第七章人耳的聽覺特性

第七章人耳的聽覺特性第1頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一聲波通過人耳轉(zhuǎn)化成聽覺神經(jīng)中的神經(jīng)脈沖信號(hào)，傳到人腦中的聽覺中樞，引起聽覺。因此，人們對(duì)聲音的判別主要是由人耳感官的結(jié)構(gòu)、特性造成的。人耳可以分成三個(gè)主要部分，即外耳、中耳和內(nèi)耳。如圖:3-1-1§7-1聽覺系統(tǒng)返回第2頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一人耳結(jié)構(gòu)圖第3頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一人耳結(jié)構(gòu)圖返回第4頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一一、外耳外耳由最外面的耳廓、外耳道組成，到鼓膜為止。返回第5頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一1、耳廓1）定義耳廓，又稱耳殼，就是我們看到的耳朵，耳廓呈不對(duì)稱形。2）作用耳廓主要起收集聲音和使耳道與空氣之間阻抗匹配作用，從而使更多的聲音能進(jìn)入耳道。這種匹配作用在800Hz左右最好，在高頻也有效，但在低于400Hz時(shí)作用就較差了。由于耳廓的形狀能使不同方向來的高頻聲具有不同的反射情況，因此對(duì)高頻聲聲源產(chǎn)生定位作用，尤其對(duì)區(qū)分來自前、后方的聲音起著重要作用。返回第6頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一2、外耳道1）定義外耳道是一直徑約0.5cm，長(zhǎng)約2.5cm的一端以鼓膜為封閉的圓管。2）作用其作用是將聲波傳導(dǎo)到鼓膜，從而使鼓膜在聲波激勵(lì)下振動(dòng)。外耳道相當(dāng)于一個(gè)聲管，它具有共鳴特性，它的自然諧振頻率約為3000HZ。由于外耳道的共鳴以及人頭對(duì)聲音反射、衍射現(xiàn)象的影響，使人耳對(duì)3000Hz左右的聲波的感覺靈敏度特別高。返回第7頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一二、中耳中耳是鼓膜內(nèi)側(cè)的空腔部分，它由感覺振動(dòng)的鼓膜、聽骨和容納鼓膜及聽骨的中耳室組成。返回第8頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一1、中耳室中耳室，也叫鼓室，其內(nèi)充滿了空氣，體積約為2cm3，它通過歐氏管與鼻腔相連。平時(shí)歐氏管封閉，當(dāng)鼓膜內(nèi)外的壓力失去平衡時(shí)，歐氏管打開，從而形成了一個(gè)溝通鼓室和鼻腔的大氣通道，以宣泄鼓室內(nèi)壓強(qiáng)的劇增，使鼓膜內(nèi)外氣壓恢復(fù)平衡。返回第9頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一2、鼓膜鼓膜的面積約為0.8cm，厚度約為0.1mm，是一個(gè)淺錐形的軟膜，它的頂點(diǎn)朝向中耳內(nèi)部。鼓膜的振動(dòng)推動(dòng)中耳室中三塊互相連接的小骨頭——聽骨運(yùn)動(dòng)。返回第10頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一3、聽骨即位于中耳室中三塊互相連接的小骨頭。這三塊小骨頭分別叫錘骨、砧骨和鐙骨，它們起杠桿放大作用，將鼓膜的振動(dòng)傳到內(nèi)耳入口處的橢圓窗膜上。與鼓膜相連的是錘骨，然后是砧骨和鐙骨，這三塊聽小骨作關(guān)節(jié)狀連接。聽小骨上附有能對(duì)強(qiáng)聲起反射作用的肌肉，使強(qiáng)聲減低后再傳入內(nèi)耳，起到保護(hù)內(nèi)耳的作用。第11頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一中耳還可以通過聽骨的運(yùn)動(dòng)把外耳的空氣振動(dòng)和內(nèi)耳中的淋巴液的運(yùn)動(dòng)有效地耦合起來，從而起到阻抗匹配作用。返回第12頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一三、內(nèi)耳內(nèi)耳是聽覺的主要部分，由耳蝸等組成，其作用是對(duì)穿入的聲波進(jìn)行分析，將聲能變換成神經(jīng)能傳入人腦的聽覺中樞。返回第13頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一耳蝸1、定義耳蝸的外形有點(diǎn)象蝸牛殼，它是卷曲了2.75圈的螺旋形骨質(zhì)小管。小管是中空的，是神經(jīng)纖維的通道。耳蝸內(nèi)充滿了淋巴液。第14頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一2、結(jié)構(gòu)耳蝸中間有骨質(zhì)層和基底膜把它隔成兩半，分別為前庭階和耳鼓階。第15頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一3、工作過程當(dāng)聲波引起聽骨的振動(dòng)，并通過卵形窗膜使淋巴液運(yùn)動(dòng)傳到基底膜上時(shí)，會(huì)使基底膜上與該聲音頻率相應(yīng)的部分產(chǎn)生共振。當(dāng)入射聲音頻率低時(shí)，振動(dòng)向耳蝸深處傳播，激勵(lì)深處的基底膜共振。當(dāng)入射聲音頻率較高時(shí)，振動(dòng)會(huì)中途衰減，只有靠近耳鼓室的基底膜共振。第16頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一對(duì)應(yīng)于每一個(gè)頻率，基底膜上都有一個(gè)共振點(diǎn)，而不同頻率的聲音引起基底膜振動(dòng)的最大振幅位置是不同的，這表明它對(duì)頻率有一種分析作用。