声波叠加的属性时间:2011-11-0914:32来源:未知作者:admin点击:519次声波叠加的定义当两个或多个声频信号混合在一起时就会产生叠加，并且产生新的波形。叠加可能只是一个瞬间的事件，因此控制它的机会可能很少。但只要满足某种条件，叠加就会稳定的，并且混合的结果是可预测和控制的。叠加的条件只有当信号保持恒定的幅度和相伴关系才能产生稳定的叠加。这并不是说信号必须是幅度和相位匹配，它们可以完全不匹配。但不论关系如何，它们必须是恒定的，稳定叠加的必要条件是匹配的信号源和叠加交汇点上存在持续的重叠时间。叠加示意图。输入信号可以是简谐信号也可以是复合信号，但信号必须在同一区间信号相加（混合）信号间的差异。对稳定叠加听评估是基于指定的频率。要想在某一频率上产生稳定叠加，要求输入信号在那一频率上具有固定的微分。要想将其扩展到整个频率范围，则要求输入信号在整个频率范围上具有稳定的微分，那么信号必须具有相关的波形，即信号必须是源于同一原始信号源的波形。从遗传的意义上讲，它们一定要是同一父母波形的后代。在声频系统中产生这种情况主要有两种形式：电学复制和声学复制。这些信号的复制处理遍布整个声频领域，调音台（电学）、扬声器阵列和反射（声学）就是明显的例证。如果相加是完全一样的信源信号，那么叠加就如同简单数学意义上的相加运算一样。如果信号克隆得不成功，那么复制信号与原始信号的混合形式就复杂了，其结果就是稳定和可预期的，便不一定是相加混合。来自两只不同位置扬声器的单声道信号能够在房间的指定点上建立起稳态的叠加。这种叠加可能在每一频率具有不同的响应，响应在时间上是稳定的。正因为如此，响应才是可以测量的，并有可能进行延时、均衡和其它校准处理。将贝多芬的《第九交响曲》与BlackSabbath的《lronMan》混合则会产生不稳定的叠加，因为信号是随机的，信号源的匹配也只是瞬间出现的情况。在这两种极端情形之间的就是立体声了。来自两只扬声器的立体声信号混合能够产生稳定的响应，信号完全出现在一侧通道的情况是不会出现的。由于两个信号是不完全相关的，所以叠加响应会根据两通道差异程度以一定的比例关系产生时间上的变化。因此这种系统叠加不能用均衡来处理，因为混合后的频率响应是恒通量的。立体声音乐的这种不稳定叠加属性可以通过一个简单的听音实验来加又说明：将调音的左右信号进行电学意义上的叠加。最终不稳定的电学叠加被音响系统重放出来，并且可能被空间的声学叠加混淆。图为：声源匹配情况对叠加的影响。上图：声源产生的相关波形形成了稳定的叠加。下图：不相关声源的叠加关系是随机的持续时间持续时间取决于两个频率共享同一位置的时间长度。这里研究一下来自像音乐或噪声这样的随机信号源某一频率的情形。该频率下的信号幅度是随机变化。如果该信号的两个复制信号叠加在一起且同步，那么叠加的持续时间是无限的。它们一起升高和下降，始终维持一种匹配关系。如果两个信号在时间上存在偏差，那么叠加的持续时间将被限制于两个信号均存在的时间范围内。第一个信号会一直在相遇点等第二个信号的到来。如果信号的持续时间足够长，那么两信号将会相遇并叠加产生一个稳定值。当声源停止发声时，先期的信号将会比后期的信号先离开相遇点。如果信号的持续时间短于两信号到达相遇点的时差，则不会发生叠加。因此像回声这样的后到来信号，只有信号的持续时间长于时间偏差才会发生稳定的叠加。这似乎就意味着除了同步系统或者有像正弦波这样的信号源之外就不会产生稳定的叠加，但实际并非如此。一般而言，音乐和语言的持续时间都远长于获得稳定响应所需的时间。为了让耳朵能区分出音调，信号必须维持时间足够长的时间。为了让耳朵能区分出音调，信号必须维持足够长的时间。要想改善对音调的感知，则持续时间要长于一个波长，而大多数音乐都远远超过该持续时间。因为听感是与波长相关的，所以人们感知到单调变化所需的时间长度也是随频率而变化的。例如：对于4kHz而言，25ms是足够长了，其长度相当于通过100个波长所用的时间；而对40Hz来说，25ms只相当1个波长所用的时间。感知低频的音调要比感知高...
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