心理声学论文范文

心理声学论文范文（精选10篇）

心理声学论文 第1篇

现有的音频数字水印技术，根据嵌入水印时对信号处理方式不同，可分为时域算法和变换域算法。时域算法是直接将水印信息嵌入到音频信号的时域选定的采样数据中，其算法简单、运行速度快，但抗干扰能力差;变换域算法是将一个域内的数字信号映射成另一个域内的信号，然后加入水印，再逆变换为原来域中的数字信号，其复杂度较高，但鲁棒性好，因此成为目前水印的主流技术。参考文献[1]提出的基于量化DCT域音频水印新算法，通过对DCT系数中DC分量和第4 AC分量进行轮流调制来完成水印嵌入，未能结合听觉掩蔽特性确定水印嵌入深度，影响了数字水印的不可感知性与鲁棒性。参考文献[2]提出了一种新的基于小波变换的自适应量化音频水印算法，其鲁棒性有一定的保证，但由于没有涉及到同步信号，故不能抵抗剪切等攻击。参考文献[3]提出了一种基于混沌序列的小波域的音频信息隐藏算法。该算法由于没有设置密钥，其安全性不能得到保证。

本文结合人类听觉系统掩蔽效应及同步码技术，提出了一种可抵抗去同步攻击的自适应量化DCT域数字音频水印算法。为了提高算法的随机性和安全性，将混沌理论引入算法。仿真实验表明，该算法具有较好的抗攻击性能。

1 基于听觉心理声学模型的听觉掩蔽效应

在基于量化的音频水印算法中，量化步长是增强与平衡数字水印的鲁棒性和不可感知性的决定因素，因此，将心理声学模型中的听觉掩蔽效应应用在音频水印中，使用全局掩蔽阈值来自适应地计算出量化步长，取消传统量化算法中的基础量化步长，从而实现完全自适应。在基于心理声学模型中的数字音频水印算法中，如果某帧的听觉掩蔽阈值比较大，则对该帧的DCT变换系数量化步长可以相应地取大，使水印具有更好的不可感知性和鲁棒性。本文采用的是MPEG-1听觉心理声学模型获取全局掩蔽阈值[4]。其全局掩蔽阈值计算过程如下：

(1)首先将原始音频信号分成互不重叠的帧，计算每帧能量谱P(k)，变换之前用标准海宁窗加权，减少变换窗的边界效应，将其划分为25个临界频率，然后测定其声压级。

(2)根据短时能量谱的分布情况确定音频信号的特性，判断有调成分和无调成分。一个掩蔽成分的音调性影响到掩蔽阈值，在有调成分和无调成分大于绝对阈值的范围内，且在小于0.5 bark的距离内抽取最高的功率成分，移去较小的功率成分。

(3)单独掩蔽阈值的计算，有调和无调的单独掩蔽阈值表示如下：

式中，LTtm和LTnm分别代表了有调成分和无调成分的单独掩蔽阈值，Xtm[Z(j)]标号为j、相应临界频带率Z(j)的声压级，av为掩蔽标记，vf为掩蔽成分的掩蔽函数。

(4)总掩蔽阈值的LTg的计算：把相应于单独掩蔽阈值的功率和安静状态阈值的功率加起来即可求得总掩蔽阈值。

式中，m、n分别是有调掩蔽器和无调掩蔽器的数量，LTq(i)表示频带i处的绝对听觉阈值。

(5)最小掩蔽阈值的确定:子带n中最小掩蔽电平LTmin(n)表示为：

2 数字水印信息的嵌入

参考文献[5,6]提出在音频信号中引入同步信号的方法。同步信号的作用是对每个嵌入的水印定位，在时域内嵌入同步码作为同步信号，当音频作品遭到剪裁攻击时，该方法虽能提取出部分正确的水印信息，但无法确定这些值在水印图像中的位置，因而无法恢复图像，而且该算法对噪声攻击非常敏感。

本文提出的算法在加入同步信号的基础上，还添加了每个水印值的序号，在检测时通过同步信号确定水印嵌入在音频作品中的位置，在恢复图像时利用水印序号确定每个水印值在图像中的位置。同时为了增强嵌入数据的鲁棒性，将同步信号、水印序号、水印信号均嵌入DCT域的低频系数中。图1给出了嵌入数据的结构。

2.1 同步信号

文中采用m序列作为同步信号，设{an}、{bn}是具有2个相同周期P的2个m序列，an、bn∈{-1,1},则它们的相关函数被定义为:

m序列{an}的自相关函数有如下的性质:

设{an}是作为同步信号的原始m序列，bn∈{-1,1}是一待检测的序列，如果Ca,b(0)叟T/p，则认为{bn}是一个同步信号。阈值T的意义是:如果待检验序列最多只有(P-T)/2 bit与{an}不同，则认为{bn}是一个同步信号。如果同步码组长度过大,则会导致计算量大幅度增加。因此,在满足同步要求的前提下应尽量选用较短的同步码。本文选用长度为12 bit的bark码111110011010作为同步码。

2.2 水印预处理

文中采用的水印信号是一幅大小为H(M1×M2)的二值灰度图像，要将其嵌入到一维音频信号中，必须进行降维处理，即将二维图像转换成一维序列:

通过降维操作，水印W中的像素H(m1,m2)由序列V中的元素V(k)表示。然后先对一维水印序列进行置乱，因为若直接将水印信息嵌入，在遭受大面积剪裁后，提取的水印图像会出现整块区域无法恢复的情况。为了避免水印图像成块损失，使提取的水印图像易于辨认，需要将此缺失区域分散到整个水印图像内。本文采用Logistic映射，首先产生一个混沌系列，对水印图像与混沌系列进行“异或”运算，即可生成置乱加密后的安全水印信息V1。图2为二值水印图像混沌加密及还原过程。用混沌序列排序的方法对图像进行置乱有很高的保密度，只有确切知道初值即密钥才能恢复原图像。

2.3 水印嵌入

对每个水印元素按照同步码、水印序号、水印的顺序组成一个水印的数据组，首先要将数字音频信号进行分段处理，然后再将每个音频数据段分割成L1、L2、L33部分，分别进行DCT变换，每帧选取频率较低的交流分量Xe(k)(mw)(1燮mw燮64)，嵌入同步码、水印序号和水印信息。本文采用双极性参数量化法对所选低频系数进行量化处理，其嵌入过程如下：

(1)将每帧中选择好的中低频系数Xe(k)(mw)划分区间集：设定合适的量化步长△将坐标轴分割成如图3所示的A区间集和B区间集。

(2)取整数商和余数运算：根据确定好的量化步长△对待量化系数进行取整数商和余数运算。

(3)量化参数：根据水印的取值和待量化系数Xe(k)(mw)所在区间集进行量化，若量化结果X e′(k)(mw)处在A区间集内，则Xe′(k)(mw)代表水印信息“1”;反之，量化结果Xe′(k)(mw)处于B区间集内，则X e′(k)(mw)代表水印信息“0”，即：

