声音的几个相关概念

红灯记

从技术上来说，声音是物理能量（如拍手）到空气压力扰动的转换。空气压力中的这种改变通过空气以一连串振动（声波）的形式传播。声音振动也可以通过其他介质传播，如墙壁或地板。

如果振动以周期形式传播，我们就说声音具有波形。

1 x! o* H4 `2 S

上图显示了正弦波的示波图（图形显示），这是一种最简单的波形。

" x6 S- g: z6 i7 @6 q, Z

如果振动不以可辨别的形式传播，则声音就称为噪声。

波形的重复（示波器中的每个波峰和波谷）被称为循环。每秒钟发生的循环数决定波形的基本音高，通常称为频率。Logic Pro 中的大多数乐器都具有 Hz（赫兹）或频率控制，它确定每秒的循环数，并从而确定音高。

7 H+ y) s$ A4 l% d音调、陪音、泛音和分音
* ]: A6 o# Q7 ]8 q% f3 M8 N

声音的频率被称为基础音调。

所有声音的波形（基本正弦波除外）都由基础音调和不同频率的多种其他音调组成。基础音调整数倍的非基础音调被称为陪音或泛音。不是整数倍的非基础音调被称为分音。由基础音调的频率分开的音调被称作次泛音。

基础音调被称为第一泛音。它通常比其他泛音声音更大。

以两倍于第一泛音频率弹奏的音调称为第二泛音。

! J/ V. _4 F9 _+ G% q) W; t+ {

以四倍于第一泛音频率弹奏的音调称为第四泛音，以此类推。

( X  [# v9 Y- u* D. x' b; }* o/ D

这些泛音中的每一个都拥有不同于基础音调的音色质量。大体来说，整数倍或能被整数（如八度音程、奇数或偶数泛音）除尽的泛音听起来都更具“音乐感”。

不是整数倍或不能被整数除尽的音调称为不和谐陪音或分音音调。当您将大量这类不和谐陪音组合在一起时，听起来就会显得“嘈杂”。

- b' o$ x, S* F7 Y: p. k2 X8 g" E频谱
5 P( l8 D  |6 u% i, ?- E

将基础音调与不同电平的多种泛音结合起来时，听起来就会像声音。这些声音元素之间的电平关系会随时间改变。大量泛音的合并被称为泛音频谱，或者更常见的说法是频谱。

频谱显示声音中的所有单个声音元素。从左到右，由低到高显示。所有泛音的相应电平以垂直方式表示，尖峰脉冲越高表示电平越高。

插图显示在特定的时间点，基础音调和泛音之间的电平和频率关系。这些关系会随时间不断变化，造成频谱的不断变化，从而引起声音的变化。

其他波形属性

声波具有频率。声波的其他属性包括振幅、波长、周期和相位。
/ J9 \9 g9 P6 M# V

振幅： 波形的振幅表示空气压力改变的量。可以视为从零空气压力或“静止”（在插图中的 0 dB 处显示为水平线）开始的最大垂直距离。换一种说法，振幅是水平轴和波形峰值顶部（或波形波谷底部）的距离。

$ G) G! k1 q5 \3 k$ w

波长： 波长是给定频率波形的重复循环间的距离。频率越高，波长越短。

! W$ k! f2 U, y) C

周期： （波）周期是完成一次整个波形循环旋转所花费的时间。频率越高越快，波的周期就越短。

相位： 相位与波形之间的时间形成对比，以 0 到 360 度计算。

当两个波形在同一时间开始，就称它们相位符合或相位对齐。如果一个波形稍微迟于另一个波形，则称它们偏离相位。

" k; P* L+ `2 {3 w. j, H1 P, X  T

备注： 要辨别整个波周期的固定相位差异并不容易，但是如果其中一个波形的相位随时间改变，那就可以听出来。这在常见的音频效果（如镶边和相位移动）中会发生。

; k7 ?) K4 A; h

当播放两个偏离相位的相同声音时，某些频率组件（泛音）会相互抵消，从而在这些区域中生成静音。这被称为相位消弱，发生在相同频率在同一电平处交叉的情况中。
* ]5 b9 g0 N9 w

. @3 v* U! Z7 l. w& y* ]  r' v

中国音响网