声音的干涉；基音、谐音、频谱图

hififei · 发表于 2008-10-11 19:45:39

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1、声音的干涉
相位（phase），是描述讯号波形变化的度量，通常以度（角度）作为单位，也称作相角。当讯号波形以周期的方式变化，波形循环一周即为360o。
声音的相位即描述一个变化着的声波在某一时刻某一位置所处的声压变化状态，是正在向增大还是减小的方向变化，增大或减小到多少声压。
两个不同起点的波形，二者相差一个相位差。
当两个频率相同、振动方向相同、相位相同或相位差恒定的声源所发出的声波叠加时，会使某些点的振动加强，某些点的振动减弱，甚至被抵消而不振动，这种现象叫做声波的干涉现象。

声波的干涉现象在室内声场经常遇到，声源的直射与墙面上的反射，在空间的某一点就会产生干涉。如果是纯音的声波，必然会有的地方声音强，有的地方声音弱，甚至有的地方成死点听不到声音。但是在日常生活中大量的是语言声、音乐或音响声，这些声音都是复音，即使产生干涉现象也不会太明显，因为复音能互相填平补齐，不易被人耳所听见。
【纯音(pure tone})在声学中指声压的时间波形为正弦函数的声音。单一频率的声音，其瞬时值为与时间有关的正弦（余弦）函数表示的一简单声波。纯音可由音叉产生，但现今多用电子振荡电路或音像合成器产生。由于纯音是正弦信号，所以可以看作是声学信号的傅立叶变换基。纯音在声学的各个分支，音乐的音律学、以及听觉科学中都有重要应用。通常所说的人类听觉频率范围，就是用纯音测定的。该范围在正常人约为20-20000赫兹。】

2、基音、谐音、频谱图
不同的声音信号，它们对应的波形也不同。
实际生活中的声音千变万化，一般都是由许多单一频率的信号组合（相叠加）而成。
仅包含一个频率的声音信号（对应正弦波形）称为纯音或单音；除此之外的信号则称为复音或复合信号。
在组成复音的一系列单音信号中，频率最低的称为基频，又叫基音，其他高于基频频率整数倍的频率信号依次为二次、三次……各项谐波，叫做谐音。
比如：1000Hz是500Hz的谐波，1500Hz也是500Hz的谐波，如果以500Hz为基频，那么，1000Hz是它的二次谐波，1500Hz是三次谐波，2000Hz是四次谐波，500Hz基波也叫一次谐波。

不是所有的复音都是由基波和谐波组成的。比如噪声，它们的声音虽然也是由多个频率构成，但各频率之间不成整数倍关系，所以，不存在谐波。

频谱图是用来表示声音的频率构成，它以频率为横坐标，以声压级作为纵坐标，将基频和谐波按幅度大小以相应高度的纵线表示在相应频率坐标上。

每个频谱图是以一个基频为前提得出的。

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