第17頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一在基底膜上分布著大量的神經(jīng)末梢元——毛細(xì)胞，它們?cè)诨啄ふ駝?dòng)作用下會(huì)發(fā)生變形，形成神經(jīng)脈沖信號(hào)，并通過聽覺傳導(dǎo)神經(jīng)傳至大腦聽覺中樞，進(jìn)一步進(jìn)行分析，從而使人聽到聲音。第18頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一聲壓越大，被激發(fā)的神經(jīng)脈沖信號(hào)數(shù)也大，從而使人感到的響度越大。若長(zhǎng)期在強(qiáng)聲壓級(jí)作用下工作，毛細(xì)胞會(huì)因?yàn)槔鞈?yīng)力而疲勞以至損壞，這種損壞是不可能恢復(fù)的。第19頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一四、骨傳導(dǎo)聲音還可以通過顱骨的振動(dòng)使內(nèi)耳液體運(yùn)動(dòng)，這一傳導(dǎo)途徑稱骨傳導(dǎo)。顱骨的振動(dòng)可由振源直接引起，也可由極強(qiáng)聲壓級(jí)的聲波引起，還可由身體組織和骨骼結(jié)構(gòu)把身體其他部分受到的振動(dòng)傳至顱骨。在以空氣為介質(zhì)時(shí)，聲壓級(jí)超過聽閾60dB以上，就能由骨傳導(dǎo)途徑聽到。第20頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一§7-2聽覺的感受性一、可聽頻率極限二、可聽聲壓極限三、最小可辨閾四、感受性的體現(xiàn)返回第21頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一一、可聽頻率極限對(duì)于可聽頻率的上限，不同的人有相當(dāng)大的變化，而且和聲音的聲壓級(jí)也有關(guān)系。一般年輕人可以聽到約20000Hz，中老年人只能聽到12000~16000Hz，最低頻率下限通常認(rèn)為是20Hz，人對(duì)低于20Hz的聲波感覺主要是身體的振動(dòng)而不是聽覺。返回第22頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一二、可聽聲壓極限人類聽覺感受性有極寬的動(dòng)態(tài)范圍，是0～140dB，在用純音做測(cè)試實(shí)驗(yàn)時(shí)，一般正常年輕人在中頻附近的最小可聽極限大致相當(dāng)于參考?jí)簭?qiáng)為20μPa的0dB，一個(gè)人最小可聽極限即聽閾的提高，表示其聽覺靈敏度的降低。返回第23頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一在強(qiáng)聲極作用下，人耳會(huì)有不舒服及疼痛的感覺。各人能容忍的聲壓級(jí)上限與其在噪聲中暴露的經(jīng)歷有關(guān)，未經(jīng)歷過強(qiáng)噪聲的人，極限約為125dB；有經(jīng)常處于強(qiáng)噪聲環(huán)境中經(jīng)歷的人，可達(dá)135～140dB。通常，聲壓級(jí)在120dB左右時(shí)，人就會(huì)感到不舒服；130dB左右耳內(nèi)會(huì)有癢的感覺；達(dá)到140dB時(shí)耳內(nèi)會(huì)感到疼痛；當(dāng)聲壓級(jí)繼續(xù)升高時(shí)，會(huì)造成耳內(nèi)出血，甚至聽覺機(jī)構(gòu)損壞。第24頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一三、最小可辨閾對(duì)于頻率在50～10000Hz之間的任何純音，在聲壓級(jí)超過聞閾50分貝時(shí)，人耳大約可鑒別1分貝的聲壓級(jí)變化。當(dāng)聲壓級(jí)超過40分貝，頻率低于1000Hz時(shí)，人耳約能察覺3Hz的頻率變化。返回第25頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一四、感受性的體現(xiàn)1、高、中、低各頻段量感的分布與控制2、密度與重量感3、透明感4、層次感5、定位感6、速度與暫態(tài)反應(yīng)7、想象力與形體感8、對(duì)比性9、空間感返回第26頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一1、高、中、低各頻段量感的分布與控制量感指量的多少，即表示高音或低音的多少等。各頻段量感的多少并不代表器材真正的好壞，器材之間量感多少的相互搭配才是最重要的。高、中、低各頻段量感的分布也可以說是頻率響應(yīng)曲線的一方面。控制指對(duì)低頻段的控制能力。返回第27頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一整體平衡線不是指頻率響應(yīng)曲線的平直，最主要講高、中、低頻段的適當(dāng)量感分配。低頻基礎(chǔ)要好，在整個(gè)音樂里造成穩(wěn)固、穩(wěn)定狀態(tài)。大部分的音樂迷都希望音樂是很厚實(shí)、豐潤(rùn)，不希望高頻多過中頻、低頻，而造成頭重腳輕的情況。合理的高、中、低頻段量感就是整體平衡。整體平衡性好的器材也會(huì)耐聽，也就是人們所說的音樂性。第28頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一2、密度與重量感聲音的密度，對(duì)于同一種物質(zhì)的概念是相同的，只是效果不同，聲音密度大，聽起來會(huì)感到厚實(shí)而飽滿。聲音的密度與重量感讓樂器與人聲聽起來更有真實(shí)感。較好的聲音密度與重量感與供電的充足及中頻段的飽滿有關(guān)。打擊樂器敲起來都會(huì)有空氣振動(dòng)的感覺。所有的樂器與人聲都具有重量感，很多音響愛好者都希望得到很好的聲音密度與重量感。

