音乐声学与心理声学(第3版) 70

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　　第1章声音55
　　带通滤波器形状
　　对方波频谱的作用
　　数0.75
　　釜0.5-
　　0.25
　　▍▍IIII1
　　1357 9 11 131517 1921 232527 293133相对频率（FHz）
　　因此，所有滤波器都存在一定的时间响应，它是带宽或所通过信号的频率范围的函数。要注意的是，时间响应是滤波器固有的问题，不能通过技术手段加以解决。滤波器的时间响应与带宽成反比，也就是说，窄带滤波器具有较长的上升时间和下降时间，而宽带滤波器具有较短的上升时间和下降时间。在实际应用中，如果频谱分析的频率分辨率比较高，则滤波器带宽较窄并且时间响应比较差，有明显的拖尾效应。反之，如果滤波器的时间响应较好，则频率分辨率要降低，因为这时滤波器具有较大的带宽。
　　【注1】还有一种特殊类型的滤波器称为"全通"滤波器，它绝不是简单的一根导线！它可以在不改变信号频率分量幅度的情况下改变信号频率分量的相位，而在改变相位的同时也改变了其时间响应。
　　1.7.3声学系统的时间响应
　　上述观点可以反过来这样理解，当声学系统如乐器的输出变化很慢时，其频谱覆盖的带宽较窄；而当其输出变化很快时，其频谱覆盖的带宽较宽。当波形变得充满尖峰时，很可能是由于频谱中高次谐波数量的增加。图1.57所示为增加方波的谐波分量后的波形变化。正如前面所述，这是由于增加了包含声音谐波分量的带宽，使得声音包络的变化更加迅速。图1.58和图1.59展示了这种效果，图中对两个相似的系统进行比较，一个幅度衰减缓慢而另一个幅度衰减较快，后者是由于系统的能量损失更大。由图可以清楚看出，衰减更快的系统允许通过更多谐波、工作频带更宽，从而使声音信号包络的变化更快。