根据实验结果可知，若量化的步长取得大一些，则水印的抗攻击能力会强一些;若量化的步长取得小一些，则抗攻击的能力会弱一些，但是量化步长不能无限增大，增大到一定程度，就会听到加水印对声音音质的改变。而且，该量化步长值依赖于不同的原始的语音数据，如果人工地调整量化步长△，将使得效率低下，无法成为一种成熟的商业算法。为了能使计算机自适应地得到合适的参数，利用听觉心理声学模型，为每个待嵌入水印信息的数据帧DCT系数自适应地控制其量化步长，并能保证水印信息不被听到，则有：

式中，△是基础量化步长，LTmin是待嵌入水印信息的数据帧的最小掩蔽阈值。显然该数据帧的听觉掩蔽阈值越大，则可取比较大的量化步长，因此可以实现水印信息嵌入强度的自适应。

3 数字水印的提取

本文采用量化策略将水印数据组嵌入音频信号中。该算法属于盲水印检测，即检测数字水印信号时不需要原始音频载体,整个数字水印检测过程包括3个关键环节：同步码、水印序号和水印信号的提取。

3.1 同步码的检测

将音频信号S分段，每段的数据信号再化分为L1+L2+L3个子段，假设各个子段的长度为k。检测同步码时，将信号S(1)～S(L1×k)分成L1段，分别进行DCT变换，从中提取到L1位待检测同步码{bn}与原始的bark码{an},根据公式(4)进行自相关运算，得到自相关系数Ca,b(0)，若Ca,b(0)叟K/L1，则认为{bn}为同步码(K为同步码的判断阈值)。

3.2 水印信号的提取

通过同步码对水印元素定位，1个同步码对应1个水印序号和1个水印元素，将水印序号与水印元素对应起来，水印序号代表水印元素在序列中的位置，这样所有水印元素的位置都被确定下来。若受到随机裁剪攻击或其他攻击，必然会丢失部分水印信息，若原水印总数为P，如果只提取到m个水印,说明有P-m个水印丢失。将缺失的水印元素被置0，使提取的水印与原水印有相同的长度，以此来恢复水印图像。这P-m个黑点将均匀分布在整个图像上而不会形成整块区域。

3.3 水印图像的恢复

将所有的语音数据段处理后，得到一个水印混沌序列V1′，再对V 1′与原混沌序列进行“异或”运算，得到解密后的水印信息V′，对其进行升维处理，最终可以把图像水印恢复出来。

由于嵌入的水印是视觉可辩别的二值图像，可在视觉上直接判断，另外也可通过比较归一化系数和位误码率,很容易地对数字音频信号是否发生篡改或破坏作出判断。

4 实验结果与分析

在本实验中,原始信号采用的量化精度为8 bit、采样率为22.05 kHz、长度为26 s的数字音频信号，采用L1=12bark码作为同步码，水印图像是42×42的“程”二值图像，总的水印元素为1 764个。由于log2(1 764)≈10.78，所以水印序号长度定为L2=11，仅在每个子段的DCT系数的第2个位置上嵌入水印信息，所以L3=1，每个子段的数据长度取为8，量化步长△取值为0.68,k=8。水印的嵌入结果如图4所示。

图4(a)、(b)两部分感觉不到任何的差异性，经过试听后，从听觉上也感觉不到任何的差异，说明嵌入的水印具有较好的透明性。为测试方案的性能，在MATLAB实验环境下对水印系统进行了多组攻击仿真测试：(1)加入高斯白噪声;(2)低通滤波(采用10阶截止频率为6 kHz的巴特沃斯滤波器);(3)重采样(先采样44 100 Hz，然后再采样22 050 Hz);(4)重量化(将原始音频信号由8 bit量化为16 bit，然后再量化为8 bit);(5)随机剪裁(数字音频中间)12.5%。图5(a)～(f)分别是从未攻击和分别采用上述5种攻击的版本中抽取的水印图像。表1给出对该水印嵌入方案进行上述攻击后得到的位错误率和归一化相关系数的结果。

仿真实验结果表明，本文所提出的混沌加密同步音频水印算法，不仅具有较好的不可感知性，且对于加入高斯噪声、低通滤波、重量化，特别是随机剪裁等攻击都具有较好的鲁棒性。算法简单，且可以实现水印的盲检测，增强了其实用性。但是该算法的计算量比较大，且对于重采样的攻击的顽健性不是特别理想，这也是后续工作所要改进的地方。

参考文献

[1]周礼华,周治平.一种基于量化DCT域音频水印新算法[J].计算机工程与应用,2008,44(19):87-88.

[2]付永庆,孙澄.一种新的基于小波变换的自适应量化音频水印算法[J].哈尔滨工程大学学报,2007,28(9).

[3]施化吉,唐慧,郑洪源,等.一种自适应的同步音频水印算法[J].华南理工大学学报(自然科学版),2008,36(9).

[4]PAINTER T,SPANISAS A.Perceptual coding of digital audio.Proceedings of the IEEE,2000,88(4):451-515.

[5]吴绍权,黄继武,黄达人.基于小波变换的自同步音频水印算法[J].计算机学报,2004,27(3):365-370.

厅堂声学设计要点 第2篇

室内声场结构

直达声：指从声源发出的声音直接传播到听音点的声音。主要传达信息，保证听众区有足够的声压级，提高声音清晰度。

近次反射声：指相对直达声晚到50ms以内到达的反射声。近次反射声到达较早， 经过反射次数较少，可以提高声压级，有助于加强直达声，增加声音的空间感。

混响声：比直达声晚到50ms以后的经过多次反射的声音。可以使声场均匀，使音质丰满，但是会降低声音的清晰度。

声源指向性因数：

整个自由空间（音源位于房间中间）, Q=1;

半自由空间（位于一面墙上或地面上或天花上），Q=2;

1/4自由空间（位于两墙面交线上，或者地面墙面交线 或者天花与墙面交线），Q=4

1/8自由空间（位于三面的交线处，墙角货天花角），Q=8

房间的总声压级于接收点离声源距离的关系和自由空间不一样。靠近声源处，总声压级以直达声为主，混响声可以忽略。在远离声源处，总声压级已混响声为主，直达声可以忽略，总声压级于接收点的距离无关，，此时改变室内吸音量才会对声场特性有明显影响。

