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聲音的基本特征-聲波頻率范圍，人耳聲波范圍等

當(dāng) 以數(shù)學(xué)方式來(lái)描述某一頻率的純音時(shí)，我們通常采用正弦函數(shù)來(lái)描述波形如圖1-1，圖1-1的橫坐標(biāo)可以是時(shí)間t,也可以表示傳播方向上的長(zhǎng)度L。T為波的 周期，其倒數(shù)為頻率;A為波的振幅; λ為波長(zhǎng);初始相位角。以正弦函數(shù)描述某一頻率的純音，聲波的特征可以通過(guò)以下四個(gè)方面來(lái)描述：頻率、波長(zhǎng)、振幅和相位。

頻率：聲音在傳播過(guò)程中，波的波形圖出現(xiàn)一次所需要的時(shí)間，稱為波的周期，記為T;而波的波形 圖在一秒內(nèi)重復(fù)呈現(xiàn)的次數(shù)稱為波的頻率，記為f。兩者互為倒數(shù)。于振動(dòng)頻率一樣，波的頻率以赫茲為單位(Hz)。換言之，聲音既然是由于物體振動(dòng)產(chǎn)生的， 那么就可以對(duì)其振動(dòng)次數(shù)定量，單位時(shí)間(秒)內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)稱為頻率，用赫茲(Hz)表示，赫茲或周/秒就是振動(dòng)頻率的單位，每秒振動(dòng)一次稱為1赫茲，每秒 振動(dòng)1000次稱為1千(k)赫茲。周期是指振動(dòng)一次所需要的時(shí)間，是頻率的倒數(shù)，可用頻率=1/周期的公式說(shuō)明二者的關(guān)系，如頻率為1kHz的純音，周 期是千分之一秒即1毫秒。人類能感覺(jué)到的聲波頻率在20-20000赫茲范圍之內(nèi)。在這個(gè)頻率范圍以外的振動(dòng)波就其物理特性而言與聲波相似，但對(duì)人類不引 起聲音感覺(jué)，然而聲音是客觀存在的物理現(xiàn)象，雖未被人聽(tīng)到也依然存在。

波長(zhǎng):波長(zhǎng)是指波在一個(gè)完整的波動(dòng)周期內(nèi)向前傳播的距離，可以表示為在傳播方向上相鄰的兩個(gè)相 同的波形圖樣之間的距離，例如，兩個(gè)相鄰波峰之間的距離(如圖1-1)常用希臘字母λ表示，單位為米(m)。此參數(shù)取決于頻率、媒介密度及聲速，用公式表 示為c=fλ，c代表聲速，f代表頻率，λ代表波長(zhǎng)。頻率愈高波長(zhǎng)愈短，聲速愈慢，波長(zhǎng)愈短。如按聲波在空氣中的聲速為344米/秒計(jì)算，1kHz純音的 波長(zhǎng)是344毫米。

振幅：正弦函數(shù)上的最大幅值稱為振幅。它是聲波傳播過(guò)程中空氣分子中的密集區(qū)或稀疏區(qū)的氣壓于 正常氣壓相比所產(chǎn)生的最大的壓強(qiáng)變化量值。振幅代表了波的聲壓大小。兩條波長(zhǎng)與頻率都相同，但是在振幅上有差異的正弦波如圖1-2，表示它們具有不同的聲 壓值。振幅愈大，聲壓愈大。

相位：相位顯示了波形的起始點(diǎn)。由于媒介中的任一組分的簡(jiǎn)諧振動(dòng)，都可以由圓周上作勻速圓周運(yùn) 動(dòng)的點(diǎn)，在直徑上的投影來(lái)描述，所以相位可以用圓周上的不同角度來(lái)度量，從0°到360°，稱為相位角。相位角最典型的應(yīng)用是描述具有相同頻率與振幅但在 初始相位上有差別的兩個(gè)純音。換言之。相位指某一瞬間與振動(dòng)周期相應(yīng)的時(shí)間位置。一個(gè)周期以360。計(jì)算，時(shí)間位置相差360。，相位差為0。。相差 1/2周期的相位差為180。在0。--180。的半周期范圍內(nèi)為密相聲波，另半周則為疏相聲波。

人類聽(tīng)覺(jué)的頻率范圍在20-20000Hz之間。人類言語(yǔ)的頻率范圍在200-8000Hz之間，最主要的頻帶在500-3000Hz，聽(tīng)力學(xué)臨床上常以500、1000、2000Hz純音閾的平均值代表言語(yǔ)區(qū)頻率的聽(tīng)力水平。

澳克曼聽(tīng)力活動(dòng)地址：上海市靜安區(qū)吳江路15號(hào)607室五月花商務(wù)中心（南京西路青海路交叉口，岳陽(yáng)醫(yī)院旁邊）

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