音乐声学与心理声学(第3版) 64

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　　第1章声音49
　　1.6.2相位的影响
　　相位是描述每个正弦波分量初始状态的参数，它也会影响叠加后的波形。如果正弦波分量不是相加而是两两相减，即每隔一个分量的相位改变180°，我们可以得到图148所示的方波波形。这就是说，每隔一个分量波形平移半个波长，如图1.48中虚线所示。尽管时域波形是完全不同的，但是频域特性没有变化，因为频率和幅度是相同的，只有部分谐波的相位发生了改变。很多声波的波形不同，却具有相同的听觉效果。这是因为人耳听觉对声音的相对幅度比相位更加敏感，在后面章节会详细说明。但是，当相位改变足够大时，人耳就能分辨出来（请查阅Schroeder1975）。因此，频谱上通常只包含频率分量的幅度信息。根据人耳听觉特性，我们通常用分贝衡量幅度大小，如第4章中的图4.24就是用分贝来表示单簧管和萨克斯管演奏中央C的频谱。
　　图1.48改变谐波相
　　位后的叠加效果
　　叠加后
　　的波形
　　7Hz
　　5FHz
　　3FHz
　　1FHz
　　时间（周期数）
　　1.6.3非周期性声波的频谱特性
　　到目前为止只讨论了周期性声波的频谱，也就是具有音高感的声波的频谱特点。然而有一些乐器，尤其是打击乐器产生的是没有音高感的非周期性信号。如何基于周期性正弦波分析这些乐器的特性呢？图1.49给出了问题的答案。在前面提到的合成方波的4个正弦波的基础上，再加入4个正弦波，而这4个正弦波选为方波谐波之间的频率，因此这些正