电声学名词及物理意义
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电声学电声学是研究声电相互转换的原理和技术,以及声信号的存储、加工、传递、测量和利用的科学。
它所涉及的频率范围很广泛,从极低频的次声一直延伸到几十亿赫的特超声。
不过通常所指的电声,都属于可听声范围。
电声技术的历史最早可以追溯到19世纪,由爱迪生发明留声机和贝尔发明用于电话机的碳粒传声器开始,1881年曾有人以两个碳粒传声器连接几对耳机,作了双通路的立体声传递表演。
大约在1919年第一次用电子管放大器和电磁式扬声器做了扩声实验。
在第一次世界大战以后,科学家们把机电方面的研究成果应用于电声领域中,于是电声学就有了理论基础。
随着电声换能器理论的发展,较为完善的各类电声设备和电声测量仪器相继问世,较别是20世纪70年代来,电子计算机和激光技术在电声领域中的应用,大大促进了电声学的发展。
电声转换器是把声能转换成电能或电能转换成声能的器件,对它的研究是电声学的一个重要内容分支。
广义的电声换能器应用的频率范围很宽,包括次声、可听声、超声换能器。
属于可听声频率范围内的电声换能器有传声器、扬声器、送受话器、助听器等等。
按照换能方式,它们又可以分成电动式、静电式、压电式、电磁式、碳粒式、离子式和调制气流式等。
其中后三种是不可逆的,碳粒式只能把声能变成电能,离子式和调制气流式的只能产生声能。
而其他类型换能器则是可逆的,即可用作声接收器,也可用作声发射器。
各种电声换能器,尽管其类型、功用或工作状态不同,它们都包含两个基本组成部分,即电系统和机械振动系统。
在换能器内部,电系统和机械振动系统之间通过某种物理效应相互联系,以完成能量的转换;在其外部,换能器的电系统与信号发生器的输出回路,或前级放大器的输入回路相匹配;而换能器的机械振动系统,以其振动表面与声场相匹配。
所以设计电声换能器要同时考虑到力-电-声三个体系。
这三种体系是互相牵制的,处理得不好往往会顾此失彼。
例如,一个有效的磁系统可能会非常笨重,变成一种令人不能接受的声障碍物;或者声输入阻抗或电输出阻抗的数值,可能根本不能与周围媒质或附属设备相匹配。
电声学基础知识(参考资料之一)《音频声学简介》(5页)《电声学名词及物理意义》(4页)深圳市美欧电子股份有限公司南京电声技术中心《音频声学简介》§1声波的概念右运动时,使空气层质点产生压缩,空气层的密度增加,压强增大,使空气层处于“稠密”状态;活塞向左运动时,则空气层质点膨胀,空气层的密度将减小,压强亦将减小,使空气层处于“稀疏”状态。
活塞不断地来回运动,将使空气层交替地产生疏密的变化。
由于空气分子之间的相互作用,这种交替的疏密状态,将由近及远地沿管子向右传播。
这种疏密状态的传播,就形成了声波。
§2描述声波的物理量一、声压大气静止时的压强即为大气压强。
当有声波存在时,局部空气产生稠密或稀疏。
在稠密的地方,压强将增加,在稀疏的地方压强将减小;这样,就在原有的大气压上又附加了一个压强的起伏。
这个压强的起伏是由于声波的作用而引起的,所以称它为声压;用p 表示。
声压的大小与物体(如前述的活塞)的振动状态有关;物体振动的振幅愈大、则压强的起伏也愈大,声压也就愈大。
然而,声压与大气压强相比,是及其微弱的。
存在声压的空间,称为声场。
声场中某一瞬时的声压值,称为瞬时声压)(t p 。
在一定的时间间隔中最大的瞬时声压值,称为峰值声压。
如果,声压随时间的变化是按简谐规律的,则峰值声压就是声压的振幅。
瞬时声压)(t p 对时间取方均根值,即⎰=Te dt t p Tp 02)(1 〔1〕称为声压的有效值或有效声压。
T 为取平均的时间间隔。
它可以是一个周期或比周期大得多的时间间隔。
一般我们用电子仪器所测得的声压值,就是声压的有效值;而人们习惯上所指的声压值,也是声压的有效值。
声压的大小,表示了声波的强弱。
目前国际上采用帕(a P )作为声压的单位。
以往也用微巴作为单位,它们的换算关系为; 1帕=1牛顿/米² (MKS 制) 1微巴=1达因/厘米² CGS (制) 1微巴=0.1帕1大气压=a P 5100325.1⨯ (常温下)为了对声压的大小数值,有一个感性的了解,在表一中列出了几种声源所发出的声音的声压的大小。
