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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