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1、关于人耳的听觉特性第一页，本课件共有103页bb声波通过人耳转化成听觉神经中的神经脉冲信号，传到人脑中的听觉中枢，引起听觉。因此，人们对声音的判别主要是由人耳感官的结构、特性造成的。bb人耳可以分成三个主要部分，即外耳、中耳和内耳。bb如图:3-1-17-1 7-1 听觉系统听觉系统返回第二页，本课件共有103页人耳结构图人耳结构图第三页，本课件共有103页人耳结构图人耳结构图返回第四页，本课件共有103页一、外耳一、外耳bb外外耳耳由最外面的耳廓、外耳道组成，到鼓膜为止。返回第五页，本课件共有103页1、耳廓1 1）定义定义 耳耳耳耳廓廓廓廓，又又又又称称称称耳耳耳耳壳壳壳壳，就就就就是是是
2、是我我我我们们们们看看看看到到到到的的的的耳耳耳耳朵朵朵朵，耳耳耳耳廓廓廓廓呈呈呈呈不不不不对对对对称称称称形形形形 。2 2）作用作用耳耳耳耳廓廓廓廓主主主主要要要要起起起起收收收收集集集集声声声声音音音音和和和和使使使使耳耳耳耳道道道道与与与与空空空空气气气气之之之之间间间间阻阻阻阻抗抗抗抗匹匹匹匹配配配配作作作作用用用用，从从从从而而而而使使使使更更更更多多多多的的的的声声声声音音音音能能能能进进进进入入入入耳耳耳耳道道道道。这这这这种种种种匹匹匹匹配配配配作作作作用用用用在在在在800Hz800Hz800Hz800Hz左左左左右右右右最好，在高频也有效，但在低于最好，在高频也有效，但在
3、低于最好，在高频也有效，但在低于最好，在高频也有效，但在低于400Hz400Hz400Hz400Hz时作用就较差了。时作用就较差了。时作用就较差了。时作用就较差了。由由由由于于于于耳耳耳耳廓廓廓廓的的的的形形形形状状状状能能能能使使使使不不不不同同同同方方方方向向向向来来来来的的的的高高高高频频频频声声声声具具具具有有有有不不不不同同同同的的的的反反反反射射射射情情情情况况况况，因因因因此此此此对对对对高高高高频频频频声声声声声声声声源源源源产产产产生生生生定定定定位位位位作作作作用用用用，尤尤尤尤其其其其对对对对区区区区分分分分来来来来自自自自前前前前、后后后后方的声音起着重要作用。方的声音
4、起着重要作用。方的声音起着重要作用。方的声音起着重要作用。返回第六页，本课件共有103页2、外耳道1）定义定义外耳道是一直径约外耳道是一直径约0.5cm，长约2.5cm的一端以鼓的一端以鼓膜为封闭的圆管。膜为封闭的圆管。2）作用作用其作用是其作用是将声波传导到鼓膜将声波传导到鼓膜，从而使鼓膜在声波激，从而使鼓膜在声波激励下振动。外耳道相当于一个声管，它具有共鸣励下振动。外耳道相当于一个声管，它具有共鸣特性，它的自然谐振频率约为特性，它的自然谐振频率约为3000HZ3000HZ。由于外耳道的共鸣以及人头对声音反射、衍射现象的由于外耳道的共鸣以及人头对声音反射、衍射现象的影响，使人耳对影响，使人耳
5、对3000Hz3000Hz左右的声波的感觉灵敏度特别左右的声波的感觉灵敏度特别高。高。返回第七页，本课件共有103页二、中耳二、中耳bb中中耳耳是鼓膜内侧的空腔部分，它由感觉振动的鼓膜、听骨和容纳鼓膜及听骨的中耳室组成。返回第八页，本课件共有103页1、中耳室bb中耳室，也叫鼓室，其内充满了空气，体积约为2 cm3，它通过欧氏管与鼻腔相连。bb平时欧氏管封闭，当鼓膜内外的压力失去平衡时，欧氏管打开，从而形成了一个沟通鼓室和鼻腔的大气通道，以宣泄鼓室内压强的剧增，使鼓膜内外气压恢复平衡。返回第九页，本课件共有103页2、鼓膜bb鼓膜的面积约为0.8cm，厚度约为0.1mm，是一个浅锥形的软膜，它
6、的顶点朝向中耳内部。bb鼓膜的振动推动中耳室中三块互相连接的小骨头听骨运动。返回第十页，本课件共有103页3、听骨即位于中耳室中三块互相连接的小骨头。bb这三块小骨头分别叫锤骨、砧骨和镫骨，它们起杠杆放大作用，将鼓膜的振动传到内耳入口处的椭圆窗膜上。与鼓膜相连的是锤骨，然后是砧骨和镫骨，这三块听小骨作关节状连接。听小骨上附有能对强声起反射作用的肌肉，使强声减低后再传入内耳，起到保护内耳的作用。第十一页，本课件共有103页bb中耳还可以通过听骨的运动把外耳的空气振动和内耳中的淋巴液的运动有效地耦合起来，从而起到阻抗匹配作用。返回第十二页，本课件共有103页三、内耳三、内耳bb内耳是听觉的主要部分
