入门必备：汽车音响改装中电音学知识基础讲解

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贝司：

    低音吉它：频响在700～1KHz之间，提高拨弦音为60～80Hz
    电贝司：低音在80～250Hz，拨弦力度在700～1KHz
    吉它：电吉它：65～1.7KHz，响度在2.5KHz，饱满度在240Hz
    木吉它：低音弦：80～120Hz，琴箱声：250Hz，清晰度：2.5KHz、3.75KHz、5KHz
    鼓：低音鼓：27～146Hz，低音：60～80Hz，敲击声：2.5KHz
    小鼓：饱满度：240Hz，响度：2KHz
    通通鼓：丰满度：240Hz，硬度：8KHz
    地筒鼓：丰满度：80～120Hz
    吊钗：130～2.6KHz，金属声：200Hz，尖锐声：7.5～10KHz，镲边声：12KHz
    人声：男：低音82～392Hz，基准音区64～523Hz
    男中音123～493Hz，男高音164～698Hz
    女：低音82～392Hz，基准音区160～1200Hz
    女低音123～493Hz，女高音220～1.1KHz
    手风琴：饱满度：240Hz
    钢琴：低音在80～120Hz，临场感2.5～8KHz，声音随频率的升高而变单薄
    Trumpet（小号）： 146～2.6KHz，丰满度：120～240Hz，临场感：5～7.5KHz
    小提琴：174～3.1KHz，丰满度：240～400Hz，拨弦声：1～2KHz，明亮度：7.5～10KHz
    大提琴：61～2.6KHz，丰满度：300～500Hz
    中提琴：123～2.6KHz
    琵琶：110～1.2KHz，丰满度：600～800Hz
    二胡：293～1318Hz
    Flute（笛子）：220～2.3K
    Piccolo（短笛）：494～4.1KHz
    Oboe（双簧管）：220～2.6KHz
    Clarinet（单簧管）：146～2.6KHz
    Bassoon（巴松管、低音管）：55～2.6KHz
    French Horn（法国号）：73～2.8KHz
    Trombone（长号）：65～2.6KHz
    Tuba（低音号）：43～2.6KHz



一、各频段的处理方式：

    30～80Hz：这一频段正是我们在的吧外所听到的底鼓的强劲有力的频段，略提升可增加震撼力，但不要过多，过多会混沌。同时注意对人声的处理这一频段应在低切的范围内。

    注意：这里做的工作是否能得到好的结果和你的监听音箱也有很大的关系，一对频率响应曲线平滑的专业监听音箱，对录音和混音工作来说决对是必须的！为了得到更好的结果，你可以把自己认为不错的唱片的WAVE放在电脑硬盘里，对之频率进行分析，并以此为标准。而把最终调整好的结果做成CD、磁带，在不同的CD机、磁带录音机中播放也是一种不错的检测手段。

    100Hz：Bass的主要频点，在这里做提升，可增加丰满度和底鼓的击胸的感觉。我各人喜欢在350~700 Hz之间提升贝司，在100Hz和250Hz调整底鼓，这样两者才不会打架。这一频段的人声也应在低切的范围内。

    200～400hz：这个频段提升也增加军鼓的木质感，吉它的温暖感。衰减这个频段可使人声、镲等显得清晰。在400Hz提升3－5dB可增加人声的温暖感。
    500～800hz Hz：可作3～5dB左右的提升，可增加乐曲力度，可使贝司显示出来，通鼓更温暖，同时可调整吉它的厚薄程度。

    800～2KHz：可在6dB内提升，可突出某些乐器的声音，但在1KHz以上一点的频率不作过多提升，以免产生金属声。

    2～4KHz：可作3dB左右的提升，可增加亮度，过多会变尖锐。这一频段的提升可让人耳听到更为突出的声音，所以在这里做的工作应是各声源之间相互适应性调整，而不是一味地全面提升，这只会使你的音乐听起来没有层次而且尖锐难听。