电声基础知识引言一、电声学的定义及扬声器技术发展的原因:1.定义:电声学(Electroacoustics)是研究声电相互转换的原理和技术以及声信号的储存、加工、测量和利用的学科,从频率范围来讲主要是可听频段,有的也涉及次声和超声频段。
电声的诞生是以贝尔和华生发明电话机,爱迪生发明留声机为标志的。
扬声器是一种电声器件,它的雏形最初是作为电话用的耳机而发明的。
在这一百多年间,扬声器有了不断的发展,成为目前能适应高保真重放所需要的产品。
2.扬声器技术发展原因:最近扬声器技术的发展,一方面是由于设计技术的发展,另一方面则是由于振膜、磁体、粘接剂等材料的发展。
因此,最近高保真扬声器在提高音质的同时,容许输入功率也大幅度地提高。
这是为了适应需要大声压的舞蹈音乐重放,在高保真扬声器方面的发展。
3.扬声器的物理特性与音质间的关系:有人认为,在高保真设备中,对音质起主要作用的是扬声器。
事实上,将扬声器切换后,音质会发生突然的变化。
此外,除去扬声器以外的其他部件优劣几乎都是由物理特性来判断的,但对扬声器都会有“物理特性好的音质并不好”的看法。
这是因为实际听到的音质:①是扬声器本身的特性和听音室的声学特性共同决定的;②对扬声器中细微差别的物理特性还不能被测量到;③对音质判断时,是依靠个人记忆来定出的,容易产生个人的差别。
判断扬声器的物理特性与音质间的关系,是从事扬声器研制、设计的技术人员多年研究的课题。
4.电声学与主观因素的关系:电声学是一门与人的主观因素密切相关的物理学科,原因是从声源到接收都摆脱不了人的主观因素。
声音是多维空间的问题(音调、音色、音长、声级、声源方位及噪声干扰等),每一维的变化都对听感有影响。
复杂的主观感受并不是任何仪表所能完全反映的,这必然联系到生理和心理声学,语言声学,甚至音乐声学等各个方面问题,形成了电声学的特色和它的复杂性。
5.发展趋势:社会的发展和生产的需要对电声学提出了大量的实际与理论问题。
了解物理学中的声学和电学物理学是研究自然界中各种现象和规律的科学。
声学和电学是物理学的两个重要分支,分别研究声音和电流的产生、传播和应用。
下面将为您介绍一下这两个有趣而又实用的物理学领域。
一、声学声学是研究声音的科学。
声音是由物体震动或振动引起的机械波,通过空气、液体或固体传播而产生的。
声音是人类和动物进行交流的重要手段,也是音乐和语言的基础。
声学的研究内容主要包括声波的产生、传播和接收,以及声音的特性和应用。
1. 声波的产生声波是声音在介质中的传播过程中形成的波动。
当物体振动或震动时,会产生压力变化,从而引起介质分子间的相互碰撞和传递能量,形成机械波,即声波。
常见的声波产生方式包括乐器的演奏、人的说话和机器的运转等。
2. 声波的传播声波在空气中的传播速度约为343米/秒,传播速度还与介质的密度和弹性有关。
声波在传播过程中,会产生折射、反射、干涉和衍射等现象,使得声音能够传播到远处。
这些现象不仅在声学领域有重要应用,在工程中也具有重要意义。
3. 声波的接收人的耳朵是接收声波的感觉器官之一,它能够将声音转化为电信号,并传递到大脑进行处理。
人的听觉系统对声音的频率、振幅和相位等特性非常敏感,从而使我们能够感知和识别不同的声音。
在现代科技中,人们发明了各种各样的声音接收设备,如麦克风和扬声器,用于声音的录制、放大和放送。
4. 声音的特性和应用声音具有频率、振幅、响度和音色等特性。
频率越高,声音越尖锐;振幅越大,声音越响亮。
声音可以传递信息,人们通过声音与他人交流,还可以利用声音进行测距、声纳导航等应用。
此外,声学在音乐、语音识别、环境噪音控制等领域也有广泛应用。
二、电学电学是研究电流的科学。
电流是电荷在导体中的传输过程中形成的流动,它是电能的一种形式。
电学的研究内容主要包括电荷、电场、电位差、电阻、电路和电磁感应等。
1. 电荷和电场电荷是物质所具有的基本性质之一。
电荷分为正电荷和负电荷,相同电荷相互排斥,异号电荷相互吸引。
声学基础知识添加时间:2008-11-28 9:32:07 文章来源:中国吸音隔声降噪网声音听觉理论--------------------------------------------------------------------------------由于人耳听觉系统非常复杂,迄今为止人类对它的生理结构和听觉特性还不能从生理解剖角度完全解释清楚。
所以,对人耳听觉特性的研究目前仅限于在心理声学和语言声学。
人耳对不同强度、不同频率声音的听觉范围称为声域。