房间的吸音量与面积常数呈正相关。

混响时间（rt60）

一般采用赛宾公式和克纳森公式计算

房间共振：分为轴向共振，切向共振，斜向共振。

厅堂的声学设计要点

1. 合适的响度

（1）音源的能量。

（2）观众厅的容积和扩散。

（3）房间的体型。

（4）厅堂自然混响时间。

（5）背景噪音。

2. 声能的分布均匀

整个厅堂内各点声能分布均匀，及声场分布均匀，可保证各区域内听众听到的响度基本一致。声场均匀的厅堂中，最大声压级与最小声压级只差不超过6db，最小或最大声压级与平均声压级只差不超过3dB。

（1）装置各种类型的扩散体。

（2）均匀的布置吸音材料。

3. 混响时间的控制

不同类型的空间要求有不同的混响时间。下图以500hz为例列出不同类型厅堂的最佳混响时间：

4. 充分利用近次反射声

近次反射声有助于加强直达声。特别是大厅内来自侧墙的反射声，对声音的空间感和声音洪亮感起重要作用。在大型厅堂中，可依靠近次反射声使声场均匀。

5.避免出现音质缺陷

手机声学产品潜力大 第3篇

软硬件集成

消费者现在对声学产品的需求越来越高的。单纯制造或者设计麦克风本身, 可能在当今市场已经不够了, 我们要做的是把它和软件、数字信号处理进行集成, 在系统层面考虑怎样更好地提升性能。

例如从声学角度, 今天的手机和十年前的手机已经有了很大的区别, 比如我们现在可以使用语音识别技术, 把语音转化为文字, 来发送短信;我们可以进行电话的视频会议, 或者是来拍摄视频等, 这些都是因为听觉设备的进步。

在语音识别领域, 我们的目标主要是增加信号的清晰度。例如在非常嘈杂的环境里, 你可能要把手机非常贴近你的耳朵, 并且把音量调得越大越好, 但是有时即使已经是最大音量了, 你觉得还是不够响, 听得也不是很清楚, 在这方面做一些改进是楼氏的目标。因此, 我们不仅希望增加麦克风和扩音器的性能, 而且希望通过一些软件来增加这种信号辨别的清晰度。

手机上的麦克风在增多

有人认为智能手机市场趋于饱和, 的确, 相比三五年前, 现在的智能手机的增速确实是放缓的, 但是我们也处在一个非常特殊的市场位置, 我们之前的手机可能只有一个麦克风, 后来变成两到三个, 今后可能增长到四个、五个甚至是六个, 所以虽然整体智能手机的增速在放缓, 但是声学元素的增长还是在持续增加。

助听器与手机互联

在助听行业, 楼氏已经有超过60年的经验了。从长期来看, 现在面临两大机会, 第一个机会就是在欧美婴儿潮这一代人现在步入老龄化, 第二个机会是在新兴市场的中产阶级的财富积累日益增多, 他们也会有这方面的需求。当然这种变化应该不会发生在今年或者是明年这样短期的时间, 但是长期来说, 楼氏对医疗助听设备的发展是非常乐观的。

在楼氏最新推出的助听产品可以使用蓝牙, 并且可连到手机上的, 这样不仅可以听得更清楚, 而且可以使用这种设备打电话、播放流媒体音乐, 这样不仅仅是简单的一种医疗设备, 更多的是趋向于是一种消费设备。

去年中国业务增长了75%

房间声学测量仪 第4篇

瑞典XTZ Room Analyzer房间声学测量仪,让您变成声学专家,轻易的找到房间声音问题所在。

样机提供:C&K影音器材专卖店

销售网站:shop36714600.taobao.com

联系电话:13602645352 张小姐

参考售价:2000元

您是否花大钱买了高级音响,却总觉得就是没别人家好听?您是否试过各种喇叭摆位,却总是不满意效果呢?这也许不是器材的问题,更多的是房间声学条件引起的,即使有好器材,却依旧发不出好声音,典型的混响时间过长或过短、驻波、频谱曲线不够平直等都会严重影响器材的发挥。虽然经验丰富的朋友通过耳朵能判断出一个大概,针对问题做出调整,但光凭耳朵效率太低,精确度不足,能力有限,并且还有可能被欺骗。

经历五年的研究与开发,全新问世的房间声学测量仪Room Analyzer,将带来完全不同的解决方案。傻瓜化的操作模式,轻易的量化皇帝位听到的声音,通过数据和图标找出问题所在,有针对性的做出解决。

Room Analyzer内含XTZ精准校正麦克风以及USB声卡,有别于其它免费软件,需自备USB声卡与精确的麦克风,而麦克风又需校正文件才能正确测量,大幅影响操作性且设定复杂。Room Analyzer内含USB声卡跟调校过的麦克风,操作简便,性能强大。

用途:

◇ 分析家中视听室的空间

◇ 聆听位响应频率测量

◇ 实时的聆听位响应频率分析

◇ 声音反射时间/完整时域声谱图

◇ 扩大机PEQ参数调整推荐

安装示范

由于Room Analyzer没有内置安装光盘,在这里示范如何安装。

1.首先登陆www.xtz.se官方网站,然后点击转换右上角的英语设置,然后在PRODUCTS下面的Software找到Room Analyzer,然后先下载右边的PRO v2.0小工具。

2.点击刚才下载的小工具,选定正式软件的下载保存路径,然后点击下载。

3.安装过程要输入姓名、地址、电话号码等,最关键的就是正确输入USB声卡座或包装盒上面的序列号。

4.下载完成后,到下载目录找到安装软件,点击安装。目前Room Analyzer软件升级到2.0,往后应该还会继续更新。

5.安装成功,运行软件,就可以看到这个主界面了。

主要功能

Room Analyzer空间低频分析

1.分析房间声学特性。蓝色曲线就是所

在皇帝位测量出的16-314.11Hz频段频响曲线。右上角还有对应的残响和声压强度表。还可查看不同时间的残响曲线,如红色曲线就是在100ms的残响情况。

2.只要用鼠标双击图标,就可和右上角

的表格相互切换。还可以通过Result和Modes+EQ给出参考曲线,根据曲线调整AV功放的EQ或者改变音箱摆位。在右角的红色曲线就是在200ms的残响曲线;白色是Result给出的参考曲线。

RTA(Real Time Analyzer)实时分析

通过粉红噪音,可以实时分析皇帝位听到的频响曲线。频响曲线图下面还有各个频段的建议加减值提供,可以根据此值调整AV功放的EQ。

Full Range全频率响应分析

在这里可以测量20-20KHz的频谱曲线和RT60,下面还有3D的图表对应,非常具有参考价值。本软件最多可以临时存储5组数据进行比较。

实战Room Analyzer

最近有一位朋友Tony邀请我做影音顾问,帮他还在装修的视听室把把脉,这种环境下Room Analyzer可以发挥威力了。负责视听室装修的是一般的家装公司,装修前没有经过专业的声学设计,因此考察的重点是低频的混响时间和驻波情况,以及由此引起的环境异响等,好让Tony知道此视听室的优缺点,对不足的地方进行改造。

