频率与音响的关系

音调音响音色物理知识点音调、音响、音色物理是音乐领域中的重要概念，涉及声音的频率、幅度、谐波结构、共鸣等方面。

本文将从这三个知识点出发，探讨它们在音乐中的作用和相互关系。

一、音调音调是指声音的高低，是由声波的频率决定的。

频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。

音调是音乐中最基本的要素之一，不同的音调组合成了音乐中的旋律和和声。

音调对于音乐的表现力有着重要的影响。

高音调常常被用于表达欢快、明亮的情感，如欢乐的歌曲或愉快的音乐片段；低音调则常常被用于表达沉重、悲伤的情感，如悲剧或忧郁的音乐作品。

通过巧妙地运用不同的音调，音乐家可以创造出丰富多样的情感效果，使音乐更加生动有趣。

二、音响音响是指声音在空间中的传播和感知，包括声音的深度、宽度和高度等方面。

音响是音乐表演和录音的重要工具，能够增强音乐的立体感和空间感。

音响系统由音箱、扬声器、调音台等组成，通过调节音响设备的参数，如声音的定位、音量、均衡等，可以使音乐在听众中产生更好的效果。

合理的音响设置可以使音乐更加清晰、动态，给人以身临其境的感觉。

在现代音乐演出和录音中，音响已成为不可或缺的一部分。

三、音色物理音色是指不同乐器、声源或人声在相同音调下的独特音质特征。

音色是由音波的谐波结构和共鸣特性决定的。

不同乐器具有不同的音色，如小提琴的音色明亮、圆润，大提琴的音色深沉、浑厚。

音色物理研究了音色的形成机制，涉及共振、谐波、泛音等物理原理。

乐器的共鸣腔体和材质会对音色产生影响，乐器演奏者的演奏技巧也会对音色产生影响。

通过对音色物理的研究，音乐家可以更好地理解和运用乐器的特点，创作出更具个性和表现力的音乐作品。

音调、音响、音色物理是音乐中不可或缺的要素，它们相互作用、相互影响，共同构成了音乐的基础。

音乐家需要深入理解这些知识点，才能更好地创作和演奏音乐。

同时，对于音乐爱好者来说，了解这些知识也能够帮助他们更好地欣赏和理解音乐作品。

在今后的学习和实践中，我们应该注重对音调、音响、音色物理的研究和应用。

音箱性能指标1、频率范围（单位：Hz）：是指最低有效放声频率至最高有效放声频率之间的范围。

音箱的重放频率范围最理想的是均匀重放人耳的可听频率范围，即20HZ~20000HZ。

但要以大声压级重放，频带越低，就必须考虑经受大振幅的结构和降低失真，一般还需增大音箱的容积。

所以目标不宜定的太高，50HZ~16KHZ就足够了，当然，40HZ~20KHZ更好。

2、频率响应（单位：分贝dB）：是指将一个恒定电压输出的音频信号与音箱系统相连接，当改变音频信号的频率时，音箱产生的声压随频率的变化而增高或衰减和相位滞后随频率而变的现象，这种声压和相位与频率的相应变化关系称为频率响应。

声压随频率而变的曲线称作“幅频特性”，相位滞后随频率而变的曲线称作“相频特性”，两者的合称为“频率响应”或“频率特性”。

变化量用分贝来表示。

这项指标是考核音箱品质优劣的一个重要指标，该分贝值越小，说明音箱的频率响应曲线越平坦，失真越小。

3、指向频率特性：在若干规定的声波辐射方向，如音箱中心轴水平面0度，30度和60度方向所测得的音箱频响曲线簇。

打个比方，指向性良好的音箱就象日光灯，光线能够均匀散布到室内每一个角落。

反之，则像手电筒一样。

4、最大输出声压级：表示音箱在输入最大功率时所能给出的最大声级指标。

5、失真（用百分数来表示）。

谐波失真，是指在重放声中增加了原信号中没有的高次谐波成分。

互调失真，我们知道扬声器是一个非线性器件，在重放声源的过程中，由于磁隙的磁场不均匀性及支撑系统的非线性变形因素，会产生一种原信号中没有的新的频率成分，因此当新的频率信号和原频率信号一起加到扬声器上时，又会调制产生另一种新的频率。

