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【内有红包】简明趣味乐理小教学——音量与计权声


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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

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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。

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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。

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,由叛教者渡鸦修改
注释
厭世平胸雞 厭世平胸雞 100.00节操 優秀教程
厭世平胸雞 厭世平胸雞 100.00节操 補血
链接到点评

******
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:a8:

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:a9:

是因为声波传递的问题吗:a1:

攸薩 获得了红包 20节操

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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)

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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:a1:

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。)

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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。)

:NEKOMIMI_PARADISE: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?

:YangTuo_n: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?

,由攸薩修改
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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:

:NEKOMIMI_PARADISE: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?

:YangTuo_n: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:

:NEKOMIMI_PARADISE_38:******  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

:NEKOMIMI_PARADISE_69: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。

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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。

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  • 2 周后...
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。

注释
叛教者渡鸦 叛教者渡鸦 1.00节操 有一说一,确实
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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

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