心得、教程、提问 【内有红包】简明趣味乐理小教学——音量与计权声

[叛教者渡鸦]

往期回顾：

https://sstm.moe/topic/277297-【内有红包】简明趣味乐理小教学——乐音与噪音/

https://sstm.moe/topic/277878-【内有红包】简明趣味乐理小教学——噪声与降噪/

https://sstm.moe/topic/278838-【内有红包】简明趣味乐理小教学——泛音/

https://sstm.moe/topic/279284-【内有红包】简明趣味乐理小教学——音色与共振峰/

https://sstm.moe/topic/279478-【内有红包】简明趣味乐理小教学——半音与律制/

依然，本篇内所有洛可与语音区可洛毫无关联，请务自行联想

=======================================================

经过了上一讲的律制轰炸，大家幸存状况如何呀

不过大家可以安心，这期主要与声学相关。

音的三要素，我们已经探讨了两个，一个叫音色，一个叫音高，还剩一个强弱，也就是这节课需要探讨的问题。

话不多说，先开始讲故事。

从前有个人，大家猜猜他叫什么名字？对啦，叫洛可。

洛可与一群小厮在菜园中喝酒，喝止正酣，只听后院柳树上有渡鸦在叫。

小厮们嫌渡鸦聒噪，欲取石子击之，也有个平素乖觉的，提议让洛可大师一展膂力，将柳树连根拔起，永诀后患。

洛可当即站起身来，喝斥了这种不端行为。渡鸦又聪明又帅气又是保护动物，怎么可以伤害他！并提出了一个经典问题：

“你们说我的声音大，还是渡鸦的声音大”

“当然是大师您的声音大！”

“那我的声音大，还是你们的声音大”

“当然还是大师您的声音大！”

“那么你们来说说，我们怎么判断谁的声音大？声音的度量又该是什么？”

真是个好问题。各位看官不妨也思索一番，就是该怎么判断，又以何种度量。

聪明的你，想必已经想到了，我们可以追溯回声音的最初定义。

声音是一种机械波，往往在空气中传播。那么有机械波就会有能量传输，以此可以定义声音的大小。

没错，确实是这样。当然我们更常用的不是能量或能量密度，而是声压。

声压是由声音在空气中传播产生的逾压。是不计算大气压这个本底值的，单位当然为Pa。

但是，声压这个单位，会出现一个小问题。那就是标度不均。

如果把0Pa作为绝对静默，1Pa作为一个响到让人难受的声音强度的话，0.5Pa同样是响到让人难受，和绝对静默相去甚远。

所以声压这个单位，常常在进行声学计算时用到，在生活中不怎么使用。

这时，我们就会引入一个新的单位，dB，也就是分贝计量。该单位是一个对数单位，比较好的弥补标度不均这个问题。

具体运算方式不做要求，请自行查找。

然而，在应用中，我们用的也往往不是dB，而是dB（A），意思是A计权下的分贝。这又是为什么呢？

因为我们的耳朵，对于不同频率的声音，其感知能力是不同的。对于1khz左右的中频会比较敏感，对于超低频和超高频都会比较不敏感。所以，不计权的声音，因为其在频率上能量分布的不同，可能出现明明机器认为A比B大，但是人缺听着是B比较响。

为了解决这个问题，我们就有了计权声，根据人耳对不同频段声音的敏感程度，进行了计权。

也由于在不同强度下，人耳的听力曲线是有所不同的，所以，计权分为A计权，B计权，C计权（也有D计权）。其中，最常用的是A计权。

=======================================================

累了吧，来作题把。

课后习题：

我们把声音传播在大气中引起的余压叫做什么？

红包口令为“答案”二字+“习题答案”，若有英文字母需大写，中间无空格。如：“答案音色”

请给出答案，与你的解题思路吧。只写个答案不写别的，不仅红包会被我扣回来，还可能被砍。

============================================================

剧透

 

优秀学员召唤：

@查理兔 @Pakerwot @猫系少女卡萌酱 @可洛  @nerdmon @bili23333 @白烛 @endymx @taigoule @攸薩 @纵横_天下1998 @ベルンカステル

 

 