另外，音乐信号并不是单音频的正弦波信号，而是多音频信号。

当两个不同频率的信号同时输入扬声器时，因非线性因素的存大，会使两信号调制，产生新的频率信号，故在扬声器的放声频率里，除原信号外，还出现了两个原信号里没有的新频率，这种失真为互调失真。

了解音响系统的频率响应范围当我们沉浸在音乐的世界里，或是在观看一场震撼的电影时，音响系统的表现往往能极大地影响我们的体验。

而在评估一个音响系统的性能时，频率响应范围是一个至关重要的参数。

那么，什么是音响系统的频率响应范围呢？它又是如何影响我们所听到的声音的呢？让我们一起来深入了解一下。

频率响应范围，简单来说，就是音响系统能够有效重现声音的频率范围。

从最低的低音到最高的高音，这个范围决定了我们能够听到的声音的丰富程度和准确性。

想象一下，一个音响系统如果只能重现有限的频率范围，比如只能发出低沉的声音而无法清晰地呈现高音，那我们听到的音乐就会缺失很多细节，变得单调乏味。

反之，如果音响系统能够涵盖宽广的频率范围，从深沉的鼓点到清脆的鸟鸣，从悠扬的小提琴到激昂的摇滚乐，都能准确而生动地呈现出来，那我们就能享受到更加逼真、丰富和令人陶醉的声音。

