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什么是共振峰?

    声音在经过共振腔时,受到腔体的滤波作用,使得频域中不同频率的能量重新分配,一部分因为共振腔的共振作用得到强化,另一部分则受到衰减。由于能量分布不均匀,强的部分犹如山峰一般,故而称之为共振峰。

    在语音声学中,共振峰决定着元音的音质,而在计算机音乐中,它们是决定音色和音质的重要参数。

共振峰产生原理

    共振峰产生的原理及其在音质上的体现

    共振峰的分布位置是建立在声音产生媒介的共鸣物理结构基础上的(Resonant Physical Structure)。

    无论是人声还是乐器,它们的声音特性都源自两个因素,一个是发声系统,如人的声带或乐器的振动簧片,另一个是共鸣系统。乐器不同的共鸣系统使其在一定频域中的分音的振幅得以突出,这样,这些区域就产生了这个乐器所特有的共振峰值,这些共振峰值同共鸣体的大小、形状的材料密切相关。由于一件乐器的结构是稳定的,因此在一件乐器发出的所有音调中,不论基频如何,都会表现出相同的共振峰值,只不过其显著性有强有弱罢了。这就可以帮助我们解释为什么在很多的乐器中,同一乐器所发出的不同音调具有相同的音质

    在语音声学中,人声也同样受自身生理如鼻孔、咽腔、口腔大小的影响有自身的共振峰区(Formant Regions)。通过利用这些共鸣空间的形状和大小不同的变化(例如改变咽喉、嘴形),我们就能改变声音的共振峰。我们之所以能够区分不同的人声、元音,主要也是依靠它们的共振峰分布的位置。


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