你有必要了解下汽车音响的声学

HiFi秀 | 2017-9-25

波长、频率、周期、声压、声压级、灵敏度、阻抗特性曲线、额定阻抗、额定功率、音乐功率、音染、频率响应

声学基础课
一、名词解释
1、波长:声波在一个周期内的行程。它在数值上等于声速(344米/秒)乘以周期,即λ=CT。
2、频率:每秒钟振动的次数,以赫兹为单位。
3、周期:完成一次振动所需要的时间。
4、声压:表示声音强弱的物理量,通常以Pa为单位。
5、声压级:声功率或声强与声压的平方成正比,以分贝为单位。
6、灵敏度:给音箱施加IW的噪声信号,在距声轴1米处测得的声压。
7、阻抗特性曲线:扬声器音圈的电阻抗值随频率而变化的曲线。
8、额定阻抗:在阻抗曲线上最大值后最初出现的极小值,单位欧姆。
9、额定功率:一个扬声器能保证长期连续工作而不产生异常声时的输入功。
10、音乐功率:以声音信号瞬间能达到的峰值电压来计算的输出功率(PMPO)。
11、音染:声音染上了节目本身没有的一些特性,即重放的信号中多了或少了某些成份。
12、频率响应:即频响,有效频响范围为频响曲线最高峰附近取一个倍频程频带内的平均声压级下降10分贝划一条直线,其相交两点间的范围。

二、问答

1、 声音是如何产生的?

答:世界上的一切声音都是由物体在媒质中振动而产生的。扬声器是通过振膜在空中振动,使前方和后方的空气形成疏密变化,这种波动的现象叫声波,声波使耳膜同样产生疏密变化,传级大脑,于是便听到了声音。

2、什么叫共振?共振声对扬魂器音质有影响吗?

答:如果物体在受迫振动的振动频率与它本身的固有频率相等时,称为共振当物体产生共振时,不需要很大的外加振动能量就能是使用权物体产生大幅度的振动,甚至产生破坏性的振动。当扬声器振膜振动时,由于单元是固定在箱体上的,振动通过盆架传递到箱体上。部分被吸收,转化成热能散发掉;部分惟波的形式再辐射,由于共振声不是声源所发出的声音,将会影响扬声器的重放,使音质变坏,尤其是低频部分

3、什么是吸声系数与吸声量?它们之间的关系是什么?

答:吸声性能拭目以待好坏通常用吸声系级“α”表示,即α=1-K;吸声量是用吸声系数与材料的面积大小来表示。两者之间的关系α=A/S(A是吸声量),不同的材料有不同的吸声系数,想要达到相同的吸声量,就是改变其吸声面积。

4、混响有何特点?混响时间与延迟时间有和不同?

答:任何人在任何地方听到的声音都是由直达声与反射声混合而成。混呼有如下特点:A直达声与反射声之间存在时间差,反射声与反射声之间也存在时间差B直达声和反射声的强度,反射声和反射声的强度各不相同C当声源消失时,直达声音先消失,反射声在室内继续来回传播,并不立即消失。混响时间与延迟时间是两个不同的概念:混响时间是指当声源停止振动后,室内混响声能密度衰减到它最初数值的百万之一(60分贝)所需的时间,延迟时间是指声音信号的时间延迟量,声波在室内的反射延时形成混响声。

5、什么是声波的折射、绕射?

答:声波的折射是声波的传播途径为曲线,是声波经过不均匀媒质时,由于传播速度的变化引起的声波弯射现象。声波碰到墙壁或物体时,会沿着物体的边缘而弯曲地进行传播,这种现象称绕射(也称为衍射)。妆、当障碍物或孔隙的尺寸与波长相差不多,或孔隙越小,波长越长,绕射现象越显著,所以低频(频率越低波长越长)较高频更易弯曲。如果前障板比较宽且边角未作任何处理,严重的绕射会使音质变坏。

6、什么是驻波?声波在室内传播是如何引起驻波的?驻波振动是否有意义?

答:如果有两列频率相同且传播方向相反的简谐波爹叠加便形成驻波。例如室内声波若干个波同时存在同时传播,既有入射波,又有反方向传播的反射波,当反射波以入射波的途径反射时,形成驻波,它使传播媒质原地振动(腹点——声波得到加强)或不动(节点——声波为零)。驻波的听觉感觉是失真波形的感受,如同功率放大器产生严重的非线性失真一样,在室内听其音响效果极差,一旦有了难以消除,当听众在驻波严重的室内不同位置听音时,将在某些频率点形成不规则、不均匀的高声级和低声级,使频率性有“突峰”“突降”而使频率曲线不光滑。尤其是对低于500赫兹的低频非常显著。因此无论是室内空间还是箱体设计都应考虑驻波的问题,以免它影响听音效果。

7、什么是“声染色效应”?它的明显表现是什么?用什么方法克服?

答:一个单独的强反射叠加到直达声,特别是对于音乐,可以引起另一种不希望的效应,称为“染色效应”。即信号频谱有特殊的变化,“声染色效应”的两个条件:反射声的时延大小和强度。例如:只要一个单独的强反射相当于直达声的延时不超过25ms,即使超过直达声强的若干倍,我们的听觉是直达声的加强而不是声染色效应。声染色效应的明显表现:在扩声系统中的声反馈现象。可以利用房间声学均衡器均衡掉此峰是不效的克服方法。

8、什么是声音的“三要素”?

答:音质主要由三个内容决定,音调、音量、音色,即声音的“三要素”。音调高低是按音阶来变化,也是听者的感觉,这种感觉用声波的频率高低来定量:频率越高,音调越高。音量是声音的大小和强弱。音色是声音所饮食的谐波频率(泛音)成分。

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