我們之所以聽到的聲音(音樂)有高低之分,是因為聲音具有不同的“頻率”(關于聲音頻率的定義,可在上一篇查詢)。
這裡有幾個常識:人耳能聽到的頻率範圍大緻在20HZ----20KHZ之間;一般音樂的頻率範圍大緻在40HZ-----15KHZ之間;人說話的頻率範圍大緻在100HZ-----8KHZ之間。 聲音的頻率越高,其音高也就越高,聲音的頻率是決定音高的唯一因素。從頻率的定義我們知道,聲音越高,聲源的振動就越頻繁。 一般來說,女性的聲音比男性要高,這估計就是因為女性能更快的振動她們的聲帶。在唱歌的專業領域,通過一定技術上的訓練,歌手可以提高自己唱歌的音高,使得發聲頻率範圍加寬。
我們知道,在電話裡聽人說話,和當面聽效果完全不一樣。這是因為聲音在電話的傳輸過程中有很大損失,一般電話中人聲的有效頻率範圍隻在200-----3000HZ之間,等于把人聲的很多頻率切掉了。利用這個道理,你就可以通過調節頻率均衡,來模拟電話裡的人聲效果。
現實中,不管人說話,還是各類樂器的演奏,都不僅僅是純粹的單頻率聲音,而包含有豐富的頻率成分(諧頻)。 現在的音頻軟件基本都帶有頻譜分析儀,我們可以通過頻譜分析儀來把聲音的頻率分析成圖形,從頻譜圖中可以發現,單頻率的聲音出來是一根譜線(基頻);而複雜的聲音,比如樂器演奏等,可分解出基頻和它的諧頻(包括偶次諧頻和奇次諧頻等),由這些譜線組成的頻譜叫線狀頻譜。 線狀頻譜是樂音的基本特征,而“連續頻譜”則是噪音的基本特征。
再來一句定理:頻譜是區分不同樂器的依據。 兩種不同的樂器比如古典吉他和手風琴,分别彈奏同一個頻率的音,雖然它們發出的聲音音高一緻,但産生的譜線肯定不同。因為基頻雖然一樣,但諧波的分布形狀和幅度卻完全不一樣。 就是因為這個道理,我們的耳朵才能很快的分辨不同的樂器聲音。
最後總結一個概念,人耳對于聲音聽覺的感受有三個基本要素,就是音高,響度,音色。 它們分别是由聲音的基頻,聲壓級,及頻譜分布情況決定的。 "音色"是其中最複雜,也最有趣味的聽覺感受。我們之所以能在相同響度及音高情況下,辨别不同的樂器,或者不同的說話的人,就是因為這些聲源産生的頻譜的差異。 買樂器的時候,我們最注重的不是這個樂器能彈的音高,響度,而主要是它的音色,即使是一個廠出品的樂器,每一件之間都會有差異,這個差異主要表現在音色上,也就是其演奏産生的頻譜不同。
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