该视听室81m3(5.8×4.9×2.85),根据实际情况,低音炮准备放置在前面的两个边角:左A、右B,因此分别对两个炮位进行测量,看哪个位置更适合。首先把麦克风放置在将来的皇帝上,把声卡的信号线接到SVS PC-13-Ultra低音炮,然后进行测试。

为了方便比较,左边测量图有两组参数,蓝色曲线为A测得的参数,绿色曲线为B测得的参数。

Room Analyzer分析

A.当低音炮放置在左边的时候,左边的柜子墙带来了更多的低频驻波,在63Hz和34Hz特别明显,与实际听感吻合,声音有比较明显的隆隆声。

B.相对与左边,右边虽然也有驻波,同样是在60Hz和30Hz附近,但驻波的混响时间明显减短,低频的层次感比较强。

RTA分析

A.受到左边柜子的影响,低频驻波有所增强,部分频段声压升高。

B.大房子对低频就是有先天优势,20-500Hz都比较平坦。

Full Range分析

A.受左边墙面和柜子的影响,混响时间明显加长。

B.右边窗口泄露了部分低频,因此混响时间有所降低。

案例总结:通过Room Analyzer测量,掌握了这个非专业声学设计的视听室,目前的声学数据,对接下来的改造和挑选器材都有重大的帮助。总的来说,右边的低音炮位更有利,能减少低频驻波,缩短混响时间,不过右侧的玻璃窗和中央空调出风口有谐振,发出异响,已通知施工队进行改造。

结论

成语 (四字词语) 中的声学 第5篇

1.“震耳欲聋、引吭高歌、低声耳语、大呼小叫、窃窃私语、大吹大擂、响彻云霄”等成语 (四字词语) :说明发声的物体振幅的大小影响其响度的大小, 研究的是“响度”的问题。

2.“尖声细语、沉闷嘶哑、细声细语、瓮声瓮气、尖锐刺耳”等成语 (四字词语) :说明发声的物体振动的频率影响其音调的高低, 研究的是“音调”的问题。

3.“闻其声, 知其人”“悦耳动听”等成语 (四字词语) :说明不同的发声体的音色不同, 研究的是“音色”的问题。

4.“隔墙有耳、千里传音”等成语 (四字词语) :说明声音的传播需要介质, 固体、气体等可以传声。千里传声还能说明此声音可能是次声波和声音能传递信息等知识。

5.“万籁俱寂、哑口无言、忍气吞声”等成语 (四字词语) :说明声源振动停止, 发声停止, 或在声源处减弱声音。而雪后的“万籁俱寂”还能说明雪能吸音。

6.“掩耳盗铃”等成语 (四字词语) :说明减弱噪声的途径是在人耳处减弱。

7.“打草惊蛇”等成语 (四字词语) :说明介质可以传声, 蛇通过感知地面振动感知声音的, 还有蛇是靠颌骨这种固体传声的知识。

8.“余音绕梁、三日不绝、长啸一声、山鸣谷应、轰鸣不断、空谷传声”等成语 (四字词语) :说明声音不断的反射, 和回声的知识有关。

高师《基础和声学》教学初探 第6篇

关键词：和声,教学改革

《基础和声学》是高校音乐教育专业的一门必修课和基础理论课，与《基本乐理》、《曲式与作品分析》、《复调》、《钢琴即兴伴奏》以及《歌曲写作与改编》等课程紧密相联，相辅相成，在整个教学中占有非常重要的地位。通过对本门课程的学习，可以使学生了解多声部音乐常见的和声现象及其规律，掌握和声基础理论和基本用法，提高和声写作与和声分析的能力，对学生学习其他音乐理论课程和专业课起着重要的作用。但笔者在教学的过程中却有这样的感觉：作为高师基础理论课程，《基础和声学》的教学总是处于一种“进度缓慢”状态：学生对这门课程不够重视，学习兴趣普遍不高，教学进度缓慢，甚至不能按时完成教学计划。另外，即便部分学生学得不错，也难以在实践中灵活运用，形成理论与实践脱节的现象。形成上述情况的原因是什么?今后的教学中该如何改进?这正是笔者在这篇文章中所要分析和探讨的问题。

一、形成“进度缓慢”的原因分析

（一）教学方式较为落后

目前，绝大多数的和声教学都是以教师讲解为主，钢琴示范与学生练习为辅，形成了“理论—黑板—练习—弹奏”的单一教学模式，由于学生在入学前并不了解和声及其相关的知识，所以，教师在黑板上所写的谱例，很难在学生心中形成“立体式”的音响，而教师在钢琴上弹奏的和声也是转瞬即逝，加上学生在写作中，注意力始终集中在怎样避免平行五度、平行八度、声部交叉等所谓规则上，所以，和声对于学生来讲，始终是一个“模糊”的概念——听觉上没有音响的优劣对比，大脑中没有清晰的和声思维模式，因此，久而久之，学生便逐渐失去了学习的兴趣，我认为这是和声教学质量难以提高的关键原因之一。

（二）教学目的不很明确

笔者以为，和声的教学应充分体现“承上启下”的作用。所谓“承上”，是指在《基本乐理》中就已经涉及到和声的基础知识，如：三和弦、七和弦及调式调性等，学生有了这些基础后，学习和声就会相对容易些;所谓“启下”，是指和声是《曲式与作品分析》、《复调》、《钢琴即兴伴奏》等课程的基础，所以，教师在授课时除了讲解理论知识外，还应有针对性地与上述课程相结合，给学生构建一个立体的音乐思维模式。然而实际情况却往往不能尽如人意，即教师难以实施心中的教学构想。其表现如下：

首先，学生人数增加，教师不堪重负。和声课基本上是以行政班为单位进行教学，以一个班4 0—5 0人为例，大部分院校一个年级有两个班，有的甚至三至四个班，而和声课的特点是教师要面对面地为学生批改作业，帮助学生判断和声写作的对错与优劣，以求达到最佳教学效果。但目前面对众多的学生，巨大的作业批改量让教师难以应对。

其次，由于和声课知识点繁多且环环相扣，因此学习的的连贯性很强，学生初学时，一旦前面的章节没有完全掌握，后面章节学起来就非常困难，久而久之，就会拖延教学进度。

再次，新的人才培养方案中，和声课的教学时数大大缩减，在课堂上把理论知识讲完就很不容易了，课堂练习和改题环节得不到保证，这样很容易导致学生理论脱离实际，学了和声后，不知该如何运用。

