聲譜分析(sound spectrum analysis)是對(duì)聲或震動(dòng)信號(hào)行測(cè)量 或計(jì)算，以獲得它們的組成和強(qiáng)度的頻率分布圖的及作的統(tǒng)稱(chēng)。又稱(chēng)頻譜分析。

概念解釋

研究表明，振動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)點(diǎn)、振動(dòng)方式和聲譜的形態(tài)之間存在著明顯的對(duì)應(yīng)關(guān)系，如周期性振動(dòng)的聲譜為線譜，它可以分解成許多個(gè)與基頻成整倍數(shù)關(guān)系的簡(jiǎn)諧振動(dòng);撞擊引起的阻尼振動(dòng)的聲譜則為連續(xù)譜;樂(lè)器發(fā)出的聲音的頻譜不僅反映曲調(diào)，而且反映樂(lè)器的品種;語(yǔ)言的聲譜對(duì)經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的人或具備記憶、對(duì)比和按邏輯條件作出判斷能的機(jī)器來(lái)說(shuō)，都是"可讀的"，根據(jù)聲譜可以辨意和識(shí)別說(shuō)話(huà)人。

聲和振動(dòng)信號(hào)都是由各種頻率成分組成的。表征聲和振動(dòng)信號(hào)的主要參數(shù)是強(qiáng)度和頻率成分。頻率成分不同的聲和振動(dòng)信號(hào)，即使強(qiáng)度差不多，對(duì)它們的感覺(jué)和識(shí)別，或它們所產(chǎn)生的干擾和破壞作用，卻是不同的。因而聲譜分析在現(xiàn)實(shí)生活中有重要作用:可有效地降低噪聲污染，只有在了解了噪聲源頻率性后，才可能采取針對(duì)性控制措施;人機(jī)對(duì)話(huà)語(yǔ)言自動(dòng)翻譯機(jī)的研制，其語(yǔ)言識(shí)別和語(yǔ)言合成分都離不開(kāi)關(guān)于語(yǔ)言聲譜的知識(shí);對(duì)敵方潛艇的偵察，方法之是將其噪聲譜與存儲(chǔ)的樣本譜作識(shí)別;還有如聲致振動(dòng)的研究等。

作原理

聲譜測(cè)量時(shí)把聲或振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，經(jīng)濾波器濾波，測(cè)量濾波后的電信號(hào)幅度，然后換個(gè)濾波器再做，得到系列濾波器中心頻率與信號(hào)幅度的關(guān)系，連成曲線就是聲譜(頻譜)曲線。早期的濾波器是電阻、電感和電容組成的無(wú)源濾波器，后來(lái)有了有源濾波器和數(shù)字濾波器。聲譜分析的關(guān)鍵是濾波器帶寬。zui常用的濾波器是1/3倍頻程和倍頻程濾波器。用它們測(cè)得的曲線分別稱(chēng)1/3倍頻程和倍頻程聲譜曲線。數(shù)字濾波器的頻率分辨度可做到1赫。

行聲譜分析應(yīng)注意的問(wèn)題:是聲或振動(dòng)信號(hào)在時(shí)間上大多為隨機(jī)起伏過(guò)程，需行多次測(cè)量才能得到確定的聲譜;二是測(cè)量時(shí)要避免其他噪聲的干擾，因此測(cè)量在定的環(huán)境(如消聲室)行。