7、，由耳蜗等组成，其作用是对穿入的声波进行分析，将声能变换成神经能传入人脑的听觉中枢。返回第十三页，本课件共有103页耳蜗bb1、定义 耳耳蜗蜗的的外外形形有有点点象象蜗蜗牛牛壳壳，它它是是卷卷曲曲了了2.752.75圈圈的的螺螺旋旋形形骨骨质质小小管管。小小管管是是中中空空的的，是是神神经经纤纤维的通道。耳蜗内充满了淋巴液。维的通道。耳蜗内充满了淋巴液。第十四页，本课件共有103页bb2、结构耳蜗中间有骨质层和基底膜把它隔成两半，分别为前庭阶和耳鼓阶。第十五页，本课件共有103页bb3 3、工作过程、工作过程 当当声声波波引引起起听听骨骨的的振振动动，并并通通过过卵卵形形窗窗膜膜使使淋淋巴巴液
8、液运运动动传传到到基基底底膜膜上上时时，会会使使基基底底膜膜上上与与该该声音频率相应的部分产生共振。声音频率相应的部分产生共振。当入射声音频率低时，振动向耳蜗深处传播，激励深处的基底膜共振。当当入入射射声声音音频频率率较较高高时时，振振动动会会中中途途衰衰减减，只只有有靠近耳鼓室的基底膜共振。靠近耳鼓室的基底膜共振。第十六页，本课件共有103页对应于每一个频率，基底膜上都有一个共振点，而不同频率的声音引起基底膜振动的最大振幅位置是不同的，这表明它对频率有一种分析作用。第十七页，本课件共有103页在基底膜上分布着大量的神经末梢元毛细胞，它们在基底膜振动作用下会发生变形，形成神经脉冲信号，并通过听
9、觉传导神经传至大脑听觉中枢，进一步进行分析，从而使人听到声音。第十八页，本课件共有103页声压越大，被激发的神经脉冲信号数也大，从而使人感到的响度越大。若长期在强声压级作用下工作，毛细胞会因为拉伸应力而疲劳以至损坏，这种损坏是不可能恢复的。第十九页，本课件共有103页四、骨传导四、骨传导bb声音还可以通过颅骨的振动使内耳液体运动，这一传导途径称骨传导骨传导。bb颅骨的振动可由振源直接引起，也可由极强声压级的声波引起，还可由身体组织和骨骼结构把身体其他部分受到的振动传至颅骨。在以空气为介质时，声压级超过听阈60dB以上，就能由骨传导途径听到。第二十页，本课件共有103页7-2 7-2 听觉的感受
10、性听觉的感受性一、可听频率极限二、可听声压极限三、最小可辨阈四、感受性的体现返回第二十一页，本课件共有103页一、可听频率极限一、可听频率极限bb对于可听频率的上限，不同的人有相当大的变化，而且和声音的声压级也有关系。一般年轻人可以听到约20000Hz，中老年人只能听到1200016000Hz，最低频率下限通常认为是20Hz，人对低于20Hz 的声波感觉主要是身体的振动而不是听觉。返回第二十二页，本课件共有103页二、可听声压极限二、可听声压极限bb人类听觉感受性有极宽的动态范围，是0140dB，在用纯音做测试实验时，一般正常年轻人在中频附近的最小可听极限大致相当于参考压强为20Pa的0dB，
11、一个人最小可听极限即听阈的提高，表示其听觉灵敏度的降低。返回第二十三页，本课件共有103页在强声极作用下，人耳会有不舒服及疼痛的感觉。各人能容忍的声压级上限与其在噪声中暴露的经历有关，未经历过强噪声的人，极限约为125dB；有经常处于强噪声环境中经历的人，可达135140dB。通常，声压级在120dB 左右时，人就会感到不舒服；130dB 左右耳内会有痒的感觉；达到140dB 时耳内会感到疼痛；当声压级继续升高时，会造成耳内出血，甚至听觉机构损坏。第二十四页，本课件共有103页三、最小可辨阈三、最小可辨阈bb对于频率在5010000Hz 之间的任何纯音，在声压级超过闻阈50分贝时，人耳大约可鉴
12、别1分贝的声压级变化。bb当声压级超过40分贝，频率低于1000Hz 时，人耳约能察觉3Hz 的频率变化。返回第二十五页，本课件共有103页四、感受性的体现四、感受性的体现1 1、高、中、低各频段量感的分布与控制2 2、密度与重量感3、透明感4 4、层次感、层次感5 5、定位感6、速度与暂态反应、速度与暂态反应7 7、想象力与形体感8 8、对比性、对比性9 9、空间感返回第二十六页，本课件共有103页1 1、高高、中中、低低各各频频段段量量感感的的分分布与控制布与控制bb量量感感指量的多少，即表示高音或低音的多少等。bb各频段量感的多少并不代表器材真正的好坏，器材之间量感多少的相互搭配才是最重