二、对《基础和声学》教学的几点建议

（一）解决学生的学习心态问题

教好和声课，除了教师自身不断学习、不断提高外，更重要的是帮助学生树立信心，调动学生的学习积极性，因为笔者在教学中发现，为数不少的学生是怀着“畏惧”的心理来学习和声的，觉得这门功课很难，总怕学不好，这样的心态显然不会有好的学习效果。

（二）教学改革建议

1. 基本乐理教学中应适当增加涉及和声学知识的比重

在关于调式调性及和弦解决这两部分，一定要让学生扎实、切实掌握到位。笔者在授课过程中发现，部分同学在做高音旋律题时，最基本的调式调性判断不准确，这样势必影响和声的写作;

2. 视唱练耳教学中应增加和弦听辨的内容

由于和声学的课时有限，不可能把大量的钢琴弹奏放到课堂中，所以，建议在《视唱练耳》的教学中大量增加和弦连接、和弦解决的听辨训练，以培养学生良好的听觉能力，只有各门课程间相互协调、相互补充，和声的教学才能良性发展，最终促进各门理论课程的共同提高。

3. 改进传统教学方式

和声中的规则比较多，要想很好掌握这些规则，除了大量练习、分析相关的作品外，还要进行音乐欣赏，在音乐作品中感受和弦的色彩与魅力，而传统的教学中理论讲解—黑板—钢琴弹奏是做不好的，所以，笔者建议教师可把讲授的内容做成P P T课件，充分利用多媒体辅助手段，让学生把同一个内容的知识点、相关的作品分析和作品欣赏紧密结合在一起，这样会增加学生在音响方面的感受，大大提高教学效率。

4. 适当增加课时

从教学角度考虑，课时应适当增加。由于教学计划的不断调整，和声课从原来的每周四节缩减至每周两节，这大大影响了教学。和声课上讲解完各种知识点后，要有时间进行一些课堂练习和辅导，这样仅仅两节课的时间显然是不够的，这些教学过程如果省略，教学任务就无法顺利完成，学生不可能很好地掌握所讲知识。所以，合理增加课时是保证教学质量的一个重要条件。

结语：高校音乐教育专业的和声教学改革是一个复杂的系统工程，不是一朝一夕就可完成的易事，需要各方面及全体专业教师的共同努力。笔者2007年参加在河南举行的全国高师院校教学研讨会上与兄弟院校的同行进行交流时感到，大家对目前和声教学的现状都有同感，看法比较一致，这一点值得欣慰，这说明大家都认识到了这个问题。在此，诚望我的这篇短文能为和声课的教学改革产生一些积极的影响。

参考文献

《和声写作基础知识》张玉林,张明著大连出版社。

《和声学》杜晓十主编,高等教育出版社。

演出场所的声学特点分析 第7篇

随着社会文明的日益提升, 人们对各类剧场、音乐厅等演出场所声音质量的要求越来越高。为了保证演出场所具备良好的视听效果, 应有良好的音乐明晰度以及良好的空间感, 由此设计到了演出场所的音质设计, 包括容积、混响时间、噪音控制等其他要求。

二、演出场所的声学的要求1.混响时间

混响时间是对演出场所音质影响最大的一个指标。混响时间控制得好, 则声音清晰、丰满、有气魄、有深度感、有空间感。而过长的混响时间以及过短的混响时间都会对室内的音质产生不良的影响。过长的混响时间会造成音质浑浊, 明晰度降低, 有回声感;而过短的混响时间会导致音质干涩, 缺乏质感与空间感。因此对于演出场所, 混响时间有以下几种选择方案:

(1) 选择音乐丰满与语言清晰各自要求混响时间的折中值;

(2) 以电声为主的演出场所采用人工混响, 然后对不同的用途进行调节;

(3) 以自然色为主的演出场所采用可调混响结构;

(4) 以主要的用途来确定混响时间。

对于一般的演出场所, 不希望混响时间过长, 取值范围在1.3s-1.5s之间, 并且混响时间正比于厅堂的容积, 当厅堂总的吸声量不变时, 容积越大, 混响时间越长。一般考虑到资金限制以及建设目的单一的专业演出场所利用率不高, 地方政府更热衷于建设一个能同时适应音乐、歌舞、戏剧的演出场所。对于不同的使用目的, 为了获得良好的音质, 混响时间也各不相同, 从0.8-2.2s, 跨度达到3倍。

2.噪声控制

噪声控制也是演出场所声学设计的一个重要方面, 当人耳倾听一个声音时, 如果同时存在另一个声音, 会对人耳所听声音的效果产生影响, 也就是说噪音会随所听声音产生掩蔽。因此在剧目演出过程中背景噪声会对演出声音产生掩蔽。在实际环境中, 只有当演出声音高出背景噪声10分贝以上, 观众才能获得良好的听闻下过。演出时演员以及音箱的声音的声级是起伏的, 下限在40分贝左右。因此演出场所的背景噪声应当小于等于30分贝。

3.其他要求

演出场所内观众厅没有回声、没有声音聚焦等音质缺陷;风格造型尽量做到既美观又实用, 在保证效果的前提下还要尽量节省投资。

三、演出场所的声学设计

(一) 实现可变混响时间的方法

为了满足可变混响时间的要求, 通常首先选用混响时间较短的房间作为基础, 这样就可以在需要的情况下采用人工手段调节剧场的混响时间, 已获得更好的观众厅声场效果。通常有建声方法以及电声方法两种。

1. 建声方法

建声方法是指在剧场前期设计以及施工期间预埋或者预设可变式的机械调整结构, 用这种结构来改变墙壁、天花板等剧场材质表面的吸声系数、反射结构, 或者通过改变室内容积来达到改变室内混响时间的目的。

(1) 改变吸声量

可以通过调节观众厅墙面或者天花板等的表面吸声系数来实现可变混响时间。这种方法可以分为:幕帘式、百叶式、旋转式、空腔式等。

a.幕帘式

如图1所示, 通过展开或闭合幕帘, 可以改变界面的吸声系数, 这是调节混响时间最为简单的形式。幕帘可以直接暴露在观众厅内, 也可以放置在透声的饰面结构中。

b.百叶式

如图2所示, 在墙面或者天花板上配置吸声材料或结构, 在其外面设置活动百叶, 通过百叶的开闭, 实现混响时间的变化。百叶的材质不宜采用轻薄的塑料, 必须有一定的质量与厚度, 否则容易在声波的激发下, 引起共振。百叶在闭合时缝隙应当尽量小, 不然会对低频的调幅量造成影响。

c.旋转式

通过旋转的圆柱体 (一半圆弧面吸声、另一半反射) 改变吸声性能。这种方式不仅调幅量较大, 而且由于内部空腔较大, 具有较宽的可调吸声频率范围。如图3所示。

d.空腔式

如图4所示, 在侧墙上设置一定数目的腔体, 腔体内放置有强吸声结构或材料, 通过开闭腔体开口上的盖板, 达到调节观众厅内混响时间的目的。另外还可以在腔体内部设置一些低频的吸声材料或结构, 这样实现低频的较大幅度调节。

