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请解释下这些声学概念(200分)

作者:巴登赌场时间:2021-01-03 04:41

  声音信号的频率范围为20Hz到20KHz,在声音信号频谱分析一般不需要对每个频体分析。为了方便起见,人们把20Hz到20KHz的声频范围分为几个段落,每个频带成为一个频程。频程的划分采用恒定带宽比,即保持频带的上、下限之比为一常数。实验证明,当声音的声压级不变而频率提高一倍时,听起来音调也提高一倍。

  若使每一频带的上限频率比下限频率高一倍,即频率之比为2,这样划分的每一个频程称1倍频程,简称倍频程。如果在一个倍频程的上、下限频率之间再插入两个频率,使 4个频率之间的比值由小到大,依次排列。这样将一个倍频程划分为3个频程,称这种频程为1/3倍频程。

  两个频率相比为2的声音间的频程,一倍频程之间为八度的音高关系,即频率每增加一倍,音高增加一个倍频程,图示均衡器的的各频点之间就是倍频程关系。倍速录音用双卡录音机录音时,为了节省录音时间而设置的功能,倍速录音的磁带速度是正常录音的两倍,所花时间缩短了一倍,监听录音效果时,声音为快速播放效果,音调升高一个八度。这就是不为人们所熟知的倍频程!

  白噪声是指功率谱密度在整个频域内均匀分布的噪声。 所有频率具有相同能量的随机噪声称为白噪声。从我们耳朵的频率响应听起来它是非常明亮的“咝”声(每高一个八度,频率就升高一倍。因此高频率区的能量也显著增强)。

  白噪声或白杂讯,是一种功率频谱密度为常数的随机信号或随机过程。换句话说,此信号在各个频段上的功率是一样的,由于白光是由各种频率(颜色)的单色光混合而成,因而此信号的这种具有平坦功率谱的性质被称作是“白色的”,此信号也因此被称作白噪声。相对的,其他不具有这一性质的噪声信号被称为有色噪声。

  理想的白噪声具有无限带宽,因而其能量是无限大,这在现实世界是不可能存在的。实际上,我们常常将有限带宽的平整讯号视为白噪音,因为这让我们在数学分析上更加方便。然而,白噪声在数学处理上比较方便,因此它是系统分析的有力工具。一般,只要一个噪声过程所具有的频谱宽度远远大于它所作用系统的带宽,并且在该带宽中其频谱密度基本上可以作为常数来考虑,就可以把它作为白噪声来处理。例如,热噪声和散弹噪声在很宽的频率范围内具有均匀的功率谱密度,通常可以认为它们是白噪声

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