音調

聲音頻率的高低叫做音調（Pitch），是聲音的三個主要的主觀屬性，即音量（響度）、音調、音色（也稱音品） 之一。表示人的聽覺分辨一個聲音的調子高低的程度。音調主要由聲音的頻率決定，同時也與聲音強度有關。對一定強度的純音，音調隨頻率的升降而升降；對一定頻率的純音、低頻純音的音調隨聲強增加而下降，高頻純音的音調卻隨強度增加而上升。

基本介紹

• 中文名：音調
• 外文名：Pitch
• 解釋：聲音頻率的高低叫做音調

簡介

音調定義

聲音的高低叫做音調，頻率決定音調。物體振動的快，發出聲音的音調就高。振動的慢，發出聲音的音調就低。

音調解析

音調的高低還與發聲體的結構有關，因為發聲體的結構影響了聲音的頻率。

大體上，2000 赫茲以下的低頻純音的音調隨響度的增加而下降，3000 赫茲以上高頻純音的音調隨響度的增加而上升。

對音調可以進行定量的判斷。音調的單位稱為美（mel）：取頻率1000赫茲、聲壓級為40 分貝的純音的音調作標準，稱為1000 美，另一些純音，聽起來調子高一倍的稱為2000 美，調子低一倍的稱為500 美，依此類推，可建立起整個可聽頻率內的音調標度。這樣得到的聲壓級40 分貝的純音音調與頻率的關係見下表：

音調高：輕，短，細

音調低：重，長，粗

純音的音調錶：

頻率f/Hz	音調/mel	頻率/fHz	音調/mel
20	0	900	929
30	24	1000	1000
40	46	1250	1154
60	87	1500	1296
80	126	1750	1428
100	161	2000	1545
150	237	2500	1771
200	301	3000	1962
250	358	3500	2116
300	409	4000	2250
350	460	5000	2478
400	508	6000	2657
500	602	7000	2800
600	690	10000	3075
700	775
800	854

音調還與聲音持續的時間長短有關。非常短促(毫秒量級或更短)的純音，只能聽到像打擊或彈指那樣的“喀嚓”一響，感覺不出音調。持續時間從10 毫秒增加到50 毫秒，聽起來覺得音調是由低到高連續變化的。超過50 毫秒，音調就穩定不變了。

樂音（複音）的音調更複雜些，一般可認為主要由基音的頻率來決定。

音調控制

介紹

所謂音調控制就是人為地改變信號里高、低頻成分的比重，以滿足聽者的愛好、渲染某種氣氛、達到某種效果、或補償揚聲器系統及放音場所的音響不足。這個控制過程其實並沒有改變節目裡各種聲音的音調（頻率），所謂“音調控制”只是個習慣叫法，實際上是“高、低音控制”或“音調調節”。高保真擴音機大都裝有音調控制器。然而，從保證信號傳送質量來考慮，音調控制倒不是必須的。

反饋式音頻控制電路

一個良好的音調控制電路，要有足夠的高、低音調節範圍，但又同時要求高、低音從最強到最弱的整個調節過程里，中音信號（通常指1000赫）不發生明顯的幅度變化，以保證音量大致不變。

所謂提升或衰減高、低音，都是相對於中音而言的。先把中音作一個固定衰減（或加深負反饋）然後讓高音或低音衰減小一些（或負反饋輕一些），就算是得到提升。因此，為了彌補音調控制電路的增益損失，常需增加一到兩級放大電路。

音調控制電路大致可分為兩大類：衰減式和負反饋式。衰減式音調控制電路的調節範圍可以做得較寬，但因中音電平要作很大衰減，並且在調節過程中整個電路的阻抗也在變。所以噪聲和失真大一些。負反饋式音調控制電路的噪聲和失真較小，但調節範圍受最大負反饋量的限制，所以實際的電路常和輸入衷減聯合使用，成為衰減負反饋混合式。

衰減式

高音、低音分開調節：C_1、C_2、W₁構成高音調節器，R_1、R_2、C_3、C_4、W₂構成低音調節器。W₁旋到A點時高音提升，旋到B點時高音衰減。W₂旋到C點時低音提升，旋到D點時低音衰減。組成音調電路的元件值必須滿足下列關係：

（1） R₁≥R₂；

（2） W₁和W₂的阻值遠大於R_1、R₂；

（3） 與有關電阻相比，C_1、C₂的容抗在高頻時足夠小，在中、低頻時足夠大；而C₃、C₄的容抗則在高、中頻時足夠小，在低頻時足夠大。C₁、C₂能讓高頻信號通過，但不讓中、低頻信號通過；而C₃、C₄則讓高、中頻信號都通過，但不讓低頻信號通過。

只有滿足上述條件，衰減式音調控制電路才有足夠的調節範圍，並且W₁、W₂分別只對高音、低音起調節作用，調節時中音的增益基本不變，其值約等於R₂/R₁。

R₁與R₂的比值越大，高、低音的調節範圍就越寬，但此時中音的衰減也越大。改變R₁或R₂後，如要保持原來的控制特性，有關電容器的容量也要作相應改變，為了避免高、低音調節時互相牽制，有的衰減式音調電路還加進了隔離電阻。作衰減式音調調節的電位器宜用指數型（Z型），此時，頻響平直的位置大致在電位器的機械中點。

反饋式

W₁作高音控制，W₂作低音控制。W₁旋到A點時高音提升，旋到B點時高音衰減。W₂旋到C點時低音提升，旋到D點時低音衰減。為了使電路獲得滿意性能，下麵條件必須具備：

<1> 信號源的內阻（即前一級的輸出阻抗）不大。

<2> 用來實現音調控制的放大電路本身有足夠高的開環增益。

<3> C₁、C₂的容量要適當，其容抗跟有關電阻相比，在高頻時足夠大，在中、低頻時又足夠小； 而C₃的選擇卻要使它的容抗在低、中頻時足夠大，在高頻時足夠小。粗略地說，就是C₁、C₂能讓中、低頻信號順利通過而不讓高頻信號通過；C₃則讓高頻信號順利通過而不讓中、低頻信號通過。

<4> W₁、W₂的阻值均遠大於R₁、R₂、R₃、R₄。

當R₁=R₂時，該音調電路的中音頻電壓增益約等於1。

作衰減--負反饋式音調調節的電位器宜用阻值變化曲線為直線型（X型）的電位器。此時，頻響平直的位置大約在電位器的機械中點。