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声学设计和声学工程中的一些声学名词术语

作者:上海声华声学工程有限公司     上传时间:2017-11-29    浏览次数:


波长

    声波振动一次所传播的距离,用声波的速度除以声波的频率就可以计算出该频率声波的波长,声波的波长范围为17米至1.7厘米,在室内声学中,波长的计算对 于声场的分析有着十分重要的意义,要充分重视波长的作用。例如只有障碍物在尺寸大于一个声波波长的情况下,声波才会正常反射,否则绕射、散射等现象加重, 声影区域变小,声学特性截然不同;再比如大于2倍波长的声场称为远场,小于2倍波长的声场称为近场,远场和近场的声场分布和声音传播规律存在很大的差异; 此外在较小尺寸的房间内(与波长相比),低音无法良好再现,这是因为低音的波长较长的缘故,故在一般家庭中,如果听音室容积不足够大,低音效果很难达到理 想状态。

    很多现场调音师都没有理会到音频与波长的关系,其实这是很重要的:音频及波长与声音的速度是有直接的关系。在海拔空气压力下,21摄氏温度时,声音速度为 344m/s,而我接触国内的调音师,他们常用的声音速度是34Om/s,这个是在15摄氏度的温度时声音的速度,但大家最主要记得就是声音的速度会随着 空气温度及空气压力而改变的,温度越低,空气里的分子密度就会增高,所以声音的速度就会下降,而如果在高海拔的地方做现场音响,因为空气压力减少,空气内 的分子变得稀少,声音速度就会增加。音频及波长与声音的关系是:波长=声音速度/频率; λ=v/f,如果假定音速是344 m/s时,100Hz的音频的波长就是3.44 m,1000hz(即lkHz)的波长就是34.4 cm,而一个20kHz的音频波长为1.7cm。

    动态范围

    音响设备的最大声压级与可辨最小声压级之差。设备的最大声压级受信号失真、过热或损坏等因素限制,故为系统所能发出的最大不失真声音。声压级的下限取决于 环境噪声、热噪声、电噪声等背景条件,故为可以听到的最小声音。动态范围越大,强声音信号就越不会发生过荷失真,就可以保证强声音有足够的震撼力,表现雷 电交加等大幅度强烈变化的声音效果时能益发逼真,与此同时,弱信号声音也不会被各种噪声淹没,使纤弱的细节表现得淋漓尽致。一般来说,高保真音响系统的动 态范围应该大于90分贝,太小时还原的音乐力度效果不良,感染力不足。在专业音响系统的调整过程中,音响师在调音时要主意以下两方面问题:一是调音台的的 输入增益量不要调的过小,否则微弱的声音会被调音台的设备噪声所淹没。二是压限器的阈值和压缩比的调整要格外慎重,阈值过小和压缩比过大,都会使声音动态 压缩严重,故应该在保证效果的前提下,尽量减少对声音的动态损失。另外,在放大电路和音源中也存在动态范围,此时即可分辨的最小信号和可达到的最大不失真 信号之差。

    反相

    两个相同声音信号相位相差为180度的情况,在同一声音的策动下音箱或话筒之间的振动方向相反亦属于反相。音响系统有左右声道之问反相、真实相位(即输人 信号与输出信号之间相位)反相、话筒之间相位反相和多只音箱组成的阵列中部分音箱反相等四种情况。反相可导致声短路(即声音之间互相抵消,音量减小)、声 像失去定位和低音浑浊等现象,对再现声音造成破坏。
   
    分贝

    电功率增益和声强的量度单位,由单位贝尔的十分之一而得名,功率每增加一倍为增加3分贝,每增加lo 倍为增加10分贝。

     哈斯效应

    双声源系统的一个效应,两个声源中的的一个声源延时时间在5至35毫秒以内时,听音者感觉声音来自先到达的声源,另一个声源好象并不存在。若延时为。至5 毫秒,则感觉声音逐步向先到的音箱偏移;若延时为30至50毫秒,则可感觉有一个滞后声源的存在。海尔式杨声器以发明者美国的诲尔博士的名字而命名的扬声 器,1973年问世,将振膜折叠成褶状,振膜不是前后振动,而是像子风琴风箱似的在声波辐射的横方向振动,是一种特殊结构的电动式扬声器,主要用于高频。
   
