声的基本特征（包括声波频率范围，人耳声波范围等）

当以数学方式来描述某一频率的纯音时，我们通常采用正弦函数来描述波形如图1-1，图1-1的横坐标可以是时间t,也可以表示传播方向上的长度L。T为波的周期，其倒数为频率;A为波的振幅; λ为波长;初始相位角。以正弦函数描述某一频率的纯音，声波的特征可以通过以下四个方面来描述：频率、波长、振幅和相位。

频率：声音在传播过程中，波的波形图出现一次所需要的时间，称为波的周期，记为T;而波的波形图在一秒内重复呈现的次数称为波的频率，记为f。两者互为倒数。于振动频率一样，波的频率以赫兹为单位(Hz)。换言之，声音既然是由于物体振动产生的，那么就可以对其振动次数定量，单位时间(秒)内振动的次数称为频率，用赫兹(Hz)表示，赫兹或周/秒就是振动频率的单位，每秒振动一次称为1赫兹，每秒振动1000次称为1千(k)赫兹。周期是指振动一次所需要的时间，是频率的倒数，可用频率=1/周期的公式说明二者的关系，如频率为1kHz的纯音，周期是千分之一秒即1毫秒。人类能感觉到的声波频率在20-20000赫兹范围之内。在这个频率范围以外的振动波就其物理特性而言与声波相似，但对人类不引起声音感觉，耳病预防，然而声音是客观存在的物理现象，虽未被人听到也依然存在。

波长:波长是指波在一个完整的波动周期内向前传播的距离，可以表示为在传播方向上相邻的两个相同的波形图样之间的距离，例如，两个相邻波峰之间的距离(如图1-1)常用希腊字母λ表示，单位为米(m)。此参数取决于频率、媒介密度及声速，用公式表示为c=fλ，c代表声速，f代表频率，λ代表波长。频率愈高波长愈短，声速愈慢，波长愈短。如按声波在空气中的声速为344米/秒计算，1kHz纯音的波长是344毫米。

振幅：正弦函数上的最大幅值称为振幅。它是声波传播过程中空气分子中的密集区或稀疏区的气压于正常气压相比所产生的最大的压强变化量值。振幅代表了波的声压大小。两条波长与频率都相同，但是在振幅上有差异的正弦波如图1-2，聋人心理，表示它们具有不同的声压值。振幅愈大，声压愈大。

相位：相位显示了波形的起始点。由于媒介中的任一组分的简谐振动，都可以由圆周上作匀速圆周运动的点，在直径上的投影来描述，所以相位可以用圆周上的不同角度来度量，从0°到360°，验配常识，称为相位角。相位角最典型的应用是描述具有相同频率与振幅但在初始相位上有差别的两个纯音。换言之。相位指某一瞬间与振动周期相应的时间位置。一个周期以360。计算，时间位置相差360。，相位差为0。。相差1/2周期的相位差为180。在0。--180。的半周期范围内为密相声波，另半周则为疏相声波。

人类听觉的频率范围在20-20000Hz之间。人类言语的频率范围在200-8000Hz之间，最主要的频带在500-3000Hz，听力学临床上常以500、1000、2000Hz纯音阈的平均值代表言语区频率的听力水平。