(2) 盖板容积

混响时间与观众厅的容积之间呈正比, 因此可以通过分隔观众空间、设置混响室、升降吊顶等方法改变观众厅的容积, 从而有效改变观众厅的混响时间。

a.设置活动吊顶

设置活动吊顶, 可以在不改变容座, 只改变厅内空间的基础上实现对混响时间的调控。但是该项技术实施起来要求比较高, 且构造复杂, 需要在进行土建时计算好吊顶升降行程与混响时间之间的关系, 将吊顶设计为高度可调的形式。

b.分隔观众厅

在观众厅内设置升降隔断, 改变观众厅容积的同时减少观众容量, 达到调节混响时间的目的。当隔断下降时, 可以将整个楼座或者部分的楼座封闭, 缩小了观众厅的规模, 这样可以满足不同的演出需求。

c.设置混响室

在观众席的周围设置混响室, 通过控制混响室的开闭来改变观众厅的混响时间。这种方法最大的优点是可调控的幅度大, 且操作简便。但是混响室造价高, 且占用空间较大, 这些是需要改进的。不过, 混响室的作用不仅仅局限在对混响时间的调节, 还可以实现对其他影响主观听觉的因素的调节。另外混响室的门最好用混凝土建造, 以免发生共振。

2. 电声方法

电声方法就是采用电声系统设备, 通过电声声场控制技术控制混响时间。其原理是在观众厅的墙壁、顶面等地方设置若干传声器以及扬声器, 用电子控制系统将传声器获得的声音信号经特殊的运算处理后通过扬声器回放出去, 如果回放时间稍微延长, 房间的混响时间会增长。常见的电声有以下几种:

a.AR (Assisted Resonance) 方式

AR方式即为受援共振方式, 是一帧直接反馈方式, 由许多通路组成。为了防止各个通路相互交错, 需要使用滤波器。将传声器与扬声器装置在大厅的顶部, 距离约为20cm, 当个人乐队前来演奏时, 为使其声音比AR系统的声音要更早到达观众, 可以将传声器移动到大厅的后部, 将扬声器装置在大厅的前方。该方式可以将混响时间增长1.5倍, 且方便调节, 对扬声器和传声器也无严格的选择要求。

b.ACS (Acoustic Control System) 方法

ASC即为声学控制系统, 即利用原信号与脉冲信号响应的卷积来达到混响的目的。在实际情况种, 演奏者到观众席的听音点可被看成一个线性系统, 声源即为系统的输入信号, 系统又包括传声器到扬声器的电声系统以及扬声器经实际厅堂辐射到听众的声学系统, 听众听到的声音为系统的输出信号, 而系统的单位脉冲响应即为厅堂的脉冲响应。实际应用中, 测出声源与听音点传声器之间的脉冲响应就可以利用计算机制作出相同声音波形的信号, 改变脉冲响应参数就可以获得不同的音响效果。该方式采用波阵面的思路, 将传声器、扬声器按照直线排列, 将传声器设置于舞台的上方, 指向声源, 而扬声器面向观众席, 这样扬声器到传声器的声音反馈比较小, 可以保证系统的稳定性, 扩大混响时间调节范围。

(二) 控制背景噪音的方法

根据国家标准《剧场、电影院和多用途厅堂建筑声学设计规范》, 在通风、空调、调光等设备正常工作的条件下, 要求室内的背景噪声不超过NR-35。因此, 对电气设备、通暖等进行设计时, 应当选用噪声小的电器设备, 对振动大的设备进行必要的隔震处理, 对风管进行消声处理

(三) 设置吸声材料, 减少回声

在舞台后排的天花吊顶以及舞台后墙上设置强吸声材料, 可以有效消除天花板以及舞台后墙形成的声音聚焦以及回声, 提高传声的增益。

四、结语

由此可见, 提高演出场所声音质量主要从控制混响时间、减少噪音、减少回声与聚焦等角度来进行, 通过建声与电声相配合, 严格按照设计规范选用演出场所电器设施, 配置吸声材料等手段, 就可以达到良好的效果。

参考文献

[1]冯文华.以音乐演出为主的多功能剧院音质设计研究[D].湖南大学 2009.

[2]项端祈.剧院建筑的声学设计[J]. 演艺设备与科技. 2005 (01) .

厅堂声学缩尺模型试验综述 第8篇

关键词：厅堂声学,缩尺模型,综述

国际上常用的预测厅堂音质的手段有计算机仿真模拟和声学缩尺模型试验。当剧场形状非常复杂, 以几何声学为基础的计算机仿真模拟不能精细的获得声学指标时, 声学缩尺模型是一个非常实用的工具。在重要厅堂设计中, 例如中国国家大剧院、新巴黎交响音乐厅、广州歌剧院、台湾卫武营艺术中心音乐厅等大型厅堂, 都应用了声学缩尺模型进行音质辅助设计。[1]

1. 缩尺模型的发展历程

早期:赛宾等人使用不同的物理模型 (水槽、光学模型等) 来尝试做缩尺模型试验。主要来分析早期反射声以二维角度在房间传播的情况。[2]

30年代:1934年F.Spondok制作三个典型房间1:5缩尺模型, 在模型内用变速录音方法研究混响时间。[2]

50年代:1950年澳大利亚的R.W.Muncey提出缩尺模型的理论基础, 提到了声学缩尺模型的模拟条件:尺度缩小n倍的模型应与原型有完全相同的边界形状, 且模型内表面在频率nf上的声阻抗应与原型相应部位在频率f上的声阻抗相等。1950年美国H.C.Hardy和F.G.Tyzzer用l:20和1:16的模型分别研究了容量为3000座和2500座的多功能剧场, 测量频率为2k Hz-30k Hz, 测试指标有混响时间、声场分布及脉冲响应等, 模型有效避免了可能出现的若干声学缺陷。[3]1952年德国E.Meyer和L.Bohn用缩尺模型研究了直方体、三角体及半圆柱体等形体内的扩散问题。之后, Meyer和H.Kuttruff利用长、宽、高分别为0.94m、0.75m、0.62m及0.91m、0.80m、0.7lm的两个小室模型, 研究了改进房间内低频扩散的措施。1956年Muncey和A·F.B.Niekson制作1:4缩尺模型, 采用对比方法分别在原型和模型内进行声学测试, 重点关注混响时间、频率特性、脉冲响应等, 其结果表明声学缩尺模型是可行的。法国R.Lamoral在1956年以研究二、三次反射声为目的, 在1:30的新R.T.F大厅和Gaumont剧院缩尺模型中进行了脉冲响应测量, 声源脉冲宽度为lms, 脉冲间隔为10ms。苏联学者曾在柴可夫斯基音乐厅1:40缩尺模型内进行试验, 测量项目主要是混响时间和反射声分布, 测试频率为20k Hz。[4]

