声谱分析是指对声或震动信号进行测量或计算，以获得它们的组成和强度的频率分布图的技术及工作的统称。又称频谱分析。
概念解释
研究表明，振动系统的结构特点、振动方式和声谱的形态之间存在着明显的对应关系，如周期性振动的声谱为线谱，它可以分解成许多个与基频成整倍数关系的简谐振动;撞击引起的阻尼振动的声谱则为连续谱;乐器发出的声音的频谱不仅反映曲调，而且反映乐器的品种;语言的声谱对经过训练的人或具备记忆、对比和按逻辑条件作出判断功能的机器来说，都是"可读的"，根据声谱可以辨意和识别说话人。
声和振动信号都是由各种频率成分组成的。表征声和振动信号的主要参数是强度和频率成分。频率成分不同的声和振动信号，即使强度差不多，对它们的感觉和识别，或它们所产生的干扰和破坏作用，却是不同的。因而声谱分析在现实生活中有重要作用:可有效地降低噪声污染，只有在了解了噪声源频率特性后，才可能采取针对性控制措施;人机对话语言自动翻译机的研制，其语言识别和语言合成部分都离不开关于语言声谱的知识;对敌方潜艇的侦察，方法之一是将其噪声谱与存储的样本谱作比较识别;还有如声致振动的研究等。
工作原理
声谱测量时先把声或振动信号转换成电信号，经滤波器滤波，测量滤波后的电信号幅度，然后换个滤波器再做，得到一系列滤波器中心频率与信号幅度的关系，连成曲线就是声谱(频谱)曲线。早期的滤波器是电阻、电感和电容组成的无源滤波器，后来有了有源滤波器和数字滤波器。声谱分析的关键是滤波器带宽。最常用的滤波器是1/3倍频程和倍频程滤波器。用它们测得的曲线分别称1/3倍频程和倍频程声谱曲线。数字滤波器的频率分辨度可做到1赫。
进行声谱分析应注意的问题:一是声或振动信号在时间上大多为随机起伏过程，需进行多次测量才能得到确定的声谱;二是测量时要避免其他噪声的干扰，因此测量必须在特定的环境(如消声室)进行。
实际解决
①选定适当的分析期间。实际生活中的声或振动现象除了可由确定性的参量制约，因而可以用任何一次观测对其作准确的定量描述的确定性过程外，还有因生产、传播和接收系统的参量有偶然性起伏，只能根据大量采样用统计语言描述的随机过程。对随机过程的观察要用较长的观察分析时间或者要进行多次观察以便用经过积累及平均使稳定的必然性因果关系的比重增加，保存下来而偶然性的影响由于存在相互抵消的可能性而最终大为减小 。②用方便的方法判定所考察过程的属性。人们对所考察的过程的属性往往存在疑问，经常出现检验两个过程相似性的要求。为此人们很自然地想到移动时间轴使两个时间函数尽可能地重合的办法和从相应的频谱数据在频率取样点一致情况下看看它们的振幅或能量分布是否存在差异和差距大小的办法。相关函数判断准则的出现和应用 ，是从时间域观点进行检验的必然结果，而在计算两帧频谱差异的时候，必然要形成和应用互谱，作为相似性判断准则。
具体应用
声谱分析在现代人的生活中发挥着重大作用:对噪声污染的控制可通过声谱分析，了解噪声源特点后有效地采取针对性消声和减振措施;工业生产中机械的安装、调整和运转可借助声谱分析进行监察。声谱分析在乐器制作工艺的科学检验、通信和广播设备的有效利用方面都有广泛的应用。譬如说，为了使电话能够在通频带宽只有大约100Hz的连接美欧两洲的海底电缆中传输而发展起来的，自20世纪60年代以来，在军事通信部门广泛应用的通道式声码器的使用，就需要不断地传送通话的声谱数据;正处于积极研制过程中的人机对话语言自动翻译机，其语言识别和语言合成(见语言声学)部分更是离不开声谱分析手段和对语言声谱知识的了解;在人身保健方面 、心音、肠鸣等过去全凭医生听觉感受和经验来诊断的生理-物理现象，随着声谱分析技术的普及也开始利用其帮助诊断。
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