声音信号的分析方法( 二 )


由于人耳可听频率范围为20~20000Hz , 在声学测量中不可能测量这个范围中的每一个频率的声压级 , 而总是在某一频率区间进行测量 。 这个频率区间称为频带 , 由上限频率f2和下限频率f1规定带宽 , f1、f2又称为截止频率 。 在声学中常用的频带宽是倍频带 , 亦称倍频程 。 一个倍频带是上限频率为下限频率两倍的频带范围 , 即f2=2f1 。 如果测量精度要求高时 , 频带可以窄些 , 例如还常用倍频程 。

声音信号的分析方法
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声音信号的分析方法】上限和下限截止频率的一般关系为式中 , n为倍频带的系数 , 或称倍频程数 , 它可以是分数或整数 。 例如n= , 即指倍频带;n=1 , 即指倍频带 。 可得可见 , 按倍频程均匀划分频率区间时 , 相当于将频率按对数关系加以标度 。 频带的中心频率是上、下截止频率的几何平均 , 即于是 , 相应于某一中心频率fc的上、下限截止频率为相应的带宽Δf为此处β是常数 。 因此 , n倍频带的带宽是一恒定百分率带宽 。 对于倍频带 , n= , β=0.231(即23%);对于倍频带 , n=1 , β=0.707(即70%) 。 即频带的相对带宽是常数 , 而随中心频率增加 , 带宽也按一定比例增加 。 表2-1给出1倍频程和倍频程的中心频率和上、下限截止频率的数据 。 倍频程是在两个相距为1倍频程的频率之间插入两个频率 , 使这四个频率之间依次成为21/3倍 。 这四个频率的比例为1:21/3:22/3:2 , 即1:1.26:1.578(1.262):2 , 从而组成倍频程 。