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声音的几个相关概念

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发表于 2015-12-21 21:52:35 | 显示全部楼层 |阅读模式

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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。
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如果振动以周期形式传播,我们就说声音具有波形。
8 E6 I. y4 j" N5 e8 x+ G' k) Q
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! i/ e! ]8 c0 o( w& ~
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。
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如果振动不以可辨别的形式传播,则声音就称为噪声。" ?8 N  I/ V& F4 O
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& j, h8 c) G8 E9 F" e
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。
2 y! G8 ?8 w$ e1 E
音调、陪音、泛音和分音- R% ~1 A$ r9 j/ C  h0 B
声音的频率被称为基础音调。
8 E1 A! ]: `% u& X+ M4 ~, {. B
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。

2 ~9 x9 h. y" {, y( A5 a) n
基础音调被称为第一泛音。它通常比其他泛音声音更大。

4 r4 x0 H5 n6 |: T7 G4 t
以两倍于第一泛音频率弹奏的音调称为第二泛音。

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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。
# Y4 y& f* e/ R% i- p* X
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”。

& h) c" D, `5 C- W8 o+ x
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”。

! Q- h% x3 ?+ c' _7 N: n频谱+ ]% J# p7 l3 S' {
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。
  g5 l2 ~6 ?- n1 Q1 Z8 m  {. Z
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。% B& a+ ]: K6 C8 N" w
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* J5 U% m, g$ H; L( Y
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。

% ?9 c& Z. q8 b' a+ w4 f* W9 g0 A其他波形属性7 P9 S  @; L6 [8 q& G
声波具有频率。声波的其他属性包括振幅、波长、周期和相位。
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2 ?/ g4 P" B# r$ S
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。
8 A# P: |  X% r" t
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。

% _- q* d8 M" m4 g7 G
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。
# p5 i% q. r6 \8 {
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。
; O+ ~1 A+ x6 S9 T& B
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。

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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。
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5 Z; y+ |; ^0 C8 n3 A- f( `  L, J, S

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