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        汽車音場是如何產生 聲波在車載音響中的定義

        所謂匙孔效應,是指聲波通過孔洞之后形成的衍射聲音響效果。因為衍射過程中,聲波失去了原先的輔射方向,聽音者無法辨認原聲場點聲源或陣聲源的具體方位,而將孔洞視為聲源。因此,無論原先聲場陣聲源布局如何復雜,匙孔效果仍給聽音者以點聲源的感覺。
        聲波輻射特性

        聲波由聲源向四周傳播,稱為聲輻射。在我們的印象中,習慣地認為,聲音傳播時前后左右上下的音強度(音量)是相等的。其實不然。因為物體振動時通常不是整體均衡振動,而是局部振動,物體充分振動的一面亦即振幅*大的一面,它所輻射的聲波也*強。因此,在一個普通的聲場環境中,有些位置我們聽到的聲音*響些,有些位置聽起來聲音*弱些。

        這*是說,同一個聲源,在同樣距離的不同方位上,聲輻射時存在著音量強度的差別。簡言之,聲輻射具有方向性。聲波在輻射過程中,能量隨傳播距離而減弱,對于一個合成波來說,隨著傳播距離的增大,音色亦會發生變化。這是因為各個諧波的頻率不同、振幅不同,在傳播介質中受到的阻力不同,衰減的系數不同,一些頻率高振幅小的諧波在輻射過程中消失了,構成音色的泛音成分發生變化。

            因此,聲音傳得越遠,光澤*越小。雷電*是一個例子:近處的雷聲響而脆,遠方的雷聲悶而沉。如前所述,20kHz以上的頻率稱為超聲。由于超聲波的波長很短,形成其福射的直線傳播有方向性、遇障礙反射等物理屬性。實際上超聲波的這些屬性并不限于20kHz以上的頻率,聲頻中從5kHz開始逐漸形成超聲屬性。

            也*是說,超聲波的直線傳播、有方向性、遇障礙反射等特性在人耳的聽覺范圍之內也是經常遇到的。倘若復合波的基頻超過500Hz,其高次諧波均帶有超聲屬性。聲場中,由聲源直抵人耳的聲輻射(直達聲),是聽覺器官感受聲音的強弱、音高、音色和方位的主要信號依據。

        (一)衍射

        聲波在傳播時,如果被一個近于或小于波長的物體阻擋,*繞過這個物體繼續前進;如果通過一個近于或小于波長的孔,則以孔為中心,形成環形波向前傳播,這種現象叫衍射,又稱繞射。
        雙縫衍射示意圖

            通過障礙和孔洞傳播的衍射聲,造成能量的損失,所以衍射聲比直達聲音量要弱,同時因為諧波響度的減弱,造成音色變化。所以通過門縫聽人講話,往往聽不清楚講話內容,而且不容易辨認出講話人是誰。衍射聲還影響聽覺器官對原聲源的方位感覺,造成了 “匙孔效應”。但*雙耳效應來說,衍射又幫助人耳去辨認聲源方位。

        (二)匙孔效應

        所謂匙孔效應,是指聲波通過孔洞之后形成的衍射聲音響效果。因為衍射過程中,聲波失去了原先的輔射方向,聽音者無法辨認原聲場點聲源或陣聲源的具體方位,而將孔洞視為聲源。因此,無論原先聲場陣聲源布局如何復雜,匙孔效果仍給聽音者以點聲源的感覺。匙孔效應是單聲道平面音像的理論依據。

        (三)反射聲、回聲、混響

        聲波在傳播過程中遇到障礙物時折返的現象稱為反射。反射聲的能量損失多少要視障礙物的結構情況來定??偟恼f,障礙材料越是吸音,反射聲的能量損失*越大。當反射聲同直達聲(原發聲)傳到人耳的時間差超過1/20秒時,人耳*明顯地產生回聲感。

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