隔声、吸声、消声原理及基础知识！

什么是声音？声音是由物体的振动所造成的，经由弹性介质(Elastic Medium)以声波(Sound Wave)的方式将能量传送出去。介质可以是液体、气体、或固体物质，声音在真空中因缺乏介质故无法传播出去。

       一般来说，波有两种形式，即横波与纵波两种。横波指物体振动方向与波前进方向互相垂直，又称剪力波。纵波指物体振动方向与波前进方向平行，又叫压力波或疏密波。声音是怎样产生的？机器运转会发出声音，若用手去摸机器的壳体多便会感到壳体在振动。若切断电源，壳体在停止振动的同时，声音也会消失，这说明物体的振动产生了声音。通常，振动发声的物体被称为声源。声源可以为固体，如各种机器；也可以是液体与气体，如流水声是液体振动的结果，风声是气体振动的结果。并非所有物体的振动都能为人耳听见，只有振动频率在20-20000Hz的范围内产生的声音，人耳才能听到。这一频率范围的振动称为声振动，声振动属于机械振动。物体振动所传出的能量，只有通过介质传到接收器(如人等)，显示出来的才是声音。因而声音的形成是由振动的发生、振动的传播这两个环节组成的。没有振动就没有声音，同样，没有介质来传播振动，也就没有声音。作为传播声音的中间介质，必须是具有惯性和弹性的物质，因为只有介质本声有惯性和弹性，才能不断地传递声源的振动。空气正是这样一种介质，人耳平时听到的声音大部分也是通过空气传播的。

       传播声音的介质可以是气体，也可以是液体与固体。在空气中传播的声音称做空气声，在水中传播的声音称做水声，在固体中传播的声音称做固体声(或结构声)。声音在介质中传播时，介质的质点本身并不随声音一起传递过去，是质点在其平衡位置附近来回地振动，传播出去的是物质运动的能量，而不是物质本身。声音的实质是物质的一种运动形式，这种运动形式称做波动。因此，声音又称做声波。声波是种交变的压力波，属于机械波。

      声音在不同介质中传播速度一般是固体>液体>气体（例外如：软木 500m/s，小于煤油（25℃）、蒸馏水（25℃）等），声的传播速度与介质的种类和介质的温度有关。声音在各类物体中的传播速度：

真空 0m/s（也就是不能传播）

空气(0℃) 331m/s

空气（15℃） 340m/s

空气（25℃） 346m/s

软木 500m/s

煤油（25℃） 1324m/s

蒸馏水（25℃） 1497m/s

海水（25℃） 1531m/s

冰 3230m/s

铜（棒） 3750m/s

大理石 3810m/s

铝（棒） 5000m/s

铁（棒) 5200m/s

       物理中，音调指乐音的高低，响度指声音的大小强弱，音色指声音的特色，要区分开。有时，我们站在山上高呼，会听到我们的回声，是因为声音在传播的过程中，遇到这样的障碍，会反弹回来，再次被我们听到。当两种声音传到我们的耳朵里时，时差小于0.1秒时，我们就区分不开了。当声源停止振动后，声音还会持续一段时间，这种现象叫做混响。当然，在一个有障碍物、阻挡物的空间内发出声音，就会有回声，也就是说，只要声音在传递过程中遇到障碍物就会反弹，发生回声现象。多数情况下，只有一个较大分贝的声音在空旷环境下，人耳才会分辨出回声，而日常生活中人耳也经常收集到回声，但由于回声的分贝低或者在嘈杂环境下，所以人耳分辨不出回声，所以不能产生“日常生活中没有回声”这样的误解，其实，只是我们的耳朵分辨不出这样的声音，或者说是大脑接受到但分辨不出而已。

       自然界中，有光能、水能，生活中有机械能、电能，其实声也有能量。例如，两个频率相同的物体，敲击其中一个物体，另一个物体也会振动发声，这种现象叫做共鸣。声音传播是带动了另一个物体的振动，说明声音也有能量。人们以分贝为单位来表示声音的强弱，符号为dB。0分贝刚刚引起听觉。人们把频率高于人耳所能听到的声叫做超声波，把频率低于人耳所能听到的声叫做次声波。

      NVH，是Noise（噪声）、Vibration（振动）、Harshness（声振粗糙度）的英文缩写。噪声和振动很好理解，声振粗糙度说白了就是那些让人不舒服的感觉，例如：刺耳的、轰鸣的声音和不平顺的振动。NVH是衡量汽车舒适性和质量的核心指标，带给用户的感受也是最直接的。

       据统计，消费者对汽车抱怨的前10大问题中有4项就是关于NVH的，分别是发动机噪声、胎噪、风噪和车身噪声，整车约有1/3的抱怨问题是和车辆的NVH问题有关，而各大车企有近20%的研发费用消耗在解决车辆的NVH问题上。由此可见，NVH不论是对于车辆本身还是对于品牌都至关重要，因为通过它可以带给消费者最直观的印象，直接影响消费者对车辆“质感”的认知，所以做好NVH开发是所有车企面临的重要任务。   

       目前看来，NVH主要由这几点决定：政府法规、顾客的要求、公司的需要和技术能力、竞品车型。汽车声音控制经历了三个发展阶段：

1、降低噪声：解决NVH的错误状态、降低噪声。　　

2、声品质控制：让声音听起来舒服、满足特定顾客群的要求、车型的声音有一定个性化。　　

3、声品质DNA：车型有个性化、品牌声音的差异化。　　

通过以上三个阶段，实现了由噪声控制到声音设计的转变。