返回第29頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一3、透明感是一種比較直觀的觀察形式，最好的透明感是很耐聽，但又不會(huì)刺耳。比較差的透明感雖然也透明，但是不耐聽。每一對(duì)人耳于耐聽與不耐聽的感覺程度都不盡相同，因此對(duì)于透明感的好壞也就又不同的標(biāo)準(zhǔn)。返回第30頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一4、層次感指的是音場(chǎng)中由前往后一排排樂器的清晰程度，以及樂器與樂器之間的間隔夠不夠清楚。返回第31頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一5、定位感就是人聲或樂器發(fā)生點(diǎn)之間由確定的音響感覺。如果說音響發(fā)飄，就表示定位感不好。靠音場(chǎng)中兩側(cè)的樂器定位通常會(huì)較好，而靠音場(chǎng)中央的樂器定位會(huì)較差，這也是環(huán)繞音效果加中間聲道的原因之一。在這種情況下，如果加個(gè)中間聲道對(duì)定位感也會(huì)有很大改善。返回第32頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一6、速度與暫態(tài)反應(yīng)速度感是暫態(tài)反應(yīng)的結(jié)果，也是器材上升時(shí)間與回轉(zhuǎn)率的具體表現(xiàn)。這兩個(gè)名詞都是指器材各項(xiàng)反應(yīng)的快慢。由速度感引伸出來的活性感屬于強(qiáng)弱對(duì)比的另一面，它讓人們感到很活潑，不沉悶。這是音樂是否好聽的一個(gè)重要因素，就好象一個(gè)卓越的指揮家能把音樂指揮得充滿生氣。返回第33頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一7、想象力與形體感想象力是將虛無縹緲的音像凝結(jié)成實(shí)體的能力，也就是讓人聲或樂器的形體展現(xiàn)的能力。想象力好的音響器材會(huì)讓音像更浮突，更具立體感，音像輪廓的陰影跟清楚。返回第34頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一8、對(duì)比性音效在很多方面是以對(duì)比產(chǎn)生效果的。強(qiáng)弱對(duì)比即為動(dòng)態(tài)對(duì)比，是大聲與小聲之間的對(duì)比。一般而言，強(qiáng)弱很接近的細(xì)微對(duì)比稱為動(dòng)態(tài)對(duì)比。常說古典音樂的動(dòng)態(tài)很大就是指它的最大聲與最小聲的對(duì)比很大；而搖滾樂雖然聲大，但它大小聲起伏并不大，所以說它的動(dòng)態(tài)對(duì)比并不大。強(qiáng)弱很接近的細(xì)微對(duì)比稱為動(dòng)態(tài)對(duì)比。

強(qiáng)弱對(duì)比用最淺顯的說法應(yīng)該是極大的強(qiáng)弱對(duì)比是拍打巖岸的海浪；極小的強(qiáng)弱對(duì)比就是清風(fēng)吹拂下的湖水波動(dòng)。第35頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一樂器與人聲的大小比例指各種樂器的相關(guān)大小不能離譜。正確的音場(chǎng)是近乎現(xiàn)場(chǎng)大小，正確的比例是各種樂器相互之間的合理比例，而不是以現(xiàn)場(chǎng)按比例去縮小。例如低音大提琴不能占據(jù)整個(gè)音場(chǎng)，大鼓不能把整個(gè)樂隊(duì)淹沒。