13、要的。高、中、低各频段量感的分布也可以说是频率响应曲线的一方面。bb控制控制指对低频段的控制能力。返回第二十七页，本课件共有103页整体平衡线不是指频率响应曲线的平直，最主要讲高、中、低频段的适当量感分配。低频基础要好，在整个音乐里造成稳固、稳定状态。大部分 的音乐迷都希望音乐是很厚实、丰润，不希望高频多过中频、低频，而造成头重脚轻的情况。合理的高、中、低频段量感就是整体平衡。整体平衡性好的器材也会耐听，也就是人们所说的音乐性。第二十八页，本课件共有103页2 2、密度与重量感、密度与重量感bb声声音音的的密密度度，对对于于同同一一种种物物质质的的概概念念是是相相同同的的，只只是是效效果果不不
14、同同，声声音音密密度度大大，听听起起来来会会感感到到厚厚实实而而饱饱满。满。bb声声音音的的密密度度与与重重量量感感让让乐乐器器与与人人声声听听起起来来更更有有真真实实感。感。bb较好的声音密度与重量感与供电的充足及中频段的饱满有关。打打击乐击乐器敲起来都会有空气振器敲起来都会有空气振动动的感的感觉觉。所有的。所有的乐乐器与人声都具有重量感，很多音响器与人声都具有重量感，很多音响爱爱好者都希望得到很好的声音密度与重量感。好者都希望得到很好的声音密度与重量感。返回第二十九页，本课件共有103页3 3、透明感、透明感bb是一种比较直观的观察形式，最好的透明感是很耐听，但又不会刺耳。比较差的透明感虽
15、然也透明，但是不耐听。bb每一对人耳于耐听与不耐听的感觉程度都不尽相同，因此对于透明感的好坏也就又不同的标准。返回第三十页，本课件共有103页4 4、层次感、层次感bb指的是音场中由前往后一排排乐器的清晰程度，以及乐器与乐器之间的间隔够不够清楚。返回第三十一页，本课件共有103页5 5、定位感、定位感bb就是人声或乐器发生点之间由确定的音响感觉。bb如果说音响发飘，就表示定位感不好。bb靠音场中两侧的乐器定位通常会较好，而靠音场中央的乐器定位会较差，这也是环绕音效果加中间声道的原因之一。bb在这种情况下，如果加个中间声道对定位感也会有很大改善。返回第三十二页，本课件共有103页6 6、速度与暂
16、态反应、速度与暂态反应bb速度感是暂态反应的结果，也是器材上升时间与回转率的具体表现。这两个名词都是指器材各项反应的快慢。bb由速度感引伸出来的活性感属于强弱对比的另一面，它让人们感到很活泼，不沉闷。这是音乐是否好听的一个重要因素，就好象一个卓越的指挥家能把音乐指挥得充满生气。返回第三十三页，本课件共有103页7 7、想象力与形体感、想象力与形体感bb想象力是将虚无缥缈的音像凝结成实体的能力，也就是让人声或乐器的形体展现的能力。bb想象力好的音响器材会让音像更浮突，更具立体感，音像轮廓的阴影跟清楚。返回第三十四页，本课件共有103页8 8、对比性、对比性bb音效在很多方面是以对比产生效果的。强
17、弱对比即为动态对比，是大声与小声之间的对比。一般而言，强弱很接近的细微对比称为动态对比。bb常说古典音乐的动态很大就是指它的最大声与最小声的对比很大；而摇滚乐虽然声大，但它大小声起伏并不大，所以说它的动态对比并不大。强弱很接近的细微对比称为动态对比。常说古典音乐的动态很大就是指它的最大声与最小声的对比很大；而摇滚乐虽然声大，但它大小声起伏并不大，所以说它的动态对比并不大。强弱很接近的细微对比称为动态对比。bb强弱对比用最浅显的说法应该是极大的强弱对比是拍打岩岸的海浪；极小的强弱对比就是清风吹拂下的湖水波动。第三十五页，本课件共有103页bb乐器与人声的大小比例指各种乐器的相关大小不能离谱。正确
18、的音场是近乎现场大小，正确的比例是各种乐器相互之间的合理比例，而不是以现场按比例去缩小。bb例如低音大提琴不能占据整个音场，大鼓不能把整个乐队淹没。例如低音大提琴不能占据整个音场，大鼓不能把整个乐队淹没。返回第三十六页，本课件共有103页9 9、空间感、空间感bb与空间相关的因素很多，如细节的再生、堂音的清楚与否、音场的大小等，其中特别是注意音场空间大小的描绘能力。假如能听出空间有多大，这个器材的空间感就很好。要能够听出空间感有多大，要靠耳朵判别第一次反射音传到耳朵时间的长短，也就是堂堂音音。此外，残响时间是决定空间音色与软硬调子的原因。第三十七页，本课件共有103页bb由由空空间间感感音音场
