1.1.1 了解声音与声波知识

声音是由物体的振动产生的,发出声音的物体称为声源。声音是以声波形式传播的。下面主要介绍声音与声波的基础知识。

1. 了解声音与波形图

声音是一种看不到又摸不着的东西,主要在空气中传播,如说话的声音、钢琴的弹奏声及二胡的弹唱声等,然后传到人的耳朵里,才能听到这些声音。声波有高有低,有快有慢。声波移动速度快,声音很大时,在声音的属性中,主要通过声音的频率和振幅来展现和描述声波的属性,频率的大小与声音的音高对应,振幅与声音的大小对应。

声音的频率是声源每秒振动的次数。一般人的耳朵可以听到的声音频率范围是20~20000Hz,某些动物的耳朵可以听到高达170000Hz的声音,大海中的某些动物还可以听到15~35Hz范围内的声音。

图1-1以波浪线的形式表现了声音波形图,波形的零点线表示静止中的空气压力,当声音波动为停止状态到达最低点时,表示空气中的压力较低;当声音波动为振动状态到达最高点时,表示空气中的压力较高。

图1-1 声音波形图

在声音波形图中,各部分的含义如表1-1所示。

表1-1 声音波形图中各部分的含义

温馨提示

用户使用软件对音乐进行剪辑操作时,音乐的开头部分和结束部分基本处于无声状态,它们都在零点线的位置,因此听不到任何声音。如果用户对该区域进行相应的编辑和剪辑操作,对原音频文件的影响也不会很大,而且可以使音乐的播放更加流畅。

当用户对一段音乐进行编辑处理时,可以对起始点和结束点位置的零点线区域进行删除操作,这样可以在不破坏音频文件的同时缩短音乐的播放时间。

2. 了解声压级与声强级

声压是指物体通过振动发出的声音引起的空气逾量压强,可以理解为声压是指声波存在时的空气压强减去没有声波时的空气压强而得到的结果,它的单位为帕(Pa)。

声强是指声波平均面积上产生的能量密度的大小,它的单位为瓦/平方米(W/m2)。人的耳朵能听到的能量范围是1013∶1,人对声音强弱的感觉大体上与声压有效值或声强值的对数成比例。为了能方便计算,部分学术专家把声压有效值和声强值取对数来表示声音的强弱,这种表示声音强弱的数值称为声压级(dB)或声强级(dB),如表1-2所示。

表1-2 声压级与声强级的计算说明

温馨提示

以人的耳朵能听到的最低值为参考的客观相对值来计算声压级和声强级参数。

3. 了解声波的基本参数

对声波主要使用多个物理参数来描述,如图1-2所示。下面分别介绍与声波相关的这些物理参数,希望大家熟练掌握和理解这些基础知识。

图1-2 与声波相关的物理参数

图1-2 与声波相关的物理参数(续)

4. 了解音色包络

音色包络是指某一种乐器特有的强度随时间变化的一种形态,一般由4个阶段组成,即起音、持续、衰落及释音,如图1-3所示。

图1-3 音色包络的4个阶段

释音中一般分为3种乐器的音色包络,如图1-4所示。

图1-4 3种乐器音色的波形包络