60年代:1962年南非J.P.A.Lochner进行了脉冲响应测试, 重点计算语言清晰度。1965年美国V.O.Knudser使用缩尺模型来研究观众厅天花板及侧向反射板的反射、透射和衍射。1965年日本学者伊藤毅等研究了包括全频带、中高频及低频的几种典型模型吸声材料。1968年英国Salford大学的B.F.Dav使用1:10观众厅模型研究观众厅内的人数、座椅分布以及观众衣着对厅堂吸声的影响。[5,6]

70年代:1971年澳大利亚L.W.Hegvold选择1:8厅堂缩尺模型来测试观众衣着变化与厅堂吸声的关系 (各种条件下观众的吸声系数) , 并对缩尺观众的制作提出了相应的方法。[7]1972年, 橘秀树、石井圣光尝试将实际吸声构造应用于缩尺模型, 发现两者的吸声特性符合很好。1976年, 木村翔制作1:8厅堂缩尺模型对22种实际材料和座椅的吸声特性进行模拟, 频率范围800Hz-40k Hz, 通过填充氮气或干燥空气来解决模型中高频声吸收过量的问题[8]。1979年, M.Barron和C.B.Chinoy采用对比试验的方法, 探求简洁快速的制作细节, 证明了l:50模型在测量混响时间、早期/晚期能量比、早期衰减时间等指标时的可用性。[9]

80年代:1980年英国M.Barron用l:8和l:50模型研究了厅堂内部声音扩散的情况, 并认为缩尺模型是研究扩散问题的唯一工具。此外, 用缩尺人工头来测定IACC的工作已经开始。1981年新加坡有学者尝试使用电火花, 其测试效果与理论点声源相当接近。1981年英国出现用于1:8模型的语言声声源, 声源由一个小高频扬声器加30mm长黄铜管组成, 覆盖频率为2k Hz-32k Hz, 指向性与人嘴符合较好。[8]

90年代:向宁等学者将M序列信号用于缩尺模型试验中, 制作了1:10缩尺人工头进行双耳脉冲响应测量。南京大学倪其育、孙广荣等学者利用半波长干涉的简单原理制作高频“∞”字形指向性传声器, 并通过信号处理技术, 制作成简易的早期反射声测试系统, 在缩尺模型试验中实现早期侧向反射声系数LF测量。[2]美国Beranek等人在东京城市剧院 (TOC) 和东京新国家剧院 (NNT) 的声学设计中都进行了缩尺模型试验。[10,11]

21世纪初:2007年我国颁布了《厅堂缩尺模型试验规范》GB/T50412-2007, 对厅堂缩尺模型试验方法和测试条件等进行了限定。国内外众多音乐厅和歌剧院均采用缩尺模型试验运用于建筑声学设计中, 通过缩尺模型试验更全面的对厅堂缩尺进行预测、设计和检验。

2. 缩尺比例模型的理论基础[9]

缩尺模型的理论基础源于缩尺模型试验的相似性原理, 包括几何相似性原理、物理相似性原理、物理场相似原理, (其中有模型与实际厅堂的尺寸关系、波长关系、频率关系、声场关系) 。在此以几何尺寸、时间、温度、力、电流这五个物理量作为基本物理量, 他们在实际厅堂与缩尺模型之间的比例称为“基本相似比”, 其他物理量的相似比可以从这五个基本相似比推导出来, 因而称之为“诱导相似比”。

当缩尺模型与实际厅堂的几何相似比为1:n时, 即Lm=L/n时, 时间相似比为tm=t/n, 频率为fm=nf, 声速为cm=c, 波长为λm=λ/n。声波在介质 (空气) 中传播过程的衰减系数为mm=nm。

当模型中的混响时间为

模型的比例为1/n时, 则可得到实际厅堂的混响时间为公式中, V-房间容积, m3;S-室内总表面积, m2;ɑ-为室内平均吸声系数。

模型内的混响时间、声场均匀度、清晰度、扩散度等指标在三维尺度和时间尺度上均缩小n倍, 在n倍频率上选择模型内的装修材料的吸声系数对应实际装修材料的吸声系数。[10,11]

3. 缩尺模型试验的应用

3.1 界面材料

在界面材料与结构方面重点关注部分有: (1) 建筑顶棚与墙面的建造材料的声学性能; (2) 观众厅和舞台附加的各种吸声材料的声学性能; (3) 座椅和观众吸声特性[12]。70年代外国曾有学者提出几种实用的典型模型材料并对的吸声进行研究。后来研究人员在研究薄板共振型、共振腔型、穿孔型、多孔型等吸声材料和吸声结构吸声机理的基础上, 尝试将实际吸声结构缩尺用于模型, 测试频率为800Hz-40k Hz, 模型比例为1:10, 测试结果表明, 二者吸声特性吻合良好。还有人对22类实际材料及椅子的吸声特性进行详细模拟, 给出一套较为完整数据, 试验采用模型比例为1:10, 频率范围是1k Hz-40k Hz。[13]研究人员在一系列对比试验中证明了即使界面的声阻抗不能完全模拟, 但吸声系数是完全可以模拟的。有学者研究了观众的吸声特性, 对观众的人数、座椅分布、衣着对厅堂吸声的影响等。还有学者测试观众衣着变化与厅堂吸声的关系, 并对缩尺观众制作提出相应方法。[8]

3.2 声传播介质模拟

模型进行混响时间测试时, 关键因素之一是空气吸收。高频信号衰减往往超过它所对应的频率在实际厅堂内的衰减。可以在模型内实用干燥空气或氮气, 以改善模型内传播介质特性。1976年有学者在分析缩尺模型中空气吸收机理的基础上, 提出氮气置换法, 后在横滨市金泽区公会堂的模型试验中证明了可行性。然而, 氮气充填法存在一些制约因素: (1) 模型的密封系统要求高; (2) 模型中含氮量监控程序复杂; (3) 压缩氮气容器的运输、存贮不易; (4) 操作人员存在吸入氮气的危险。[14]2010年法国Xu-acoustique声学顾问公司在台湾卫武营艺术中心音乐厅声学设计中, 考虑缩尺模型内的高频空气吸收, 采用空气干燥方法消除过量空气吸收。使用Dessica/Dehu Tech DT450型干燥剂和TEAM10冷却装置制作了1:10缩尺模型混响室和混响室的密封罩 (使用一定厚度的PVC薄膜) 。模型测量前, 所用材料均在这个模型混响室中进行了吸声系数测量。[15]

