音乐声学与心理声学(第3版) 62

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　　第1章声音47
　　它们不只是一个简单的正弦波，如图145所示。那么，我们如何能够分析真实音乐的波形、如何用声学术语去描述它们呢？我们可以用声波叠加原理和傅里叶分析方法解决上述问题。
　　图1.45几种乐器声
　　音的波形
　　haateiwnpn.
　　小号
　　wwMncapyon
　　长销
　　WWWWiM
　　双资
　　2ms 时间
　　1.6.1周期性声波的频谱特性
　　利用傅里叶分析方法，任何一个随时间作周期性变化的波，都可以分解为一系列不同频率、不同振幅和不同相位的正弦波。图146所示为4个不同频率的正弦波叠加形成的波形。4个正弦波的频率分别为1F、
　　3F、5F和7F，相互之间没有相位差（它们从同一时刻开始振动，如图中虚线所示），并且幅度与频率成反比。这就是说，3F是1F幅度的1/3，以此类推。这些正弦波叠加到一起后形成的波形接近于方波，如图1.46所示。如果更多的高频成分叠加进去，叠加后的波形将更趋近于一个理想方波。高频成分可以让叠加形成的方波具有陡峭的上升前沿和尖锐的转角。一般情况下，如果希望叠加的波形具有更加快速的上升时间和更加尖锐的转角，需要更多高频正弦波去准确地描述波形。换言之，我们可以把方波看成很多正弦波叠加的结果，这些正弦波的频率都是基频的奇数倍，并且其幅度和频率成反比关系。一个正弦波代表一个频率，因此，给定幅度的正弦波可以用一根线段表示幅度与频率的关系，并描绘在坐标