本文章，希望從聲音的概念與基礎(chǔ)出發(fā),，讓大家可以從日常生活中發(fā)掘聲音帶來的樂趣,，進(jìn)而對(duì)音樂、聲響,、噪音有更全面的認(rèn)識(shí),！

一般來說，聲音(Sounds)來自物理能量(physical energy)的轉(zhuǎn)換，例如拍手造成空氣的擠壓,。氣壓的轉(zhuǎn)變會(huì)被轉(zhuǎn)換為一連串的震動(dòng)(vibrations)-即聲波(Sound Wave)-并透過空氣傳遞,。聲音的振動(dòng)同樣可以透過其他介質(zhì)傳遞，例如墻壁或地板,。

如果震動(dòng)并非照著可預(yù)期的模式,，這樣的聲音稱為“噪音noise"。

在waveform的重復(fù)循環(huán)中,，一個(gè)完整的振動(dòng)被稱為一個(gè)循環(huán),，完成一次振動(dòng)的時(shí)間稱為一個(gè)周期，也就是波型完整走完一個(gè)pattern的過程,。在每秒鐘發(fā)生的周期數(shù)量會(huì)決定該波形的基礎(chǔ)音高(basic pitch),，通常被我們稱為“頻率”(frequency)。

音調(diào),、泛音,、諧波與分音  Tones, Overtones, Harmonics, and Partials

一個(gè)聲音的頻率被稱作它的基音或基頻(fundamental tone)，而除了簡單正弦波之外,，大部分的聲音都包含基頻與其他不同的頻率,。

這些Non Fundamental tones如果是基頻的整數(shù)倍,，則被稱為泛音(overtones)或諧波(harmonics),；如果是非正整數(shù)倍，例如2.5倍,，則被稱為分音(partials),；而若為基頻的幾分之幾，則稱為subharmonic,。

• fundamental tone被視為第一泛音(first harmonic),，通常比其他harmonics大聲。

• 在第一諧波兩倍頻率的音色被稱為第二泛音(second harmonic),，以此類推,。

• Bells, xylophone blocks, and many other percussion instruments produce harmonically unrelated partials.

• 每種從基頻產(chǎn)生的不同諧波，都會(huì)產(chǎn)生不同聲音質(zhì)感(timbral quality),。

大體來說,，整數(shù)倍或能被整數(shù)（如八度音程、奇數(shù)或偶數(shù)泛音）除盡的泛音聽起來都更具“音樂感”,。不是整數(shù)倍或不能被整數(shù)除盡的音調(diào)稱為不和諧陪音或分音音調(diào),。當(dāng)大量這類不和諧陪音組合在一起時(shí)，聽起來就會(huì)顯得“嘈雜”,。

傅立葉定理和泛音

“任何周期性波都可以看作某個(gè)波長和振幅的正弦波的迭加,，這些正弦波的波長有著調(diào)和的關(guān)系（小數(shù)字的比率）”。這稱為“傅立葉定理”。大體上用更接近音樂術(shù)語的話來說,，這意味著任何帶某個(gè)音高的音調(diào)都可以被當(dāng)作一個(gè)正弦音調(diào)的混音,。這包含了基本的基礎(chǔ)音調(diào)及其泛音（陪音）。例如：在頻率為 220 Hz 時(shí),，基本振蕩（基礎(chǔ)音調(diào)或第一泛音）為“A”,。第二個(gè)泛音的頻率加倍(440 Hz)，第三個(gè)則以3 倍(660 Hz) 速度振蕩,，接下來的泛音以4 倍和5 倍速度,，以此類推。

頻譜 The Frequency Spectrum

當(dāng)一個(gè)基頻結(jié)合了許多不同強(qiáng)度的harmonics,，我們會(huì)接收到一個(gè)聲音(Sounds),。這些聲音元素的相對(duì)大小會(huì)隨著時(shí)間不斷變化(通常受Envelopes控制)。頻譜可以顯示聲音中的各個(gè)聲音元素(Sonic elements),。它的橫軸由左而右地顯示了低至高頻,，相對(duì)強(qiáng)度則是以縱軸表示。

如圖,，此可視化的頻譜顯示了某個(gè)瞬間,，基頻與其它諧波的相對(duì)大小與頻率關(guān)系。這些關(guān)系會(huì)隨著時(shí)間進(jìn)行不斷變動(dòng),，頻譜也會(huì)隨之改變,，進(jìn)而影響聽到的聲音。

其他的波型參數(shù) Other Waveform Properties

? 振幅(Amplitude)

波形的振幅顯示了氣壓改變量(the amount of air pressure change.),，可以最大垂直高度與零氣壓（zero air pressure,，即寂靜狀態(tài)）的距離衡量。 Put another way, amplitude isthe distance between the horizontal axis and the top of the waveform peak, or the bottom of the waveform trough.

? 波長(Wavelengh)

在給定的頻率下,，每個(gè)循環(huán)周期的距離,。頻率越高，波長越短,。

? 周期(Period)

The (wave) period is the amount of time it takes to complete one full revolutionb of a waveform cycle. The higher and faster the frequency, the shorter the wave period.

? 相位(Phase)

描述兩個(gè)或更多波形間的時(shí)間差,。以角度來衡量，從0 to 360,。假設(shè)兩個(gè)復(fù)雜的波形彼此有相互延遲的狀況時(shí),，每個(gè)頻率將有它自己的相位差。當(dāng)兩個(gè)波形在同一時(shí)間開始,，它們被稱為in phase或phase aligned,。當(dāng)兩個(gè)波型間有些微的延遲，則被稱為out of phase,。相位移動(dòng)的度數(shù)被視為兩個(gè)正弦波之間的時(shí)間差距,，其中也會(huì)有頻率的問題。時(shí)間差距一樣，不同的頻率會(huì)有不同的相位移動(dòng),。復(fù)雜的波形,，像所有錄制的音軌和人工合成的波形(除了正弦波之外)都含有許多頻率。

?相位效果 Phase effect

雖然在整個(gè)波形周期中,，持續(xù)的相位移動(dòng)通常難以察覺,，但如果一個(gè)波形的相位不斷隨時(shí)間變化，則成為人耳可聽見的效果,，例如Flanging或Phase Shifting

?相位抵消 Phase canceling

當(dāng)兩個(gè)獨(dú)立的聲音out of phase,，將會(huì)有部分的諧波互相抵消。當(dāng)同樣的頻率以相同能量互相交叉時(shí),，將會(huì)使聲音完全抵銷,，只剩下寂靜(producing silence)