返回第36頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一9、空間感與空間相關(guān)的因素很多，如細(xì)節(jié)的再生、堂音的清楚與否、音場(chǎng)的大小等，其中特別是注意音場(chǎng)空間大小的描繪能力。假如能聽出空間有多大，這個(gè)器材的空間感就很好。要能夠聽出空間感有多大，要靠耳朵判別第一次反射音傳到耳朵時(shí)間的長(zhǎng)短，也就是堂音。此外，殘響時(shí)間是決定空間音色與軟硬調(diào)子的原因。第37頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一由空間感音場(chǎng)相結(jié)合，便產(chǎn)生解析力這一概念。解析力并不能代表所有的細(xì)節(jié)再生與層次感，例如由前向后一排排的層次感就不是由解析力造成的。暗部的層次指低電平時(shí)的解析力。音樂細(xì)微的變化，都能表現(xiàn)得很清楚，這說明器材的解析力很好。在極端爆棚時(shí)能將所有東西解析得很清楚，那就是高電平時(shí)的解析力。綜合低電平與高電平的解析力，就是總的解析力。返回第38頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一質(zhì)感由空間感引申產(chǎn)生了樂器和人聲的質(zhì)感、空氣感。質(zhì)感是指樂器或人演奏、演唱時(shí)因接觸、摩擦、敲擊吐氣之后讓人足以聽出它是某種東西的感覺。例如鼓棒敲在鈸上，覺得鈸可以聽出是金屬做的，它的真實(shí)感很高，所以就說它的質(zhì)感很好。早期許多數(shù)字錄音的小提琴因缺乏琴弦摩擦的質(zhì)感而像電子樂器般，就說它質(zhì)感不好。第39頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一空氣感泛指木管和銅管樂器的質(zhì)感而言。這些樂器都是空氣通過管狀物而發(fā)出聲音的，大規(guī)模弦樂演奏時(shí)會(huì)有空氣波動(dòng)的感覺，也表現(xiàn)為空氣感。第40頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一細(xì)節(jié)再生即音場(chǎng)內(nèi)各種聲音讓人們耳朵聽到的能力。有些揚(yáng)聲器非常敏銳，任何細(xì)微的雜音都再生得一清二楚；有些揚(yáng)聲器本身振動(dòng)很遲鈍或大量得失真而把聲音的細(xì)節(jié)掩蓋過去。細(xì)節(jié)再生越多的器材當(dāng)然越好。第41頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一§7-3聽覺的度量一、聲強(qiáng)的主觀感受—響度二、頻率的主觀感受－高音（音調(diào)）返回第42頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一一、聲強(qiáng)的主觀感受—響度。響度是人耳對(duì)聲音強(qiáng)弱的主觀感受。用符號(hào)S表示。對(duì)于同一強(qiáng)度的聲波，不同的人聽到的效果并不一致，因而對(duì)響度的描述有很大的主觀性。在客觀的度量中，聲音的強(qiáng)弱是聲波的振幅決定的，但是響度與振幅并不完全一致。響度不僅決定于振幅的大小，還決定于頻率的高低。振幅越大，說明聲壓級(jí)越大，聲音具有的能量也越大，而響度則說明聽覺神經(jīng)刺激的程度。事實(shí)上，很強(qiáng)的聲音不一定就很響，因?yàn)槿硕苈牭降念l率范圍不過是20HZ～20KHZ，即使在可聽聲的范圍內(nèi)，相同的聲壓級(jí)耳不同頻率的聲音，人們聽起來也會(huì)感覺不一樣響。第43頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一為了得以對(duì)響度根據(jù)需要進(jìn)行計(jì)量，特定義響度的單位為“宋”。根據(jù)定義：聲級(jí)為40dB的1000Hz標(biāo)準(zhǔn)音的主觀感受規(guī)定為響度等于1宋。響度第44頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一為了把聲音強(qiáng)弱的客觀尺度與再此聲音刺激下的主觀感受的強(qiáng)弱聯(lián)系起來，引人了響度級(jí)的概念：第45頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一響度級(jí)的概念聲音的響度級(jí)，在數(shù)值上等于與標(biāo)準(zhǔn)音（1000Hz）一樣響時(shí)所對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)音的分貝值。單位為方。符號(hào)為P,由此可知：1)響度級(jí)是以主觀的方法確定的，是以1000Hz的標(biāo)準(zhǔn)音為基準(zhǔn)相互比較得出的2)1000Hz聲音的響度級(jí)（方值）就是它的聲級(jí)值（分貝值）。第46頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一響度與響度級(jí)之間的關(guān)系根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）的推薦標(biāo)準(zhǔn)，響度與響度級(jí)之間的關(guān)系可用下式表示：LgS（宋）=0.03P（方）－1.2(這一規(guī)律在20-120方內(nèi)成立)由式可知：40方為1宋（Sone），2宋比1宋響1倍，3宋比1宋響2倍，依次類推。第47頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一經(jīng)實(shí)驗(yàn)，測(cè)試了不同頻率的聲音在響度相等的情況下與標(biāo)準(zhǔn)音對(duì)應(yīng)的聲級(jí)值，得出了著名的佛來徹-蒙森等響曲線。下圖為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）推薦的等響曲線：第48頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一