    5～8KHz：适度提升可增加层次感，可使人声更清晰，吉它更动听。军鼓、镲、小提等都可在此得到声音的美化，但一定要适度。

    10KHz以上：提升要小心，多了会产生破音。以听上去舒服为度。如果所录声源在此频段没有信号，做提升的结果只能是增加了噪音。

    16K～20KHz频率：这段频率范围实际上对于人耳的听觉器官来说，已经听不到了，因为人耳听觉的最高频率是15.1KHz。但是，人可以通过人体和头骨、颅骨将感受到的16～20KHz频率的声波传递给大脑的听觉脑区，因而感受到这个声波的存在。这段频率影响音色的韵味、色彩、感情味。如果音响系统的频率响应范围达不到这个频率范围，那么音色的韵味将会失落；而如果这段频率过强，则给人一种宇宙声的感觉，一种幻觉，一种神秘莫测的感觉，使人有一种不稳定的感觉。因为这些频率大多数是基音的不谐和音频率，所以会产生一种不安定的感受。这段频率在音色当中强度很小，但是很重要，是音色的表现力部分，也是常常被人们忽略的部分，甚至有些人根本感觉不到它的存在。
　　
    12K～16KHz频率：这是人耳可以听到的高频率声波，是音色最富于表现力的部分，是一些高音乐器和高音打击乐器的高频泛音频段，例如镲、铃、铃鼓、沙锤、铜刷、三角铁等打击乐器的高频泛音，可给人一种"金光四射"的感觉，强烈地表现了各种乐器的个性。如果这段频率成分不足，则音色将会会失掉色彩，失去个性；而如果这段频率成分过强，如激励器激励过强，音色会产生"毛刺"般尖噪、刺耳的高频噪声，对此频段应给予一定的适当的衰减。
　　
    10K～12KHz频率：这是高音木管乐器的高音铜管乐器的高频泛音频段，例如长笛、双簧管、小号、短笛等高音管乐器的金属声非常强烈。如果这段频率缺乏，则音色将会失去光泽，失去个性；如果这段频率过强，则会产生尖噪，刺耳的感觉。

    8K～10KHz频率：这段频率s音非常明显，影响音色的清晰度和透明度。如果这频率成分缺少，音色则变得平平淡淡；如果这段频率成分过多，音色则变得尖锐。

    6K～8KHz频率：这段频率影响音色的明亮度，这是人耳听觉敏感的频率，影响音色清晰度。如果这段频率成分缺少，则音色会变得暗淡；如果这段频率成分过强，则音色显得齿音严重。

    5K～6KHz频率：这段频率最影响语音的清晰度、可懂度。如果这段频率成分不足，则音色显得含糊不清；如果此段频率成分过强，则音色变得锋利，易使人产生听觉上的疲劳感。

    4K～5KHz频率：这段频率对乐器的表面响度有影响。如果这段频率成分幅度大了，乐器的响度就会提高；如果这段频率强度变小了，会使人听觉感到这种乐器与人耳的距离变远了；如果这段频率强度提高了，则会使人感觉乐器与人耳的距离变近了。

    4KHz频率：这个频率的穿透力很强。人耳耳腔的谐振频率是1K～4KHz所以人耳对这个频率也是非常敏感的。如果空虚频率成分过少，听觉能力会变差，语音显得模糊不清了。如果这个频率成分过强了，则会产生咳声的感觉，例如当收音机接收电台频率不正时，播音员常发出的咳音声。

    2K～3KHz频率：这段频率是影响声音明亮度最敏感的频段，如果这段频率成分丰富，则音色的明亮度会增强，如果这段频率幅度不足，则音色将会变得朦朦胧胧；而如果这段频率成分过强，音色就会显得呆板、发硬、不自然。

    1K～2KHz频率：这段频率范围通透感明显，顺畅感强。如果这段频率缺乏，音色则松散且音色脱节；如果这段频率过强，音色则有跳跃感。

    800Hz频率：这个频率幅度影响音色的力度。如果这个频率丰满，音色会显得强劲有力；如果这个频率不足，音色将会显得松弛，也就是800Hz以下的成分特性表现突出了，低频成分就明显；而如果这个频率过多了，则会产生喉音感。人人都有一个喉腔，人人都有一定的喉音，如果音色中的喉音成分过多了，则会失掉语音的个性、失掉音色美感。因此，音响师把这个频率称为"危险频率"，要谨慎使用。

    500Hz～1KHz频率：这段频率是人声的基音频率区域，是一个重要的频率范围。如果这段频率丰满，人声的轮廓明朗，整体感好；如果这段频率幅度不足，语音会产生一种收缩感；如果这段频率过强，语音就会产生一种向前凸出的感觉，使语音产生一种提前进人人耳的听觉感受。

    300Hz～500Hz频率：这段频率是语音的主要音区频率。这段频率的幅度丰满，语音有力度。如果这段频率幅度不足，声音会显得空洞、不坚实；如果这段频率幅度过强，音色会变得单调，相对来说低频成分少了，高频成分也少了，语音会变成像电话中声音的音色一样，显得很单调。

    150Hz～300Hz频率：这段频率影响声音的力度，尤其是男声声音的力度。这段频率是男声声音的低频基音频率，同时也是乐音中和弦的根音频率。如果这段频率成分缺乏，音色会显得发软、发飘，语音则会变得软绵绵；如果这段频率成分过强，声音会变得生硬而不自然，且没有特色。