19、场相相结结合合，便便产产生生解解析析力力这这一一概概念念。解解解解析析析析力力力力并不能代表所有的细节再生与层次感，例如由前向后一排排的层次感就不是由解析力造成的。暗部的层次指低电平时的解析力。音音乐乐细细微微的的变变化化，都都能能表表现现得得很很清清楚楚，这这说说明明器器材材的的解解析析力力很很好好。在在极极端端爆爆棚棚时时能能将将所所有有东东西西解解析析得得很很清清楚楚，那那就就是是高高电电平平时时的的解解析析力力。综综合合低低电电平平与与高高电电平平的的解解析力，就是总的解析力。析力，就是总的解析力。返回第三十八页，本课件共有103页bb质感质感 由由空空间间感感引引申申产产生生了了乐乐
20、器器和和人人声声的质感、空气感。质质感感是是指指乐乐器器或或人人演奏、演唱时因接触、摩擦、敲击吐气之后让人足以听出它是某种东西的感觉。例如鼓棒敲在钹上，觉得钹可以听出是金属做的，它的真实感很高，所以就说它的质感很好。早期许多数字录音的小提琴因缺乏琴弦摩擦的质感而像电子乐器般，就说它质感不好。第三十九页，本课件共有103页bb空气感空气感 泛泛指指木木管管和和铜铜管管乐乐器器的的质质感感而而言言。这这些些乐乐器器都都是是空空气气通通过过管管状状物物而而发发出出声声音音的的，大大规规模模弦弦乐乐演演奏奏时会有空气波动的感觉，也表现为空气感。时会有空气波动的感觉，也表现为空气感。第四十页，本课件共有
21、103页bb细节再生细节再生 即音场内各种声音让人们耳朵听到的能力。即音场内各种声音让人们耳朵听到的能力。有些扬声器非常敏锐，任何细微的杂音都再生得一清二楚；有些扬声器本身振动很迟钝或大量得失真而把声音的细节掩盖过去。细节再生越多的器材当然越好。第四十一页，本课件共有103页7-37-3听觉的度量听觉的度量bb一、声强的主观感受一、声强的主观感受响度响度bb二、频率的主观感受高音（音调）二、频率的主观感受高音（音调）返回第四十二页，本课件共有103页一、声强的主观感受一、声强的主观感受响度。响度。bb响响度度是人耳对声音强弱的主观感受。用符号S表示。bb对对于于同同一一强强度度的的声声波波，不
22、不同同的的人人听听到到的的效效果果并并不不一一致致，因因而而对对响响度度的的描描述述有有很很大大的的主主观观性性。在在客客观观的的度度量量中中，声声音音的的强强弱弱是是声声波波的的振振幅幅决决定定的的，但但是是响响度度与与振振幅幅并并不不完完全全一一致致。响响度度不不仅仅决决定定于于振振幅幅的的大大小小，还还决决定定于于频频率率的的高高低低。振振幅幅越越大大，说说明明声声压压级级越越大大，声声音音具具有有的的能能量量也也越越大大，而而响响度度则则说说明明听听觉觉神神经经刺刺激激的的程程度度。事事实实上上，很很强强的的声声音音不不一一定定就就很很响响，因因为为人人耳耳所所能能听听到到的的频频率率
23、范范围围不不过过是是20HZ20HZ20KHZ20KHZ，即即使使在在可可听听声声的的范范围围内内，相相同同的的声声压级耳不同频率的声音，人们听起来也会感觉不一样响。压级耳不同频率的声音，人们听起来也会感觉不一样响。第四十三页，本课件共有103页bb为了得以对响度根据需要进行计量，特定义响度的单位为“宋宋”。根据定义：声级为声级为40dB40dB的的1000Hz1000Hz标准音的主观感受标准音的主观感受规定为响度等于规定为响度等于1 1宋宋。响度第四十四页，本课件共有103页bb为了把声音强弱的客观尺度与再此声音刺激下的主观感受的强弱联系起来，引人了响度级的概念：第四十五页，本课件共有103
24、页响度级的概念响度级的概念bb声音的响度级，在数值上等于与标准音（1000Hz）一样响时所对应的标准音的分贝值。单位为方。符号为P,由此可知：1)响度级是以主观的方法确定的，是以1000Hz的标准音为基准相互比较得出的2)1000Hz声音的响度级（方值）就是它的声级值（分贝值）。第四十六页，本课件共有103页响度与响度级之间的关系响度与响度级之间的关系bb根据国际标准化组织（ISO）的推荐标准，响度与响度级之间的关系可用下式表示：LgS（宋）=0.03P（方）1.2 (这一规律在20-120方内成立)bb由式可知：40方为1宋（Sone），2宋比1宋响1倍，3宋比1宋响2倍，依次类推。第四十七
25、页，本课件共有103页bb经实验，测试了不同频率的声音在响度相等的情况下与标准音对应的声级值，得出了著名的佛来彻-蒙森等响曲线。bb下图为国际标准化组织（ISO）推荐的等响曲线：第四十八页，本课件共有103页下图为国际标准化组织（下图为国际标准化组织（下图为国际标准化组织（下图为国际标准化组织（ISOISOISOISO）推荐的等响曲线）推荐的等响曲线第四十九页，本课件共有103页bb图图中中，在在同同一一条条等等响响曲曲线线上上的的不不同同频频率率、不不同同声声压压级级的的纯纯音音信信号号，给给人人的的响响度度感感觉觉一一样样的的。如如：50分贝/100Hz的的纯纯音音和和40分分贝贝/1KH