    劳氏效应

    一种赝(假)立体声效应,将信号延时后以反相叠加在直达声信号上,立即就会产生明显的空间印象,声音似乎来自四面八方,听音者有置于乐队之中的感受。
   
    互调失真

    指两个振幅按一定比例(通常为4:1)混合的单音频信号通过重放设备后产生新的频率分量的一种信号失真,属于一种非线性失真,新的频率分量包括两个单音频 信号的各次谐波及其各种组合的加拍和差拍。
近场

    距离为两倍波长以内的声场,声波的最长波长(即频率为20赫兹时)为17米,故对于整个音频范围来说,小于34米的声场为近场,近场的房间称为小房间,在 近场的情况下,声音将发生干涉,声场中会存在菲涅尔声干涉区。

    扩散场

    能量密度均匀、在各个传播方向作无规则分布的声场,在此声场中任何一点所接收到的各个方向的声能将是相当的。   
   
    近讲效应

    亦称球面波效应,声源距话筒很近时,低音成分逐步增加,距离越近,低音加重越显著。在使用时,可以利用此效应来增加声音的温暖感和柔和感,但若演唱或演奏 时不断交化与话筒间距离,则会使音色改变较大,故应确定一个使用距离。在调音时,音响师要根据不同音乐的要求,有控制地应用或利用好话筒的近讲效应。
   
    频率

    声音信号每秒钟变化或振动的次数,频率越高、振动就越快,声音的音调就越高。

    声波

    能引起听觉的振动波,频率在20赫兹至20千赫兹之间,在空气等媒质中传播,振动方向与传播方向相同,声速等于340米/秒。

    声压级

    声级的单位,用分贝来表示,在通常情况下,声压级等于声强级。

    声短路

    振动方向相反的一个或几个声波在空间相遇后相互抵消或损耗的现象,无障板扬声器和音箱反相时都会产生声短路,声短路不仅会使音箱放音音量受到损失,还会造 成音质不良和立体声声像失去定位等一系列问题。

    声部

    音乐术语。凡结合两行以上的旋律或两个以上的音同时进行的音乐称为“多声部音乐”,其中每一行旋律或构成和弦进行的每一条音的线条即为一个“声部”。如二 重唱包括两个声部,三重唱包括三个声部,混声四部合唱包含女高音、男高音、女低音、男低音四个声部;弦乐四重奏包含第一小提琴、第二小提琴、中提琴、大提 琴四个声部。在音乐中,各个声部间有其基本的音域(或频率)范围,故音响系统再现音乐声部时出现声部不平衡现象的主要原因就是音响设备的频率响应特性曲线 不够平坦。

    声功率

    单位时间内垂直通过指定面积的声能量,声源的辐射声功串则常指在单位时间内向空间辐射的总能量。

    声染色

    亦称音染,由于室内(有时也指音响设备)频率响应变化,使原始声音信号被赋予外加频率,原信号频谱有了某种改变,某些频率的声音得到加强的现象。

    声影区

    由于遮挡等原因,声波大法到达的区域,属于声缺陷。

    声环境

    声音放送时所处的环境,由房间的内装修、体形和布局等决定,良好的声环境,可以获得优秀的声音再现效果。

    声线

    声音的传播路线,声线图可以表现声音在空间传播情况及其分布情况,是反映空间声场变化的重要手段。在均匀静止的媒质中,声线一般可用自声源射出的直线代 表,用这些线来表达声音的传播和反射等过程较为直观。

    声阻抗

    媒质对声波所呈现的阻抗作用,用某一面积上的声压与通过该面积的声通量的复数比来量度
 
声波吸收

    声波在各种媒质中传播时,能量会由于不断地被介质吸收而逐渐减少。在空气中传播时,距离越远、温度越低、湿度越小、频率越高衰减越大,反之,衰减越小。

    声级

    与人们对声音强弱的主观感觉相一致的物理量,单位为分贝。听闻对应的声级为o分贝,但o分贝并不意味着没有声音,而是可闻声的起点,声强每增加10分贝, 其声级就增加10分贝,房间的本底噪声的声级大约为40分贝,正常对话为70分贝,交响乐高潮时为90分贝,人的痛阈声级为120分贝。

    声像

    又称虚声源或感觉声源。用两个或两个以上的音箱进行立体声放音时,听音者对声音位置的感觉印象,故有时也称这种感觉印象为幻象,声音图像的空间分布由人的 双耳效应决定。立体声放音正是以声像的形式,再现原来声音的空间分布,从而使人们产生一种幻觉,诱发立体感觉。

