音响电路基础1-声音三要素

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音响电路基础1-声音三要素



声音三要素
一个电信号可以用幅值、频率和相位三个参量来表达。通常，用响度、音调和音色三个参量来表示声音的特性，这三个参量俗称声音三要素。

音响电路基本概念和基础知识

响度
响度可以通俗的说成音量。与声音强度有关的主观感觉可用响度来标示。

响度表示听音时人耳对声音强弱的主观感受，它主要与声波振幅有关。

当调整音响设备的音量电位器是音量增大时，便能感受到声音在增大。音量开大后，功率放大器馈入扬声器的电功率增大，扬声器纸盆振动的振幅增大，声波振幅增大，主观感受声音增大了。

响度的大小除与声波振幅有关外，还与声波频率有关，人耳听觉在中频段比较灵敏，而在低频段和高频段比较迟钝，要在两端获得与中频段相同的响度，就要提高低频段、高频段声波的振幅，而且频率越低或越高，要求的声压级越高。

人耳对低频段、高频段声音的感知灵敏度还与声音的强度大小有关。声音越小，人耳对高、低频段的感知灵敏度越低。

正因为人耳的上述听觉特性，再加上人们居住条件等因素的限制，在室内听音时不可能将音箱的音量开得较大，这样由于对高音和低音的感知欠灵敏，导致听音时感觉低音不够丰满、柔和，高音不够明亮、纤细，音响效果不佳。为了弥补人耳的上述不足，在音响设备中设有响度补偿电路，用来在较小音量下分别提升放大器的高频和低频信号输出。


音调
音调又称音高，它反映了声波频率的高低。平时所说的女高音、男低音就是指音调的高低。

各种乐器、声源的发声频率都有一个范围。例如，低音提琴的频率较低，高频段发声能力差。而小提琴的频率较高，可以用来表现高音域节目。

根据生理学和心理学的研究，低音给人以丰满、柔和的感受，中音给人以雄壮、有力的感受，高音给人以明亮、纤细的感受。例如，运动员进行曲以中音成分为主，如果以低音或高音为主则不会达到雄壮的效果。

不同频率的声响对人的心理感受是不同的。

为了满足不同人群的听音喜好，在音响设备中设置了音调控制器。


音色
音色是指声音的色彩和特性，它主要取决于声音基频的频谱，就是谐波组成的成分、比例和声音的持续时间、声音的建立和衰变等因素，也就是取决于频谱中的泛音成分。此外，它也与基频和强度的影响有关。

音色代表了音源的特色和个性，各种声源都有它特定的音色，而且各不相同。人的耳朵在辨别两个声源时，就是根据音色进行区分的。

对乐器来说，音色是很重要的。同样一种乐器，比如相同的几把小提琴，他们的音色有很大差别。对于音响设备而言，用同一盘磁带放音，但由于机器的性能不同，重放声音的音响效果就不一样，其中重要的一点是两台音响设备重放节目时声音的音色不同。

由于音色与声音基波的高次谐波大小、比例等因素有关，这就要求机器在放大、处理信号时能不失真的按这些谐波的大小和比例重放。对于频率不高的基波来说，一般放大器都能不失真的放大、重放，可基波的高次谐波频率却是很高的，而且频率成分丰富，要想不失真的放大和重放这些谐波，对放大器和音箱等的要求就很高了。