音调

物理学术语

声音频率的高低叫做音调（Pitch），是声音的三个主要的主观属性，即音量（响度）、音调、音色（也称音品）之一。表示人的听觉分辨一个声音的调子高低的程度。音调主要由声音的频率决定，同时也与声音强度有关。对一定强度的纯音，音调随频率的升降而升降；对一定频率的纯音、低频纯音的音调随声强增加而下降，高频纯音的音调却随强度增加而上升。

简介

音调定义

声音的高低叫做音调，频率决定音调。物体振动的快，发出声音的音调就高。振动的慢，发出声音的音调就低。

音调解析

音调的高低还与发声体的结构有关，因为发声体的结构影响了声音的频率。

大体上，500 赫兹以下的低频纯音的音调随响度的增加而下降，1500 赫兹以上高频纯音的音调随响度的增加而上升。

对音调可以进行定量的判断。音调的单位称为美（mel）：取频率1000赫兹、声压级为40 分贝的纯音的音调作标准，称为1000 美，另一些纯音，听起来调子高一倍的称为2000 美，调子低一倍的称为500 美，依此类推，可建立起整个可听频率内的音调标度。这样得到的声压级40 分贝的纯音音调与频率的关系见下表：

音调高：空灵，清凉，纤细

音调低：雄浑，澎湃，粗犷

纯音的音调表：

乐音（复音）的音调更复杂些，一般可认为主要由基音的频率来决定。

音调控制

介绍

所谓音调控制就是人为地改变信号里高、低频成分的比重，以满足听者的爱好、渲染某种气氛、达到某种效果、或补偿扬声器系统及放音场所的音响不足。这个控制过程其实并没有改变节目里各种声音的音调（频率），所谓“音调控制”只是个习惯叫法，实际上是“高、低音控制”或“音调调节”。高保真扩音机大都装有音调控制器。然而，从保证信号传送质量来考虑，音调控制倒不是必须的。

一个良好的音调控制电路，要有足够的高、低音调节范围，但又同时要求高、低音从最强到最弱的整个调节过程里，中音信号（通常指500赫）不发生明显的幅度变化，以保证音量大致不变。

所谓提升或衰减高、低音，都是相对于中音而言的。先把中音作一个固定衰减（或加深负反馈）然后让高音或低音衰减小一些（或负反馈轻一些），就算是得到提升。因此，为了弥补音调控制电路的增益损失，常需增加一到两级放大电路。

音调控制电路大致可分为两大类：衰减式和负反馈式。衰减式音调控制电路的调节范围可以做得较宽，但因中音电平要作很大衰减，并且在调节过程中整个电路的阻抗也在变。所以噪声和失真大一些。负反馈式音调控制电路的噪声和失真较小，但调节范围受最大负反馈量的限制，所以实际的电路常和输入衰减联合使用，成为衰减负反馈混合式。

衰减式

高音、低音分开调节：C1、C2、W1构成高音调节器，R1、R2、C3、C4、W2构成低音调节器。W1旋到A点时高音提升，旋到B点时高音衰减。W2旋到C点时低音提升，旋到D点时低音衰减。组成音调电路的元件值必须满足下列关系：

（1） R1≥R2；

（2） W1和W2的阻值远大于R1、R2；

（3）与有关电阻相比，C1、C2的容抗在高频时足够小，在中、低频时足够大；而C3、C4的容抗则在高、中频时足够小，在低频时足够大。C1、C2能让高频信号通过，但不让中、低频信号通过；而C3、C4则让高、中频信号都通过，但不让低频信号通过。

只有满足上述条件，衰减式音调控制电路才有足够的调节范围，并且W1、W2分别只对高音、低音起调节作用，调节时中音的增益基本不变，其值约等于R2/R1。

R1与R2的比值越大，高、低音的调节范围就越宽，但此时中音的衰减也越大。改变R1或R2后，如要保持原来的控制特性，有关电容器的容量也要作相应改变，为了避免高、低音调节时互相牵制，有的衰减式音调电路还加进了隔离电阻。作衰减式音调调节的电位器宜用指数型（Z型），此时，频响平直的位置大致在电位器的机械中点。

反馈式

W1作高音控制，W2作低音控制。W1旋到A点时高音提升，旋到B点时高音衰减。W2旋到C点时低音提升，旋到D点时低音衰减。为了使电路获得满意性能，下面条件必须具备：

<1> 信号源的内阻（即前一级的输出阻抗）不大。

<2> 用来实现音调控制的放大电路本身有足够高的开环增益。

<3> C1、C2的容量要适当，其容抗跟有关电阻相比，在高频时足够大，在中、低频时又足够小；而C3的选择却要使它的容抗在低、中频时足够大，在高频时足够小。粗略地说，就是C1、C2能让中、低频信号顺利通过而不让高频信号通过；C3则让高频信号顺利通过而不让中、低频信号通过。

<4> W1、W2的阻值均远大于R1、R2、R3、R4。

当R1=R2时，该音调电路的中音频电压增益约等于1。

作衰减--负反馈式音调调节的电位器宜用阻值变化曲线为直线型（X型）的电位器。此时，频响平直的位置大约在电位器的机械中点。

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