《声现象中考复习》课件

声现象中考复习本课件将带领同学们回顾声现象中考知识点，帮助同学们更好地理解声音的产生、传播和特性音频信号的特征频率振幅12表示声音的音调，单位为赫兹（）表示声音的响度，单位为分贝（）Hz dB波形相位34描述声音的变化特征，比如正弦波、方波等表示声音的起始点相对于参考点的偏移量，单位为弧度或度简单声波的传播介质的振动能量传递纵波的传播声波需要介质才能传播，例如空气、水或声波通过介质的振动传播能量，而不是物声波是纵波，振动方向与波传播方向一致固体质本身的运动复杂声波的传播叠加1多个声波同时到达某一点，产生新的声波干涉2叠加后，振动加强或减弱衍射3声波绕过障碍物传播声音在传播过程中，多个声波相遇会发生叠加现象，从而产生干涉干涉是声波叠加后振动加强或减弱的现象衍射是指声波绕过障碍物传播的现象，当声波遇到障碍物时，会发生衍射现象，导致声波在障碍物后面也会传播共振和驻波共振驻波当物体以其固有频率振动时，能在固定两端的弦上，反射波与入量传递最快，振幅最大例如，射波叠加形成驻波驻波振幅最吉他弦的共振频率与弦的长度和大的点称为波腹，振幅最小的点张力有关称为波节实际应用乐器利用共振原理产生声音乐器中的音箱会放大声音，而乐器的弦或管子则会产生特定频率的共振多普勒效应声音频率变化当声源和观察者之间存在相对运动时，观察者听到的声音频率会发生变化声源移动，频率发生变化应用实例超声波和次声波超声波次声波频率高于的声波，人耳无法听到频率低于的声波，人耳无法听到20kHz20Hz医学诊断自然灾害预警••工业探伤军事侦察••声音的能量和强度声音的能量是指声波振动时所携带的能量声音的强度则是指单位时间内通过单位面积的声能，也称为声强10分贝无声音声音强度常用分贝（）来表示代表人类听觉的最低阈值dB0dB100120喷气机疼痛代表喷气机引擎产生的声音强度以上的声音会导致疼痛感100dB120dB声波的反射和折射123声波的反射声波的折射应用实例当声波遇到障碍物时，会发生反射，反当声波从一种介质进入另一种介质时，声波的反射和折射现象在日常生活中应射声波遵循反射定律会发生折射，折射声波遵循折射定律用广泛，例如回声定位和声学隐身声波的干涉和衍射干涉1两列或多列声波叠加加强2波峰与波峰相遇减弱3波峰与波谷相遇衍射4声波绕过障碍物传播声波的干涉是指两列或多列声波叠加时，振幅互相影响的现象当波峰与波峰相遇时，振幅加强；当波峰与波谷相遇时，振幅减弱声波的衍射是指声波绕过障碍物传播的现象，衍射现象的明显程度与波长和障碍物大小有关声波的吸收和透过吸收透过影响因素应用声波在传播过程中，部分能量部分声波穿过介质，继续传播介质性质隔音材料、吸音材料、降噪设•被介质吸收，导致声强减弱，但声强也会减弱备声波频率•声波强度•声音的感知人耳结构听觉神经元频率感知强度感知人耳由外耳、中耳和内耳组成听觉神经元将声音信号从内耳不同频率的声音会刺激内耳的声音的强度会影响声音的响度外耳收集声波，中耳将声波传递到大脑，大脑对声音进行不同部位，从而产生不同的音感知，声音的响度与声音的振传递到内耳，内耳将声音信号处理，形成我们听到的声音调感知幅有关转化为神经信号声音的频率调制频率调制概述声音的频率调制是一种改变音频信号频率的技术它可以通过改变载波信号的频率来改变声音的音调或音高频率调制广泛应用于无线电广播和通信，以及音乐合成和音效设计声音的振幅调制振幅变化信息编码信号放大无线传输改变声音信号的振幅将信息编码到声音信号的振幅放大声音信号的振幅用于无线电广播和通信中声音的频率调制和相位调制频率调制相位调制12频率调制改变信号的频相位调制改变信号的相FM PM率，以传递信息位，以传递信息应用3和用于无线电广播和通信，以及其他领域，如音频信号处理FM