音色
人们除对响度、音高有明显的都别力外,还能准确地判断声音的“色调”。单簧管、圆号虽然演奏同一音高(基频)的音符,但人们能够明确分辨出哪个是单管管,哪个是圆号,而不会混淆。这是由于它们的音色、波形包络不同。音色决定于乐音的泛音(谐波)频谱,也可以说是乐音的波形所确定的。因为乐音的波形(可由电子示波器上看到〉绝大多数都不是简单的正弦波,而是一种复杂的波。分析表明这种复杂的波形,可以分解为一系列的正弦波,这些正弦波中有基频f0,还有与f0成整数倍关系的谐波:f1、f2、f3、f4,它们的振幅有特定的比例。这种比例,赋予每种乐器以特有的“色彩”一—音色。如果没有谐波成分,单纯的基音正弦信号是毫无音乐感的。因此,乐器乐音的频率范围,决非只是基频的频率范围,应把乐器乐音的各次谐波都包括在内,甚至很高次数的泛音,对乐器音色影响仍很大。高保真放声系统要十分注意让各次泛音都能重放出来,这就使重放频串范围至少达15000赫,要求潮的应达20千赫或更高。另外,语言的泛音可达7~8千赫。
4.波形包络
乐音的波形包络指乐音演奏(弹、吹、拉,拨)每一音符时,单个乐音振幅起始和结束的瞬态,也就是波形的包络。有些乐器,在弹、吹、拉、拨的开始一瞬间,振幅马上达到最大值,然后振幅逐步衰减,有的乐器则相反,在开始的瞬间振奋较小,然后逐渐加大,再逐渐衰减。这些波形包络变化也影响乐器的音色。
显然重放设备也要求有较好的瞬态跟随能力,不然就会引起乐音自然包络的畸变。