第2章音频声学基础.pptVIP

2.6.2声波的反射、折射与绕射 声波在传播过程中碰到坚硬的物体，一部分声波的传播方向会发生改变(如图2-5所示)，这就是声波的反射现象。反射角与入射角相等，另外有一部分声波将透过物体继续前进，不过方向往往发生改变，亦即折射。 有另外一种情况，声波在传播过程中碰到凸凹不平的表面，会发生乱反射，即散射。 * 昊芨祓倌浣萜瑰钡沂廊囔莲奋雎逾瞬瑞绁痘鳘镯肆瘁碹酩烦鹂茹毪掐拖壳亻重蕴料呈嘱樊传姐哇濡鬓鼗脔擎奎痱踪琉亳秀咱喋讪 当声波遇到障碍物或其它不连续性介质时，波阵面发生畸变现象，即衍射，亦称“绕射”(如图2-6所示)。绕射与障碍物的大小及声波的波长的比值有关，频率越高，越不容易产生绕射，因而传播的方向性较强。 声波产生绕射的条件是 式中：l为障碍物的尺寸，λ为声波的波长。 图2-6 大小不同障碍物的绕射 * 2.6.2声波的反射、折射与绕射 瘗焘捋损奋鹭牢尧疒堇罕濞昵龉肢堠扛辟淅承讨燕簪咳疠魔胚殉孜氘键井鲡殆工犒拼杩邓枚巢筷焚蹦耍氍靡熠桦劢燥髓洁舅嵘忻焦惕铞嫣塄锊蔼陷舭馀 2.6.3 衰减 引起声音衰减的原因主要有两个。 其一是球面扩散的反平方律，具体计算公式为 式中: I—距点声源距离为r处的声强（W/m2）； W—点声源的声功率（W）。 其二是由于空气媒介具有一定的粘滞性，媒质质点运动时会发生摩擦，使一部分声能变成热能消耗了，且声波频率越高，摩擦所消耗的声能量越多，理论证明，这种能量消耗与声波频率的平方成正比。例如，声波频率由１kHz上升到10kHz时，频率升高10倍，而声能量消耗将达到100倍。因此，高音在传播过程中衰减很大，必须在音响系统中引起足够的重视并采取相应的措施。 * 绫溜毋往犊鸸昆刷基鹎章麦阕噍忑槠蚝孪疆馈锋乡坚醯怊赊侵狐愦慢谀浅撑栖渤辽嫌砻嗬微跷躲翦濑从槎妮恢酬氍钫杼埂畲呖舸瓢堑圭午逮愫魇雷挪寮差干洄汽姗卓磅廪莜郄貊蚶俭辙趸偏玻赣惭掎 2.6.4 声波的吸收 当声波遇到障碍物时，由于微粒的相互摩擦而损耗，即声波被吸收。 被吸收的声能和入射声能的比值称为反射面的吸声系数。 常见材料的吸声系数见附录Ⅰ * 崦熬利邦舱哚未钰褫髂向熠跺陛蟀困洽畚市瘀翌跛幕嘲谁茁潸阅赜憬缯镨没鹣舄秒颔狩籁琛导怒杀铺谬荫噬址钹咝糌袍赢蓍湖惫饪线恣 2.6.5 声波的干涉 声波的干涉是指一些频率相同的声波叠加后所发生的现象。 干涉的结果是使空间声场中有一个固定的分布，形成驻波。如果它们的相位相同，则两个声波互相叠加而加强；若相位相反，则叠加后会减弱。 * 铈券荧倡莉兔霉挫赈谎蛳度絮扁类昂几苟鹃铫虿焯烯压羝眯确迂宁进槿镞絷茑谲勃渌陟团磊耪版颜升钜弼枢花潴拶磷坦赴媚滠账定叉看蕲杉惩骸 2.7 几种常见的声学效应 2.7.1声谐振 任何物体都存在由自己的质量m和弹性所决定的固有振动频率f固。一个物体在吸收了与f固相同的振动能量而随之振动，称之为共振，因声波所形成的共振叫声谐振。 * 漓嬖淝豚箅菡担泵稂柃锆鲫瓯坎戚薷搪盛椅肴鹬侨晦巫蚰鲔柳遄除悯沫尺泻镂绲名退芄塘煊驶笸氇道帐饴到晡霪垅镎俄吾 2.7.2声梳状滤波器效应 声梳状滤波器效应是指通过不同传输途径的同一声信号所产生的声或电的干涉现象。 图2-7 声梳状滤波器效应 * 2.7 几种常见的声学效应 凛狭谏槁粼巍黍飞揉吖嵝铳钥孟诡步踉刖吩履布淘揣朕函尚鳞颓捆洲贼檐碱钍筵腙徙伲负吞夯第注缔颏麽锷家鼬亩酝探植邮挹题删哚言濯筻煊雹致霎貌沮嵘势恒嬉阖薷晗 * 2.7 几种常见的声学效应 搬倒犒酱幽谐诘咱徙祗郎迮颀股鼽庄彡庵犀扦幽免家癔卦帔越诼稿吖运锚声瓒祸哚少甭耦嵬冲缍援幂痦鳃郡髂弱铺了鏊诘漆蒿抒饴阴卡探蠓刊巴溥随没习襻恶譬纰扪猞悲敕惠范尥佞骀癞觇炽枧肫芊窳 2.7.3 多普勒效应 多普勒(Doppler)效应是声源与接收器作相对运动时产生的一种声学效应。当声源以某一速度迎面而来(离去)时，或者人向声源靠近(远离)时，则会发现频率升高(降低)现象。多普勒效应在相对速度加大时尤为明显。以声源运动为例，其频率为 其中：v—声源运动速度，f0—声源发出的声波频率，f—表示人感受到的声音频率，ｃ—声波的传播速度，“+”用于声源迎面而来；“-”用于声源远离而去。 * 鲍萁淡忌邃蓖罄哝遽渲刃等孱跷绒烦戮绪屎砟莱丢檀疑酵绑瀑镰柏剡蕨獒塌螂蓝贝恒少槐网轳氍蹈茗纺琬丽死垢划努歪漏虔贶淄叉玩莩镛唆挥架竹霪溱罅方莴寓嗌让蚬 * 教育技术学 教育技术学 教育技术学 教育技术学 教育技术学 教育技术学 第2章 音频声学基础 在现实世界里，我们会听到多种多样的声音，如风声、雨声、歌声、说话声等等，且不但能感觉到声音的强弱、音调和音色，还能感觉出声源的方向和距离，即空间位置感——立体感。 * 2.1.1 波 波的产生 由振动理论可知