1-3-3 质点振动速度
1-3-4 声阻抗 声阻抗ZA ?
声阻抗率ZS ?
平面声波中的特性阻抗ZC 1-3-5 声能量与声能密度 ?声能量ΔE
?
?声能密度ε
?定义——单位体积内存在的声能量（瞬时值）
?平均声能密度
?对于平面波：
?对于球面波：
1-3-6 声功率与声强 ?平均声功率定义
?又称平均声能量流，是指单位时间内通过垂直于声传播方向的面积S的平均声能量。声波在单位时间内沿传播方向通过某一波阵面所传递的能量。
?因为声能量是以声速Co传播的，因此平均声能量流应等于声场中面积为S，高度为D的柱体内所包括的平均声能量，即
?平均声能量流，单位为瓦，1瓦=1牛顿·米／秒。
?声强I
?定义
?通过垂直于声传播方向的单位面积上的平均声能量流就称为平均声能量流密度
或称为声强，即
?自由平面波或球面波的情况下声波在传播方向上的声强为
?根据声强的定义，它还可用单位时间内、单位面积的声独向前进方向毗邻媒质所作的功来表示，因此它也可写成
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?对于平面波：
?对于球面波
?声强的单位是瓦／米
2
?例：
?一讲话者发出的声功率约为
20μW，在离其1米的地方声强为多少？在离其2
米的地方声强为多少？
?注意：切不可将声源的声功率与声源实际损耗的功率混淆。
?例：
?（a）比较在相同声压时，水中和空气中的声强度。
?（b）比较在相同频率和位移幅值时，水中和空气中的声强度。
?1-3-7 声谱
?1-3-8 工程计算用声学常数 ?自学内容P15
?预习：可以从哪几方面来描述人的主观听觉？它们对应的客观量分别有哪些？
1-4 听觉心理——主观听觉与电声标准 ?人的主观听觉与客观实际是否一致？ ?音质四要素:
?振幅（幅度）——音强——响度，大小
?频率 ——音高——音调，高低 ?频谱（相位）——音色——品质 ?波的时程特征——音品
? 客观 主观 1-4-1 声压级与声强级 （dB） ?为什么要采用声压级或声强级？
?声压和声强的量度问题，声音从最弱到最强用Pa表示麻烦
?人耳听觉增长规律的非线性
?声压级
?定义
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?在空气中参考声压
Pref，一般取为2310-5帕
?人耳听力范围：
?0dB（闻阈）～120dB（痛阈）
?是否存在小于
0dB的声音？
?声强级
?定义
?
空气中参考声强 Iref，一般取10-12W／m2
?声压级与声强级数值上近于相等
?例：
?如果一个声波的强度为IA，另一个声音是IA的
1000倍，则这两个声波强度差
为多少？
?声功率级
?意义与应用
?电平控制器
?误差
?级和分贝
?分贝是级的单位，不能按照一般自然数相加的方法求和。当以分贝为单位的声
学量进行相加时，必须从能量的角度考虑，按照对数运算的法则进行计算。 ?问题：声压提高一倍，声强提高一倍，功率提高一倍，电平提高一倍
?声源的叠加
?功率 ?W1+2=W1+W2
?声压
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?一般在多个声源声波相遇处的振动，是各个声波所引起的分振动形成的和振动，
而其质点上的位移，则是各个声波在这点上所引起的分位移的矢量和，这就是声波叠加的原理。
?如果这两个声源为不相干声源，则
?例：设两个声源的声功率分别是90分贝和80分贝，试求叠加后的总声功率。
?例：若在某一声场中有一组不相干声源，在这一声场某点测得声压级分别为80，90，98，100，95，90，82，75及60分贝，求该点的总声压级。
1-4-2 人对声音频率的感觉特点 ——音高与音阶
?倍频程P40 ?定义
?频程的单位，符号为oct，等于两个声音的频率比（或音调比）的以2为底数的对数，在音乐中常称八度。
?十二平均律
定义
?所谓十二平均律，是在一个倍频程的频率范围内，按频率的对数刻度分成十二个等份划分音阶的。
?这十二个音阶中，相邻的两个音称为半音关系，它们的频率比为
?关键词 1/12?2——相临键音高频率关系 nn
?2——每n个八度频率相差2倍 f = 440Hz = fa1 ?A
?
?分组
?大字二组
C2~B2 ?大字一组 C1~B1 ?大字组 C~B ?小字组 c～b ?小字一组 c1～b1 ?小字二组 c2～b2
?例： f?e1 f?B1 f?d1
?人耳频率听觉范围
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?次声<20Hz~20kHz<超声，10个倍频程
?电声上认为：中频
1k~3k
?另一种观点：500Hz ?小于
150Hz 低音 ?150Hz~500Hz 中低音 ?500Hz~5kHz 中高音 ?大于5kHz 高音
?极低频 20~40：低音大提琴、低音巴松管、管风琴、钢琴、土巴号 ?低频 40~80：大鼓、法国号、巴松管、低音单簧管 ?中低频 80~160：定音鼓、男低音、上述乐器 ?中频 160~1280：所有乐器、人声、厚实与否
?中高频 1280~2560：中提琴上限、长笛、单簧管、双簧管高端、短笛低端、三角铁、钹
?高频 2560~5120：小提琴上限、钢琴、短笛高端、泛音 ?极高频 5120~20k：泛音（谐波）
?音色
?为什么频率相同的乐器听起来音色不同？
?由于各乐器的谐波不同（谐音数目与强度分布不同），音色不同
?谐频——音色
?任何声音的实际音色，均取决于在基频之上出现的谐频（又叫谐音） ?谐音的频率总是基频的整数倍，这种音在主观上是和谐的；噪声通常是由许许
多多频率与强度都不同的各种成分杂乱无章的组合而成。 ?音色：成分音结构
?音品：时间结构，波的时程包络，从起始——稳定——衰减的特性 1-4-3 听觉的基本特性 ?听觉的韦伯定律 ?听觉的欧姆定律 ?双耳听觉 ?听觉疲劳
?听阈（闻阈） ?痛阈
?听觉住留 ?听力谐音
1-4-4 响度与响度级 听觉的频率响应 音调
?对于两个声压级相同的声音，人耳听起来是否一样响？
?人对同样强度但是不同频率的声音主观感觉的强弱是不同的
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