    声强

    声波振动强弱程度的参量,在空间某点指定方向上,通过垂直于该方向单位面积的乎均声通量,即声源在单位时间内向外辐射的总声能。

    声带

    录有声迹的电影胶片或在胶片上附着的磁性带。一般有声影片大都采用光学声带,宽银幕立体声影片则采用多路磁性声带,影片拷贝上的声带位于画面的旁边,影片 放映时,声带经过放映机的光学或磁性拾音装置,即能将声带记录的声音信息还原,使声音与画面实时同步播映。

    声级计

    预加校准的,包括拾音话筒、放大器、衰减器、适当计权网络和规定动态特性的的指示仪表的一种测量声级的仪器。有A、B、C等计权方式,A计权测量声级范围 为0至30分贝之间,B计权测量声级范围为30至印分贝之间,C计权测量声级范围为印至130分贝之间。

    声像调节

    调音台上调节左右声道音量比例的旋钮,用于调节声像的空间分布,往左旋到尽头,表示声源在左边,往右旋到尽头,表示声源在右边,若放在中间位置则表示声源 在中间位置,这种调节对于真实再现立体声效果有重要意义。

    声场不均匀度

    房间听音区域的最大声压级与最小声压级之差,要求各处音量不能相差太多,声场均匀意味着听音区域音质的一致性好。

    声桥

    在双层或多层隔声结构(例如.房屋中双层间壁;楼板等)中传播声音和影响隔声效果的连接物,是造成房间隔声不良的重要原因之一。

    受声场

    从声源到话筒之间的区域或空间,即话筒的拾音区域,有近讲声场和远讲声场两种情况,与话筒的拾音质量有密切关系。

    声谱

    声音频谱的简称,,指构成某一声音的分音幅值(或相位)随频率分布的图形。

    绕射

    声波在空间传播时,如果被一个大小近于或小于波长的物体阻挡,就绕过这个物体,继续前进。低频声音的绕射能力高于高频声音的绕射能力。

    声源指向性因数(Q)

    声源位于房间的不同位置时,由于界面反射而使声级增加的倍数。如音箱在空中用挂时,指向性因数(Q)等于1;位于一面墙或地面上时,Q等于2;位于两墙面 交线上时,Q等于4;位于三面墙角时,Q等于8。

    清晰度、可懂度

    一个或几个发言人说话,,经过音响系统后,被听音者听清楚的语言单位百分数。习惯上当语言单位问的上下文关系对决定听音者的确认不占重要地位时,就用清晰 度这个词;当上下文关系占重要地位时,就用可懂度这个词。室内清晰度指脉冲响应中有益声能(对清晰度有帮助的声能,取直达声能和50毫秒以内的反射声能) 占全部声能的比例
 
听觉疲劳

    人们在强烈声音环境 经过一段时间后,会出现听阈提高的现象,即听力有所下降。如果这种情况持 续时间不长,则在安静环境中停留一段时间,听力就会逐渐恢复,这种听阈暂时提高,事后可以恢复的现象称 为听觉疲劳。

    厅堂效果

    具有密度较低的早期反射声,衰减迟缓平滑,混响时间有限,在直达声上加上辅助的环绕声,声音显 得清脆,给人以深旷和现场扩大的感觉,如同在音乐厅、长廊或大会堂内听音一样。

    推挽扬声器系统

    将两只或更多(必须为偶数)只扬声器安装在箱体内的扬声器系统,一半扬声器纸盆向外放 置,另一半扬声器纸盆向内放置。在振膜振动相位相同的情况下,当给所有扬声器输入同一声音信号时,纸 盆向内和纸盆向外的扬声器的声音互相叠加,从而提高了放音声压线。

    稳态特性

    对平稳声音的再现能力,声音从时间上可以分为稳态和瞬态,起始段和衰减段之间为稳定段,稳定段 是声音的基本特征,不同声源稳态阶段所占比例有所不同,吹奏乐和拉弦乐的稳定段较长,打击乐较短。

    响度

    声音在人耳中校感受的强弱程度。主要由声音的强度和频率所决定。入耳感受声音强弱的程度与声波功 率的大小不成线形正比关系,而是与声波功率比值的对数成正比,即声音强度增加100倍,人耳感受到声音 的响度只增加了20分贝。对声强相同的声音,人耳感受1000至4000赫兹之间频率的声音最响,超出此频率 范围的声音,其响度随频率的降低或上升将减小,直到20赫兹以下或20千赫兹以上时响度为零,即在音频 范围以外,物体的振幅再大,入耳也听不到其声响。响度的单位是宋

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