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从技术上来说,声音是物理能量(如拍手)到空气压力扰动的转换。空气压力中的这种改变通过空气以一连串振动(声波)的形式传播。声音振动也可以通过其他介质传播,如墙壁或地板。2 `) ~6 B( z0 t8 ?
如果振动以周期形式传播,我们就说声音具有波形。
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上图显示了正弦波的示波图(图形显示),这是一种最简单的波形。 . a5 r# a% _6 a5 A
如果振动不以可辨别的形式传播,则声音就称为噪声。 / z6 Y; |0 g% j) Z& a5 I
4 Y E& W x( {" U" g+ ~8 |波形的重复(示波器中的每个波峰和波谷)被称为循环。每秒钟发生的循环数决定波形的基本音高,通常称为频率。Logic Pro 中的大多数乐器都具有 Hz(赫兹)或频率控制,它确定每秒的循环数,并从而确定音高。
( ^ F9 ~& F% h音调、陪音、泛音和分音5 b; B0 E) u- u% n0 E& Q1 E* L
声音的频率被称为基础音调。 + X0 W0 Q2 ?* J% X
所有声音的波形(基本正弦波除外)都由基础音调和不同频率的多种其他音调组成。基础音调整数倍的非基础音调被称为陪音或泛音。不是整数倍的非基础音调被称为分音。由基础音调的频率分开的音调被称作次泛音。
; R* @( O1 S' ]# ~7 b& _基础音调被称为第一泛音。它通常比其他泛音声音更大。
5 G$ T9 a, h9 G+ U0 z& e1 l. U以两倍于第一泛音频率弹奏的音调称为第二泛音。 5 w5 a) e D' _: d3 s/ ~
以四倍于第一泛音频率弹奏的音调称为第四泛音,以此类推。 * e3 n, w6 n% @) Y" k P. p1 f8 j
这些泛音中的每一个都拥有不同于基础音调的音色质量。大体来说,整数倍或能被整数(如八度音程、奇数或偶数泛音)除尽的泛音听起来都更具“音乐感”。
* A) Q9 b& S4 r* H不是整数倍或不能被整数除尽的音调称为不和谐陪音或分音音调。当您将大量这类不和谐陪音组合在一起时,听起来就会显得“嘈杂”。
0 h8 }# w* v6 n" L8 @7 P$ Y频谱
, J3 _- c$ q! k& n& U" O8 N将基础音调与不同电平的多种泛音结合起来时,听起来就会像声音。这些声音元素之间的电平关系会随时间改变。大量泛音的合并被称为泛音频谱,或者更常见的说法是频谱。 - E3 @6 U8 M, B
频谱显示声音中的所有单个声音元素。从左到右,由低到高显示。所有泛音的相应电平以垂直方式表示,尖峰脉冲越高表示电平越高。
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# ? y, [ u- r0 ^# c插图显示在特定的时间点,基础音调和泛音之间的电平和频率关系。这些关系会随时间不断变化,造成频谱的不断变化,从而引起声音的变化。
1 h. K1 M# T3 J# v% O+ Y& h0 a其他波形属性
/ w) E1 e& `8 Y声波具有频率。声波的其他属性包括振幅、波长、周期和相位。 # o6 c% F( d8 s9 `
$ U" ~( q ~! y8 L+ o( W0 P9 i7 k7 ^振幅: 波形的振幅表示空气压力改变的量。可以视为从零空气压力或“静止”(在插图中的 0 dB 处显示为水平线)开始的最大垂直距离。换一种说法,振幅是水平轴和波形峰值顶部(或波形波谷底部)的距离。 * ~# f z4 q3 s6 Z" g: T9 i& Q
波长: 波长是给定频率波形的重复循环间的距离。频率越高,波长越短。 ) }) \/ c6 w! r8 O( x5 G2 H
周期: (波)周期是完成一次整个波形循环旋转所花费的时间。频率越高越快,波的周期就越短。 9 ^; y, {8 ^! ?9 k# w
相位: 相位与波形之间的时间形成对比,以 0 到 360 度计算。 当两个波形在同一时间开始,就称它们相位符合或相位对齐。如果一个波形稍微迟于另一个波形,则称它们偏离相位。
- C: d# R/ L3 c0 A) e' L备注: 要辨别整个波周期的固定相位差异并不容易,但是如果其中一个波形的相位随时间改变,那就可以听出来。这在常见的音频效果(如镶边和相位移动)中会发生。 ( @3 d' w" f* v! y/ C9 C
当播放两个偏离相位的相同声音时,某些频率组件(泛音)会相互抵消,从而在这些区域中生成静音。这被称为相位消弱,发生在相同频率在同一电平处交叉的情况中。 ! X- l( Q9 o2 f; a
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$ K4 U) K3 \- ], Q0 f中国音响网/ B; ~0 ]# _" A+ h- N# Y7 ?
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