星期三, 11月 03, 2004

音響學小常識2--聲音的屬性

聲音的屬性有三種:響度(loudness)、音高(pitch)、音色(timbre)

響度指的是聲音的大小,與振幅的大小有關。通常以分貝(decibel)(簡寫為dB)表示。

依照韋伯-費曲勒定律(Weber-Fechner's law),換算物理量與感覺量的關係:


A:感覺量、R:物理量、R0:感覺低閾(聲音能量低於此人耳即無法聽聞)、k:修正係數

在分貝的計算中,該式如下:

L:分貝數
10:修正係數 未修正前所得的數字稱為Bel(貝),但是數字太小,故乘以修正係數10,成為分貝(deciBel),意即1/10貝。
以音強級表示時 R:音強、R0:10^-12(Watt/㎡)
以音壓級表示時 R:音壓、R0:2x10^-5(Pa)

音高通常由頻率決定。頻率每增加一倍,音高就高八度(octave)。人耳可以聽到的音高範圍約為20Hz~20000Hz。通常以1000Hz為準,這個音高對人耳的敏銳性也最好。1000Hz有多高?當電視台停播,出現格子畫面供校正時,會有一個【嗶--------】的聲音,那就是1000Hz純sin波的聲音。至於各音準與頻率的對照如下

原圖出處在這裡:Note names, MIDI numbers and frequencies,University of New South Wales

如果您想聽一下1000Hz,University of New South Wales 的網站上有。
他們也有各種頻率的聲音(sound levels 1997-2004 Music Acoustics UNSW

音色通常由泛波的組合(即頻譜,spectrum)來決定。假設一個樂器發出G4的音高時,我們可以聽出是哪一種樂器。是因為樂器除了發出基音(foundamental)(在這個例子裡是392Hz)以外,會發出許多比基音頻率更高的泛音(或稱倍音)(harmonics),這些音的所有組合會決定音色。以長笛而言,在各頻率的音量分布如下:

原圖出處在這裡:Modern Flute B foot, G4, University of New South Wales


所以,隨便大幅度單獨調整等化器的某一頻段(通常是1 octave 或 1/3 octave)是會影響音色的。

1 則留言:

匿名 提到...

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- Norman