齊魯醫(yī)學(xué)人耳聽覺特性(精)

人耳聽覺特性人耳聽覺特性(精)共34頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!一、人耳的構(gòu)造二、我們?nèi)绾胃兄曇羧?、人耳對聲音的響度感覺四、人耳對聲音的音調(diào)感覺五、人耳對聲音的音色感覺人耳聽覺特性(精)共34頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!一、人耳構(gòu)造耳殼：阻抗匹配外耳耳道：傳導(dǎo)耳膜：接收聲波振動中耳聽小骨：杠桿放大圓形窗內(nèi)耳：耳蝸：形成神經(jīng)脈沖，形成聽覺人耳聽覺特性(精)共34頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!人耳聽覺特性(精)共34頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!最新研究：日前柏克萊實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家首次繪制出了人類內(nèi)耳用于控制聽覺和平衡的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。人類的耳朵被譽(yù)為自然界最精密的“機(jī)械”，其耳內(nèi)的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，輕薄如細(xì)絲，稱為蛋白質(zhì)纖維，它能將聲音的機(jī)械振動轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢詾榇竽X所識別的電子信號。雖然它們僅有4納米寬，160納米長（一納米等于一百萬分之一米），但一旦它們受到損害，那么人的聽力將受損。人耳聽覺特性(精)共34頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!人耳聽覺特性(精)共34頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!正常人通過這兩種途徑都能聽到聲音，耳聾的人則是通過第二種途徑聽到聲音。例如：偉大的音樂家貝多芬耳聾后就是用牙咬住木棒的一端，另一端頂在鋼琴上聽自己演奏的琴聲。人耳聽覺特性(精)共34頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!可聽聲的強(qiáng)度和頻率范圍人耳聽覺特性(精)共34頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!等響度曲線利用與基準(zhǔn)音比較的方法，測出整個(gè)可聽范圍的純音響度級，這就是等響度曲線。曲線表示了響度級、聲壓級與頻率三者之間的關(guān)系。人耳聽覺特性(精)共34頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!等響度曲線的特點(diǎn)：★在較低的聲壓級上，等響上曲線各頻率聲音的聲壓級相差很大，較高的聲壓級上，等響曲線較為平坦，說明各頻率的聲壓級基本相同?！锔哳l段的響度變化與聲壓級增量基本一致，低頻段聲壓級的微小變化會導(dǎo)致響度的較大變化。這說明：在響度級較小時(shí)，高、低頻聲音靈敏度降低較明顯，而低頻段比高頻段靈敏度降低更加劇烈，一般應(yīng)特別重視加強(qiáng)低頻音量。人耳聽覺特性(精)共34頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!響度與強(qiáng)度的對數(shù)成正比。現(xiàn)代心理物理學(xué)進(jìn)行了響度的定量判斷實(shí)驗(yàn)，并建立了響度量表。響度的單位為：“宋”(son)。1宋的定義為40dB、1000Hz純音所引起的響度，大致相當(dāng)于耳語的聲級。人耳聽覺特性(精)共34頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!計(jì)權(quán)聲級如何將測量值與主觀聽感統(tǒng)一起來呢？我們可以設(shè)計(jì)一種均衡網(wǎng)絡(luò)，或者叫加權(quán)網(wǎng)絡(luò)，對低頻和高頻都加以適度的衰減，這樣中頻便更突出。把這種加權(quán)網(wǎng)絡(luò)接在被測器材和測量儀器之間，于是器材中頻噪聲的影響就會被該網(wǎng)絡(luò)“放大”，換言之，對聽感影響最大的中頻噪聲被賦予了更高的權(quán)重，此時(shí)測得的聲級就叫計(jì)權(quán)聲級人耳聽覺特性(精)共34頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!A加權(quán)曲線是基于40Phon的等響曲線,

當(dāng)量測較低的聲音時(shí),建議使用它較佳.