在人耳的声域范围内,声音听觉心理的主观感受主要有响度、音高、音色等特征和掩蔽效应、高频定位等特性。
其中响度、音高、音色可以在主观上用来描述具有振幅、频率和相位三个物理量的任何复杂的声音,故又称为声音"三要素";而在多种音源场合,人耳掩蔽效应等特性更重要,它是心理声学的基础。
下面简单介绍一下以上问题。
一、声音三要素1.响度响度,又称声强或音量,它表示的是声音能量的强弱程度,主要取决于声波振幅的大小。
声音的响度一般用声压(达因/平方厘米)或声强(瓦特/平方厘米)来计量,声压的单位为帕(Pa),它与基准声压比值的对数值称为声压级,单位是分贝(dB)。
对于响度的心理感受,一般用单位宋(Sone)来度量,并定义lkHz、40dB的纯音的响度为1宋。
响度的相对量称为响度级,它表示的是某响度与基准响度比值的对数值,单位为口方(phon),即当人耳感到某声音与1kHz单一频率的纯音同样响时,该声音声压级的分贝数即为其响度级。
可见,无论在客观和主观上,这两个单位的概念是完全不同的,除1kHz纯音外,声压级的值一般不等于响度级的值,使用中要注意。
响度是听觉的基础。
正常人听觉的强度范围为0dB-140dB(也有人认为是-5dB-130d B)。
固然,超出人耳的可听频率范围(即频域)的声音,即使响度再大,人耳也听不出来(即响度为零)。
但在人耳的可听频域内,若声音弱到或强到一定程度,人耳同样是听不到的。
耳机之基本常识耳机线技术音乐在我们的日常生活中无处不在,美妙的乐声使枯橾的或烦闷的心情带来了欢乐.音乐使人们对生活充满希望.要想掌握耳机(电声)技术.必须对以下几个方面有有入的了解.1.电声基础知识2.仪器使用3.维修技巧以下将在这三个方面进入电声知识这个领域.一,电声基础知识所要知道的概念电声学是研究声电相互转换的原理和技术,以及声信号的存储、加工、传递、测量和利用的科学。
它所涉及的频率范围很广泛,从极低频的次声一直延伸到几十亿赫的特超声。
不过通常所指的电声,都属于可听声范围。
电声技术的历史最早可以追溯到19世纪,由爱迪生发明留声机和贝尔发明用于电话机的碳粒传声器开始,1881年曾有人以两个碳粒传声器连接几对耳机,作了双通路的立体声传递表演。
大约在1919年第一次用电子管放大器和电磁式扬声器做了扩声实验。
在第一次世界大战以后,科学家们把机电方面的研究成果应用于电声领域中,于是电声学就有了理论基础。
随着电声换能器理论的发展,较为完善的各类电声设备和电声测量仪器相继问世,较别是20世纪70年代来,电子计算机和激光技术在电声领域中的应用,大大促进了电声学的发展。
电声转换器是把声能转换成电能或电能转换成声能的器件,对它的研究是电声学的一个重要内容分支。
广义的电声换能器应用的频率范围很宽,包括次声、可听声、超声换能器。
属于可听声频率范围内的电声换能器有传声器、扬声器、送受话器、助听器等等。
按照换能方式,它们又可以分成电动式、静电式、压电式、电磁式、碳粒式、离子式和调制气流式等。
其中后三种是不可逆的,碳粒式只能把声能变成电能,离子式和调制气流式的只能产生声能。
而其他类型换能器则是可逆的,即可用作声接收器,也可用作声发射器。
各种电声换能器,尽管其类型、功用或工作状态不同,它们都包含两个基本组成部分,即电系统和机械振动系统。
在换能器内部,电系统和机械振动系统之间通过某种物理效应相互联系,以完成能量的转换;在其外部,换能器的电系统与信号发生器的输出回路,或前级放大器的输入回路相匹配;而换能器的机械振动系统,以其振动表面与声场相匹配。
电声学中的物理量与级电声学中的物理量与级:一、功率(Power):有效功率(effective power):表示把能量转换成拉伸力的器件的功能;总功率(total power):表示控制源的所有功率的总和,包括磁场和电场的功率;二、峰值效率(Peak efficiency):峰值效率是指输出功率与输入功率的比值,是一种电声学元件在起源处高峰负载处的最佳转换效率;三、声能量(Sound energy):声能量是指一定音量处的声波反复加热和冷却的能量,随着声压的升高而加大;四、声压(Sound pressure):声压这个物理量是指单位体积内,单位面积上能量的分布;声压因声音的幅度等而变化,准确表示声音的亮度。
