科学问题

音调。响声。音色的不同

音色(musical quality)指声音的感觉特性。音调的高低决定于发声体振动的频率,响度的大小决定于发声体振动的振幅,但不同的发声体由于材料、结构不同,发出声音的音色也就不同,这样我们就可以通过音色的不同去分辨不同的发声体。
音色是声音的特色,根据不同的音色,即使在同一音高和同一声音强度的情况下,也能区分出是不同乐器或人发出的。同样的音量和音调上不同的音色就好比同样色度和亮度配上不同的色相的感觉一样。
音色的不同取决于不同的泛音,每一种乐器、不同的人以及所有能发声的物体发出的声音,除了一个基音外,还有许多不同频率的泛音伴随,正是这些泛音决定了其不同的音色,使人能辨别出是不同的乐器甚至不同的人发出的声音。每一个人即使说相同的话也有不同的音色,因此可以根据其音色辨别出是不同的人。
声音是由发声的物体振动产生的,当其整体振动时发出基音,但同时其各部分也有复合的振动,各部分振动产生的声音组合成泛音。由于部分小于整体,所有不同的泛音都比基音的频率高,但强度都相当弱,否则则无法调准乐器的音高了。
需要把音色和音质区别开来。音质的含义是什么?“音质”这个词,一般笼统的意义是声音的品质,但是在音响技术中它包含了三方面的内容:声音的音高,即音频的强度和幅度;声音的音调,即音频的频率或每秒变化的次数 ;声音的音色,即音频泛音或谐波成分。谈论某音响的音质好坏,主要是衡量声音的上述三方面是否达到一定的水准,即相对于某一频率或频段的音高是否具有一定的强度,并且在要求的频率范围内 、同一音量下,各频点的幅度是否均匀、均衡、饱满,频率响应曲线是否平直,声音的音准是否准确,既忠实地呈现了音源频率或成分的原来面目,频率的畸变和相移又符合要求 。声音的泛音适中,谐波较丰富,听起来音色就优美动听
sound;noise] 由听觉器官得到的感觉或印象。
声音频率的高低叫做音调。
声音的三个主要的主观属性 [即音量(也称响度)、音调、音色(也称音品)] 之一。表示人的听觉分辨一个声音的调子高低的程度.
音调主要由声音的频率决定,同时也与声音强度有关。对一定强度的纯音,音调随频率的升降而升降;对一定频率的纯音、低频纯音的音调随声强增加而下降,高频纯音的音调却随强度增加而上升。
一般说来,儿童说话的音调比成人的高,女子声音的音调比男子高。在小提琴的四根弦中,最细的弦,音调最高;最粗的弦音调最低。在键盘乐器中,靠左边的音调低,靠右边的音调高。
普通话中有四个声调:阴平、阳平、上声和去声,也是音调的重要形式,音高的变化决定了声调的性质。
[编辑本段]音调解析
音调主要由声音的频率决定。对一定强度的纯音,音调随频率的升降而升降;对一定频率的纯音、低频纯音的音调随声强增加而下降,高频纯音的音调却随强度增加而上升。
音调的高低还与发声体的结构有关,因为发声体的结构影响了声音的频率。
大体上,2000 赫以下的低频纯音的音调随强度的增加而下降,3000 赫以上高频纯音的音调随强度的增加而上升。
对音调可以进行定量的判断。音调的单位称为美(mel):取频率1000赫、声压级为40 分贝的纯音的音调作标准,称为1000 美,另一些纯音,听起来调子高一倍的称为2000 美,调子低一倍的称为500 美,依此类推,可建立起整个可听频率内的音调标度。这样得到的声压级40 分贝的纯音音调与频率的关系见下表:
纯音的音调
频率f/Hz 音调/mel 频率/fHz 音调/mel
20 0 900 929
30 24 1000 1000
40 46 1250 1154
60 87 1500 1296
80 126 1750 1428
100 161 2000 1545
150 237 2500 1771
200 301 3000 1962
250 358 3500 2116
300 409 4000 2250
350 460 5000 2478
400 508 6000 2657
500 602 7000 2800
600 690 10000 3075
700 775
800 854
音调还与声音持续的时间长短有关。非常短促(毫秒量级或更短)的纯音,只能听到像打击或弹指那样的“喀嚓”一响,感觉不出音调。持续时间从10 毫秒增加到50 毫秒,听起来觉得音调是由低到高连续变化的。超过50 毫秒,音调就稳定不变了。
乐音(复音)的音调更复杂些,一般可认为主要由基音的频率来决定。
[编辑本段]音调控制
所谓音调控制就是人为地改变信号里高、低频成分的比重,以满足听者的爱好、渲染某种气氛、达到某种效果、或补偿扬声器系统及放音场所的音响不足。这个控制过程其实并没有改变节目里各种声音的音调(频率),所谓“音调控制”只是个习惯叫法,实际上是“高、低音控制”或“音色调节”。高保真扩音机大都装有音调控制器。然而,从保证信号传送质量来考虑,音调控制倒不是必须的。
