频率和音调指的是什么?

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生活中听到的声音千变万化，各有各的特色，各有各的组成。有的声音听起来很沉闷，如夏季的雷声、击鼓声等，有的声音听起来很尖，如乐器中撞钟撞击所产生的声音、用小刀刮玻璃产生的声音等。这是人们对听到声音的主观感觉，真正评价这些声音特色的物理属性之一就是频率，它决定了声音自身的特性。
声音是一种振动，所以有时又叫做声波。声学中规定，在单位时间(单位时间指1秒钟）内，声波交替变换的次数就叫频率。它的度量单位是赫兹，简称为赫，符号是Hz (赫兹是为了纪念德国著名物理学家Heinrich Rodolf Herts 而命名的单位）。可见单位时间内声音交替变换的次数越多，对应的频率就高，把这种声音称为高频，单位时间内声音交替变换的次数越少，对应的频率就低，把这种声音称为低频。由此不难理解，如果声波每秒钟交替变换100次，那么这种声音的频率就是100Hz，属于低频范围，如果声波每秒钟交替变换10000次，那么这种声音的频率就是10000Hz，属于高频范围。
人的听觉能够感觉到声音频率的范围为20～20000Hz，习惯上称这一频率范围的声音为声频，也有叫音频的。声频范围内的声音是听力学家最感兴趣的频率范围。当然，除了声频范围的频率外，自然界还存在许多不被人耳感觉的声音，比如低于20Hz的声音，声学中称为次声，高于20000Hz的声音，声学中称为超声。次声和超声同样也是声学中最感兴趣的对象。
音调是听觉的主观属性，是人对声音客观存在的主观评价。换句话说，间调的感觉，就是听觉系统对声音频率的分辨能力。在20～20000Hz的声频范围内，强度足够大的纯音信号均可以诱发出音调的感觉。当我们感觉某个声音的音调很低时，表时该声音的频率比较低，同样，当我们感觉某个声音的音调高时，表明该声音的频率高。我们知道，一般男同志说话的音调比较粗，声音浑厚，女同志说话的音调比较高，它从主观上概括地描述了男同志说话产生的声音低频含量比较多，而女同志说话产生的声音高频含量比较多。
用音调评价声音的特点是比较粗的，只是概括了某种声音的特色，不如用频率来评价声音的特点精确。
度量音调的单位是美，符号为mel。当频率为1000Hz，声压为听阈以上40dB的声音听起来的主观音调标量是1000美，由此推算，若某个声音产生比1000美高1倍的音调，则这个声音的音调是2000美。
总之，频率和音调都是对声音属性的一种描述，只不过描述的角度、方式有所不同。频率从物理特性来描述声音的属性，是一种客观描述，而音调从主观感觉来描述声音的属性，是一种主观描述。

提问者： haizhi - 试用期 一级

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