聲學(xué)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)必備

一、波長(zhǎng)：
聲波振動(dòng)一次所傳播的距離，用聲波的速度除以聲波的頻率就可以計(jì)算出該頻率聲波的波長(zhǎng)，聲波的波長(zhǎng)范圍為17米至1．7厘米，在室內(nèi)聲學(xué)中，波長(zhǎng)的計(jì)算對(duì)于聲場(chǎng)的分析有著十分重要的意義，要充分重視波長(zhǎng)的作用。例如只有障礙物在尺寸大于一個(gè)聲波波長(zhǎng)的情況下，聲波才會(huì)正常反射，否則繞射、散射等現(xiàn)象加重，聲影區(qū)域變小，聲學(xué)特性截然不同；再比如大于2倍波長(zhǎng)的聲場(chǎng)稱為遠(yuǎn)場(chǎng)，小于2倍波長(zhǎng)的聲場(chǎng)稱為近場(chǎng)，遠(yuǎn)場(chǎng)和近場(chǎng)的聲場(chǎng)分布和聲音傳播規(guī)律存在很大的差異;此外在較小尺寸的房間內(nèi)(與波長(zhǎng)相比)，低音無法良好再現(xiàn)，這是因?yàn)榈鸵舻牟ㄩL(zhǎng)較長(zhǎng)的緣故，故在一般家庭中，如果聽音室容積不足夠大，低音效果很難達(dá)到理想狀態(tài)。 
很多現(xiàn)場(chǎng)調(diào)音師都沒有理會(huì)到音頻與波長(zhǎng)的關(guān)系，其實(shí)這是很重要的：音頻及波長(zhǎng)與聲音的速度是有直接的關(guān)系。在海拔空氣壓力下，21攝氏溫度時(shí)，聲音速度為344m／s，而我接觸國(guó)內(nèi)的調(diào)音師，他們常用的聲音速度是34Om／s，這個(gè)是在15攝氏度的溫度時(shí)聲音的速度，但大家主要記得就是聲音的速度會(huì)隨著空氣溫度及空氣壓力而改變的，溫度越低，空氣里的分子密度就會(huì)增高，所以聲音的速度就會(huì)下降，而如果在高海拔的地方做現(xiàn)場(chǎng)音響，因?yàn)榭諝鈮毫p少，空氣內(nèi)的分子變得稀少，聲音速度就會(huì)增加。音頻及波長(zhǎng)與聲音的關(guān)系是：波長(zhǎng)=聲音速度／頻率； λ=v／f，如果假定音速是344 m／s時(shí)，100Hz的音頻的波長(zhǎng)就是3．44 m，1000hz(即lkHz)的波長(zhǎng)就是34．4 cm，而一個(gè)20kHz的音頻波長(zhǎng)為1．7cm。

二、動(dòng)態(tài)范圍：

音響設(shè)備的大聲壓級(jí)與可辨小聲壓級(jí)之差。設(shè)備的大聲壓級(jí)受信號(hào)失真、過熱或損壞等因素 限制，故為系統(tǒng)所能發(fā)出的大不失真聲音。聲壓級(jí)的下限取決于環(huán)境噪聲、熱噪聲、電噪聲等背景條件，故 為可以聽到的小聲音。動(dòng)態(tài)范圍越大，強(qiáng)聲音信號(hào)就越不會(huì)發(fā)生過荷失真，就可以保證強(qiáng)聲音有足夠的震 撼力，表現(xiàn)雷電交加等大幅度強(qiáng)烈變化的聲音效果時(shí)能益發(fā)逼真，與此同時(shí)，弱信號(hào)聲音也不會(huì)被各種噪聲 淹沒，使纖弱的細(xì)節(jié)表現(xiàn)得淋漓盡致。一般來說，高保真音響系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)范圍應(yīng)該大于90分貝，太小時(shí)還原 的音樂力度效果不良，感染力不足。在專業(yè)音響系統(tǒng)的調(diào)整過程中，音響師在調(diào)音時(shí)要主意以下兩方面問 題:一是調(diào)音臺(tái)的的輸入增益量不要調(diào)的過小，否則微弱的聲音會(huì)被調(diào)音臺(tái)的設(shè)備噪聲所淹沒。二是壓限器 的閾值和壓縮比的調(diào)整要格外慎重，閾值過小和壓縮比過大，都會(huì)使聲音動(dòng)態(tài)壓縮嚴(yán)重，故應(yīng)該在保證效果的前提下，盡量減少對(duì)聲音的動(dòng)態(tài)損失。另外，在放大電路和音源中也存在動(dòng)態(tài)范圍，此時(shí)即可分辨的小信號(hào)和可達(dá)到的大不失真信號(hào)之差。 

反相：

兩個(gè)相同聲音信號(hào)相位相差為180度的情況，在同一聲音的策動(dòng)下音箱或話筒之間的振動(dòng)方向相反亦屬 于反相。音響系統(tǒng)有左右聲道之問反相、真實(shí)相位(即輸人信號(hào)與輸出信號(hào)之間相位)反相、話筒之間相位反 相和多只音箱組成的陣列中部分音箱反相等四種情況。反相可導(dǎo)致聲短路(即聲音之間互相抵消，音量減 小)、聲像失去定位和低音渾濁等現(xiàn)象，對(duì)再現(xiàn)聲音造成破壞。

四、分貝：

電功率增益和聲強(qiáng)的量度單位，由單位貝爾的十分之一而得名，功率每增加一倍為增加3分貝，每增加lo 倍為增加10分貝。 

五、哈斯效應(yīng)：

雙聲源系統(tǒng)的一個(gè)效應(yīng)，兩個(gè)聲源中的的一個(gè)聲源延時(shí)時(shí)間在5至35毫秒以內(nèi)時(shí)，聽音者感覺聲 音來自先到達(dá)的聲源，另一個(gè)聲源好象并不存在。若延時(shí)為。至5毫秒，則感覺聲音逐步向先到的音箱偏移； 若延時(shí)為30至50毫秒，則可感覺有一個(gè)滯后聲源的存在。海爾式楊聲器以發(fā)明者美國(guó)的誨爾博士的名字而命名的揚(yáng)聲器，1973年問世，將振膜折疊成褶狀，振膜不是前后振動(dòng)，而是像子風(fēng)琴風(fēng)箱似的在聲波輻射的橫方向振動(dòng)，是一種特殊結(jié)構(gòu)的電動(dòng)式揚(yáng)聲器，主要用于高 頻。 

六、勞氏效應(yīng)：

一種贗(假)立體聲效應(yīng)，將信號(hào)延時(shí)后以反相疊加在直達(dá)聲信號(hào)上，立即就會(huì)產(chǎn)生明顯的空間印象， 聲音似乎來自四面八方，聽音者有置于樂隊(duì)之中的感受。

七、互調(diào)失真：

指兩個(gè)振幅按一定比例(通常為4：1)混合的單音頻信號(hào)通過重放設(shè)備后產(chǎn)生新的頻率分量的一種信號(hào)失真，屬于一種非線性失真，新的頻率分量包括兩個(gè)單音頻信號(hào)的各次諧波及其各種組合的加拍和差 拍。

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