26、z/1KHz的纯音等响。因为两者在同一条等响曲线上，也就是说，想让100Hz的低音和40分贝/1KHz/1KHz的的中中音音听听起起来来一一样样响响，就必须让就必须让100Hz100Hz的信号比1000Hz的信号大10分贝。分贝。第五十页，本课件共有103页由等响度曲线可以看出：第五十一页，本课件共有103页（1 1）响度级与声压级有关。）响度级与声压级有关。bb声压级提高，响度级也相应增大，但是声压级并不是制约响度的唯一因素。频率不同时响度级也不同。第五十二页，本课件共有103页（2 2）等响曲线变化与声压级高低有关）等响曲线变化与声压级高低有关bb等响曲线在声压级值低时变化快，斜率大，在高
27、声压时比较平坦，这种情况在低频时尤为明显。bb说明声压级高时，强度相同的声音几乎一样响，与频率的关系不大，但在声压级很低时，低频区的变化率（斜率）大于高频区，因此，人耳对低频声的敏感性比高频声低。第五十三页，本课件共有103页（3 3）不不同同的的频频率率，响响度度级级的的增增长长 率各不相同率各不相同bb由于人耳外耳道的共鸣作用，在30004000HZ附近的声音听起来比较响，随这频率向两端的升高忽而降低，总的趋势是，响度级增长率下降，从而使人耳的灵敏度降低。第五十四页，本课件共有103页等响曲线在高保真中的作用等响曲线在高保真中的作用bb例如，一个乐队演奏时，若低频声和高频声都以100dB的
28、声压级录音，因为此时的等响曲线差不多平直，所以低音和高音听起来有差不多的响度。若声音以低于原始声（录音时）的声压级重放，则需要通过均衡器等来提升低音和高音以保证原有的音色平衡。第五十五页，本课件共有103页声压级变化对响度的影响声压级变化对响度的影响bb 声压级的变化声压级的变化 响度感觉响度感觉bb 1分贝 几乎觉察不出来 bb 3分贝 刚可觉察bb 5分贝 明显改变bb 10分贝 加倍的响（或轻一半）第五十六页，本课件共有103页二二、频频率率的的主主观观感感受受高高音音（音音调）调）bb音高是一个狭义的概念，专门指声带振动引起的一种基音频率（f0）。那种狭义的音高只在声带振动产生乐音的时
29、候才会有。音高术语是个多义词。第五十七页，本课件共有103页7-4 7-4 人耳的听觉特性人耳的听觉特性一、掩蔽效应二、双耳效应三、颅骨效应四、鸡尾酒会效应五、回音壁效应六、多普勒效应七、哈斯效应返回第五十八页，本课件共有103页一、掩蔽效应一、掩蔽效应bb人们在安静环境中能够分辨出轻微的声音，即人耳对这个声音的听域很低，但在嘈杂的环境中轻微的声音就会被淹没掉，这时效应将轻微的声音增强才能听到。bb这种在聆听时，一个声音的听阈因另一声音的出现而提高的现象，称为掩蔽效应。返回第五十九页，本课件共有103页bb假设声音A的阈值为40分贝，若同时又听见声音B，这时发现由于B的影响使A的阈值提高到52
30、分贝，即比原来高12分贝。这个例子中，B称为掩掩蔽蔽声声，A称为被被掩掩蔽蔽声声，听阈提高的分贝数称为掩掩蔽蔽量量，即12分贝为掩蔽量，52分贝称为掩蔽阈掩蔽阈。第六十页，本课件共有103页掩蔽的一般规律bb两个纯音同时发声时（1 1）被被掩掩蔽蔽声声的的频频率率越越接接近近掩掩蔽蔽声声，掩掩蔽蔽量量越越大大，频率相近的纯音掩蔽效果显著。频率相近的纯音掩蔽效果显著。（2）掩蔽声的声压级越高，掩蔽量越大，且掩蔽的频率范围越宽。实实验验表表明明，掩掩蔽蔽声声增增加加1010分分贝贝，掩掩蔽蔽阈阈也也增增加加1010分分贝贝。两两者者呈呈线线形形关关系系，且且这这种种关关系系不不受受频频率率影影响响
31、，既既适合于纯音，也适合复音。适合于纯音，也适合复音。第六十一页，本课件共有103页（3）掩蔽声对比其频率低的纯音掩蔽作用小，而对比其频率高的纯音掩蔽作用大。即低频声容易掩蔽高频声，而高频声较难掩蔽低频声。(4)一一个个纯纯音音可可以以被被另另一一个个纯纯音音掩掩蔽蔽，也也可可以以被被一一个窄带噪声掩蔽。个窄带噪声掩蔽。第六十二页，本课件共有103页bb上述掩蔽现象都是发生在掩蔽声与被掩蔽声同时作用的情况下，称为同时掩蔽同时掩蔽。bb掩蔽也可以发生在两者不同时作用的条件下。被掩蔽声作用于掩蔽声之前的掩蔽称为后后掩掩蔽蔽。掩蔽声作用在前，被掩蔽声作用在后的掩蔽称为前掩蔽前掩蔽。第六十三页，本课件
