主观响应是评价音质好坏的唯一标准。对于复杂的声音，从主观可以用响度、音高和音色来描述。客观上，响度和音高与声波的振幅（幅度）有关，音色和频谱及包络有关，而音高与频谱的频率有关。

声波的幅度可以用声压或者声强来表示，而实际中常常使用级来表示，分贝则是常用的级的单位。采用级的主要原因有：

a. 声音震动的能量范围比较大，最大与最小值可以相差10多个数量级，表示起来比较麻烦且易出错。使用对数表示则要方便许多。

b. 人耳听觉增长规律非线性，主观上的响度感觉并不正比于强度而是接近于强度的对数成正比。

分贝（decibel）是量度两个相同单位之数量比例的单位，主要用于度量声音强度，常用dB表示。“分”（deci-）指十分之一，个位是“贝”（bel），但一般只采用分贝。

声功率级是声功率与基准声功率之比的以10为底的对数乘以10，以分贝计。基准声功率必须指明。其数字表示式为 SWL=10lg(W/Wo) ，常用基准声功率Wo为10-12W。

声强级指某一处的声强级，是指该处的声强与参考声强的比值常用对数的值再乘以10，度量它的单位为分贝，符号为dB。数学表达式为 SIL=10log(I/I(ref)) ，参考声强I(ref)是10-12瓦/米2。

声压级指在空气中参考声压p(ref）一般取为2*10E-5帕，这个数值是正常人耳对1千赫声音刚刚能觉察其存在的声压值，也就是1千赫声音的可听阈声压。数学表达式为： SPL=20lg(p/p(ref)) 。

生活中所到的正常交谈约60dB噪音在80dB左右以上而安全极限为140dB，这里使用的就是声压级。

librosa中计算分贝，直接使用两个相同的物理量（例如A1和A0）之比取以10为底的对数并乘以10（也可以是20）。

级表明人耳对信号的强度呈非线性增长的特点，然而2个相同声级的声音人耳听起来也不一定相同，这是因为人耳的听觉频响是不平直的。

从等响曲线图中我们发现，人耳对高频的声音更加敏感，同样声压级下的高频声音响度级比低频的高。一般女性发声的高频成分较多，而男性发声的低频成分相对较多，这就是在同样力气讲话时（声压级相同），女性的声音听上去更加响的原因。

声压级越高，人的听觉频响越平直，随着声压级降低人的听觉频响月不平直，尤其在中低频下跌幅度越大。而无论声压级多大，低于20Hz和高于20kHz的声音一般听不到而对3-5kHz频率段最敏感。

响度级和等响曲线描述了人耳的听觉频响，但要描述人耳对声音大小强弱的主观判断需要引入响度。响度是一个无量纲单位。

人耳对声音高低的感觉主要与频率有关，人耳的音高感觉大致与声音的基频对数呈线性关系，12平均律音阶就是在频率的对数上取等分得到的。

倍频程是频程的单位，符号为oct，等于2个音的频率比取2位底的对数，在音乐中称之为八度。 n=log2(f2/f1)

十二平均律，亦称“十二等程律”,世界上通用的一组音（八度）分成十二个半音音程的律制，各相邻两律之间的振动数之比完全相等。十二平均律是指八度的音程（一倍频程）按频率比例地分成十二等份，每一等份称为一个半音小二度。

一个大二度则是两等份。 将一个八度分成12等份有着惊人的一些凑巧。它的纯五度音程的两个音的频率比（即2 的7/12 次方）与1.5 非常接近，人耳基 本上听不出“五度相生律”和“十二平均律”的五度音程的差别。十二平均律在交响乐队和键盘乐器中得到广泛使用，现在的钢琴即是根据十二平均律来定音的。

心理声学中除了使用响度表达声音的强度，使用音调来表达听觉主观感受，音调单位为MEL。

音色（Timbre）是指不同声音表现在波形方面总是有与众不同的特性，不同的物体振动都有不同的特点。音色是声音的属性（即响度、音调、音色）之一，主要由其泛音决定。每个人的声音以及各种乐器所发出的声音的区别，就是由音色不同造成的。

不同的发声体由于其材料、结构不同，则发出声音的音色也不同。例如钢琴、小提琴和人发出的声音不一样，每一个人发出的声音也不一样。音色是声音的特点，和全世界人们的相貌一样总是与众不同。根据不同的音色，即使在同一音高和同一声音强度的情况下，我们也能区分出是不同乐器或人发出的。如同千变万化的调色盘是的颜色一样，“音色”也会千变万化而容易理解。

音色又称为音品。为什么音色不同？是由于不同的振动总是可组合成为不同的声音。每一种乐器、不同的人的声带，以及其它所有的能振动的物体都能够发出各有特色的不同的声音，这些声音的还可以有仪器显示出波形波形。声音除了有一个‘基音’外，还自然而然加上许多不同‘频率’（振动的物体1秒钟振动的次数）与泛音‘交织’，就决定了不同的音色，使人听了以后能辨别出是不同的声音。如同区分不同的‘身份证’一样。

一般来说，谐音越丰富音色越明亮也可能越尖锐，相反的，谐音贫乏的听起来更具有暗淡或柔和的音色。除了频谱，音色还与波的时间结构（包络）有关，包含起始、稳定到衰减的特性。

声源发出的声波到双耳的距离不同引起双耳的强度差、时间差和相位差。一侧耳朵出现的遮蔽效应也会引起强度差和音色差等。

哈斯效应又称之为延时效应或优先效应，表征人耳对延时声的分辨能力，2个同样的声音先后到达，若其中一个快5-35ms那么人耳几乎察觉不到延迟，后一个起到丰满补充的作用；如果相差30-50ms人耳会有一定察觉但仍然取决于先到的声音方向；如果相差50ms以上，人耳就能分辨2个声音各自的来源方向。

作为立体声系统定向的基础之一，声强级差与时间差所引起的效是是类似的，其间可以相互补偿，并且声强级差在15dB以下、时间差在3ms以内时，它们之间呈线性关系，每5dB的声强级差引起的声像偏移相当于两声音引起的时间差1ms的效果，这便是德波埃效应。

一个较弱的声音的听觉感受被另一个较强的声音影响的现象，我们就称之为人耳的“掩蔽效应”。“掩蔽效应”存在时域和频域掩蔽，“掩蔽效应”在实际声学应用中有很重要的作用，比如MP3压缩技术就采用了掩蔽效应。

描述在嘈杂环境中，人耳可以在掩蔽声中选择有用的声音并专注于想听的内容，表征了人在听觉上的选择关注能力。

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