音響技術(shù)第2章聲學(xué)基礎(chǔ)(編輯修改稿)
2025-05-27 18:17 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 立體聲對我們來說并不陌生 , 日常聽到的自然界的聲音就是立體聲 . 如置身音樂廳欣賞那種此起彼伏的旋律 , 無不以美的魅力感染著我們 . 第 2章 聲學(xué)基礎(chǔ) 2. 立體聲成分 為了使重放立體聲給人有身臨其境的感覺 , 必須了解真實(shí)生活中節(jié)目演出現(xiàn)場的自然立體聲是由哪些成分構(gòu)成的 ? 哪些成分是構(gòu)成聽眾臨場感的要素 ? 由于目前立體聲節(jié)目絕大多數(shù)是音樂 , 歌曲 , 戲劇 , 因此 , 僅以音樂廳的立體聲為例進(jìn)行說明 . 第 2章 聲學(xué)基礎(chǔ) 我們以舞臺上左右前后錯開的各種樂器組成整個樂隊(duì) . 他們演奏時 , 到達(dá)聽眾耳際的聲音可分為三類 : 第一類為直達(dá)聲 . 第二類為反射聲 . 第三類為混響聲 . 第 2章 聲學(xué)基礎(chǔ) 與單聲道重放聲相比 , 立體聲具有一些顯著的特點(diǎn) . （ 1） 具有明顯的方位感和分布感 用單聲道放音時 , 即使聲源是一個樂隊(duì)的演奏 , 聆聽者仍會明確地感到聲音是從揚(yáng)聲器一個點(diǎn)發(fā)出的 . （ 2） 具有較高的清晰度 用單聲道放音時 , 由于辨別不出各聲音的方位 , 各個不同聲源的聲音混在一起 , 受掩蔽效應(yīng)的影響 , 使聽音清晰度較低 . 第 2章 聲學(xué)基礎(chǔ) （ 3） 具有較小的背景噪聲 用單聲道放音時 , 由于背景噪聲與有用聲音都從一個點(diǎn)發(fā)出 , 所以背景噪聲的影響較大 . （ 4） 具有較好的空間感 , 包圍感和臨場感 立體聲系統(tǒng)放音對原聲場音響環(huán)境的感覺是單聲道放音所望塵莫及的 . 這是因?yàn)榱Ⅲw聲系統(tǒng)能比單聲道系統(tǒng)更好地傳輸近次反射聲和混響聲 . 第 2章 聲學(xué)基礎(chǔ) 聽覺定位機(jī)理 人對聲音方向的定位能力是由聽覺的定位特性決定的 . 產(chǎn)生聽覺定位的機(jī)理是復(fù)雜的 , 其基本原因是聲音到達(dá)左右耳的時間差 , 聲級差 , 進(jìn)而引起相位差 , 音色差所造成的；也與優(yōu)先效應(yīng) , 耳殼效應(yīng)等因素有關(guān) . 確定一個聲源的方位 , 需要從平面 , 距離 , 高度 3個方面來定位 . 第 2章 聲學(xué)基礎(chǔ) 1. 聲源平面定位 1896年 , 英國物理學(xué)家瑞利提出了雙耳效應(yīng)假設(shè) . 隨后 , 有關(guān)學(xué)者經(jīng)過半個世紀(jì)的深入研究 , 證實(shí)并發(fā)展了這一理論 . 雙耳效應(yīng)理論揭示了人類聽覺能在平面范圍內(nèi)判別聲音方位的機(jī)理 . 它是從時間差 , 相位差 , 聲級差 , 音色差 4個方面進(jìn)行解釋的 . 第 2章 聲學(xué)基礎(chǔ) 圖 2 6 雙耳效應(yīng) 第 2章 聲學(xué)基礎(chǔ) (1) 時間差 設(shè)聲源在聆聽者聽覺平面的右前方較遠(yuǎn)處發(fā)聲 , 用聲線表示聲波的傳播方向 , 如圖 2 6所示 . 從右前方傳來的聲音 , 到達(dá)右耳的路徑短 , 到達(dá)左耳的路徑長 , 聲音到達(dá)兩側(cè)耳殼處的時間差可近似為 ?? s inclt ? (2 3) 第 2章 聲學(xué)基礎(chǔ) 式中 l表示兩耳距離； θ表示聲源與人頭中心線的夾角 , 稱為平面入射角； c為聲速 . 設(shè) l=20 cm, c＝ 340 m/s, 則 Δt≈ sinθ (ms) (2 4) 第 2章 聲學(xué)基礎(chǔ) (2) 由于傳到兩耳的聲音存在時間差 , 因而也會產(chǎn)生相位差 . 對于頻率為 f的純音 , 相位差與時間差有如下關(guān)系 : ΔΦ=2πfΔt (2 5) 將 (2 1)和 (2 3)式代入上式 , 可得 ????? s in2 l?(2 6) 第 2章 聲學(xué)基礎(chǔ) (3) 聲級差 兩耳雖然相距不遠(yuǎn) , 但是 , 由于頭顱的阻隔作用 , 使得從某方向傳來的聲音需要繞過頭部才能到達(dá)離聲源較遠(yuǎn)的一只耳朵中去 . 在傳播過程中 , 其聲壓級會有一定程度的衰減 , 使兩側(cè)耳殼處產(chǎn)生聲級差 . (4) 音色差 當(dāng)聲源不是單一頻率的純音 , 而是一個復(fù)音時 , 情況要復(fù)雜些 . 如一個樂器發(fā)出的聲音 , 可以分解為一個基頻聲和許多諧頻聲 . 第 2章 聲學(xué)基礎(chǔ) 2. 聲源距離定位 人耳對聲源距離的定位 , 在室外主要依靠聲音的強(qiáng)弱來判斷 , 在室內(nèi)則主要依靠直達(dá)聲與反射聲 , 混響聲在時間上 , 強(qiáng)度上的差異等因素來判斷 . 第 2章 聲學(xué)基礎(chǔ) 3. 聲源高度定位 聲源的高度位置由聲波在垂直面上的入射角 （ 仰角 ） 和直線距離兩個坐標(biāo)量來確定 . 直線距離的定位機(jī)理與前面所闡述的相同 , 而仰角定位是理論上尚未圓滿解決的問題 . 第 2章 聲學(xué)基礎(chǔ) 雙揚(yáng)聲器聲像定位 聆聽重放的立體聲時 , 聽覺器官幻覺中的聲
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