32、共有103页非同时掩蔽具有如下特点：非同时掩蔽具有如下特点：（1）掩蔽声在时间上越接近被掩蔽声，听阈提高越大，即掩蔽效应越强。（2）掩蔽声与被掩蔽声相距很短时，后掩蔽作用大于前掩蔽作用。（3）掩蔽声强度增加时，掩蔽量并不比例增大。(4)单耳的掩蔽效应比双耳显著。第六十四页，本课件共有103页bb一般情况下，同时掩蔽的掩蔽效用在频率的两侧是不对称的，低频掩蔽声对高频掩蔽声起作用，但高频掩蔽声对低频掩蔽声作用不大。但噪声声级超过30dB，上述现象被突破，低于早上频率的声音也受到掩蔽，称为远远掩掩蔽蔽。远掩蔽效用是对称的，而且随早上带宽及其频谱的增加而增加。第六十五页，本课件共有103页bb掩蔽声和
33、被掩蔽声分别加于两耳，也能产生掩蔽。这显然有较高级的听觉系统参与作用，所以称为中中枢枢掩掩蔽蔽。中枢掩蔽的效果较小，比单耳情况下的掩蔽约低5060dB，效用是对称的，它受频率的制约，最大掩蔽效用发生在掩蔽声和被掩蔽声频率附近。返回第六十六页，本课件共有103页二、双耳效应二、双耳效应bb听觉系统的外周设备有两支接收器双耳，其作用首先表现在接受纯音信号的阈值比单耳阈值约低3 dB，这可以理解为双耳总合作用的结果。3 dB是功率的加倍，所以总和意味这2：1的效益。双耳接收白噪声和语言信号，也表现出类似的效果。返回第六十七页，本课件共有103页第六十八页，本课件共有103页bb在响度级测量中对一定声
34、压级的纯音，双耳听起来比单耳响两倍。响度平衡的实验证明，在阈值附近，双耳的响度和单耳相等，而且效益随着声级逐渐增加。bb对强度和频率的辨别，双耳的辨别力高于单耳。用声压级70dB的250、1000和4000Hz三种纯音实验的结果，双耳的差别感受性都低于单耳。第六十九页，本课件共有103页bb在日常生活中双耳接收声信号，无论时间、强度或者频谱，都是互不相同的，但是听到的却是一个单一的声像。这过程就称为双双耳耳融融合合。双耳听觉大都是在立体声条件的声场中听到的声音近乎位于周围的环境中，而从一对耳机听到的声音位置在其内。为了区分上述不同的感觉，称前者为定定向向，后者为定位定位。第七十页，本课件共有1
35、03页bb低频信号的定向是以双耳的时间差为依据，高频信号的定向决定于两耳间的强度差。当波长大于声音从近耳到远耳的距离时,两耳间的相位差也是声源定向线索。绕经头部的路程约为2223cm，所以声音由近耳传到远耳约需660s。相当于频率1.5kHz。因此对更长的波长而言，两耳间将有一个显著的相位差，可作为有效的定向线索。第七十一页，本课件共有103页bb声源定位的方法是给听音者两个耳间差不同的信号，由此确定耳间差对定位的影响，即耳间时差对1.3kHz以下的频率最重要，而耳间强度差是高频定位的主要线索。返回第七十二页，本课件共有103页三、颅骨效应三、颅骨效应bb颅骨效应颅骨效应就是通过颅骨传导声音的
36、现象。返回第七十三页，本课件共有103页一个声音从音源传入人耳有两种途径。一个声音从音源传入人耳有两种途径。bb一是音源通过空间传入人耳，再由听觉器官将感受到的声音信息送入大脑的听觉脑区，即：音源音源空间空间人耳人耳大脑大脑bb另一个途径就是音源通过人体的组织、颅骨传到听觉器官，送入大脑，即：音源音源人体颅骨人体颅骨大脑大脑第七十四页，本课件共有103页bb听自己讲话时声音的传播渠道有两个，即：音源音源人体颅骨人体颅骨大脑大脑音源空间人耳大脑bb听自己讲话录音的传播渠道只有一个，即：音源音源空间空间人耳人耳大脑大脑第七十五页，本课件共有103页bb听自己讲话的声音有两个传播渠道，所以频带很宽，
37、自己感觉音色比较好;bb听自己的录音时，只有一个传播渠道，频带不是很宽，声音也就不那么好听了。bb所以有些人总是觉得自己的声音比别人的声音好听得多，这种感觉正是由于颅骨效应的原因。第七十六页，本课件共有103页颅颅骨骨传传导导现现象象在在日日常常生生活活当当中中是是很很多多的。的。机械手表里钟摆振动的“咔嚓”声只有把手表放在耳边才能听到，而且声音还很小。若将手表用牙咬住（如果怕损坏，可以垫在手帕上）再堵住双耳，以断绝空间的背景躁声传入人耳。这时，你就会感觉到非常清晰的钟摆声，而且声音还很响。这就是通过牙齿和颅骨把钟摆的声音传递给大脑神经。第七十七页，本课件共有103页bb人们在进行声乐发声训练