下圖為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）推薦的等響曲線第49頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一圖中，在同一條等響曲線上的不同頻率、不同聲壓級(jí)的純音信號(hào)，給人的響度感覺一樣的。如：50分貝/100Hz的純音和40分貝/1KHz的純音等響。因?yàn)閮烧咴谕粭l等響曲線上，也就是說，想讓100Hz的低音和40分貝/1KHz的中音聽起來一樣響，就必須讓100Hz的信號(hào)比1000Hz的信號(hào)大10分貝。第50頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一由等響度曲線可以看出：第51頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一（1）響度級(jí)與聲壓級(jí)有關(guān)。聲壓級(jí)提高，響度級(jí)也相應(yīng)增大，但是聲壓級(jí)并不是制約響度的唯一因素。頻率不同時(shí)響度級(jí)也不同。第52頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一（2）等響曲線變化與聲壓級(jí)高低有關(guān)等響曲線在聲壓級(jí)值低時(shí)變化快，斜率大，在高聲壓時(shí)比較平坦，這種情況在低頻時(shí)尤為明顯。說明聲壓級(jí)高時(shí)，強(qiáng)度相同的聲音幾乎一樣響，與頻率的關(guān)系不大，但在聲壓級(jí)很低時(shí)，低頻區(qū)的變化率（斜率）大于高頻區(qū)，因此，人耳對(duì)低頻聲的敏感性比高頻聲低。第53頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一（3）不同的頻率，響度級(jí)的增長(zhǎng)

率各不相同由于人耳外耳道的共鳴作用，在3000～4000HZ附近的聲音聽起來比較響，隨這頻率向兩端的升高忽而降低，總的趨勢(shì)是，響度級(jí)增長(zhǎng)率下降，從而使人耳的靈敏度降低。第54頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一等響曲線在高保真中的作用例如，一個(gè)樂隊(duì)演奏時(shí)，若低頻聲和高頻聲都以100dB的聲壓級(jí)錄音，因?yàn)榇藭r(shí)的等響曲線差不多平直，所以低音和高音聽起來有差不多的響度。若聲音以低于原始聲（錄音時(shí)）的聲壓級(jí)重放，則需要通過均衡器等來提升低音和高音以保證原有的音色平衡。第55頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一聲壓級(jí)變化對(duì)響度的影響

