文本阅读:
口国圈易圈第2章乐器声和语声
时间
图2-11两个人所发元音a(阿)的频谱及其包络2.2.3语声的声学特性
1.语声的指向性
人的发声是有一定指向性的,图2-12示出了这种指向性。图2-12(a)所示为水平面,图2-12(b)所示为垂直面。由图2-12可以看出,频率在4000Hz以上时,语声的指向性就比较显著了。在水平方向,与正前方左右偏离40°范围内;在垂直方向,与正前方上下也是偏离40°范围内,各频带的指向性曲线比较均匀。在上述范围内听到的说话声比较真实自然,与在正前方所听到的声音相差不大。在讲话者背后听到的声音,由于高频分量急剧下跌而会不清楚。
2.普通话的平均频谱
语声是随机的,是随讲话人的生理特点、情感和所讲内容的不同而时刻变化着。因此,测量平均频谱时,采用由许多人在一起同时朗读不同文章,在足够长的时间内混合得到的语言噪声来测得,如图2-13所示。由图2-13可以看出,200~600Hz的电平最大;主要声能分布的频带在100Hz~5kHz之间,高频端几乎扩展到10kHz。所以电声设备的频带范围不应窄于80Hz~10kHz。
由图2-13还可看出,语言信号的动态范围(最大值声级与最小值声级之差)约为30dB。
3.功率分配
图2-14所示为用滤波器限制一部分语声频带时的功率分布百分比。图中标以LP的曲线为通过以横轴为截止频率的低通滤波器后的语声功率百分数,标以HP的曲线为通过以横轴为截止频率的高通滤波器后的语声功率百分数。LP与HP曲线的交点约在300Hz处,功率约为50%。由图可以看出,1000Hz以下频率语声占有了绝大部分的声功率。
4.语声的功率
语声的功率很小,将讲话中的停顿时间除去后求得语声平均功率大致是:耳语的声功率仅为10uw,正常谈话时语声功率为10~30uW,大声讲话时的声功率约为100uW,喊叫时的声功率可以超过1mW。语声在长时间内功率变化很大,男人的变化范围在10~90uW之间,平均值为34uW;女人的变化范围在8~50uW之间,平均值为18uW。男人的峰值功率可超过3.6mW;女人的峰值功率可超过1.8mW。
39