它可以用磁单位(B)、帕斯卡(Pa)或小压(P)表示;五、频率(Frequency):是指物体振动一次所耗费的时间,即每秒内完成振动次数,以千赫(kHz)表示,表示为负责产生声音的源的振动次数,是电声学中重要的参数,也是电声学系统的关键参数;六、谐振频率(Resonance frequency):谐振频率是电声学元件的内腔或发声器的工作频率,其特性是加大输入振幅时,会随着频率的变化而发出越来越高的音量,以及越来越衰减的输出音量;七、驱动力度(Motoring Magnet):用于操控发声器的驱动力度,它表示控制源中有多少能量用于产生电声学动态影响,是电声学系统输出音量的重要参数;八、共振谐波(Resonant Harmonics):共振谐波是由电声学元件共同辐射出来的许多谐波,它们在元件上形成一个拉伸外形,越低频率的谐波能量就越多,从而影响到元件的动态性能;九、波形分解度(Waveform resolving power):波形分解度是表示元件的内部电场的能力,可以测量各个频率信号的强度,从而确定元件的内部电场是否均匀,波形分解度越高,电声学元件的音质就越好;十、频响(Frequency response):频响是指在不同频率电压输入后,元件输出不同频率的电流结果,表示元件的频率特性和电源驱动的隐含信息,可以检测元件的实际工作状态和输出特性;十一、频率衰减(frequency Decay):频率衰减是指元件在放声后,声压从最高处逐渐衰减变小的现象,也可以用来检测电声学元件的内在性能,衰减越快,表示声压衰减越快,质量越好。
音响评价术语一.电声学部分名词解释1、纯音:它有两种含义:(1)指瞬时声压随时间作正弦变化的声波;(2)指具有明确单一音调的声音。
2、基音:是指复合音中频率最低的成分。
3、泛音:复合音中频率高于基音的成分,其频率可以是基音频率的整倍数,也可以不是。
各种乐器用不同演奏方法能产生数量和强弱各不相同的泛音成分,即使基音相同也能具有不同的音色。
4、声波:弹性媒质中传播的一种机械波,起源于发声体的振动。
声波范围为20Hz-20KHz,频率高于20KHz的声波为超声波,频率低于20Hz的声波为次声波,超声波和次声波一般不能引起听觉,只有频率在两者之间的声波才能听到,我们把能够听到的声波称为音波或可听声。
5、声场:指媒质中有声波存在的区域。
不同的声源和环境可以形成不同的声场。
6、响度:又称"音量",人耳对音量大小的一种感受。
取决于声强、频率和波形。
7、音色:又叫"音品",主要由其谐音的多寡及各谐音的相对振幅所决定。
二.人耳的听觉特性人耳对声音的方位、响度、音调及音色的敏感程度是不同的,存在较大的差异。
1、方位感:人耳对声音传播方向及距离、定位的辨别能力非常强。
人耳的这种听觉特性称之为"方位感"。
2、响度感:对微小的声音,只要响度稍有增加人耳即可感觉到,但是当声音响度增加到某一值后,即使再有较大的增加,人耳的感觉却无明显的变化。
3、音色感:是指人耳对音色所具有的一种特殊的听觉上的综合性感受。
4、聚焦效应:人耳的听觉特性可以从众多的声音中聚焦到某一点上。
如我们听交响乐时,把精力与听力集中到小提琴演奏出的声音上,其它乐器演奏的音乐声就会被大脑皮层抑制,使你听觉感受到的是单纯的小提琴演奏声。
这种抑制能力因人而异,经常做听力锻炼的人抑制能力就强,我们把人耳的这种听觉特性称为"聚焦效应"。
多做这方面的锻炼,可以提高人耳听觉对某一频谱的音色、品质、解析力及层次的鉴别能力。
电学知识总结一, 电路电流的形成:电荷的定向移动形成电流.(任何电荷的定向移动都会形成电流).电流的方向:从电源正极流向负极.电源:能提供持续电流(或电压)的装置.电源是把其他形式的能转化为电能.如干电池是把化学能转化为电能.发电机则由机械能转化为电能.有持续电流的条件:必须有电源和电路闭合.导体:容易导电的物体叫导体.如:金属,人体,大地,盐水溶液等.绝缘体:不容易导电的物体叫绝缘体.如:玻璃,陶瓷,塑料,油,纯水等.电路组成:由电源,导线,开关和用电器组成.路有三种状态:(1)通路:接通的电路叫通路;(2)开路:断开的电路叫开路;(3)短路:直接把导线接在电源两极上的电路叫短路.电路图:用符号表示电路连接的图叫电路图.串联:把元件逐个顺序连接起来,叫串联.(任意处断开,电流都会消失)并联:把元件并列地连接起来,叫并联.(各个支路是互不影响的)二, 电流国际单位:安培(A);常用:毫安(mA),微安( A),1安培=103毫安=106微安.