一、声学基本知识

 　　1、声音的基本性质 
① 声音的产生与传播
 　　声音是客观物体振动，通过介质传播，作用人耳产生的主观感觉。语言、歌唱、音乐和音响效果以及自然界的各种声音，都是由物体振动产生的。人的发声器官（声带),乐器的弦、击打面、薄膜等，当它们振动时，都会使周围的空气质点随着振动而造成疏密变化，形成疏密波，即声波。
 　　物体振动产生的声音，必须通过空气或其他媒质传播，才能使我们听到。没有空气或其他媒质，我们就听不到声音。月球上没有空气，所以月球是“无声的世界”。
 　　声波传播到入耳后，人耳是怎样听到声音的呢？
 　　我们知道，人耳是由外耳、中耳、内耳组成的，如图1所示。外耳和中耳之间有一层薄膜，叫做耳膜（鼓膜）。平常我们看到的耳朵就是外耳，它起着收集声波的作用。声波由外耳进来，使鼓膜产生相应的振动。这一振动再由中耳里的一组听小骨（包括锤骨、砧骨、镫骨）传到内耳，刺激听觉神经并传给大脑，我们就听到了声音。

 
图1：人耳的构造

 　　人们根据听到的声音的不同，归纳出了声音的三个特性，就是音调、响度和音色，而且找出了它们和发声物体振动特性之间的关系。
 　　② 音调
 　　物体的振动有快有慢，例如细而短的琴弦振动比较快，粗而长的琴弦振动比较慢。在1秒内物体振动的次数，称为频率，单位为赫（兹），以Hz表示。例如某种物体的振动次数为
100欢每秒叫，它的频率就是IOOHz。
 　　声音的音调高低与物体振动频率的高低有关。频率高的声音，叫做高哥；频率低的声音，叫做低音，如图2所示。在重放声音时，着高音和低音分量适当时，听起来就会感到声音清晰而柔和，感觉自然。如管弦乐中失去了低音，就会感到声音尖锐刺耳；失去了高音，则感到声音浑浊不清，有烦躁的感觉。因此，扩音机的频率范刚越宽越好。人耳所能听到的卢音频率范围在20-20000Hz之间，这一范围的频率叫做声频或音频。
 　　声频设备所能通过的频率范围，叫做频带。通常扩音机都设有音调控制器，用来控制信号的频率，改变重放声音的音调。

　　　　　　　　　　 
图2：两个不同频率的波形　　　　　　　　　　　　　　　 图3：两个振幅不同的波形
 

 　　③ 响度 
 　　声音的大小就是响度，它决定于物体振动的幅度（即振幅）。如图3所示，振幅大，声音就响；振幅小，声音就轻。在扩音机上装有音量控制器，可以改变声音的响度大小。将音量控制器开大，扬声器发出来的声音就大，但声音也不能调得过大，因为过大了就会增人失真，同时扬声器也容易损坏。因此，必须根据听声人的感觉和扩音机输出过载指示器的闪烁情况，来调节音量的大小。
 　　④ 音色
 　　用各种不同的乐器演奏同个乐音，虽然音调与响度都一样，但听起来，它们各自的音色却不一样，这是由于物体振动所形成的声波波形不同造成的。这种独特的波形决定了某种乐器（或某人的声音）的特色，叫做音色或音品。
 　　【待续】