第二章乐声 　　乐音的音色与频谱结构有很大关系，除此之外，它还与每个频率分量的起振、衰减过程的表现有关，即与声音的时间过程有关。因此，要准确地描述乐音的特性，仅靠频谱结构是不够的，而应该全面了解乐音在起振、稳态和衰减过程的频谱表现和变化。因此，乐音的频谱特性最好用三维动态谱描述，图250所示为某一乐音的三维动态谱示意图。 　　可见，三维动态谱不仅反映了起振、稳态、衰减三个阶段的频谱结构，而且反...

　　声音与人耳听觉 　　图251所示为巴松管C2音的最低16个频率分量的频谱图，其基频为65Hz，决定了乐音的音高。一个听觉训练有素的人也只能够分辨出较低的几个谐波成分，而较高的谐波一般综合起来给人一个音质的总体印象。各频率的能量分布情况可以从频谱包络（图250中虚线）反映出来。语音是由其频谱包络的共振峰结构决定的，乐音的频谱包络形状同样给出了不同乐器乐音的基本音色特征。 　　Hz65130195...

　　（a 　　56505 　　50505 　　z 　　F3 　　作 　　5050505050505050505050505限 　　G 　　，M出 　　G？ 　　05 　　G 　　B 　　iwW∴w 　　Ai 　　w wM 　　50505650505050 　　B 　　1.02.03.04.05.0 　　1.02.03.04.05.0 　　kHz 　　（b） 　　（d） 　　图252法国号从B1到D...

　　声音与人耳听觉 　　2.谐波分量对音色的影响 　　由于频谱是由基频和谐波分量构成的，因此谐波分量对音色起着重要作用。在图251所示的频谱图中，频谱的包络线比较平滑，不存在某个特别强或特别弱的谐波分量。但是，某些乐音的频谱图中就可能出现某个谐波成分特别突出或某个谐波成分非常微弱的情况，如管风琴、单簧管的乐音是以奇次谐波为主，偶次谐波基本上不存在，这种缺乏偶次谐波的声音会产生模糊、空虚和暗淡的感觉...

　　第二章乐声 　　声部分，结果人们很难分辨出声音是哪一种乐器产生的。 　　背景噪声的分布范围通常超出线状谱的范围，而且不同乐器的背景噪声具有各自的特点。图253所示为小提琴和长笛演奏F6的噪声谱（包含线状谱）。可见，不同乐器产生的背景噪声的频率特性有明显的差别，总的看来，长笛的噪声级要低于小提琴的噪声级。 　　小提琴 　　对0 　　75 　　级 　　25 　　长笛 　　TTTTTTTTTTTTT...

　　声音与人耳听觉 　　图254中所示那样迅速，而是存在一个过渡过程，即振幅逐渐上升到稳态值的过程，因此其噪声分量相对于乐音的频率分量较小，乐音起始阶段的噪声感觉（咔哒声）也就不明显了 　　AVv 　　频率 　　时间 　　时间一 　　频率 　　图254稳态声和瞬态声频谱示意图 　　2.起振时间的频率特性 　　当外力向乐器的振动系统提供能量时，一部分能量消耗在乐器内部，另一部分能量转换为声能向空间辐...

　　第二章乐声 　　许多因素有关。大部分的不谐和频率分量在起振阶段就衰减掉，另外部分不谐和频率分量伴随着激振力成为乐音的背景噪声。 　　起振阶段的连续谱结构反映了不同乐器的音色特点。由于小提琴声音的谐波较为丰富，在起振阶段的频谱里包含有较多的噪声分量，因此，每个乐音开始时会产生类似于声带不振动时说话的声音，但没有音调感。 　　2.4.3衰减阶段的频谱 　　当激振力停止时，进入衰减阶段。在衰减阶段，...

　　声音与人耳听觉 　　2.5乐声的统计特性 　　2.5.1乐声的平均频谱 　　1.乐器的频率范围 　　各种西洋乐器的频率范围在文献上发表得比较多，虽然各种数据略有差别，但基本上是一致的。表25所示为各种西洋乐器的频率范围 　　（包括谐频）。中国民族乐器的研究资料较少，表26所示为某一民族乐团调查获得的部分民族乐器的频率范围（基频），从中可以概略地了解我国民族乐器的音域。 　　表25各种西洋乐器的...

　　第二章乐声 　　续表 　　声源 　　频率范围（Hz） 　　定音鼓 　　45~5000 　　大鼓 　　55~6000 　　钹 　　300~18000 　　钢琴 　　27~12000 　　管风琴 　　16~14000 　　表26部分民族乐器的频率范围（基频） 　　声源 　　频率范围（Hz） 　　粤胡 　　390~2610 　　琵琶 　　108~1044 　　弦 　　87~1174 　　扬琴 　　1...

　　声音与人耳听觉 　　0 　　品糰姍 　　40 　　20 　　305010020050010002000500010000频率kHz 　　图256音乐的平均频谱 　　40 　　10 　　200 　　500 　　1000 　　2000 　　500010000 　　频率kHz 　　图257音乐经过低通滤波器后输出声功率占总功率的百分数2.5.2乐声的动态范围 　　和语声信号一样，音乐也是典型的随机信...