聲壓級(jí)的變化

響度感覺

1分貝幾乎覺察不出來

3分貝剛可覺察

5分貝明顯改變

10分貝加倍的響（或輕一半）第56頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一二、頻率的主觀感受－高音（音調(diào)）音高是一個(gè)狹義的概念，專門指聲帶振動(dòng)引起的一種基音頻率（f0）。那種狹義的音高只在聲帶振動(dòng)產(chǎn)生樂音的時(shí)候才會(huì)有。音高術(shù)語是個(gè)多義詞。第57頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一§7-4人耳的聽覺特性一、掩蔽效應(yīng)二、雙耳效應(yīng)三、顱骨效應(yīng)四、雞尾酒會(huì)效應(yīng)五、回音壁效應(yīng)六、多普勒效應(yīng)七、哈斯效應(yīng)返回第58頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一一、掩蔽效應(yīng)人們?cè)诎察o環(huán)境中能夠分辨出輕微的聲音，即人耳對(duì)這個(gè)聲音的聽域很低，但在嘈雜的環(huán)境中輕微的聲音就會(huì)被淹沒掉，這時(shí)效應(yīng)將輕微的聲音增強(qiáng)才能聽到。這種在聆聽時(shí)，一個(gè)聲音的聽閾因另一聲音的出現(xiàn)而提高的現(xiàn)象，稱為掩蔽效應(yīng)。返回第59頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一假設(shè)聲音A的閾值為40分貝，若同時(shí)又聽見聲音B，這時(shí)發(fā)現(xiàn)由于B的影響使A的閾值提高到52分貝，即比原來高12分貝。這個(gè)例子中，B稱為掩蔽聲，A稱為被掩蔽聲，聽閾提高的分貝數(shù)稱為掩蔽量，即12分貝為掩蔽量，52分貝稱為掩蔽閾。第60頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一掩蔽的一般規(guī)律兩個(gè)純音同時(shí)發(fā)聲時(shí)（1）被掩蔽聲的頻率越接近掩蔽聲，掩蔽量越大，頻率相近的純音掩蔽效果顯著。（2）掩蔽聲的聲壓級(jí)越高，掩蔽量越大，且掩蔽的頻率范圍越寬。實(shí)驗(yàn)表明，掩蔽聲增加10分貝，掩蔽閾也增加10分貝。兩者呈線形關(guān)系，且這種關(guān)系不受頻率影響，既適合于純音，也適合復(fù)音。第61頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一（3）掩蔽聲對(duì)比其頻率低的純音掩蔽作用小，而對(duì)比其頻率高的純音掩蔽作用大。即低頻聲容易掩蔽高頻聲，而高頻聲較難掩蔽低頻聲。(4)一個(gè)純音可以被另一個(gè)純音掩蔽，也可以被一個(gè)窄帶噪聲掩蔽。第62頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一上述掩蔽現(xiàn)象都是發(fā)生在掩蔽聲與被掩蔽聲同時(shí)作用的情況下，稱為同時(shí)掩蔽。掩蔽也可以發(fā)生在兩者不同時(shí)作用的條件下。被掩蔽聲作用于掩蔽聲之前的掩蔽稱為后掩蔽。掩蔽聲作用在前，被掩蔽聲作用在后的掩蔽稱為前掩蔽。第63頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一非同時(shí)掩蔽具有如下特點(diǎn)：（1）掩蔽聲在時(shí)間上越接近被掩蔽聲，聽閾提高越大，即掩蔽效應(yīng)越強(qiáng)。（2）掩蔽聲與被掩蔽聲相距很短時(shí)，后掩蔽作用大于前掩蔽作用。（3）掩蔽聲強(qiáng)度增加時(shí)，掩蔽量并不比例增大。

(4)單耳的掩蔽效應(yīng)比雙耳顯著。第64頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一一般情況下，同時(shí)掩蔽的掩蔽效用在頻率的兩側(cè)是不對(duì)稱的，低頻掩蔽聲對(duì)高頻掩蔽聲起作用，但高頻掩蔽聲對(duì)低頻掩蔽聲作用不大。但噪聲聲級(jí)超過30dB，上述現(xiàn)象被突破，低于早上頻率的聲音也受到掩蔽，稱為遠(yuǎn)掩蔽。遠(yuǎn)掩蔽效用是對(duì)稱的，而且隨早上帶寬及其頻譜的增加而增加。第65頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一掩蔽聲和被掩蔽聲分別加于兩耳，也能產(chǎn)生掩蔽。這顯然有較高級(jí)的聽覺系統(tǒng)參與作用，所以稱為中樞掩蔽。中樞掩蔽的效果較小，比單耳情況下的掩蔽約低50～60dB，效用是對(duì)稱的，它受頻率的制約，最大掩蔽效用發(fā)生在掩蔽聲和被掩蔽聲頻率附近。返回第66頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一二、雙耳效應(yīng)聽覺系統(tǒng)的外周設(shè)備有兩支接收器──雙耳，其作用首先表現(xiàn)在接受純音信號(hào)的閾值比單耳閾值約低3dB，這可以理解為雙耳總合作用的結(jié)果。3dB是功率的加倍，所以總和意味這2：1的效益。雙耳接收白噪聲和語言信號(hào)，也表現(xiàn)出類似的效果。返回第67頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一第68頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一在響度級(jí)測(cè)量中對(duì)一定聲壓級(jí)的純音，雙耳聽起來比單耳響兩倍。響度平衡的實(shí)驗(yàn)證明，在閾值附近，雙耳的響度和單耳相等，而且效益隨著聲級(jí)逐漸增加。對(duì)強(qiáng)度和頻率的辨別，雙耳的辨別力高于單耳。用聲壓級(jí)70dB的250、1000和4000Hz三種純音實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，雙耳的差別感受性都低于單耳。第69頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一在日常生活中雙耳接收聲信號(hào)，無論時(shí)間、強(qiáng)度或者頻譜，都是互不相同的，但是聽到的卻是一個(gè)單一的聲像。這過程就稱為雙耳融合。雙耳聽覺大都是在立體聲條件的聲場(chǎng)中聽到的聲音近乎位于周圍的環(huán)境中，而從一對(duì)耳機(jī)聽到的聲音位置在其內(nèi)。為了區(qū)分上述不同的感覺，稱前者為定向，后者為定位。第70頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一低頻信號(hào)的定向是以雙耳的時(shí)間差為依據(jù)，高頻信號(hào)的定向決定于兩耳間的強(qiáng)度差。當(dāng)波長(zhǎng)大于聲音從近耳到遠(yuǎn)耳的距離時(shí),兩耳間的相位差也是聲源定向線索。繞經(jīng)頭部的路程約為22—23cm，所以聲音由近耳傳到遠(yuǎn)耳約需660μs。相當(dāng)于頻率1.5kHz。因此對(duì)更長(zhǎng)的波長(zhǎng)而言，兩耳間將有一個(gè)顯著的相位差，可作為有效的定向線索。第71頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一聲源定位的方法是給聽音者兩個(gè)耳間差不同的信號(hào)，由此確定耳間差對(duì)定位的影響，即耳間時(shí)差對(duì)1.3kHz以下的頻率最重要，而耳間強(qiáng)度差是高頻定位的主要線索。返回第72頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一三、顱骨效應(yīng)顱骨效應(yīng)就是通過顱骨傳導(dǎo)聲音的現(xiàn)象。返回第73頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一一個(gè)聲音從音源傳入人耳有兩種途徑。一是音源通過空間傳入人耳，再由聽覺器官將感受到的聲音信息送入大腦的聽覺腦區(qū)，即：音源→空間→人耳→大腦另一個(gè)途徑就是音源通過人體的組織、顱骨傳到聽覺器官，送入大腦，即：