    100Hz～150Hz频率：这段频率影响音色的丰满度。如果这段频率成分增强，就会产生一种房间共鸣的空间感、混厚感；如果这段频率成分缺少，音色会变得单薄、苍白；如果这段频率成分过强，音色将会显得浑浊，语音的清晰度变差。

    60Hz～100Hz：这段频率影响声音的混厚感，是低音的基音区。如果这段频率很丰满，音色会显得厚实、混厚感强。如果这段频率不足，音色会变得无力；而如果这段频率过强，音色会出现低频共振声，有轰鸣声的感觉。

    20Hz～60Hz频率：这段频率影响音色的空间感，这是因为乐音的基音大多在这段频率以上。这段频率是房间或厅堂的谐振频率。如果这段频率表现的充分，会使人产生一种置身于大厅之中的感受；如果这段频率缺乏，音色会变得空虚；而如果这段频率过强，会产生一种嗡嗡的低频共振的声音，严重地影响了语音的清晰度和可懂度。

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二、声音的传播

    声音本质上是一种波动，因此声音也叫声波。我们通常把声的物理过程称为声波，而把与听觉有关的过程称为声音。

    声波是一种机械波，需要经过一定的媒质才能向外传播。这些媒质应是弹性媒质，是可被振动的，如空气、水、固体等。真空中没有弹性媒质，所以真空中是不能传送声波的。在太空中没有空气等弹性媒质，也是寂静无声的。我们最常用的是以空气为媒质传播的声波。后面所讲的都是以空气为媒质。

    正如我们解释声音时所说，邻近声源的空气一疏一密地随声源的振动而振动，同时使较远的空气作同样的振动，产生声波的传播。声波在空气中的传播过程中，空气并不是跟随着一起传播出去，只是把振动传出去，也就是说声波的传播方向与疏密相间的振动方向是一致的，所以声波在空气中表现形式是纵波。

（一） 频率、声速、波长

1． 频率

（1）频率的概念：声源振动的快慢可以用频率来表示。

    声波在一秒钟内振动的次数称频率（f），单位是赫兹（Hz）。声波的频率范围很宽，可以从10-4Hz到1012Hz。然而，一般情况下正常人耳只能听到20Hz至20kHz的声波。我们把这个频段的声音叫可闻声，又叫做声频。低于20Hz的声音叫次声。高于20kHz的声音叫超声。

    超声的频率很高，波长短，指向性好，多用于雷达、探测器等。次声频率低，在空气中可传播很远的距离，火山爆发、地震等都能产生次声波。人耳听到声音的音调高低是由声音的频率来决定的。我们用到的主要是20Hz到20kHz之间的声频。其主要特点是：频率越低、即越靠近20Hz相应的音调就越低，声音越低沉，也就是我们常说的低音。频率越高，即越靠近20kHz，相应的音调就越高，声音越尖税，也就是我们常说的高音。

    音调表示声音频率的高低，是人耳对声频高低的一种抽象的评估。通常把20-250Hz称为低音部分，250Hz-4kHz称为中音部分，4-20kHz称为高音部分。

（2） 频率的划分：频率的划分方法较多，其中标准划分为：

    16—60Hz 超低频
    60—250Hz 低频
    250—2kHz 中频
    2k—4kHz 中高频
    4k—6kHz 高频
    6k—16kHz 超高频

（3）频高与人的感受：人对非旋律性汽车音响的感觉，与声音的频谱、响度、持续时间和混响特征等有关，尤以频谱对音响的感觉为大。



通常把整个声音的频率范围分为6段，它们对人的声音刺激效果是不一样的。

① 16—60Hz，超低频。
    人对该频段的感觉要比听觉灵敏，能给音乐以强有力的感觉。但过多强调该频段，会使乐声混浊不清。

② 60—250Hz，低频。
    该频段包含着强节奏声的基础音，改变该频段会改变音乐的平衡。80Hz附近频率在高响度时能给人强烈的声场刺激，而且不会使人不舒服。80—125Hz频段对人的刺激较强，且会引起不适感，所以响度不宜过大。100—250Hz频段可影响声音的丰满度，使声音圆润甜美，但过多会引起乐声混浊，增大疲劳感。

③ 250—2kHz，中频。
    该频段包含大多数乐器的低次谐波，提升太多会出现电话样音色。300—500Hz以下，明显衰减会使声音缺乏力度感，感到单薄。提升500—1000Hz频段一个倍频程，会使乐器声变为似扬声器样声音，提升1000— 2000Hz频段一个倍频程，会发出金属声。