六月 20, 2021，由叛教者渡鸦修改

[厭世平胸雞]

******

可洛的形狀已經越來越奇怪了

老師這課程感覺難度越來越大啦~

[攸薩]

******
是说最常用的A计权，
表示在任何强度下，作为衡量而言是最公平的吗（对于人耳而言）？
为了让大家感觉是一致才用A计权吗？

为何能量产生的声压，机器认为Ａ和Ｂ是Ａ大，人类却认为Ｂ大呢？

是因为声波传递的问题吗？

[youhe1]

答案声压

既然都叫声压的余压了

个人觉得 简单通俗易懂点 就是声压

正确答案我是不知道的  个人猜测观点（很合理！）

五月 28, 2021，由youhe1修改

[jzdakyj]

答案声压

不是这个答案

即为大气压强的余压,它相当于在大气压强上的叠加一个声波扰动引起的压强变化,单位是 Pa

五月 28, 2021，由jzdakyj修改

[可洛]

鸦萌萌越来越不要脸了....

（答错了赶紧改掉答案假装无事发生）

五月 28, 2021，由可洛修改

[叛教者渡鸦]

6 小时前, youhe1 说道:

答案声压

既然都叫声压的余压了

个人觉得 简单通俗易懂点 就是声压

正确答案我是不知道的  个人猜测观点（很合理！）

 

3 小时前, jzdakyj 说道:

答案声压

不是这个答案

即为大气压强的余压,它相当于在大气压强上的叠加一个声波扰动引起的压强变化,单位是 Pa

修改后结果是不能触发红包的啦，给你们补上

3 小时前, 可洛 说道:

鸦萌萌越来越不要脸了....

（答错了赶紧改掉答案假装无事发生）

咦？发生了什么？发生了什么？（配合）

[叛教者渡鸦]

7 小时前, 厭世平胸雞 说道:

******

可洛的形狀已經越來越奇怪了

老師這課程感覺難度越來越大啦~

 应该没有吧，不过这不是答出来了嘛

不愧是优秀学员呢！

7 小时前, 攸薩 说道:

表示在任何强度下，作为衡量而言是最公平的吗（对于人耳而言）？

表示在大多数情况下是相对公平的。

到了航空发动机噪声这种极高强度的，就得用B计权，C计权。但是极高强度下，人耳的听感意义就不大了。

7 小时前, 攸薩 说道:

是因为声波传递的问题吗

因为人耳朵的问题

对于不同频段的声音，人耳的灵敏度是不同的。（这也就是为什么小孩子总听起来这么吵。）

[b244176727]

******

笔记:表示声音传播区域气压和静默下的正常大气压的气压差值，但是由于单位尺度较大，其生活实用度不如分贝。

疑问:声压的计量存在负值吗?有什么意义?

[攸薩]

5 小時前, duya 說道:

 應該沒有吧，不過這不是答出來了嘛

不愧是優秀學員呢！

表示在大多數情況下是相對公平的。

到了航空發動機噪聲這種極高強度的，就得用B計權，C計權。但是極高強度下，人耳的聽感意義就不大了。

因為人耳朵的問題

對於不同頻段的聲音，人耳的靈敏度是不同的。（這也就是為什麼小孩子總聽起來這麼吵。）

不同計權的差異是在度量衡的差異還是計算的差異？

0pa是絕對靜默，那換為分貝也是0？

所以那些电影中声音大到可以爆破的声响多半会用B.C计权吗？

五月 28, 2021，由攸薩修改

[悠哉卡萌睡大觉]

******  咱在初中时因为没答出来 被物理老师踹过尻 所以记忆犹新

咱比较好奇的是这个 人耳的听力曲线 大概素什么样子的

[bili23333]

******

分贝计权是按照人耳朵对声音敏感程度划分的，且db为对数单位，我以前一直以为db是个普通的十进制计量单位，学到了

（其实我更想看洛可倒拔垂杨柳）

[左林]

******

鸦萌萌你是不是打错字了额...

声压是由声音在空气中传播产生的逾压

[叛教者渡鸦]

18 小时前, b244176727 说道:

疑问:声压的计量存在负值吗?有什么意义?

