在创建音频系统时,无论是用于房屋、汽车还是嵌入式或便携式设备,成本、尺寸和质量之间总是存在平衡。质量有很多影响因素,但其中之一是系统重现所需整个音频频率范围的能力。本博客将讨论这些频率及其各种子集以及它们如何影响音频外壳的设计。它还将阐明何时需要不同的音频范围以及何时它们不在最终应用中。
音频频率范围是多少?
一般认为音频频率范围是 20 Hz 至 20,000 Hz,但大多数人能听到的声音少于这个范围,而且随着年龄的增长,这个范围的两端都会收缩。音乐和音频频率之间的关系是,每升高一个八度,频率就会翻倍。钢琴的最低音符 A 大约为 27 Hz,而最高音符 C 大约为 4186 Hz。除了这些基频之外,几乎任何能发出声音的东西也会产生谐波频率,这些谐波频率是高频的倍数,但振幅较低。例如,钢琴上 27 Hz 的“A”也会产生安静得多的 54 Hz 谐波,以及更安静的 81 Hz 谐波,等等。这些谐波对于想要准确重现原始声源的高保真扬声器系统非常重要。
音频子集
在 20 Hz 至 20 kHz 的音频频率范围内,有 7 个频率子集用于帮助定义在设计录音或回放系统时可能针对的范围。
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频率子集 | 频率范围 | 描述 |
超低音 | 16 至 60 Hz | 这是低音乐范围 - 低音提琴、大号、低音吉他等低端乐器都属于这一类 |
低音 | 60 至 250 Hz | 这是正常的说话音域 |
中低端 | 250 至 500 Hz | 中低音区是典型的铜管乐器,中音木管乐器,如中音萨克斯管和单簧管的中音区 |
中端 | 500 Hz 至 2 kHz | 虽然这个名字听起来有点中音,但它却位于大多数乐器产生的基本频率的较高端。在这里,你可以找到小提琴和短笛等乐器 |
较高的中档 | 2 至 4 kHz | 如上所述,谐波是基频的倍数,因此,如果预期小号的基频位于中低音域,则可以预期谐波是基频的 2 倍、3 倍和 4 倍,这将使它们处于这个范围内 |
在场 | 4 至 6 kHz | 小提琴和短笛的泛音在这里 |
辉煌 | 6 至 20 kHz | 超过 6 kHz 时,声音会变得更像呜呜声和口哨声,因为它们的音调非常高。在这个范围内,可以听到嘶嘶声(有时发“s”音时发出的不想要的口哨声)和某些打击乐声音(如钹)的谐波 |
频率响应图
一个很好的方式来了解扬声器,蜂鸣器, 或者麦克风可以重现这些
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