(原创)Audio-倍频程

2019/10/30 Audio

人类听觉中的倍频程以相同的方式发展:人类听觉范围20-20kHz被分成十一个倍频程,每个频带具有前一频带的频率跨度的两倍,与上述类似,这些被称为1/1倍频带,如下图所示。

为了更贴近地匹配人类如何区分频率,每个1/1倍频带可以分成三个频带,这些被称为1/3倍频带。这些较小的频带能更接近地代表人类如何区分频率。如下图所示为1/3倍频带的上、下截止频率和中心频率。

综上,倍频程的上下截止频率可如下定义:若初始频率为f0,1/n倍频程,则第一段的上截止频率fc可以计算为:

通常显示倍频程,是以其带宽的中心频率线性间隔的,这叫做倍频程格式。这会导致倍频程在频谱图对的横轴上出现相同的间隔,即使它们间隔不是均匀的。如下图所示:

白噪声表现为窄带(蓝色)和倍频程(绿色)格式,x轴是倍频程格式。注意到,与较高频率的倍频程段相比,较低频率处的倍频带的填充数据较少。如上表格所示,这是因为较高频率的倍频带覆盖的频率范围比较低频率的倍频带宽。

与倍频程格式比较之下,上图绘制了与之前相同的数据,但x轴是线性格式。注意,功率谱(蓝色)在所有频率下具有相同的密度。但每个倍频带(绿色)覆盖的频率范围越来越大。

倍频程作用倍频带有助于确定人耳如何区分频率。在较低的频率下,耳朵可以更容易地区分频率。因此,倍频带更窄。在较高的频率下,耳朵难以区分频率(即使频率相差很远)。因此,倍频带更宽。


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