音調:專業詞彙-中文百科頻道

音調解析

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，音調随頻率的升降而升降；對一定頻率的純音、低頻純音的音調随聲強增加而下降，高頻純音的音調卻随強度增加而上升。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赫以下的低頻純音的音調随強度的增加而下降，3000赫以上高頻純音的音調随強度的增加而上升。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、聲壓級為40分貝的純音的音調作标準，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内的音調标度。這樣得到的聲壓級40分貝的純音音調與頻率的關系見下表：

純音的音調

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，隻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

所謂音調控制就是人為地改變信号裡高、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。這個控制過程其實并沒有改變節目裡各種聲音的音調（頻率），所謂“音調控制”隻是個習慣叫法，實際上是“高、低音控制”或“音色調節”。高保真擴音機大都裝有音調控制器。然而，從保證信号傳送質量來考慮，音調控制倒不是必須的。

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裡，中音信号（通常指1000赫）不發生明顯的幅度變化，以保證音量大緻不變。

所謂提升或衰減高、低音，都是相對于中音而言的。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。

音調控制電路大緻可分為兩大類：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衷減，并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。

1．衰減式音調控制電路。

高音、低音分開調節：C1、C2、W1構成高音調節器，R1、R2、C3、C4、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系：

（1）R1≥R2；

（2）W1和W2的阻值遠大于R1、R2；

（3）與有關電阻相比，C1、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能讓高頻信号通過，但不讓中、低頻信号通過；而C3、C4則讓高、中頻信号都通過，但不讓低頻信号通過。

隻有滿足上述條件，衰減式音調控制電路才有足夠的調節範圍，并且W1、W2分别隻對高音、低音起調節作用，調節時中音的增益基本不變，其值約等于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，頻響平直的位置大緻在電位器的機械中點。

以下是一個實際的電路圖，其中R1=6.8K、R2=3.3K、R3=5.6K、C1=2200P、C2=0.022、C3=0.01、C4=0.22、W1=W2=50K，R3是一個隔離電阻。

2．衰減--負反饋式音調控制電路

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，下面條件必須具備：

信号源的内阻（即前一級的輸出阻抗）不大。

用來實現音調控制的放大電路本身有足夠高的開環增益。

C1、C2的容量要适當，其容抗跟有關電阻相比，在低頻時足夠大，在中、高頻時又足夠小；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、高頻信号順利通過而不讓低頻信号通過；C3則讓高頻信号順利通過而不讓中、低頻信号通過。

W1、W2的阻值均遠大于R1、R2、R3、R4。

當R1=R2時，該音調電路的中音頻電壓增益約等于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。