测量电流的仪表是:电流表,它的使用规则是:①电流表要串联在电路中;②电流要从"+"接线柱入,从"-"接线柱出;③被测电流不要超过电流表的量程;④绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上.实验室中常用的电流表有两个量程:①0~0.6安,每小格表示的电流值是0.02安;②0~3安,每小格表示的电流值是0.1安.三, 电压电压(U):电压是使电路中形成电流的原因,电源是提供电压的装置.国际单位:伏特(V);常用:千伏(KV),毫伏(mV).1千伏=103伏=106毫伏.测量电压的仪表是:电压表,使用规则:①电压表要并联在电路中;②电流要从"+"接线柱入,从"-"接线柱出;③被测电压不要超过电压表的量程;实验室常用电压表有两个量程:①0~3伏,每小格表示的电压值是0.1伏;②0~15伏,每小格表示的电压值是0.5伏.熟记的电压值:①1节干电池的电压1.5伏;②1节铅蓄电池电压是2伏;③家庭照明电压为220伏;④安全电压是:不高于36伏;⑤工业电压380伏.四, 电阻电阻(R):表示导体对电流的阻碍作用.(导体如果对电流的阻碍作用越大,那么电阻就越大,而通过导体的电流就越小).国际单位:欧姆(Ω);常用:兆欧(MΩ),千欧(KΩ);1兆欧=103千欧;1千欧=103欧.决定电阻大小的因素:材料,长度,横截面积和温度(R与它的U和I无关).滑动变阻器:原理:改变电阻线在电路中的长度来改变电阻的.作用:通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流和电压.铭牌:如一个滑动变阻器标有"50Ω2A"表示的意义是:最大阻值是50Ω,允许通过的最大电流是2A.正确使用:a,应串联在电路中使用;b,接线要"一上一下";c,通电前应把阻值调至最大的地方.五, 欧姆定律欧姆定律:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比.公式: 式中单位:I→安(A);U→伏(V);R→欧(Ω).公式的理解:①公式中的I,U和R必须是在同一段电路中;②I,U和R中已知任意的两个量就可求另一个量;③计算时单位要统一.欧姆定律的应用:①同一电阻的阻值不变,与电流和电压无关,其电流随电压增大而增大.(R=U/I)②当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小.(I=U/R)③当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大.(U=IR)电阻的串联有以下几个特点:(指R1,R2串联,串得越多,电阻越大)①电流:I=I1=I2(串联电路中各处的电流相等)②电压:U=U1+U2(总电压等于各处电压之和)③电阻:R=R1+R2(总电阻等于各电阻之和)如果n个等值电阻串联,则有R总=nR④分压作用:=;计算U1,U2,可用:;⑤比例关系:电流:I1:I2=1:1 (Q是热量)电阻的并联有以下几个特点:(指R1,R2并联,并得越多,电阻越小)①电流:I=I1+I2(干路电流等于各支路电流之和)②电压:U=U1=U2(干路电压等于各支路电压)③电阻:(总电阻的倒数等于各电阻的倒数和)如果n个等值电阻并联,则有R总=R ⑤比例关系:电压:U1:U2=1:1 ,(Q是热量)六, 电功和电功率1. 电功(W):电能转化成其他形式能的多少叫电功,2.功的国际单位:焦耳.常用:度(千瓦时),1度=1千瓦时=3.6×106焦耳.3.测量电功的工具:电能表4.电功公式:W=Pt=UIt(式中单位W→焦(J);U→伏(V);I→安(A);t→秒).利用W=UIt计算时注意:①式中的W.U.I和t是在同一段电路;②计算时单位要统一;③已知任意的三个量都可以求出第四个量.还有公式:=I2Rt电功率(P):表示电流做功的快慢.国际单位:瓦特(W);常用:千瓦公式:式中单位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V),I→安(A)利用计算时单位要统一,①如果W用焦,t用秒,则P的单位是瓦;②如果W用千瓦时,t用小时,则P的单位是千瓦.10.计算电功率还可用右公式:P=I2R和P=U2/R11.额定电压(U0):用电器正常工作的电压.另有:额定电流12.额定功率(P0):用电器在额定电压下的功率.13.实际电压(U):实际加在用电器两端的电压.另有:实际电流14.实际功率(P):用电器在实际电压下的功率.