音源→人體顱骨→大腦第74頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一聽自己講話時(shí)聲音的傳播渠道有兩個(gè)，即：音源→人體顱骨→大腦音源→空間→人耳→大腦聽自己講話錄音的傳播渠道只有一個(gè)，即：音源→空間→人耳→大腦第75頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一聽自己講話的聲音有兩個(gè)傳播渠道，所以頻帶很寬，自己感覺音色比較好;聽自己的錄音時(shí)，只有一個(gè)傳播渠道，頻帶不是很寬，聲音也就不那么好聽了。所以有些人總是覺得自己的聲音比別人的聲音好聽得多，這種感覺正是由于顱骨效應(yīng)的原因。第76頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一顱骨傳導(dǎo)現(xiàn)象在日常生活當(dāng)中是很多的。

機(jī)械手表里鐘擺振動(dòng)的“咔嚓”聲只有把手表放在耳邊才能聽到，而且聲音還很小。若將手表用牙咬住（如果怕?lián)p壞，可以墊在手帕上）再堵住雙耳，以斷絕空間的背景躁聲傳入人耳。這時(shí)，你就會(huì)感覺到非常清晰的鐘擺聲，而且聲音還很響。這就是通過牙齒和顱骨把鐘擺的聲音傳遞給大腦神經(jīng)。第77頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一人們?cè)谶M(jìn)行聲樂發(fā)聲訓(xùn)練的時(shí)候也常用這種方法：當(dāng)你練唱一首還不能掌握自如的新歌時(shí)，若條件不允許放聲練唱，你就可以用手指堵住雙耳，輕聲練唱，這時(shí)你會(huì)很清晰地感到自己聲帶發(fā)聲地旋律、音高、滑音和聲音結(jié)構(gòu)地細(xì)節(jié)部分，就可以通過甲狀軟骨、甲環(huán)軟骨、和披裂肌肉的配合調(diào)解聲帶的收縮和放松來調(diào)整音高和音色。第78頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一頭盔話筒

