第三章 人耳聽覺特性

聲音主要是通過響度，音高，音色三要素來表現其特性

響度：人耳對聲音強弱的主觀感覺稱為響度

音高：人耳對聲音調子高低的主觀感覺稱為音高或音調、音準。

音色：人耳在主觀感覺上區別相同響度和音高的兩類不同聲音的主觀聽覺特性稱為音色。

可聞聲頻率范圍為2 0Hz～2 0KHz，低于20Hz為次聲，高于2 0KHz為超聲，人耳聽不到次聲和超聲。在可聞聲頻率范圍內，音調和頻率不呈線性關系，而呈對數關系。

聲音可劃分為多個頻段，低音是基礎。

人耳聽覺的非線性掩蔽效應：

實驗表明，當兩個或兩個以上的聲音同時存在時，其中的一個聲音在聽覺上會掩蓋另一個(或其它的)聲音，這種現象稱為掩蔽效應。人們把被掩蔽聲的“聞閾”在受其它聲干擾時應提高的分貝數定為掩蔽量，以dB表示。掩蔽量不僅與頻率有關，也與聲音的性質有關。

人耳聽覺的可聞閾聲壓級為0dB,痛閾聲壓級為120 dB。

人耳聽覺的延時效應與雙耳效應：

人對聲源方位的定位，對聲音的立體感覺，主要是依賴于雙耳。

聲源到達左右耳的距離存在差異，將導致到達兩耳的聲音在聲級、時間、相位上存在著差異

這種微小差異被人耳的聽覺所感知，傳導給大腦并與存儲在大腦里的聽覺經驗進行比較、分析，得出聲音方位的判別，這就是雙耳效應。

形成雙耳效應的本質因素在于聲音到達兩耳的聲音在聲級差、時間差和相位差。

立體聲的特點

具有聲像的臨場感：立體聲的重放，能夠比較真實地再現聲場，使人感到聲源的“像”(或聲象)已被分布到空間的各個角落或某些范圍，而不僅限于少數幾個揚聲器。不僅如此，借助于立體聲聲象空間的分布感以及空間的層次感，使得那些需要突出的聲部也能真實地再現。

具有較高的清晰度和較高的信噪比：立體聲由于具有聲象空間分布感的特點，聲源來自各方位，掩蔽效應雖然還存在，但比單聲道的影響要小得多，因而清晰度較高。立體聲卻可以相對減小噪聲，提高信噪比。

聽覺定位機理

耳殼效應：

近年來，通過大量研究表明，單耳也具有一定的辨別聲音方向的能力，這就是耳殼效應

“耳殼效應”對雙耳的定位功能起著重要的補充作用。

哈斯效應：

兩個同聲源的聲波若到達聽音者的時間差 Δ t在5―35ms以內，人無法區分兩個聲源，給人以方位聽感的只是前導聲，滯后聲好似并不存在;若延遲時間Δ t在35―50ms是，人耳開始感知滯后聲源的存在，但聽感所辨別的方位仍是前導聲源;若時間差Δ t在50ms以上時，人耳便能分辨出前導聲與滯后聲源的方位。哈斯對雙聲源的不同延時給人耳聽感反映的這一描述，稱為哈斯效應，哈斯效應有助于建立立體聲的聽音環境。

由哈斯效應可知,若反射聲延遲時間在30ms以下,聲音的定向決定于直達聲。

聲源停止發聲后,聲壓級降低60dB所需的時間稱為混響時間。各個頻段的混響時間是音樂廳最主要的聲學屬性，混響時間過長，聲音發渾。