2、纯音特性与频谱分析

纯音特性与频谱分析

1. 纯音参数介绍

纯音的波形可以由三个参数来描述：振幅（Amplitude）、频率（Frequency）和相位（Phase）。以图1.3为例，展示了两个纯音的波形，上方是一个相对振幅为0.76的440Hz正弦波，下方是振幅为0.60的660Hz余弦波。

对于正弦波，其数学表达式可表示为：
- 正弦波：(s(t) = a \sin(2\pi f t + \phi))
- 其中，(a)为振幅，(f)为频率，(\phi)为相位，(t)为时间变量。
- 在上方的440Hz正弦波中，(a = 0.76)，(f = 440)，(\phi = 0)；下方的660Hz余弦波，由于(\cos(2\pi f t) = \sin(2\pi f t + \pi/2))，所以(a = 0.60)，(f = 660)，(\phi = \pi /2)。

2. 振幅特性分析

• 振幅与响度的关系 ：在没有其他声音的情况下，纯音的振幅代表了声波相对于大气平均压力的压力，它决定了声音的响度。振幅增加，响度增大；振幅减小，响度降低。
• 其他声音存在时的影响 ：当存在其他声音时，纯音的感知会出现多种情况：
  • 纯音不受其他声音影响，仍能作为独立声音被听到，且与单独听到时“听起来”相同。
  • 纯音的感知响度因其他声音的存在而降低，即部分掩蔽（partial masking），甚至可能变得听不见，即完全掩蔽（complete masking）。
  • 纯音可能不会被感知