二. 音频系统 Audio Systems

Sound Waves

      声音的一种传播方式是震动，如弦乐器的弦和扩音器的音盆，它们推动着周围空气分子移动，移动的分子推动或压缩邻近的分子，分子往一起挤压的运动叫压缩，往外分开的运动叫疏散（The pushing together of molecules is called compression, and the pulling apart is called rarefaction.  ），分别对应着空气的高压和低压部分，这就像水波纹一样有波峰和波谷产生，播的传递也意味着能量的传递，从一个分子传给下一个分子。在AV系统中，要关注的是声音的传播，有时还要注意它在其他介质中的传播。此外，空气分子速度的骤变也会产生生音，这就可以解释为什么你能听到通风设备里产生生音。

 

Wavelength（波长）

和物理书上介绍的一样。

Frequency 

和物理书上介绍的一样。

Octaves and Bands （八度音阶和带宽）

人耳能听到的频率范围（20-20000Hz）分成组后，如下图，最上一个A音符有一个440Hz的基本频率，每一个A音符听起来相似但频率不同，一个音符的音程或区间叫做octave

 

 

为什么要这么分呢？因为人耳对声音频率的感知成对数关系（The human ear’s response to frequency is logarithmic），A音符在220Hz、440Hz、880Hz听起来一样及时220和440间的差距比440和880间的差距小，所以音阶的宽度越往后越大。

      另外，声音还根据波段划分为10段，每段的宽度同样根据按数划分，以各段中心波长命名。

      AV中可能会遇到1音阶、1/3音阶、1/10音阶的带宽

 

Harmonics（谐波）

      A complex waveform is made up of a fundamental frequency plus whole-number multiples of that fundamental frequency. The whole-number multiples are called harmonics. 声波是复杂形状的波形，波形又可以看作是基本频率正弦波及其整数倍的相加组成，这样的波就叫谐波。比如基本频率为4000Hz的谐波有8000HZ、1200Hz、1600HZ……，我们把4000H叫做第一谐波，而后面的依次叫做第二、第三、第三谐波……

     The varying proportional energy levels of the fundamental frequency, combined with the harmonic frequencies, help us distinguish one sound from another. 

Logarithms（对数）

      不多解释，对数很重要的原因就是人耳对声音强度变化的察觉不是直线关系而是呈10为底的对数关系，如果不用对数，要描述人耳能听到的声音需要从1到3000000这样大的数字表示.

      事实上，其他的人体感觉对强度的识别也是呈对数关系的，比如外物对我们视觉和触觉的刺激感受。

Decibels（分贝） 

  声音强度的单位是Bel，由于Bel太大不方便表示，通常使用Bel的十分之一：Decibel或dB，中文叫分贝

Decibel Measurements分贝的测量

分贝用10或20为底的对数表示两个数之间功率系数（power ratio），也用来表示电压、距离、声压等的差异，因为他们都与功率（power）有关，两个功率值的比值基于10的对数就是分贝值