当U > U0时,则P > P0 ;灯很亮,易烧坏.当U < U0时,则P < P0 ;灯很暗,当U = U0时,则P = P0 ;正常发光.15.同一个电阻,接在不同的电压下使用,则有;如:当实际电压是额定电压的一半时,则实际功率就是额定功率的1/4.例"220V100W"如果接在110伏的电路中,则实际功率是25瓦.)16.热功率:导体的热功率跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比.17.P热公式:P=I2Rt ,(式中单位P→瓦(W);I→安(A);R→欧(Ω);t→秒.)18.当电流通过导体做的功(电功)全部用来产生热量(电热),则有:热功率=电功率,可用电功率公式来计算热功率.(如电热器,电阻就是这样的.)七,生活用电家庭电路由:进户线(火线和零线)→电能表→总开关→保险盒→用电器.所有家用电器和插座都是并联的.而用电器要与它的开关串联接火线.保险丝:是用电阻率大,熔点低的铅锑合金制成.它的作用是当电路中有过大的电流时,它升温达到熔点而熔断,自动切断电路,起到保险的作用.引起电路电流过大的两个原因:一是电路发生短路;二是用电器总功率过大.安全用电的原则是:①不接触低压带电体;②不靠近高压带电体.八,电和磁磁性:物体吸引铁,镍,钴等物质的性质.磁体:具有磁性的物体叫磁体.它有指向性:指南北.磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极.任何磁体都有两个磁极,一个是北极(N极);另一个是南极(S极)磁极间的作用:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引.磁化:使原来没有磁性的物体带上磁性的过程.磁体周围存在着磁场,磁极间的相互作用就是通过磁场发生的.磁场的基本性质:对入其中的磁体产生磁力的作用.磁场的方向:小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向.磁感线:描述磁场的强弱,方向的假想曲线.不存在且不相交,北出南进.磁场中某点的磁场方向,磁感线方向,小磁针静止时北极指的方向相同.10.地磁的北极在地理位置的南极附近;而地磁的南极则在地理的北极附近.但并不重合,它们的交角称磁偏角,我国学者沈括最早记述这一现象.11.奥斯特实验证明:通电导线周围存在磁场.12.安培定则:用右手握螺线管,让四指弯向螺线管中电流方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极(N极).13.通电螺线管的性质:①通过电流越大,磁性越强;②线圈匝数越多,磁性越强;③插入软铁芯,磁性大大增强;④通电螺线管的极性可用电流方向来改变.14.电磁铁:内部带有铁芯的螺线管就构成电磁铁.15.电磁铁的特点:①磁性的有无可由电流的通断来控制;②磁性的强弱可由改变电流大小和线圈的匝数来调节;③磁极可由电流方向来改变.16.电磁继电器:实质上是一个利用电磁铁来控制的开关.它的作用可实现远距离操作,利用低电压,弱电流来控制高电压,强电流.还可实现自动控制.17.电话基本原理:振动→强弱变化电流→振动.18.电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流,这种现象叫电磁感应,产生的电流叫感应电流.应用:发电机感应电流的条件:①电路必须闭合;②只是电路的一部分导体在磁场中;③这部分导体做切割磁感线运动.感应电流的方向:跟导体运动方向和磁感线方向有关.发电机的原理:电磁感应现象.结构:定子和转子.它将机械能转化为电能.磁场对电流的作用:通电导线在磁场中要受到磁力的作用.是由电能转化为机械能.应用:电动机.通电导体在磁场中受力方向:跟电流方向和磁感线方向有关.电动机原理:是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的.换向器:实现交流电和直流电之间的互换.交流电:周期性改变电流方向的电流.直流电:电流方向不改变的电流.实验一.伏安法测电阻实验原理:(实验器材,电路图如右图)注意:实验之前应把滑动变阻器调至阻值最大处实验中滑动变阻器的作用是改变被测电阻两端的电压.二.测小灯泡的电功率——实验原理:P=UI。
