聲音的構成:頻率、振幅、諧波

標籤:聲音頻率振幅諧波分類:隨便寫寫2011-02-08 15:05聲音是物體震動產生的,我們能聽到的聲音頻率範圍是每一秒震動20次到每一秒震動2萬次(即20Hz-20KHz),隨著年齡的增加這個範圍會越來越小,一般成年人只能聽到25Hz-15KHz左右。記得網上流傳一個「20歲以上聽不到的手機鈴」,我下載聽也是聽不到,後來用音頻軟體看頻譜,其實就是15KHz的正弦波。因為生活中,耳朵長期的聽覺刺激會使聽神經受損,而聽神經的損傷是不可恢復的,大音量的刺激會使聽神經損壞得更快。

「20歲以上聽不到的手機鈴」頻譜圖聲音在空氣中傳播是靠空氣壓力變化(縱波)的形式傳播的,氣壓變化越大,音量也就越大。而表示聲音的大小不是用氣壓表示,因為那樣範圍太大了,「如用巴斯卡(Pa)來表達聲音或噪音,我們須處理小至20,大至2,000,000,000的數字」(百度百科「分貝」),而且數據也不直觀,而是用它的對數形式:分貝(dB)來表示聲音的大小。把人耳能聽到的最小聲音定為0dB,一般成年人在30 dB以下環境中就會出現耳鳴的情況,原因同樣是聽神經受到損傷,聽不到那麼小的聲音了。我曾經在凌晨兩點用聲級計測我房間的雜訊,結果為33dB,這個環境下已經可以聽到自己的呼吸聲了。聲音頻率決定音調;聲音振幅決定大小;還有一點,聲音諧波決定音色。之所以能分辨出不同樂器和不同人,只因為聲音中諧波成份不同。諧波:比如la(6)音頻率是440Hz,不可能哪個樂器演奏la時只產生440Hz的正弦波,其中肯定還包含880、1760Hz……(偶次諧波)和1320、2220Hz……(奇次諧波),而且每個頻率的大小比例也是不同的,這樣才能分辨出不同的樂器。
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