B加權(quán)曲線是基于70Phon的等響曲線,當(dāng)量測中段的聲音時(shí)建議使用它較適合,C計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)是基于100方等響曲線，在整個(gè)可聽頻率范圍內(nèi)近于平直，它讓所用頻率的聲音近于一樣程度的通過，基本上不衰減，因此C計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)表示總聲壓級。人耳聽覺特性(精)共34頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!掩蔽效應(yīng)人耳對一個(gè)聲音的聽覺靈敏度因?yàn)榱硪粋€(gè)聲音的存在而降低的現(xiàn)象。掩蔽量——因掩蔽效應(yīng)聽閾提高的分貝數(shù)掩蔽量取決于聲音之間的頻譜關(guān)系、聲壓級差以及到達(dá)聽者耳朵的時(shí)間和相位關(guān)系。人耳聽覺特性(精)共34頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!例如，—個(gè)1000Hz的音比另一個(gè)900Hz的音高18dB，則900Hz的音將被1000Hz的音掩蔽。而若1000Hz的音比離它較遠(yuǎn)的另一個(gè)1800Hz的音高18dB，則這兩個(gè)音將同時(shí)被人耳聽到。若要讓1800Hz的音聽不到，則1000Hz的音要比1800Hz的音高45dB。一般來說，低頻的音容易掩蔽高頻的音；在距離強(qiáng)音較遠(yuǎn)處，絕對聞閾比該強(qiáng)音所引起的掩蔽閾值高，這時(shí)，噪聲的掩蔽閾值應(yīng)取絕對聞閾。人耳聽覺特性(精)共34頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!純音間的掩蔽①對處于中等強(qiáng)度時(shí)的純音最有效的掩蔽是出現(xiàn)在它的頻率附近。②低頻的純音可以有效地掩蔽高頻的純音，而反過來則作用很小。P51圖4-8人耳聽覺特性(精)共34頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!所謂臨界頻帶是指當(dāng)某個(gè)純音被以它為中心頻率，且具有一定帶寬的連續(xù)噪聲所掩蔽時(shí)，如果該純音剛好能被聽到時(shí)的功率等于這一頻帶內(nèi)噪聲的功率，那么這一帶寬稱為臨界頻帶寬度。臨界頻帶的單位叫巴克(Bark)，1Bark＝一個(gè)臨界頻帶寬度。頻率小于500Hz時(shí)，1Bark約等于freq／100；頻率大于500Hz時(shí)，1Bark約等于9+41og(freq／1000)，即約為某個(gè)純音中心頻率的20％。通常認(rèn)為，20Hz--16kHz范圍內(nèi)有24個(gè)子臨界頻帶。而當(dāng)某個(gè)純音位于掩蔽聲的臨界頻帶之外時(shí)，掩蔽效應(yīng)仍然存在。人耳聽覺特性(精)共34頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!人耳聽覺特性(精)共34頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁!一、人耳的構(gòu)造人耳聽覺特性(精)共34頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁!看書：P45圖4-2人耳結(jié)構(gòu)功能類比：P46圖4-3外耳：拾音；中耳：放大；內(nèi)耳：信號分析人耳聽覺特性(精)共34頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁!科學(xué)家利用電子斷層攝影術(shù)（electrontomography），繪制了幾百張不同的角度的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)圖，并將它們重構(gòu)成為一個(gè)三維立體復(fù)合圖。繪制出的結(jié)構(gòu)圖像顯示，人的內(nèi)耳里有大量的長著聽覺細(xì)胞感受體（hairbundle）的毛細(xì)胞。這些聽覺細(xì)胞感受體在耳膜振動時(shí)隨著空氣的流動而擺動，就像微風(fēng)拂過時(shí)麥子的隨風(fēng)輕擺。通過近距離地放大可以看到，每束聽覺細(xì)胞感受體由單獨(dú)的被稱為“靜纖毛”的纖毛組成。相鄰的靜纖毛由蛋白質(zhì)纖維聯(lián)系起來，也稱為“端部聯(lián)結(jié)”(tiplinks)。當(dāng)靜纖毛開始擺動，端部聯(lián)結(jié)被拉伸，從而在一瞬間打開了一個(gè)傳聲渠道，允許帶正電荷的離子進(jìn)入毛細(xì)胞，從而引起神經(jīng)傳遞物質(zhì)釋放，最終到達(dá)中樞神經(jīng)系統(tǒng)，為大腦所識別。這種方式我們可以簡單看作是由機(jī)械地振動，引起傳聲渠道的開放，將振動轉(zhuǎn)化為電信號，并最終為我們以蟬鳴、鳥叫或是人的語言的形式所聽到。人耳聽覺特性(精)共34頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁!二、我們?nèi)绾胃兄曇羧丝梢酝ㄟ^兩種途徑聽到聲音：種途徑：外界聲音——鼓膜——聽小骨及其它組織——聽覺神經(jīng)——大腦第二種途徑（骨傳導(dǎo)）：聲音——頭骨、頜骨——聽覺神經(jīng)——大腦