④ 2k—4kHz，中高频。
    提升该频段会掩蔽话音的重要识别音，导致声音口齿不清。该频段对声音明亮度的影响最大，一般不宜过多衰减，以免降低明亮度，但提升过多，特别是在3kHz附近人耳听觉灵敏区，容易引起听觉疲劳。

⑤ 4k—6kHz，高频。
    该频段为临场感段，能影响说话声和乐器声的清晰度。适当提升该频段能使声音明亮突出，有利于提高声音的清晰度和丰富层次。5k—6kHz如有明显衰减，会使声音暗哑无色彩。该频段响度过大，会产生使人难忍的刺耳感。

⑥ 6k—16kHz，超高频。
    该频段给人清新宜人之感，能控制声音的明亮度和清晰度，特别是12kHz处，但过于强调该频段，会使语言产生齿音。该频段提升太多，易造成设备过载使声音发毛。

2．声速

    声波在媒介中每秒钟传播的距离称为声速(c)，单位为米/秒(m/s)。它的大小和声波的振动无关，是振动状态的传播速度，与媒介的弹性密度和温度有关。在一定的媒介中声速为常数。我们通常用到的媒介为室温(15oC)条件下的空气。其声速为340m/s。

3．波长

    声源完成一周的振动，声波所传播的距离，称为声波的波长（λ），单位为米(m)。声速、频率和波长的关系为：通过对不同频率的波长计算可以知道：频率越低，波长越长；频率越高，波长越短。由于波长的不同，高、低频声波表现出不同的传播特性。

（二） 声音的传播特性——反射、绕射

    声波在传播过程中，如果遇到物体的阻挡会产生反射和绕射。声波同时还有折射、透射和衍射的现象。后几种现象在汽车音响中表现不典型，对整体声场的影响不大，故不做深入探讨。
由于高频声波的波长短，在传播过程中，遇到物体（该物体通常比波长大）的阻挡会产生反射和折射现象。在这里它和光的某些特性是一样的。因此高频声波常在声场中用于定位。

    低频声波的波长长，在传播过程中，遇到物体的阻挡时，因该物体通常比波长小，能绕过物体继续传播，这就是绕射现象。声波的传播特性决定了高频的指向性强，而低频通过性好的特质。这就是为什么在安装汽车音响过程中十分重视高音扬声器的安装位置，而把低音扬声器放在行李箱里。

（三） 声波的干涉与驻波



    在音响系统中声源（扬声器）不只一个，由多个声源产生的声波也是多个的。系统中如果两个声波频率相同，相位相同，则叠加后会使声波能量增强；如果频率相同，但相位相反，叠加后会使声波互相抵消，甚至造成声短路。虽然同样能发出声音，但声音的能量已大大的减少了。如果两个声波的频率、相位都不同，则叠加后的声波将很乱，我们听到的只能是噪声了。

在此需要介绍两个概念：

    相位：简单地说就是音频信号的+、-极。如果+信号使扬声器振膜向前运动，那么-信号就是使扬声器振膜向后运动。在一对扬声器中，其中一只扬声器的+、-极和另一只扬声器的+、-极接法是相反的，称为相位相反。

    声短路：在频率相同的两个声波中，若相位相反，叠加后声音的能量减少，甚至为零而听不到声音。这种现象称为声短路。

    在这里要注意，在汽车音响安装实践中，对相位的正反往往不太重视，甚至有原装音响的扬声器的相位是反的。虽然同样能发出声音，但对于高品质的音乐欣赏损害是很大的。如果你觉得你的系统有可能相位不对，可以这样检验：在一对扬声器中先连接一只扬声器，听听它的中低频。然后再将一对扬声器都接上，再听听它的中低频。如果一只扬声器的中低频好于一对扬声器的中低频，那么相位一定是反的。因为一只不可能好过一对，是被抵消了。这时你只要将其中任何一只扬声器的+、-极换一下即可。

    注意：一套音响系统中所有扬声器的相位都应相同，至于哪根线接“+”哪根线接“-”都不重要，重要的是同一系统中接线的相位要统一。

    注意：在实践中，发现过有的相位标注是错误的。虽然少见，但也应注意。

    由于声波的干涉作用，常使声场出现一种固定的分布，形成波腹和波节。当两个频率相同、振幅相同，但方向相反的声波叠加时，就变成了不传播的驻波。此时声波的振幅叠加后在某一质点上为零，空气中的这些质点因而不振动，称为波节。驻波是声波干涉的一种特殊现象。这里谈的方向相反的声波不同于相位相反的声波。

    在产生波节的同时，空气中另一些质点在其中心位置振动，振幅最大（相当于两个声波振动之和）称为波腹。其余各质点的运动规律处于波节、波腹之间。

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廖华

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