声学基础
声学基础
一般人可以感觉到20 Hz~20kHz，强度为 -5dB~130dB 的声音信号。成年人为 30~16000Hz 之间，老年人为 50~10000Hz 之间。人是通过耳朵进行感受音波的，那为什么会称为波呢？最直观的可以看我们耳朵是怎么反应声音的。当声音经过外耳传入中耳时，镫骨的运动引起耳蜗内流体压强的变化，从而引起行波沿基底膜的传播。
耳蜗就像一个频谱分析仪，将复杂的信号分解成为各种频率分量。频谱分析会比较专业一点，简单说就是 声波 通过 快速 FFT 变化，由空域变为频率，这样让音频分析多了一个维度分析。
其中，在音频中有一个非常通用并且流行的单位，分贝。分贝最初使用是在电信行业，是为了量化长导线传输电报和电话信号时的功率损失而开发出来的。这个单位实际上并不是实际带物理单位的量，它原始含义其实就是 两个数值的对数比率，这两个数值分别是测量值和参考值（也称为基准值）。如公式：
而我们经常会看到某些描述单位，比如，>120dB 属于不舒服声域范围。或者形如下图：
声压是描述声波最基本的物理量，是媒质中的压力与静压的差值。单位为 Pa。（你可以理解为大气压的波动值）。前面说了分贝是参考值，那他参考的是啥呢？
其实是20μPa，这个值表示人耳在1000Hz处的平均可听阈值，或者是人耳在1000Hz处可被感知的平均最小声压波动值。
最后再给大家普及一个，我大学以来贼 TM 想不通的东西，经常会在很多滤波器里面看到 -3dB。那时候一直想不明白是为什么这个这么重要，后来偶然间看到
-3dB对应的幅值比为0.707，即为：。如果是按功率比来计算，则功率比为1/2，也就是原来功率的一半，因此，-3dB称为“半功率点”。 在 高通、低通、带通和带阻滤波器的截止频率是-3dB点。这表示的也是功率衰减一般时，对应的滤波截止频率。
(奶奶个腿。。。)
关于声学这块，还有很多很多内容，比如粉红噪声，高斯噪声等等。几百页的教材都写不完，我这里就不在这赘述了。
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