关于空气吸收, 也可以在测量结果进行分析计算过程中根据测试时的温度及湿度进行修正。

3.3 声学测试物理量

缩尺模型声学测量主要针对厅堂的脉冲响应、混响时间和声场不均匀度。通常厅堂缩尺模型评价物理指标还包括:早期衰变时间EDT、清晰度D50、明晰度C50和C80、强度指数G、侧向反射因子LF、双耳互相关系数IACC等。[15,16]

3.4 声学测试仪器系统

声学模型试验需要具备的基本测量仪器设备包括:声源系统, 要求为无指向性声源, 可为电声源, 也可为电火花等;接收系统包括无指向性传声器、8字形指向性传声器、传声放大器、电荷放大器等;采样分析系统, A/D卡, 分析测试软件等。

1) 声源

对缩尺模型所用的声源有三方面的要求:一是不具有明显的指向性;二是要能产生所希望的高频信号, 且在测试频率范围具有较稳定的频谱特性, 即具有可重复性;三是要有足够的声压级, 以获得所需信噪比。模型试验中所用声源可分为稳态声源和脉冲声源两类。[12]

用于模型试验的脉冲声源通常采用电火花发生器。电火花是一种无指向性的声源, 电火花发生器有钨丝电极构成, 它使用一个次级触发电极, 来使产生火花的电容器充足电, 主火花可由一个4μF的高能型电容器充电至2k V来供电。使用脉冲声法测量短延时反射声序列分布和使用脉冲响应反向积分法测量混响时间, 所用的声源信号应为高压放电脉冲声。使用声源切断法测量混响时间和使用声压级对比法测量声场分布时, 所用的声源信号应为球形无指向扬声器。[17]

2) 接收及分析系统

接受及分析系统设备包括:传声器、传声放大器、数据采集卡、分析计算软件等。

传声器要求接近于无指向性, 尺寸一般为1/4英寸或1/8英寸[8]。传声器接收的信号经过放大, 由数据采集卡采集记录, 然后进一步由测量软件对信号进行分析计算, 获得混响时间、声压级等物理指标。

目前模型试验测试信号分析处理计算机软件较多, 常用的基于ISO3382标准的建筑声学测试软件有Dirac。Dirac根据脉冲响应获得主要声学参数[17], 包括混响时间T, C50、强度指数G等。脉冲响应测量采用MLS信号、扫频信号或外部脉冲信号来进行。软件通过对传声器拾取MLS或扫频的录音信号进行解卷积处理来获得脉冲响应并根据ISO3382标准算声学参数, 若采用外部脉冲信号 (发令枪) 则无须解卷积处理就能得到脉冲响应。

4. 结语

声学题错例分析 第9篇

1 概念不清

有些同学对概念的认识模糊不清，似懂非懂，张冠李戴，这是造成错解题目最本质的原因之一。

例1 关于声音，下列说法中正确的是（ ）

A.我们能区分出小提琴和二胡的声音，是因为它们发出声音的音调不同。

B.我们无法听到蝴蝶飞过的声音，是因为它发出声音的响度太小。

C.敲锣时用力越大，它发出声音的响度越大。

D.歌唱演员引吭高歌，其中的“高”是指音调高。

错解 A、B、D。

错解分析 错解者混淆了音调、响度和音色。我们能区分出小提琴和二胡的声音是因为它们的音色不同，而不是音调不同，故选项A是错误的。蝴蝶飞行时振动的频率小，音调低，故选项B错误。引吭高歌中的"高"指的是响度，而不是音调，故选项D也是错误。敲锣时用力越大，锣振动的幅度越大，响度越大，故选项C正确。

2 审题不清

当同学遇到较为简单的问题时，就会马虎大意，不认真去审题，这样容易将简单问题错解。

例2 能说明“液体可以传播声音”的事例是（ ）

A.我们能听到打在雨伞上的“嗒嗒”声。

B.我们听到树枝上小鸟的“唧喳”声。

C.将要上钩的鱼被岸边的说话声吓跑。

D.人在小溪边听到“哗哗”的流水声。

错解 D。

错解分析 这是审题不清所犯的错误，把选择能说明“液体可以传播声音”的事例，误认为选择能说明“液体可以产生声音”的事例。雨滴打在雨伞上的“嗒嗒”声、小鸟的“唧喳”声、“哗哗”的流水声都是由空气传播的；只有将要上钩的鱼被岸边的说话声吓跑是说明空气、泥土、水都能传声，故应选C。

3 以偏概全

解题时由于审题不严，思维粗疏，忽视条件，以偏概全，导致错解题目。

例3 如图所示，8个相同的水瓶中灌入不同高度的水，敲击它们，可以发出“1、2、3、4、5、6、7、i”的声音来。这些声音产生的原因和决定音调的因素分别是（ ）



A.水振动，水的高度。

B.水振动，瓶内空气柱的高度。

C.瓶内空气振动，水的高度。

D.瓶和水的振动，瓶内水的高度。

错解 C。

错解分析 错解的同学认为瓶内空气的多少不同，敲击它们时，发出的声音就不同。事实上，瓶子发声是由于瓶内水和瓶子振动所致，瓶子里的水越少，则振动的频率就越高，音调就越高；另外敲击瓶子发出声响的时候，若用手握住瓶的外侧，此时声音明显减弱，这证明瓶子也在振动。故答案选D。

4 人云亦云

多数同学在做题时，往往喜欢参考答案，认为答案总是对的，造成理解不透彻而导致解答错误。

例4 北宋时代的沈括在他的著作《梦溪笔谈》中记载着这样的情景：行军宿营，士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上，能及早听到夜袭的敌人的马蹄声。这主要是因为（ ）

A.固体传声比空气快。

B.固体比空气传声性能好。

C.牛皮箭筒起了共鸣作用。

D.士兵睡在地上睡不着觉。

错解 A。

错解分析 我们来算一算，若夜袭敌人距宿营地10km远（声音在空气中传播能量损失大，相距太远，人耳是不可能听到通过空气传来的马蹄声的）。空气中声速为340m/s，土地中声速约为3000m/s，声音在空气中传播需t空=s/v=10000m/（340m/s）=29.4s，在土地中传播需t土=s/v=10000m/（3000m/s）=3.3s。若两种介质传来的声音士兵都能听到，前后两次声音的时间间隔为t=t空－t土=29.4s－3.3s =26.1s。提前26.1s听到夜袭敌人的马蹄声，对于士兵做好战斗准备是微不足道的。那么士兵为什么要这样做呢？这是因为固体传声不仅比空气快，而且比空气好，声能损失小。题中的“及早”应理解为：当士兵还听不到空气传来的马蹄声时，就已经听到了通过大地传来的马蹄声了。故应选B。

中国声学学会入会邀请函 第10篇

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