在实际的音响系统中，频率响应范围通常以赫兹（Hz）为单位来表示。

例如，一个音响系统可能被标注为 20Hz 20kHz。

这意味着它理论上能够重现 20 赫兹到 20000 赫兹之间的声音频率。

20Hz 以下的频率被称为超低音。

这些低频声音通常在一些大型的音乐演奏或电影特效中能够感受到，比如地震的轰鸣声、大型管风琴的深沉低音等。

虽然我们可能无法清晰地分辨出这些极低频率的声音，但它们能够给我们带来一种身体上的震撼和氛围的营造。

如果音响系统无法很好地重现这些超低音，我们就会感觉整个声音缺乏力度和厚重感。

20Hz 到 60Hz 左右的频率范围主要负责低音部分。

这包括了鼓、贝斯等乐器所产生的低频声音。

一个优秀的音响系统在这个频率范围内应该能够提供深沉、有力且清晰的低音，让我们感受到节奏的冲击和音乐的动感。

如果低音表现不佳，音乐可能会显得软弱无力，缺乏活力。

60Hz 到 250Hz 左右的频率范围对于营造声音的丰满度和温暖感非常重要。

这部分频率影响着人声的厚度、钢琴的低音区以及其他一些中低频乐器的表现。

音频与频率的关系音频是指人类能够听到的声波信号，而频率则是声波振动的速度或重复周期。

音频和频率之间存在着密切的关系，频率的变化直接影响着我们对声音的感知和理解。

本文将探讨音频和频率之间的关系，以及它们在日常生活中的应用。

一、音频的定义与特征音频是人类能够听到的声波，其频率范围通常在20 Hz至20 kHz之间。

超过20 kHz的声波属于超声波，人耳无法听到。

相应地，低于20 Hz的声波则被称为次声波或次低音。

音频的特征可以通过频率、振幅和波形来描述。

二、频率对音高的影响频率是衡量声波振动速度和重复周期的物理量，也是音高的主要决定因素。

音高是人们对不同音调的音频感知。

频率越高，声音的音高就越高；频率越低，声音的音高就越低。

例如，高音琴弦振动频率高，发出的声音就高；低音琴弦振动频率低，发出的声音就低。

因此，音高的概念与声音的频率密切相关。

三、音频频率的分类根据频率的区间划分，音频可以分为低音、中音和高音。

低音频率范围通常在20 Hz至250 Hz之间，中音频率范围在250 Hz至2000 Hz之间，高音频率范围在2000 Hz至20000 Hz之间。

这种分类方式有助于人们对不同音频频率的认知和分类。

四、频率在音乐中的应用频率的变化在音乐中起到重要的作用。

不同频率的音频可以组合成和谐的乐曲。

例如，低音频率用于产生具有稳重感的低音乐器音色，中音频率则常用于独奏或主旋律，高音频率则强调细节和明亮感。

音乐家能够利用频率的特性创作出丰富多样的音乐作品。

五、频率在通信中的应用频率的应用不仅局限于音乐领域，它在通信领域也发挥着关键作用。

无线电通信和电视广播等技术都利用了频率的特性进行信号传输。

不同频率的信号通过调制和解调过程，可以在传输中实现信息的传递和接收。

频率的选择和调整在通信中具有重要的意义。

六、频率对听觉体验的影响频率不仅关系到音高的感知，还会对听觉体验产生其他影响。

例如，低频声波可以带来浑厚感和震撼感，常用于影院音效和音乐的低音扩展；高频声波则能够传递清晰、明亮的细节，常用于高保真音响和录音设备。

各音源的小提琴200Hz~400Hz影响音色的丰满度；1~2KHz是拨弦声频带；6~10KHz是音色明亮度。

中提琴150Hz~300Hz影响音色的力度；3~6KHz影响音色表现力。

大提琴100Hz~250Hz影响音色的丰满度；3KHz是影响音色音色明亮度。

贝斯提琴50Hz~150Hz影响音色的丰满度；1~2KHz影响音色的明亮度。

长笛250Hz~1KHz影响音色的丰满度；5~6KHz影响的音色明亮度。

aD_黑管150Hz~600Hz影响音色的丰满度；3KHz影响音色的明亮度。

双簧管300Hz~1KHz影响音色的丰满度；5~6KHz影响音色的明亮度；1~5KHz提升使音色明亮华丽。

大管100Hz~200Hz音色丰满、深沉感强；2~5KHz影响音色的明亮度。

小号150Hz~250Hz影响音色的丰满度；5~7.5KHz是明亮清脆感频带。

圆号60Hz~600Hz提升会使音色和谐自然；强吹音色光辉，1~2KHz明显增强。

长号100Hz~240Hz提升音色的丰满度；500Hz~2KHz提升使音色变辉煌。

大号30Hz~200Hz影响音色的丰满度；100Hz~500Hz提升使音色深沉、厚实。

