声音与人耳听觉 124

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　　声音与人耳听觉
　　时平均来确定，实际应用中要达到这一点是非常困难的。在多数情况下可以将这种非平稳的连续信号分割为若干段短的准平稳信号来处理，这就是所谓的时间窗，相当于对被测量的声音信号进行时间特性的加权处理。从每一个时间窗看去，每一段信号可以认为是平稳信号，甚至可以认为是各态历经的平稳随机信号，用单个样本记录就能对信号的特征进行估算，使测量和分析方法得到简化。
　　3.2声音信号的波形特点
　　这里所讨论的声音信号的波形特点，主要是指语声的一个音节或乐声的一个乐音在稳态阶段的波形特点。前面提到过，语音的波形可分为周期信号和非周期信号两种，周期性波形具有离散频谱，对应于有调声，具有乐声的性质；非周期性波形具有连续频谱，对应于无调声，具有噪声的性质。此外，声音信号波形还有两个明显的特点，其一，对于周期信号来说，相当多的声音信号的波形正负瞬时值是不对称的，这意味着包含有丰富的偶次谐波。例如汉语中的【u】、【i】等韵母声的波形正负峰差别很大，音乐中的例子就更多了，图3-3所示为汉语韵母u】的典型声压波形；其二，对声音信号的频谱分析表明，声音信号波形虽然正负不对称，但它们一般都没有直流分量，从波形的角度上讲，它们波形中正的瞬时值所包围的面积与负的瞬时值所包围的面积是相等的，如图3-3阴影部分所示。由于声压的定义和传声器的工作原理，这一点是不言而喻的。因此电声设备一般不必传送和记录直流信号，这给电声技术带来了一些方便。
　　图3-3汉语韵母【u】的典型声压波形
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