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声音基础-频率与波长

ming8918
2023-09-15 / 0 评论 / 0 点赞 / 27 阅读 / 17647 字 / 正在检测是否收录...
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频率与波长

声音的范围

人耳可听频率范围为20Hz-20KHz,低于叫次声、高于叫超声;

人耳感觉最重要的在100Hz-4KHz,相应波长约3.4m-8.5cm。

声音的波长

频率:声源在振动过程中1秒钟振动的次数,单位为Hz,f表示。

波长:在传播途径上,两相邻同相位质点距离,单位m(米)。声波完成一次振动所走的距离,l表示。

声速:声波在某一介质中1秒钟传播的距离。单位m/s。表示:C。

频率、波长与声速的关系

                   l=c/f       f=c/l     c=f*l

周期:振动一次需要的时间,周期=1/频率

频率:1秒钟振动的次数,频率=1/周期

波长:声速/频率,周期*声速

振幅:能量大小

换算公式

频率

1000

HZ

波长

0.3435

米/周期

周期

1

毫秒

 

 

 

温度

20

ºC

声速

343.54

米/秒

1/3频率波长与周期,343米/秒,见下表:

频率1/3

波长(米/周期)

周期时间(毫秒)

频率1/3

波长(米/周期)

周期时间(毫秒)

16

21.44

62.50

630

0.54

1.59

20

17.15

50.00

800

0.43

1.25

25

13.72

40.00

1000

0.34

1.00

31.5

10.89

31.75

1250

0.27

0.80

40

8.58

25.00

1600

0.21

0.63

50

6.86

20.00

2000

0.17

0.50

63

5.44

15.87

2500

0.14

0.40

80

4.29

12.50

3150

0.11

0.32

100

3.43

10.00

4000

0.09

0.25

125

2.74

8.00

5000

0.07

0.20

160

2.14

6.25

6300

0.05

0.16

200

1.72

5.00

8000

0.04

0.13

250

1.37

4.00

10000

0.03

0.10

315

1.09

3.17

12500

0.03

0.08

400

0.86

2.50

16000

0.02

0.06

500

0.69

2.00

20000

0.02

0.05

与人体比例的大概关系,供参考记忆使用。

估算波长对于考虑障碍物、指向性等因素时是非常有用的。

声音的传播

有传播介质与传播速度,声速受温度的影响,用下式表示为:C=331.5+0.6T (m/s)T为温度。

基本传播随距离增加而衰减,遇物体会绕射、反射、散射和产生干涉,以及透射、吸收等。

声音的绕射,声波在传播过程中遇到障碍时或孔洞时将发生绕射,低频声音的绕射能力高于高频声音的绕射能力。

障碍物的尺寸小于或接近声波的波长就会发生绕射,因此障板音箱需很大的障板才能阻档后方的反相声波,因为20Hz声波达17米长。

             

声音的反射,声波遇到比波长大得多的障碍时,就将会反射。

估算波长对于考虑障碍物、指向性等因素时是非常有用的。

波长相对于障碍物尺寸越长,其发生衍射的趋势就超明显。

在声音系统设计时,应尽可能减少杨声器辐射能量与建筑界面(墙面、天花板)之间的镜面反射,通过吸声体与散射体来缓解反射所造成的影响。

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