一个良好的音调控制电路,要有足够的高、低音调节范围,但又同时要求高、低音从最强到最弱的整个调节过程里,中音信号(通常指1000赫)不发生明显的幅度变化,以保证音量大致不变。
所谓提升或衰减高、低音,都是相对于中音而言的。先把中音作一个固定衰减(或加深负反馈)然后让高音或低音衰减小一些(或负反馈轻一些),就算是得到提升。因此,为了弥补音调控制电路的增益损失,常需增加一到两级放大电路。
音调控制电路大致可分为两大类:衰减式和负反馈式。衰减式音调控制电路的调节范围可以做得较宽,但因中音电平要作很大衷减,并且在调节过程中整个电路的阻抗也在变。所以噪声和失真大一些。负反馈式音调控制电路的噪声和失真较小,但调节范围受最大负反馈量的限制,所以实际的电路常和输入衷减联合使用,成为衰减负反馈混合式。
1. 衰减式音调控制电路。
典型电路如图:
衰减式音调控制典型电路高音、低音分开调节:C1、C2、W1构成高音调节器,R1、R2、C3、C4、W2构成低音调节器。W1旋到A点时高音提升,旋到B点时高音衰减。W2旋到C点时低音提升,旋到D点时低音衰减。组成音调电路的元件值必须满足下列关系:
(1) R1≥R2;
(2) W1和W2的阻值远大于R1、R2;
(3) 与有关电阻相比,C1、C2的容抗在高频时足够小,在中、低频时足够大;而C3、C4的容抗则在高、中频时足够小,在低频时足够大。C1、C2能让高频信号通过,但不让中、低频信号通过;而C3、C4则让高、中频信号都通过,但不让低频信号通过。
只有满足上述条件,衰减式音调控制电路才有足够的调节范围,并且W1、W2分别只对高音、低音起调节作用,调节时中音的增益基本不变,其值约等于R2/R1。
R1与R2的比值越大,高、低音的调节范围就越宽,但此时中音的衰减也越大。改变R1或R2后,如要保持原来的控制特性,有关电容器的容量也要作相应改变,为了避免高、低音调节时互相牵制,有的衰减式音调电路还加进了隔离电阻。作衰减式音调调节的电位器宜用指数型(Z型),此时,频响平直的位置大致在电位器的机械中点。
以下是一个实际的电路图,其中R1=6.8K、R2=3.3K、R3=5.6K、C1=2200P、C2=0.022、C3=0.01、C4=0.22、W1=W2=50K,R3是一个隔离电阻。音调控制实际应用电睡
2. 衰减--负反馈式音调控制电路
W1作高音控制,W2作低音控制。W1旋到A点时高音提升,旋到B点时高音衰减。W2旋到C点时低音提升,旋到D点时低音衰减。为了使电路获得满意性能,下面条件必须具备:
<1> 信号源的内阻(即前一级的输出阻抗)不大。
<2> 用来实现音调控制的放大电路本身有足够高的开环增益。
<3> C1、C2的容量要适当,其容抗跟有关电阻相比,在低频时足够大,在中、高频时又足够小; 而C3的选择却要使它的容抗在低、中频时足够大,在高频时足够小。粗略地说,就是C1、C2能让中、高频信号顺利通过而不让低频信号通过;C3则让高频信号顺利通过而不让中、低频信号通过。
<4> W1、W2的阻值均远大于R1、R2、R3、R4。
当R1=R2时,该音调电路的中音频电压增益约等于1。
作衰减--负反馈式音调调节的电位器宜用阻值变化曲线为直线型(X型)的电位器。此时,频响平直的位置大约在电位器的机械中点。
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第1个回答  2010-03-02
音调是声音频率的高低,比如:男低音的低音,女高音的高音。
响声是声音分贝的大小,也就是声音的大小,比如:声音太大,小点声。
音色指声音的特色,比如钢琴和笛子都能发出do、但听起来感觉不同,就是音色不同的结果。
谢谢。本回答被提问者采纳
第2个回答  2010-03-03
音调由声波的频率(振动快慢)决定,振动越快声调越高。
响度由声波的振幅(振动幅度,或者说是振动的能量)决定,振幅越大响度越大。
声色由声波的波形决定(例如方波和三角波听起来不一样,同样钢琴和笛子产生的波形也是不一样的,不同的人发出的声波波形也不同),这种说法和基音(频)、泛音(频)的说法是等价的,但更形象,而基音(频)、泛音(频)更利于具体计算和定量分析。

人的听觉系统不仅能区分声音的声调、响度还能区分不同的声色,不同的物体的振动方式不同,应此形成的声波的波形也不同,所以人能区分不同的物体发出的声音。
第3个回答  2010-03-03
哈哈,简单的说。你的声音别人的不用这叫音色,所以你一听就知道是谁在说话。唱歌简谱中1234567叫七个音调。响声就是声音的大小唠