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音响技术中的声音的基本知识

  声音的基本知识包括声音的基本性质、听觉的基本特征、三维声音的基本原理等。掌握这些基本知识是正确理解音响技术、电路原理和维护所涉及的性能指标的必要基础。

  音响声音的基本知识包括声音的基本性质、听觉的基本特征、三维声音的基本原理等。掌握这些基本知识是正确理解音响技术、电路原理和维护所涉及的性能指标的必要基础。

  声音是声源振动引起的声波传播到听觉器官的感觉。因此,声音是由声源振动、声波传播和听觉感觉三个环节组成的。让我们从声波的传播特性开始1.声波的传播特性声波不仅会在传播过程中衰减,还会产生反射和散射、吸收和透射、绕射和干扰,并有一定的传播规律。(1)声波的反射和散射。当声波从一种媒体进入另一种媒体的分界面时,就会产生反射现象。例如,当声波在空气中传播时,如果遇到硬墙,部分声波会反射,反射角等于进入射角。当声波遇到凹墙时,声源发出的声波可以通过凹墙反射到某一点,称为声聚焦;当声波遇到凸墙时,会产生扩散反射,当声波遇到不均匀的墙时,会产生散射现象。

  (2)声波的吸收。当声波遇到障碍物时,除反射现象外,部分声波将进入障碍物,进入障碍物(如吸声材料)的声能转化为热能,称为吸收。障碍物吸收声波的能力与其材料的吸声特性有关声波的反射和吸收是听环境设计中首先要考虑的问题。在工作室、听音室、歌剧厅和电影院周围,总是建造不均匀的墙壁,使声波反射混乱,产生均匀的声场,使墙壁吸收部分能量,使这些空间有适当的混响时间。

(3)绕射。当声波遇到墙壁或其他障碍物时,一些声波会绕过障碍物的边缘继续向前传播。这种现象称为绕射,也称为衍射。绕射的程度取决于声波波长与障碍物大小之间的关系。如果声波长度远大于障碍物的线度尺寸,则绕射现象非常明显;如果声波长度远小于障碍物的线度尺寸,则绕射现象较弱,甚至无绕射。因此,对于同一障碍物,低频声波容易绕射,高频声波不易绕射。这种现象表明,低频声音在传播过程中没有方向性,而高频声音在传播过程中有很强的方向性。当声波通过障碍物的孔时,也会发生绕射。当声波长期大于孔的大小时,孔就像一个新的点声源,声波从孔传播到各个方向。当声波波长小于孔的大小时,它只能从孔传播到前面。由于反射和绕射的共同作用,从无关紧密的门缝传播到房间的声波几乎与门打开时的情况相当。

(4)干扰。干扰是指一些相同频率的声波在传输过程中相互叠加后发生的现象。多个声源发出的声波在传输过程中会叠加。如果两个声波的频率相同,相位相同,即在同一时间处于相同的膨胀或压缩状态,则两个声波相互叠加,增强声波;如果两个声波的频率相同,相位相反,叠加会相互抵消;如果两个声波的频率相同,相位不同,叠加会增强一些地方的声波,一些地方会削弱声波。如果两个声波的频率和相位不同,叠加是非常复杂的。声波干扰的结果是使空间声场有一个固定的分布。在扩声系统中,声场分布的均匀性需要通过改变扬声器的位置和角度来调整。除上述主要特征外,声波还具有折射和透射、谐振、衰减等特征。即使声波在空气中传播,也会有一些声能损失和衰减。