歐洲人在歌劇演出中使用了一種新型話筒——頭盔式話筒。它把話筒極頭置于頭盔或頭飾上，話筒的極頭是一個(gè)片狀的拾音頭，貼在人的腦門上，導(dǎo)線通過頭發(fā)、耳后、連接無線話筒發(fā)射機(jī)（一個(gè)裝在口帶里的小盒子），人的聲音從聲帶振動(dòng)通過人體組織和顱骨傳入拾音頭中。這也是利用了顱骨傳導(dǎo)作用。返回第79頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一四、雞尾酒會(huì)效應(yīng)人耳對(duì)不同聲源有選擇功能。如：在嘈雜的聲音中,你可以把聽力集中在一個(gè)人的談話上，而把其他的聲音都推到背景中。這是因?yàn)榇竽X會(huì)分辨出聲音到達(dá)兩耳的時(shí)間差，及不同距離聲源的音質(zhì)和音量。還能辨別聲源方向。而用話筒錄音就不同了，它把在接收范圍內(nèi)的聲音，包括反射聲都接收進(jìn)來，而人耳卻能單獨(dú)選取一個(gè)聲音，這就稱“雞尾酒會(huì)效應(yīng)”。（見圖2—16）第80頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一四、雞尾酒會(huì)效應(yīng)人耳對(duì)不同聲源有選擇功能。如：在嘈雜的聲音中,你可以把聽力集中在一個(gè)人的談話上，而把其他的聲音都推到背景中。這是因?yàn)榇竽X會(huì)分辨出聲音到達(dá)兩耳的時(shí)間差，及不同距離聲源的音質(zhì)和音量。還能辨別聲源方向。而用話筒錄音就不同了，它把在接收范圍內(nèi)的聲音，包括反射聲都接收進(jìn)來，而人耳卻能單獨(dú)選取一個(gè)聲音，這就稱“雞尾酒會(huì)效應(yīng)”。（見圖2—16）第81頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一第82頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一如果用話筒錄音后再放音，就沒有這種效果了。人感覺聲音都是從揚(yáng)聲器中發(fā)出的。從某個(gè)點(diǎn)錄入的談話人的聲音，方位就辨別不出來了。第83頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一人耳可以調(diào)整聽覺神經(jīng)選擇不同方位的聲源。不同方位的聲音傳入人耳時(shí)，兩耳的感覺是不一樣的，有距離上的差異、時(shí)間上的差異和頻率上的差異。人耳通過兩耳拾取的聲音的三個(gè)不同差別就可以辨別出不同方位的聲音，就可以調(diào)解聽覺神經(jīng)來選擇不同方位的聲源。這就是人耳的選擇功能。返回第84頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一五、回音壁效應(yīng)在生活環(huán)境中，在某一個(gè)聲場(chǎng)中，視覺看不到聲源，而聽覺卻能聽到聲音，這種現(xiàn)象就是回音壁效應(yīng)（見圖）。返回第85頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一許多建筑可以產(chǎn)生回音壁效應(yīng)，例如：1）意大利露天劇場(chǎng)2)哈爾濱鐵路文化宮3)山西古塔4)少林寺雞鳴街第86頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一1）意大利露天劇場(chǎng)意大利有不少音樂堂和露天劇場(chǎng)沒有屋頂和側(cè)壁，使其聲音的反射傳播受到了限制，觀眾聽到的是直達(dá)聲，而不能滿足聆聽要求。建筑師根據(jù)建筑聲學(xué)原理把舞臺(tái)建成半球型硬質(zhì)結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生出強(qiáng)反射的舞臺(tái)反射效果。除了可將演員的直達(dá)聲送入觀眾外，還可將舞臺(tái)的聲源集中地反射到聽眾席，增強(qiáng)了聲場(chǎng)的聲級(jí)，滿足了觀眾的聆聽要求。第87頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一2)哈爾濱鐵路文化宮)哈爾濱市鐵路文化宮有一個(gè)露天音樂堂，演出之余，坐在觀眾席上，常可以聽到數(shù)千米外的火車站傳來的汽笛聲。而在音樂堂附近的其它地方就根本聽不到。這是因?yàn)樗捎昧税肭蛐偷挠操|(zhì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)反射舞臺(tái)。這種舞臺(tái)把空氣中的微小聲壓變化集中地反射在觀眾席的座位區(qū)；不在它的反射范圍內(nèi)，自然就聽不到這種經(jīng)過強(qiáng)反射放大擴(kuò)充了的聲音了。第88頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一3)山西古塔在山西的一座古塔下的某一位置上，可以聽到附近村鎮(zhèn)中家庭婦女們聊天的聲音。這是因?yàn)檫h(yuǎn)處傳來的微弱聲音經(jīng)過古塔建筑結(jié)構(gòu)的強(qiáng)反射，使聲音集中反射在某一個(gè)位置上。那么，這個(gè)位置就可以聽到遠(yuǎn)處傳來的反射聲。第89頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一4)少林寺雞鳴街少林寺附近的一個(gè)小鎮(zhèn)里，有一條胡同叫“雞鳴街”。據(jù)說人們?cè)诤奈鞫伺氖?，在胡同的東端就能聽到雞叫的聲音。這就是一種聲音的特殊反射現(xiàn)象。這條胡同的房屋都是強(qiáng)反射的硬質(zhì)材料，因此聲音反射很強(qiáng)，聲音損失很少。由于多次的反射使音色結(jié)構(gòu)產(chǎn)生某些畸變，所以西邊拍手，東邊就變成了雞叫。第90頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一六、多普勒效應(yīng)人耳聽到聲音的頻率應(yīng)和聲源振動(dòng)頻率相一致，但有時(shí)，人耳聽到聲音的頻率不等于聲源振動(dòng)的頻率。此時(shí)，人耳聽到的聲音與聲源發(fā)出的聲音音高不同，這是1843年多普勒發(fā)現(xiàn)的一種聲音傳播現(xiàn)象。返回第91頁，共99頁，2023年，2月20日，星期一多普勒的發(fā)現(xiàn)他發(fā)現(xiàn)音高在聲源和觀察者本身位置有變動(dòng)時(shí)產(chǎn)生表面變化現(xiàn)象：如果聲源移近觀察者或者觀察者移近聲源，使二者距離相近，這時(shí)人聽