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倍頻程
來源:互聯(lián)網(wǎng)

倍頻程,即倍頻程功率譜,是將離散頻譜分為一個個的頻段,然后分別計算每個頻段內(nèi)的功率譜后匯總得到。其中n倍倍頻程是指以oc=((2)^1/n)為系數(shù),在基準(zhǔn)頻率f0的前后各取L=f0*oc,然后分段計算功率譜后合并,稱為n倍倍頻程。n倍頻程是指頻率上限和下限之間的頻率帶為n倍下限頻率值。

倍頻程分析

聲音除了用聲級度量之外,還必須了解評價它的頻率特性。日常說聲音的纖細(xì)和雄渾,柔和和震撼,都是因為聲音的頻譜,即不同頻率成分的聲級值不同形成的。由于人耳可以感受到的聲音頻率為20—20000Hz,頻率變動范圍有1000倍,因此工程上習(xí)慣用頻程來作聲音的頻譜分析。

設(shè)定頻程的上限頻率為,下降頻率為,中心頻率值為,則上下限頻率之差值為,亦稱為頻帶寬度,這個頻帶寬度常常以頻程來劃分,以上限頻率和下限頻率的比值確定,即

當(dāng)時,稱為1倍頻程分析;當(dāng)時,稱為倍頻程分析。

以倍頻程或 倍頻程的頻率分隔為橫坐標(biāo),以聲級為縱坐標(biāo),對聲音作頻率分析或頻譜分析。這種方法在噪聲的測量與控制中經(jīng)常使用。

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性質(zhì)

頻譜分析是通過對聲音頻譜的研究,了解聲音的能量在不同頻率上分布的情況,從而了解聲源的特性及深入研究聲波的產(chǎn)生、傳播、接收和對聽者的影響等方面的問題,為噪聲控制和治理提供依據(jù)。但是,對聲音的連續(xù)譜或復(fù)合譜中的每個頻率成分都進(jìn)行分析是不容易的,也是沒有必要的。為了研究方便,常把整個音頻范圍按一定規(guī)律劃分為若干個相連的頻段,每一頻段稱為一個頻帶。根據(jù)相鄰兩個頻帶之間的關(guān)系,劃分的方法有等帶寬、等比帶寬等。在噪聲研究中,常用等比帶寬的方法劃分頻段,即按倍頻程劃分頻率區(qū)間。

人耳聽音的頻率范圍為20Hz到20KHz,在聲音信號頻譜分析一般不需要對每個頻率成分進(jìn)行具體分析。為了方便起見,人們把20Hz到20KHz的聲頻范圍分為幾個段落,每個頻帶成為一個頻程。頻程的劃分采用恒定帶寬比,即保持頻帶的上、下限之比為一常數(shù)。實驗證明,當(dāng)聲音的聲壓級不變而頻率提高一倍時,聽起來音調(diào)也提高一倍。

若使每一頻帶的上限頻率比下限頻率高一倍,即頻率之比為2,這樣劃分的每一個頻程稱1倍頻程,簡稱倍頻程。如果在一個倍頻程的上、下限頻率之間再插入兩個頻率,使4個頻率之間的比值相同()。這樣將一個倍頻程劃分為3個頻程,稱這種頻程為倍頻程。其中n倍倍頻程是指以為系數(shù),在基準(zhǔn)頻率的前后各取,然后分段計算功率譜后合并得到。其中,為基準(zhǔn)頻率。

應(yīng)用

所以我們通常使用的31段均衡器也稱為倍頻程均衡器。

兩個頻率相比為2的聲音間的頻程,一倍頻程之間為八度的音高關(guān)系,即頻率每增加一倍,音高增加一個倍頻程,圖示均衡器的的各頻點之間就是倍頻程關(guān)系。倍速錄音用雙卡錄音機(jī)錄音時,為了節(jié)省錄音時間而設(shè)置的功能,倍速錄音的盒式錄音磁帶速度是正常錄音的兩倍,所花時間縮短了一倍,監(jiān)聽錄音效果時,聲音為快速播放效果,音調(diào)升高一個八度。這就是不為人們所熟知的倍頻程!

最后總結(jié)一句話定義倍頻程就是,頻率為的頻率間隔的頻帶.

分析

電磁波除了用強(qiáng)度度量之外,還必須了解評價它的波長特性。日常說的長波、中波和短波通信,都是因為電磁波的波譜,即不同波長成分的接收形成的。

設(shè)定波程的上限波長為λu,下降波長為λ1,中心波長值為λ0,則上下限波長之差值為,亦稱為波帶寬度,這個波帶寬度常常以波程來劃分,以上限波長和下限波長的比值確定,即

當(dāng)時,稱為1倍波程分析;當(dāng)時,稱為倍波程分析。

以倍波程或倍波程的波長分隔為橫坐標(biāo),以強(qiáng)度為縱坐標(biāo),對電磁波作波長分析或波譜分析。這種方法在電磁波的測量與傳輸中經(jīng)常使用。

參考資料 >

什么是倍頻程?.知乎.2021-11-07

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