好问题！

有，也没有。因为其实有两个声压值，峰值和有效值。

一般情况下我们都是讨论有效值，自然没有负值。

但是如果讨论的是波的行进，是有可能有负值的，此时是有效值，负数意为该处气压由于声的传播，小于该处标准大气压。

13 小时前, 攸薩 说道:

不同計權的差異是在度量衡的差異還是計算的差異？

0pa是絕對靜默，那換為分貝也是0？

所以那些电影中声音大到可以爆破的声响多半会用B.C计权吗？

唔，是计权的差异。计权的意思就是赋予不同的权重。

A计权削弱了低频与高频的权重，提升了中频的权重。C计权则大体等价，稍削弱了高频的权重。

0Pa不是0分贝哦，因为分贝是个对数单位，所以0Pa必然是负无穷。

我们一般把2乘10的负五次方Pa作为标准参考值。

不会，因为电影一般不用计权声。计权声多见于工程与科研。

7 小时前, 猫系少女卡萌酱 说道:

******  咱在初中时因为没答出来 被物理老师踹过尻 所以记忆犹新

咱比较好奇的是这个 人耳的听力曲线 大概素什么样子的

kick your ASS

可以搜一下同音等响曲线。图里同条线上，人们会认为是同响的。当然，这是统计结果，具体因人而异。

[叛教者渡鸦]

6 小时前, bili23333 说道:

（其实我更想看洛可倒拔垂杨柳）

我也想

4 小时前, 左林 说道:

鸦萌萌你是不是打错字了额...

声压是由声音在空气中传播产生的逾压

是指“逾“和”余”么？不是的哟。

现在常用的余，但是我明确记得旧版声学书里用的是逾。

英语对应的词是excess，也是逾更合适。所以算是存在混用现象。

[emptysuns]

很不巧wifi信号强度也是用dB来表示的

不知道和帖子中声音有什么区别。

五月 29, 2021，由emptysuns修改

[叛教者渡鸦]

17 小时前, emptysuns 说道:

很不巧wifi信号强度也是用dB来表示的

不知道和帖子中声音有什么区别。

区别就是wifi是电磁波

[57046802]

******，由声音在空气中传播产生的逾压。

[Pakerwot]

于 2021/5/29 于 AM12点39分, 叛教者渡鸦 说道:

 应该没有吧，不过这不是答出来了嘛

不愧是优秀学员呢！

表示在大多数情况下是相对公平的。

到了航空发动机噪声这种极高强度的，就得用B计权，C计权。但是极高强度下，人耳的听感意义就不大了。

因为人耳朵的问题

对于不同频段的声音，人耳的灵敏度是不同的。（这也就是为什么小孩子总听起来这么吵。）

主要是一般都不太能受得了高频率的声音吧，毕竟小孩子的声音常年维持在一种让人血压高的高频段上，是需要套上低通滤波器的主。

[Pakerwot]

******

这个题目实在是太狡猾了，建议把专业名词本体放上来

[frokaikan]

******

另外有错别字（余压？逾压？）

[ckykknd]

******

话说声音的穿透力也就是这个计权说的敏感吗？

负值是否说明声波传播过程中起伏可以被人类探测到？

六月 18, 2021，由ckykknd修改

[stcrystal]

******

不知道格式对不对

[teahouse]

******

分贝的记权方式还是第一次学，A记权是会滤掉人耳不敏感的低频和高频音？

[叛教者渡鸦]

11 小时前, frokaikan 说道:

另外有错别字（余压？逾压？）

没有哦~

算是刻意把两种写法都曝光了一下，具体可见本篇下我对左林的回复

10 小时前, ckykknd 说道:

话说声音的穿透力也就是这个计权说的敏感吗？

负值是否说明声波传播过程中起伏可以被人类探测到？

确实，有些情况下是是有关联的

尤其是那种有穿透力的尖啸，往往就是能量在人耳敏感的频段集中

确实可以探测到。

一个常用的手段，就是把超声在液体中引起的疏密变化，作为一个光栅，以此完成声光转换。

10 小时前, teahouse 说道:

A记权是会滤掉人耳不敏感的低频和高频音？

并不是完全滤掉，而是降低其积分权重