人耳聽覺特性(精)共34頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁!三、人耳對聲音的響度感覺響度是判斷聲音強(qiáng)弱的一種屬性。人耳聽覺的響度主要與聲音的強(qiáng)度和頻率有關(guān)。正常的聽覺頻率范圍20—20KHz，強(qiáng)度范圍-5dB—130dB人們?nèi)粘υ捯袅康膭討B(tài)范圍為30dB至70dB，聆聽音樂時(shí)約為20dB至100dB。對正常年輕人而言，對正常的年輕人而言，聽覺頻率范圍20—20KHz，但實(shí)際上人耳對于16KHz以上的高頻聲的響應(yīng)已經(jīng)相當(dāng)不敏感，特別是中老年人聽覺頻率感受的上限部分的靈敏度衰減很多。人耳聽覺特性(精)共34頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第23頁!人耳聽覺特性(精)共34頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第24頁!人耳聽覺特性(精)共34頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第25頁!響度級的單位為：“方”（phon）以1000Hz純音為基準(zhǔn)聲音，其他頻率的純音和它相比較。人耳聽覺特性(精)共34頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第26頁!響度與響度級關(guān)系：N為響度，LN為響度級人耳聽覺特性(精)共34頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第27頁!計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)有多種曲線形狀，分別以A、B、C來表示，以針對不同的場合。相應(yīng)地，測得的參數(shù)就是A計(jì)權(quán)、B計(jì)權(quán)、C計(jì)權(quán)。單位記作dB(A)、dB(B)和dB(C)。人耳聽覺特性(精)共34頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第28頁!聲壓在20~55dBSPL范圍內(nèi)，建議使用A加權(quán)曲線網(wǎng)絡(luò).聲壓在55~85dBSPL范圍內(nèi)，建議使用B加權(quán)曲線網(wǎng)絡(luò).聲壓在85~140dBSPL范圍內(nèi)，建議使用C加權(quán)曲線網(wǎng)絡(luò).當(dāng)在量測噪音時(shí),無論其聲壓是低或高,建議使用A加權(quán)曲線網(wǎng)絡(luò).人耳聽覺特性(精)共34頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第29頁!掩蔽類型(1)頻域掩蔽是指掩蔽聲與被掩蔽聲同時(shí)作用時(shí)發(fā)生掩蔽效應(yīng)，又稱同時(shí)掩蔽。這時(shí)，掩蔽聲在掩蔽效應(yīng)發(fā)生期間一直起作用，是一種較強(qiáng)的掩蔽效應(yīng)。通常，頻域中的一個(gè)強(qiáng)音會掩蔽與之同時(shí)發(fā)聲的附近的弱音，弱音離強(qiáng)音越近，一般越容易被掩蔽；反之，離強(qiáng)音較遠(yuǎn)的弱音不容易被掩蔽。

人耳聽覺特性(精)共34頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第30頁!(2)時(shí)域掩蔽所謂時(shí)域掩蔽是指掩蔽效應(yīng)發(fā)生在掩蔽聲與被掩蔽聲不同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，又稱異時(shí)掩蔽。異時(shí)掩蔽又分為超前掩蔽和滯后掩蔽。若掩蔽聲音出現(xiàn)之前的一段時(shí)間內(nèi)發(fā)生掩蔽效應(yīng)，則稱為超前掩蔽；否則稱為滯后掩蔽。產(chǎn)生時(shí)域掩蔽的主要原因是人的大腦處理信息需要花費(fèi)一定的時(shí)間，異時(shí)掩蔽也隨著時(shí)間的推移很快會衰減，是一種弱掩蔽效應(yīng)。一般情況下，導(dǎo)前掩蔽只有3ms—20ms，而滯后掩蔽卻可以持續(xù)50ms—100ms。人耳