38、的时候也常用这种方法：当你练唱一首还不能掌握自如的新歌时，若条件不允许放声练唱，你就可以用手指堵住双耳，轻声练唱，这时你会很清晰地感到自己声带发声地旋律、音高、滑音和声音结构地细节部分，就可以通过甲状软骨、甲环软骨、和披裂肌肉的配合调解声带的收缩和放松来调整音高和音色。第七十八页，本课件共有103页头盔话筒头盔话筒bb 欧洲人在歌剧演出中使用了一种新型话筒头盔式话筒。它把话筒极头置于头盔或头饰上，话筒的极头是一个片状的拾音头，贴在人的脑门上，导线通过头发、耳后、连接无线话筒发射机（一个装在口带里的小盒子），人的声音从声带振动通过人体组织和颅骨传入拾音头中。这也是利用了颅骨传导作用。返回第七十九
39、页，本课件共有103页四、鸡尾酒会效应四、鸡尾酒会效应bb人人耳耳对对不不同同声声源源有有选选择择功功能能。如如：在在嘈嘈杂杂的的声声音音中中,你可以把听力集中在一个人的谈话上，而把其他的声音都推到背景中。这是因为大脑会分辨出声音到达两耳的时间差，及不同距离声源的音质和音量。还能辨别声源方向。而用话筒录音就不同了，它把在接收范围内的声音，包括反射声都接收进来，而人耳却能单独选取一个声音，这就称“鸡鸡尾尾酒酒会会效效应应”。（见见图图216）第八十页，本课件共有103页四、鸡尾酒会效应四、鸡尾酒会效应bb人耳对不同声源有选择功能。如：在嘈杂的声音中,你可以把听力集中在一个人的谈话上，而把其他的声
40、音都推到背景中。这是因为大脑会分辨出声音到达两耳的时间差，及不同距离声源的音质和音量。还能辨别声源方向。而用话筒录音就不同了，它把在接收范围内的声音，包括反射声都接收进来，而人耳却能单独选取一个声音，这就称“鸡尾酒会效应鸡尾酒会效应”。（见图216216）第八十一页，本课件共有103页第八十二页，本课件共有103页bb如果用话筒录音后再放音，就没有这种效果了。人感觉声音都是从扬声器中发出的。从某个点录入的谈话人的声音，方位就辨别不出来了。第八十三页，本课件共有103页bb人耳可以调整听觉神经选择不同方位的声源。不同方位的声音传入人耳时，两耳的感觉是不一样的，有距离上的差异、时间上的差异和频率上
41、的差异。bb人耳通过两耳拾取的声音的三个不同差别就可以辨别出不同方位的声音，就可以调解听觉神经来选择不同方位的声源。这就是人人耳耳的选择功能的选择功能。返回第八十四页，本课件共有103页五、回音壁效应五、回音壁效应bb在在生生活活环环境境中中，在在某某一一个个声声场场中中，视视觉觉看看不不到到声声源源，而而听听觉觉却却能能听听到到声声音音，这这种种现现象象就就是是回回音音壁壁效效应应（见图）。（见图）。返回第八十五页，本课件共有103页许多建筑可以产生回音壁效应，例如：1）意大利露天剧场2)哈尔滨铁路文化宫3)山西古塔4)少林寺鸡鸣街第八十六页，本课件共有103页1）意大利露天剧场bb意大利有
42、不少音乐堂和露天剧场没有屋顶和侧壁，使其声音的反射传播受到了限制，观众听到的是直达声，而不能满足聆听要求。建筑师根据建筑声学原理把舞台建成半球型硬质结构，产生出强反射的舞台反射效果。除了可将演员的直达声送入观众外，还可将舞台的声源集中地反射到听众席，增强了声场的声级，满足了观众的聆听要求。第八十七页，本课件共有103页2)哈尔滨铁路文化宫bb)哈尔滨市铁路文化宫有一个露天音乐堂，演出之余，坐在观众席上，常可以听到数千米外的火车站传来的汽笛声。而在音乐堂附近的其它地方就根本听不到。这是因为它采用了半球型的硬质结构强反射舞台。这种舞台把空气中的微小声压变化集中地反射在观众席的座位区；不在它的反射范
43、围内，自然就听不到这种经过强反射放大扩充了的声音了。第八十八页，本课件共有103页3)山西古塔bb在山西的一座古塔下的某一位置上，可以听到附近村镇中家庭妇女们聊天的声音。这是因为远处传来的微弱声音经过古塔建筑结构的强反射，使声音集中反射在某一个位置上。那么，这个位置就可以听到远处传来的反射声。第八十九页，本课件共有103页4)少林寺鸡鸣街bb少林寺附近的一个小镇里，有一条胡同叫“鸡鸣街”。据说人们在胡同的西端拍手，在胡同的东端就能听到鸡叫的声音。这就是一种声音的特殊反射现象。这条胡同的房屋都是强反射的硬质材料，因此声音反射很强，声音损失很少。由于多次的反射使音色结构产生某些畸变，所以西边拍手，