电声学名词及物理意义一、一般名词术语1.1电声学electracoustics研究声电相互转换的原理和技术,以及声信号的存储、加工、传递、测量和应用的科学。
它研究的内容覆盖所有的声频范围,从次声到特超声,通常仅局限于可闻声范围。
1.2可闻声audible sounda.引起听觉的声振动。
b.由声振动引起的听觉。
1.3 音调pitch听觉的属性。
根据它可以把声音排成由低到高的序列。
1.4 响度loudness听觉的属性。
根据它可以把声音排成由轻到响的序列。
1.5 音品、音色timbre是声觉的属性,它使听者区别同时存在的同样响度和音调的两个声音之所以不同。
1.6 纯音pure sound,pure tone,simple tonea.有单一音调的声觉。
b.简谐声振动。
1.7 噪声noicea.紊乱不定的或统计上随机的振荡。
b.不希望的或不需要的声音,或其他干扰。
1.8 声压sound pressure指由声扰动产生的压强增量(逾压)。
1.9参考声压reference sound pressure用级来表示声压时所选用的基准,通常选用20μPa。
1.10 级level某一量与该量的参考量之比的对数。
对数的底、参考量和级的类别必须加以说明。
注:①级的类别用复合名词来表示,如声压级或声功率级;②不论所选的是峰值、均方根值还是其他的量,参考量应保持不变;③对数的底通常用与该底有关的级的单位来说明。
1.11 贝〔尔〕bel是一种级的单位,其对数的底是10,适用于功率类的量;当对数的底是10的平方根时,也是场量的级的单位。
注:例如功率类的量是声功率和声能量,场量是声压和电压。
1.12 分贝decibel贝〔尔〕的十分之一。
注:分贝是比贝〔尔〕更常用的级的单位。
;1.13 声压级sound pressure level声压与参考声压之比的对数,以分贝表示的声压级是20乘以该比率的以10为底的对数。
1.14 声级sound level,weighted sound pressure level在一定的时间内,通过标准化的频率计权和时间计权得到的声压与基准声压之比的对数。
用分贝表示的声级为20乘以该比率的以10为底的对数。
1.15 响应response在一定条件下,器件或系统由激励所引起的运动或其他输出。
所用的输入和输出的类别必须表明。
1.16 失真distortion不希望的波形变化。
注:①输入和输出之间的非线性关系;②不同频率的传输的不一致;③相移与频率不成比例。
1.17共振resonance系统受迫振动时的一种现象,激励频率的微小变化都将导致该系统的响应减小。
注:应说明所测响应的量,例如,速度共振。
1.18 共振频率resonance frequency共振时的频率。
注:在可能混淆时,则应说明共振的类型,例如,速度共振频率。
1.19 品质因数quality factor系统的共振尖锐度的度量,是在一周内储存的最大能量与耗散的能量之比的2π倍。
注:历史上,字母Q是一个任意选择的符号,以表示一个电路单元的阻抗与阻之比,后来才引入“品质因数”这个名字。
二、声波的传输和吸收2.1 波wave媒质中以一定速度传播的扰动,量度媒质中任何一点的量是一个时间的函数,而在任何时刻,在某一点的这个量是它的坐标的函数。
2.2 声波sound wave媒质质点的机械振动由近及远的传播,即声振动的传播。
2.3声速speed of sound,sound velocity,velocity of sound声音在媒质中的传播速度。
2.4 声场sound field媒质中存在声压的空间。
2.5 吸声材料sound absorbing material具有比较大的吸声能力的材料。
三、电声器件及参数3.1 换能器transducer用于接受某一类型的输入信号(能量),并输出(转换)另一类型信号(能量)的器件。
3.2 灵敏度sensitivity规定输出信号与相应的输入信号的比值。
3.3 灵敏度级sensitivity level换能器的灵敏度级是该换能器的灵敏度与基准灵敏度之比,用分贝表示。
3.4 阻抗impendance在给定频率,动力学的场量(如力、声压)与运动学的场量(如振动速度、质点速度)之比值,或电压与电流之比值。
注:阻抗这名词一般用于线性系统和稳态正弦信号。
3.5 力阻抗mechanical线性力学系统中某一点的力阻抗是作用在这点上的力与在力的方向上速度分量之比值。
