声音与人耳听觉 104

文本阅读：
　　声音与人耳听觉
　　频、二次、三次和四次谐波以及频率为3kHz和8kHz的水平面指向性图。由图2-70可知，对于基频和三次谐波，演奏者前方声辐射较强，而对于二次和四次谐波，演奏者前方的声辐射较弱，各次谐波在长笛轴向的声辐射都很弱，只有在频率极高的情况下（如8kHz），声偶极子的辐射特性不复存在，这时声音主要从长笛的开口端向外辐射；当频率高于约1kHIz时，演奏者身体特别是头部对声辐射起到遮蔽作用，使后方和左侧的声辐射明显减弱。因此，在较宽的频率范围内，长笛的声辐射集中在前方，而右侧正对笛口方向的声辐射很弱，只存在一些强奏时产生的高次谐波成分。另外，长笛的声辐射基本上可以认为是轴对称的，因此垂直平面的指向性图可以参考水平面的指向性图，只是要考虑到头部对指向后方和后上方声波的遮蔽作用。
　　2.双簧管
　　双簧管的吹口端是封闭的，因此它的声辐射与长笛不同，不能认为具有声偶极子的辐射特性。双簧管的声音主要从音孔和喇叭口向外辐射，由于不同音符演奏指法不同，所以不同音符具有不同的指向性及其频率特性，但是它们的指向性又有很大的相似之处，因此可以用平均指向性来表示双簧管的指向性。图2-71（a）所示为双簧管的主要声辐射区域随频率变化的特性，其中0°表示双簧管的轴向即喇叭口方向，纵坐标表示通过双簧管中心轴的垂直平面上的其他各个方向。可见，当频率低于500HIz时，双簧管的声辐射没有指向性；随着频率升高，背面的声辐射开始减弱；当频率大于约800HLz时，轴向的指向性开始减弱，声辐射向两侧大约±60°方向聚集，同时在背面两侧也出现较强的声辐射区域；当频率继续升高时，声辐射又开始向轴向聚集，并在大约5kHz时在轴向形成主声束。此外，双簧管的声辐射同样会受到演奏者身体遮蔽的影响，使后方和侧后方的高频声辐射较弱。图2-72所示为双簧管的指向性图。
　　3.单簧管
　　单簧管虽然具有单簧片吹嘴和近似圆柱形的管身，但它的指向性与双簧管十分相似。图2-71（b）所示为单簧管主要声辐射区域随频率变化的特性，其中0°表示单簧管的喇叭口方向，纵坐标表示通过单簧管中心轴的垂直平面上的其他各个方向。由图2-72可知，当频率低于约700HLz时