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《振動噪音科普專欄》構成聲音的要素有哪些?哪些要素影響聲音之品質?


人們平時聽到的某一個聲音大都不是單一的純正的聲音響應,而是由基音與數個泛音組合而成的「複合音」。所謂之基音就是發音體全段振動產生的聲音,也就是#1個自然頻率聲音,泛音則是發音體分段振動產生的第2~4個音,複合音則是發音體全段與各分段振動疊加的音。這是因為物體在振動的時候不僅整體在振動,而且各個部分也在振動的結果。
從聽覺角度來說,聲音是由音高、音強、音色、音長等四個要素所構成,也可說由頻率(音高)、振幅(音強)、波形(音色)、持續時間(音長)等四種屬性組成。
「音高」是聲音之頻率,表聲音的高低,以赫茲(Hz)表示。音高就是發音源在一定時間內的振動次數(頻率),單位時間內振動次數越多,頻率越高,聲音也就越高,反之則低;影響發音體音高的因素有大小、輕重、粗細、厚薄、長短、鬆緊等。細、輕、小、短、薄、緊的發音體振動快發音高;粗、重、大、長、厚、鬆的發音體振動慢發音低。
「音強」是聲音之振幅,表聲音的強弱,以分貝(dB)表示。音強取決於發音體的振動幅度,振幅越大聲音越強,振幅越小聲音越弱。
「音色」是聲音之波形,也就是基音、泛音的組成結構,表聲音的性質(音品)。影響聲波波形的因素為發音源的之材質、形狀、發音部位、激發與處理方式等,而聲音之基音與泛音的數目、強度、分佈、相位等,則決定了一個聲音是樂音或是噪音的特質。因此,具有和諧樂音音色之基本條件就是聲音的基音與泛音間必須具有簡諧倍頻音之關係。
「音長」則是由發音源振動時所持續的時間來決定的,持續的時間越長,聲音越長,反之則短。
聲音的四種屬性,在音樂的表現中都是非常重要的。「音高」和「音長」的改變會影響樂曲的旋律;「音強」的變化會造成忽大忽小之聲音;「音色」的變化是由不規則振動發出之聲波,使波形無法構成樂音之條件而成為噪音。因此,無論是創作、演奏、歌唱的時候都應該對聲音的高低(音高)、長短(音長)、大小(音強)、和諧性(音色)都須加以注意。
在音樂中,樂音的和諧性要求是基音與泛音間須具有簡諧倍頻音之關係。雖然如此,並不表示噪音就不屬於音樂的組成部分。有些打擊樂器的單獨發聲雖不具和諧性,但它與其他樂器合奏時之節奏感,同樣具有豐富的音樂表現力。在樂器演奏過程中,這些具節奏感之不諧和音與諧和音共同形成完整的樂音音色,使音色具有一種特殊之真實感,是樂器演奏特有的音色。

以上是個人看法,希望對你有幫助。
黃立鑫 107.04.26


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