钢琴27.5~4.86KHz是音域频段。

音色随频率增加而变的单薄；20Hz~50Hz是共振峰频率。

竖琴32.7Hz~3.136KHz是音域频率。

小力度拨弹音色柔和；大力度拨弹音色丰满。

萨克斯管600Hz~2KHz影响明亮度；提升此频率可使音色华彩清透。

萨克斯管bB 100Hz~300Hz是影响音色的淳厚感，提升此频段可使音色的始振特性更加细腻，增强音色的表现力。

吉它100Hz~300Hz提升增加音色的丰满度；2~5KHz提升增强音色的表现力。

低音吉它60Hz~100Hz低音丰满；60Hz~1KHz影响音色的力度；2.5KHz是拨弦声频。

电吉它240Hz是丰满度频率；2.5KHz是明亮度频率3~4KHz拨弹乐器的性格表现的更充分。

专业音响的主要参数1.声压级（SPL）：声压级是指音响设备能够产生的最大音压级，通常以分贝（dB）为单位。

声压级越高，音箱的音量越大。

专业音响一般需要具备较高的声压级，以满足大型演出或活动的需求。

2.频率范围：频率范围是指音响设备能够播放的频率范围，一般以赫兹（Hz）为单位。

人类可听到的频率范围大约为20Hz至20kHz。

专业音响一般需要在该范围内提供均衡且饱满的音质。

3.失真程度：失真程度是指音响设备在音频信号传输过程中产生的失真程度。

失真会使得音频信号变得不真实或扭曲，影响音质。

常见的失真类型包括谐波失真、交叉失真和相位失真等。

专业音响需要尽量降低失真程度，以提供清晰、准确的声音。

4.频率响应：频率响应是指音响设备对不同频率的声音信号的响应能力。

频率响应图可以显示不同频率下的响应强度。

通常希望音箱在不同频率下能够呈现均衡的响应，不出现过于明显的频率失真或声音的偏向。

5.指向性：指向性是指音响设备在水平和垂直方向上辐射声音的能力。

一些音箱具有较窄的指向性，可以将声音集中辐射到特定的区域，适用于需要远距离投射的场合。

而一些音箱具有全向性，可以将声音均匀地辐射到周围。

6.灵敏度：灵敏度是指音响设备在接收到特定输入信号时产生的输出音量。

灵敏度一般以分贝为单位，并通常在特定的输入电平下进行测量。

较高的灵敏度意味着音箱对输入信号更敏感，可以产生更大的输出音量。

7.阻抗：阻抗是指音响设备对电流流动的阻碍程度，也称为电阻。

通常以欧姆（Ω）为单位。

音箱的阻抗是其驱动单元的特性之一，对于与功放配合使用具有重要影响。

匹配合适的阻抗可以提供更好的音频质量和对音箱和功放的保护。

8.功率处理：功率处理是指音响设备能够处理的最大功率。

功率处理通常以瓦特（W）为单位。

该参数表示了音箱的最大承载能力，较大的功率处理能力可以提供更大的音量和更低的失真率。

9.连接接口：音响设备通常包含各种连接接口，用于与其他音响设备、音频源或控制设备进行连接。

音响音质的判断方法音响作为现代家庭生活中非常重要的一部分，其音质的体验直接关系到家庭娱乐的效果和个人感受。

然而，随着市场上音响设备的越来越多，不同品牌、不同型号的音响品质参差不齐，如何判断音响的音质好坏成为了关注的焦点。

下面将详细介绍音响音质的判断方法。

一、音响的声场效果声场效果是指音响设备在传达声音时能够表现出来的一种虚拟场景感。

为了判断一个音响的声场效果好坏，可以采用人声问答测试方式。

选择一段同样的人声作为测试音源，分别录制在不同的设备上，并通过耳机播放，以判断不同音响的声场效果。

声场的大小、位置、层次感等方面来判断整体的音质表现。

二、音响的频率响应频率响应是指音响设备在传达各种声音的过程中，其各个频段的响应情况。

频率响应越平坦，代表着声音失真程度越低。

因此，可以通过自然演奏的音源来测试音响的频率响应，比如钢琴、小提琴等乐器。

测试者可通过对比不同音响，来判断其在不同频段上的表现。

三、音响的失真率失真率是指音响设备在将输入信号转换为声音输出时，所产生的各种失真情况。

音响设备的失真率越低，则音质的还原程度就越好。

要判断一个音响的失真率，可以通过播放高质量的音乐，监测输出信号的失真情况。

也可以通过波形测试来判断不同音响设备所输出的波形质量和信号畸变程度。

四、音响的互调失真互调失真是指音响设备在同时播放不同频率的信号时产生的失真情况。

这种失真会导致声音整体的变化，严重影响音质表现。

为了判断声音设备的互调失真程度，可以选择一些具有挑战性的渐进式测试曲目，在不同音响设备上进行比较测试。

