realplayer插件 声音数字化|74数字化声音试题(16)

周期：描述了周期性的压力变化中的一个基本单位，从0开始经过波峰到达波谷再返回0。

频率：以赫茨（Hz）为单位，描述一秒钟内震动的次数。频率越高，音调越高。

相位：以360度来表示来表示一个周期中波形所处的位置。0度表示起点，90度表示高压点，180度表示中间，270度表示低压点，360回到终点。

波长：用长度单位来计量，例如厘米（cm）。表示了度数相同的两个相位之间的距离。当频率增加时，波长变短。

图：左侧为一个周期；右侧为一个完整的20赫兹波形

A. 波长 B. 相位度数 C. 振幅 D. 一秒钟

1.1.3. 声波的相互作用

当两个以上的声波相遇时，他们相互增减。

当他们波峰波谷相位都完全一致时，他们会相互增强，结果形成的波的形振幅比每个波都大。

图：相位相同的波互相增强

声音数字化 声音数字化

如果两个波的波峰波谷相位完全相反，他们就互相抵消，结果形成一个0波形。[）

图：相位相反的波相互抵消

然而在大多数情况下，波的相位不尽相同，结果形成比单个波要复杂得多的波形。例如，一个代表音乐、人声、噪音和其他声音的复杂波形，把各个波形组合在了一起。

基于独特的物理结构，一件乐器可以产生极度复杂的波形。这就是为什么小提琴和小号即使演奏相同的音符听起来也大不相同。

图：两个简单波形组合成一个复杂的波形。

声音的种类

纯音：轻敲音叉所发出的一种单一频率的正弦波声音

复合音：包含两个以上纯音的声音

基本音：周期性的复合音与周期相同的声音或非周期性的复合音中最低频率的声音

谐波：又称倍音，在具有周期性的复合音中，除基本音以外，与基本音成整数倍的声音

单音：一个基本音与其整数倍的谐波组成的声音

谐和音：在单音的混合声中，其倍频相等的声音

噪音：无规律（非周期性）的声音

声音的三要素

①声调：声调的高低主要是由频率的高低决定的，人的耳朵所能感知的范围一般为20Hz～20kHz

频率高的声音被称为高音

频率低的声音被称为低音

②响度：声音的大小,衡量声音强弱有一个标准尺度，就是表示声音强弱的单位，通常使用dB单位来表示 声压：由声波使空气的大气压发生变化的幅度，单位是Pa。声压变动的幅度越大声音就越大

声强：用dB数来表示声音强弱的量

③ 音色：是指在两个声音的大小和音调相等的情况下，其声音有不同的感觉

音色是由声音中所包含的谐波成分所决定的 ，与声音的频谱、波形、声压等参数有关。

声音数字化 声音数字化

声音按频率分类：

f(Hz)

人类说话声音频率范围：300Hz—3kHz

声音质量的频率范围：

1.2. 声音的数字化

1.2.1. 模拟音频和数字音频的比较

在模拟和数字音频中，声音的保存和传递方式大不相同

模拟音频：正负电压值

麦克方将声压的波动转换成线路中电压的变化：声音的高压转换成正电压，声音的低压转换成负电压。[]当这些电压变化经由麦克风线路传递后，可以以磁性的强弱变化记录于磁带或者以刻沟的深浅记录于胶片。扬声器与麦克风相反，它经由电压变化得到所记录声音的信息并通过震动来重现声压。

数字音频：0和1

跟磁带或胶片这类模拟声音记录载体不同，计算机将声音信息记录为0和1的序列。在数字储存中，原始的波形被分散成一个个独立的快照，或称为样本。这个过程一般叫做声音的数字化或采样，有时也叫模拟—数字转换。

比如当你通过麦克风用电脑来录音，模拟—数字转换器将模拟信号转换成数字样本以方便储存和处理。

模拟信号

声音数字化过程：

声音数字化 声音数字化

声音数字化过程图示

连续的模拟声音信号

声音信号的采样

离散的音频信号

在某些特定的时刻对模拟信号进行测量

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