PM声音的傅里叶分析声音分解频率成分频率谱傅里叶分析将复杂的声音信号分解成一每个正弦波代表声音信号中特定频率的将所有频率成分的振幅绘制成图表，形系列正弦波成分成声音的频率谱声音的失真和噪声失真噪声声音失真指声音信号在传输或处理过程中噪声是指不需要的或不希望有的声音，它产生的变化，使声音的音质变差会干扰正常的声音信号，降低声音的清晰度和可懂度失真主要包括谐波失真、互调失真、非线性失真等，会导致声音音质下降，影响听噪声通常分为白噪声、粉红噪声、褐噪声觉感受等，其特性各不相同，会对听觉造成不同的影响声音的编码与解码数字化编码压缩编码12将模拟声音信号转换为数字形减少音频文件的大小，提高传式输效率解码音频格式34将数字音频信号还原为模拟信不同的音频格式有不同的编码号方法和质量声波在工程中的应用桥梁检测声波焊接声波清洗声波检测技术可用于桥梁结构的非破坏性测声波焊接是一种利用超声波振动将塑料或金声波清洗利用声波振动来去除物体表面的污试，以评估其安全性和稳定性属材料熔接在一起的技术垢和杂质，广泛应用于电子元件、精密仪器等的清洗声波在医学中的应用超声诊断超声治疗超声波可用于诊断各种疾病，例超声波可用于治疗某些疾病，例如心脏病、肝脏病和肾脏病如肾结石和肿瘤声波治疗声波可用于治疗某些疾病，例如关节炎和肌肉疼痛声波在通讯中的应用语音通讯无线通讯水下通讯音乐传播声波是语音通讯的基础，利用无线电波可以将声波信息转换声波可以在水中传播，利用声声波是音乐传播的载体，乐器声波的特性可以实现声音信息为电信号，然后通过无线电波波特性可以实现水下通讯，例通过声波传递音乐信号，实现的传输进行传播，实现远程通讯如声纳系统音乐的创作和欣赏声波在探测中的应用声呐超声波探测声呐系统使用声波来探测水下的超声波可以用于检测物体内部结物体该技术广泛应用于军事、构的缺陷，例如裂纹或空洞这海洋学和渔业领域在工业生产和医疗诊断中具有重要应用声波定位声学显微镜利用声波到达不同接收点的时差声学显微镜使用声波成像技术，，可以确定声源的位置这在导可以用于观察人体的内部结构，航、地震勘探和航空声学中应用例如血管、组织和器官，在医学广泛诊断中具有重要价值声波在测量中的应用声纳超声波传感器麦克风利用声波在水中的传播特性测量水深和探测应用于距离测量、液位测量、厚度测量等利用声波的振动特性测量声音的强度和频率水下目标声波的动态范围和信噪比动态范围最大声强和最小声强的比值信噪比有用信号功率与噪声功率的比值动态范围反映声音信号的强度变化范围，信噪比反映声音信号的清晰程度声波的采样和量化采样模拟信号转化为数字信号，需要将连续的声波信号在时间上进行离散化，选取一系列离散点上的信号值，并将这些离散值保存下来，这就是采样过程采样频率越高，得到的离散点越多，还原模拟信号就越准确量化将连续的信号幅度值离散化，将连续的信号幅度值划分为有限个等级，每个等级用一个整数表示，这就是量化过程量化精度越高，还原模拟信号的准确度越高编码将量化后的数字信号进行编码，方便存储和传输常用的编码方式包括脉冲编码调制和差分脉冲编码调制PCM DPCM语音信号的数字化处理采样1将连续的模拟信号转换成离散的数字信号采样频率必须大于信号最高频率的两倍，才能保证信号的完整性量化2将采样后的离散信号转换成有限个级别的数字量量化精度越高，数字信号越接近模拟信号，但数据量也越大编码3将量化后的数字信号转换成二进制代码编码方式影响数字信号的存储和传输效率声纳系统的基本原理声波发射声波接收信号处理声纳系统发射声波，声波在水中传播，遇到声纳系统接收反射回来的声波，根据声波传声纳系统对接收到的声波信号进行处理，得物体后会反射回来播的时间和方向，可以确定物体的位置和形到物体的信息，例如距离、方位、速度等状声音识别的基本原理结果输出模式匹配特征提取根据匹配结果，识别出语音信号代表的文将提取的特征与已知的语音模型进行比较字或指令将语音信号转化为可用于识别的特征，例，找出最匹配的模式如声调、音高、语速等声音合成的基本原理音频信号数字化音频信号模型

11.

22.通过采样和量化将模拟音频信使用数学模型来模拟声音的产号转换为数字信号生过程，例如声波的振动或乐器发声的原理音频信号合成音频信号处理

33.

44.根据模型参数和算法，生成新对合成的音频信号进行处理，的音频信号，例如合成人声或例如添加效果、混音等，以获乐器的声音得理想的音质声音信号的压缩编码减少数据量提高传输效率改善声音质量广泛应用压缩编码通过去除冗余信息来压缩后的音频文件占用更小的压缩算法可去除噪声和冗余信压缩编码广泛应用于音乐播放减小数据量存储空间，传输速度更快息，增强声音清晰度、音频通话、视频会议等领域本课件的小结与复习本课件对初中物理声现象知识进行了系统复习，涵盖了声波的产生、传播、特性、感知、应用等方面学习本课件后，同学们应该能够掌握声学基本概念，理解声波的传播规律，并能运用声学知识解决生活中常见问题。