五、音响的动态响应动态响应是指音响设备在快速切换过程中所表现出来的反应能力。

一个好的音响设备应该有高速切换的能力，而且能够稳定输出无扭曲音质的声音。

判断音响的动态响应可以通过选取一些节奏较快的音乐，比如《滚石乐队-Start Me Up》等，在不同音响设备上进行播放，来判断其反应能力和动态响应表现。

综合以上五个方面的测试指标，可以有效判断一个音响设备的音质好坏。

什么叫音响？“音响”（AUDIO）是一个比较模糊的概念，若从物理意义理解，就是指正常人的耳朵可以听到的15Hz-20KHz的频率范围的声音。

从发展至今的概念来看，音响应包含“好听的声音”和“设备”两项内容。

好听的声音即失真小（高保真），逼真度高而且还能美化的声音。

“设备”是指放（还）声系统，即音响系统或称音响设备。

通俗评价音响效果有哪四要素？声音的质量含有多种成分，音调、音色、音量和音品便是通俗评价音响效果的四要素。

①音调：音调高低是按照音阶来变化，是用声波的频率高低来定量听者的感觉，频率高则音调高；频率低则音调就低。

必须注意频率和音调的差别，频率是客观的概念，因为它能用电子仪器（频率计）直接测量，而音调则是主观的感觉，这种感觉称为听觉，人类的听觉具有自己的独特的性能。

人类的听觉特性是以声音变化的比率来感觉声音的变化的。

②音量：音量是指声音的大小和强弱。

就电气技术的角度来说，就是电流、电压幅度的高低问题，幅度高，声音就大。

在实际使用中，音量调节就是控制输入到功率放大器的声频电压的幅度大小或功率的大小。

③音色：音色就是指声音所包含的谐波频率（泛音）成分。

定调频率就是基频，与基频成倍数关系的频率称为谐波，任何悦耳的声音都不是发自一点的单一频率，肯定具有丰富的频率成分。

音色好，应是声音的谐波成分丰富，否则听起来就不悦耳。

不同乐器的谐波频率构成大不相同。

女声与男声的一个主要区别就在于音色不同。

④音品：任何声音都有一个成和和衰变的过程，这个过程决定声音的音品。

例如同一个人发出同一音阶的“啊”音，若把腔调拖长，便成为一种感叹声；若是突然迸发且戛然而止，便成为一种惊叫，由此看来，声音的成长和衰变过程不同时，听音者的感觉也不相同。

实际上音品不同时其声谱也有差异，主要表现在谱线的强弱分布不同，所以可认为音品和音色都是由声谱结构确定的，也有的把两者合称为音品，作为表现声音特色的一个要素。

音响效果四要素的衡量主要靠人的耳朵。

心理学知识-感觉1.感觉和感觉的意义感觉——人脑对事物的个别属性的认识。

感觉在我们的生活和工作中，具有重要的意义：(1)感觉提供了内外环境的信息。

(2)感觉保证了机体与环境的信息平衡。

(3)感觉是一切较高级、较复杂心理现象的基础，是人的全部心理现象的基础。

感觉是神经系统对外界刺激的反应，它和一切心理现象一样，具有反射的性质。

感觉不仅包含了感受器的活动，还包含了效应器的活动。

20世纪初，美籍的德国心理学家考夫卡把刺激分成近刺激和远刺激。

近刺激是指直接作用于感觉器官的刺激，如物体在网膜上的投影等。

远刺激是指来自物体本身的刺激，如一定波长的光线、一定频率的空气振动等。

远刺激是属于物体自身的，因而不会有很大变化;而近刺激是感觉器官直接接受到的刺激，它每时每刻都在变化。

2.感觉的编码[编码]将一种能量转化为另一种能量，或者将一种符号系统转化为另一种符号系统。

(1)感觉编码——我们的神经系统不能直接加工外界输入的物理能量和化学能量，这些能量必须经过感官的换能作用，才能转化为神经系统能够接受的神经能或神经冲动。

这个过程就是我们说的感觉编码。

(2)19世纪德国生理学家缪勒提出了[神经特殊能量学说]。

认为各种感觉神经具有自己特殊的能量，他们在性质上是互相区别的。

每种感觉神经只能产生一种感觉，而不能产生另外的感觉。

感官的性质不同，感觉神经具有的能量不同，由此引起的感觉也是不同的。

在他看来，感觉不取决于刺激的性质，而取决于感觉神经的性质。

它否定了感觉是对客观世界的认识，在认识论上是错误的。

(3)感觉编码的研究有两种代表性的理论：特异化理论和模式理论A.特异化理论：不同性质的感觉是有不同的神经元来传递信息的。

B.模式理论：编码是由整组神经元的激活模式引起的，只不过某种神经元的激活程度较大，而其他神经元的激活程度较小。

3.感受性与感觉阈限(1)绝对感受性和绝对感觉阈限A.绝对感觉阈限-刚刚能引起这种感觉的最小刺激量。

B.绝对感受性-人的感官器官觉察这种微弱刺激的能力。