怎麼區分不同的音色？

01-07

假如分別用吉他和鋼琴彈出1個音量大小和頻率都一樣的聲音，我們應該也能很快辨別其中的不同，即音色不同，那麼音色的不同是用聲波的圖形上什麼特性反應出來的呢

謝（不知道是誰）邀。

（這個問題其實邀請音樂方面的答主可能不好回答，最好是做物理或者信息方面的更適合回答。）

小學自然課程講過：聲音是由物體振動產生的。因此聲音的任何性質都可以和振動與波動的物理性質進行關聯。

樂音（有固定音高的音）有三要素，響度，音高和音色。他們在物理上分別對應了聲波的振幅，頻率還有【每個周期內的振動形式】（自己造的詞，誰能告訴我物理上叫什麼）。前兩者很好理解，略過不談。主要來說說第三個，也就是題主的問題。

有固定音高（頻率）的樂音，都是周期函數。同樣音量意味著振幅相同，同樣音高意味著周期相同。但是這二者並不能完全確定一個周期函數。

下圖中的三個函數都是振幅為1，周期為1的函數。

它們分別為正弦波、三角波、方波。如果將這三者轉化成為振動，那麼產生的聲音就是同音量、同音高、不同音色的三個樂音。產生差別的是【每個周期內的振動形式】。

順帶一提的是，我們日常說話是帶音高的，那麼同樣一個音高下說（或者唱）不同的母音（"a" "o" "i"）完全可以區分，也是利用的音色的不同。

解釋一下其他答主提到的。

有幾位答主提到說樂器的結構、材料不同，還有從物理上說振動的初始條件不同的，正是這些原因的不同導致了最終產生的振動的【每個周期內的振動形式】的不同。

另一個答主提到了頻譜的不同，這個和我答案中的【每個周期內的振動形式】其實是一碼事。解釋起來稍微有點複雜，我試著慢慢說。

首先的一個概念叫做傅里葉分解，數學上告訴我們，任何一個周期為T的，滿足Dirichlet條件的（別問我是什麼）函數，都可以分解為三角函數級數求和。也就是 $f(t)=a_0+sum_{n=1}^{infty}[a_nsin(nomega t)+b_ncos(nomega t)]$

其中 $omega=2pi/T$ . 這從數學上說明了任何（正常的）周期振動都能夠分解為三角振動的疊加，上圖中的方波也可以分解為三角波。下面這個圖中紅線分別是採用了前1-4級展開的結果，可以發現它在收斂於黑色的方波信號。

這是個無窮級數，項數越多越精確。不同的周期函數的三角函數展開，只有前面的係數是不一樣的。

在這個基礎上，三角函數展開之後係數和周期函數存在一一對應的關係。因此我們可以用前面的係數來表示周期函數。在上面的例子中，這個方波不僅僅可以用

$f(x)=left[ egin{array}{cc} 1 0<(xmod 2pi )<pi\ -1 pi<(xmod 2pi )<2pi end{array} ight.$

這樣的函數直接表示，還可以使用三角函數的係數 $left[ frac{4}{pi},0,frac{4}{3pi},0,frac{4}{5pi},0,... ight]$ 來唯一表示。這些係數表示了不同頻率的三角函數的係數，稱為「頻域」的表示。也就是某位答主所給出的頻域圖片的含義。（播放器上的頻譜圖也是類似的）

由於剛才說過的，【每個周期內的振動形式】和這一系列係數是一一對應的，因此音色不同等價於【每個周期內的振動形式】不同等價於頻域分量的不同。

瀉藥

應該是頻譜和起始狀態

上圖

單簧管因為偶數諧音比較弱所以聲音空洞

亥姆霍茲認為區分音色主要是諧音列

後來人們又發現跟起始狀態有關

比如吉他小提琴開始的音頭（摩擦的那個噪音）

長笛如果去掉音頭音尾，很多人是無法分辨的

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當然以上只是理論問題

實踐的話首先是多聽

分辨前首先要明白他們的音域

比如貝斯和吉他。

先從大框架上區分。比如區分管樂和弦樂

然後慢慢縮小。

很多樂器都有他自身的特點

比如大提琴比較厚，深沉。中提琴鼻音重

巴松比較老態等等。

在此推薦《彼得與狼》，認真研究一下我認為很有用

當然最終還是多聽。

從小編製開始，或者專門的協奏曲以上

諧波

我們所說的不同樂器發出的相同頻率其實就是一個完整的正弦波。正弦波是一種單子頻率的純音。但是由於不同樂器的材質，材料，演奏方式的不同，他們即使發出統一頻率的聲音，聽起來也完全不同，也就是說他們發出來的是一個複合波。

在複合波中，最低頻率叫基波頻率。它決定聲音的音調。在複合波中較高的頻率是泛音或諧波。如果泛音頻率是基波頻率的倍數，那麼這些泛音為諧波。

諧波有助於幫助人們通過音色鑒別樂器。

謝邀.

我並不知道。

我只是覺得好聽和不好聽，就讓我決定我應該選哪把琴（捂臉）

謝邀。

多聽就行了，或者找軟體分析

音色是由波形來定的，示波器上的高度表示的是響度也就是聲音大小，疏密表示的是音調，也就是振動的快慢，波的形狀就是代表音色，有規律的也有不規律的。

謝邀

多聽多分辨

其實這種東西我純靠感覺_(:з」∠)_

謝邀。多看多聽多辨析，每個樂器的構造、材料、音色是不一樣的。

多聽，多看，多對比，多感受。

多聽：各種錄音網上到處都是。幾乎每種樂器都有它的協奏曲，比如小提琴的話就搜violin concerto。聽的時候想一想，這件樂器的音域大概在哪，它最多能同時奏出幾個音，它奏出來的是旋律多還是和弦多還是一樣多。

多看多對比：要把每種樂器的音色與外觀聯繫起來。小提琴長什麼樣？它的發聲方法是什麼？長笛和小提琴的音色差在哪？長笛是怎麼出聲的？

多感受就不用說了，還是要建立在對比之上。雙簧管和英國管的音色有哪些差別？怎麼區分？這些都得是你自己通過聽，看，對比才能得出來的。一定要自己去感受。別人再怎麼說，也都是別人的感受。

說了這麼多才發現題主問的是啥聲波圖形？不懂。但是一定是和材質和發聲方法有關的。擦弦，擊弦，氣鳴等等。還有共鳴的腔體大小。啊啊啊我真的不懂了。

溜了。

這個回答不了，我覺得很大一部分是靠自己的音樂感覺的。

我提一點自己的想法，音色是聲源體所帶動其他非聲源物體的諧振，因為我們講話的時候就是聲帶帶動周圍的軟組織也在震動，而沒個時間地點在不同條件下，這些東西都不一樣，就有了音色之分，音色是我們區分聲源的重要憑據，因為其唯一而獨有

謝謝邀請，我不懂物理，所以沒法從聲波圖像方程式這些方面來答。我只想說，這不是一聽就可以聽出來嗎？鋼琴是敲擊的聲音，吉他是彈奏的聲音，c"est dout