44、东边就变成了鸡叫。第九十页，本课件共有103页六、多普勒效应六、多普勒效应bb人耳听到声音的频率应和声源振动频率相一致，但有时，人耳听到声音的频率不等于声源振动的频率。此时，人耳听到的声音与声源发出的声音音高不同，这是1843年多普勒发现的一种声音传播现象。返回第九十一页，本课件共有103页多普勒的发现bb他发现音高在声源和观察者本身位置有变动时产生表面变化现象：如果声源移近观察者或者观察者移近声源，使二者距离相近，这时人听到的声音比实际声源发出的声音频率升高；相反，声源与观察者二者距离增大时，则表面音高低于实际音源的音高。第九十二页，本课件共有103页例如bb 当你乘火车时，从对面迎面开来另
45、一列火车，当两火车错车时，你会感到火车鸣笛声由低逐渐变高；当火车远离时，你又会感到火车鸣笛声由高变低。其实，火车鸣笛的声音是固定不变的，人们之所以感到它的声音频率在改变是因为人耳与音源之间的距离发生了变化所造成的。第九十三页，本课件共有103页多普勒效应的数学公式：bbf/ff/f0 0=(v=(vp)/vp)/v 其中：其中：bb f表面频率（人耳听到的声音频率）bb f0 0实际声音频率bb vv声速声速340340米米/秒秒bb p声源与观察者之间移动的速度bb 符号符号“”表示声源与观察者移近表示声源与观察者移近bb 符号符号“”表示声源与观察者远离返回第九十四页，本课件共有103页七
46、、哈斯效应七、哈斯效应bb定义:若一个声场有两个声源（这两个声源发出的声音是同一个音频信号），当这两个声音传入人耳的时间差在50ms以内时，人耳不能明显辨别出两个声源的方位。人耳听觉的感觉是：哪一个声源的声音先传入人耳，那么人的听觉感觉就是全部声音都是由这个方位传来的。人耳的这种先入为主的聆听感觉特性，人们称之为“哈斯效应哈斯效应哈斯效应哈斯效应”。返回第九十五页，本课件共有103页哈斯效应的第一种情况：bb当声源A和B距离人耳的距离相同，A、B声源又都是相同的音源信号，那么，人不能明显地辨别出两个声源的准确方位，主观感觉是声音来自两个声源之间，增加了空间感，人们称之为假立体声假立体声。第九十
47、六页，本课件共有103页哈斯效应的第二种情况：bb当人距A声源近，距B声源远时，会听到A、B两个强弱不同的声音。但人们的心理感觉却只有一个A的声音，而没有感到B声源的存在。即50ms以内的两个声源的声音，人耳不能分辨出是两个独立的声音，而只感觉是一个声音。哪个声音强，人们就感觉全部声音都由这个方位传来。这种听觉错觉现象就是哈斯效应。第九十七页，本课件共有103页哈斯效应的第三种情况bb当人距B声源近，距A声源远时，会感到全部声音都是B声源发出的，而忽略了A的存在。若切断B声源，人们才会发现A声源声音的存在，不过其声音因距离人较远而显得小一些。若将A声源切断，人们仍会感到声音由B声源发出，只不过
48、听到的声音由于切断了A声源而变小了一些而已，其感觉的方位并没有改变。第九十八页，本课件共有103页哈斯效应的第四种情况bb当人们距A声源近时，会觉得全部声音都是A声源发出的，而感不到B声源的存在。但若将A声源经延时器处理，使其声音在B声源声音送入人耳后才传到人耳，此时A声源虽然离人位置近，但声音传入人耳晚，人们就会感到全部声音都是由B声源传来的，这就是哈斯效应在各种不同情况下的作用。第九十九页，本课件共有103页哈斯效应在舞台、剧场中的情况：bb在剧场演出时，主扬声器一般都装在舞台口两侧，观众席的前排观众和后排观众听到舞台上演员演唱的声音强度是不一样的。前区声音响度大，后排声音响度小，所以产生
49、了较大的声场不均匀度。第一百页，本课件共有103页bb为了减小声压级之间的差异，有些剧场增加了顶部扬声器或中区侧部扬声器，使前区和后区的观众都能听到很强的响度。但是，这样就会出现新的情况：因为顶部扬声器和侧部扬声器距离观众较近，根据哈斯效应现象，后区观众会感觉全部声音都是从顶部扬声器或侧面扬声器传来的，产生了演员在台上演唱，而声音都是从顶部和侧面传来的，听、视觉不统一的现象。第一百零一页，本课件共有103页bb在剧场中为了弥补哈斯效应产生的听、视觉不统一的现象，在高级剧场中，对顶部扬声器系统和侧部扬声器扩音系统都通过扩音器作了延时处理，使舞台两侧主扬声器的声音和顶部扬声器与侧面扬声器声音同时传入人耳，使听、视觉达到同一协调的目的。返回第一百零二页，本课件共有103页感感谢谢大大家家观观看看第一百零三页，本课件共有103页