3.6 劲度、刚度stiffness在摩擦和惯性可以忽略的系统中,在某一点的力与该点由力引起的同相位移之比值。
3.7 顺性compliance劲度的倒数。
3.8 机电换能器electromechanical transducer用于接受一个电输入信号并提供一个力输出信号,或反之的换能器。
3.9 声阻抗acoustic impendance在某一表面,声压与通过该表面的体积速度的比值。
3.10 声质量acoustic mass在惯性控制的频率点,声压与作正弦运动的总的同相体积速度之比值。
3.11 声劲〔度〕acoustic stiffness在摩擦和惯性可以忽略的系统中,声压与作正弦运动的总的同相体积速度之比值。
3.12 声顺acoustic compliance声劲〔度〕的倒数。
3.13 电声换能器electracoustic transducer用于接受电输入信号并提供声输出信号,或反之的换能器。
3.14 声压灵敏度pressure sensitivity声接收用的电声换能器在规定频率的声压灵敏度是其开路电压与作用在该换能器上的实际声压之比值。
注:如负载阻抗不是开路,则应加以说明。
3.15 电功率灵敏度sensitivity to electric power在某一频率,声发送用电声换能器的电功率灵敏度是在规定方向上离有效声中心一定距离处的自由场方均根声压与输入电功率之比值。
3.16 轴向灵敏度axial sensitivity在某一规定频率,传声器的轴向灵敏度是指沿着主轴并朝向有效声中心方向传播的平面行波的自由场灵敏度。
3.17 指向性图案directional pattern在规定的平面和规定的频率,电声换能器的灵敏度是入射或辐射声波传播方向的函数,常用极坐标图案来表示。
3.18 极性polarity极性标志是在器件上表示该器件的输出端信号与输入端信号之间的极性关系。
下述情况下,电声换能器的一端为正极:a.由外部声压增加(压缩)引起振膜向里运动时,在该端能产生相对于另一端的瞬时正电压,则该端为正极。
b.在该端加瞬时正电压时,振动膜向外运动,则该端为正极。
3.19 传声器microphone由声振动获得电信号的电声换能器。
3.20 标准传声器standard microphone用基准校准方法精确测定响应的传声器。
3.21 压强传声器pressure microphone主要对声压产生响应的传声器。
3.22 压差传声器prossure-gradient microphone主要对声压的梯度产生响应的传声器。
3.23 抗噪声传声器anti-noise microphone,noise-cancelling mic在一定的方向或距离能抑制环境噪声的传声器。
3.24 电容传声器condenser microphone,capacitor mic由电容量的变化而工作的传声器。
3.25 驻极体传声器electret microphone由内部一个电容极板上的永久电荷产生静电场的电容传声器。
3.26 〔电话〕送话器〔telephone〕microphone用于电话装置中的传声器。
3.27 扬声器loudspeaker用于从电振荡获得声波并向周围媒质辐射声功率的换能器。
注:“扬声器”适用于扬声器单元,也适用于扬声器箱。
3.28 电磁扬声器electromagnetic loudspeaker由磁路的磁阻变化而工作的扬声器。
3.29 电动(动圈)扬声器moving-conductor loudspeaker在恒定磁场中,载有变化的电流的导线或线圈的运动而工作的扬声器。
3.30 耳机earphone从电信号获得声振动并与人耳紧密地声耦合的电声换能器。
3.31〔电话〕受话器〔telephone〕receiver用于电话装置中的耳机。
四、测量、仪器及设备4.1 仿真耳、耳模拟器artificial ear,ear simulator校准耳机、受话器的装置,内有用于测量声压的已校准的传声器和在一定频带内总的声阻抗接近人耳平均声阻抗的用于校准耳机、受话器等的装置。
4.2 活塞发生器pistonphone校准传声器用的装置,它具有一个作往复运动的刚性活塞,运动的频率和振幅已知,并在一小的闭合腔内产生一个已知的声压。
4.3 消声室free-field room,anechoic room具有有效地吸收所有入射的声音的界面的房间。
它提供自由场条件。