听觉感受性.PPT

第05章 知觉实验 一、知觉研究的基本变量 二、知觉现象的研究 三、视觉实验 四、听觉实验 听觉实验 引言 一、声音的特征 二、听觉实验中的变量 三、听觉的二个基本基本属性 四、听觉的基本实验 四、听觉的基本实验 （一）听觉感受性 （二）听觉隐蔽 （三） 双耳听觉 （四） 听觉的疲劳和损伤以及适应 （五） 空间听觉定位 （一）听觉感受性 人类听觉系统感受声音的能力(感受性)有极其宽的动态范围。 人耳能感觉到的最小的声压级，其振幅只有一个氢分子那么大，能耐受的最大声压级可达120dB。这一动态范围相当于压力比为1000000：1。 人耳能听到的纯音频率最低可达20Hz，最高到20000Hz。 人耳对声长的解析力也是惊人的。 听觉的感受性除了表现为对声音的上述三个参量的绝对感受性之外，还表现为对差异的分辨能力，即差别感受性。 听觉绝对感受性 声音要达到一定的声级才能被听到，这种最小可听声级称为听觉的绝对阈限，它是听觉绝对感受性的表征量。 按测验方法和条件的不同，听阈分为最小可听声压(MAP)和最小可听声场(MAF)。前者用耳机作测验；后者是在自由声场内进行测量。 听阈的民族差异 听阈并无显著的民族差异。国际标准的听闻曲线，如图所示。图上MAP这条曲线为听力零级曲线，是测听器的各个纯音声压级的起点(0dB)。 声长与听感受性 上述听阈都是用时长超过1S的纯音确定的。 当声长短于1S时，听感受性将起变化。在200ms以内，声长改变一个数量级引起听阈改变10dB。也就是说，若将纯音音长由200ms缩短为20ms，把强度增加10dB，才能被重新听到。超过300ms，声长的增减对阈值起作用不大。 听觉差别感受性 人耳对声音的某一参量变化的最小可觉差(JND)被称为差别阈限(DL)。它是听觉差别感受性的表征量。 差别阈限可以是绝对值，也可以是相对值。例如—个声音的强度为100dB，强度增减5dB即可被察觉出来。这里5dB(△I)是绝对差，5／100(△I／I)是相对差。 声强的差别阈的确定 声强的差别阈的确定方法是：呈现两个刺激，让听者判断哪一个较强。 实验发现，噪声的辨别和纯音的辨别不同。 噪声的差别阈符合韦伯定律，即△I／I接近常数，与绝对强度无关。阈上20dB到100dB，宽带噪声差别阈值约0．5-1db。 纯音的差别阈不符合韦伯定律。20dB时为1．5dB，40dB时为0．7dB，80dB时为0．3dB。 声音频率的差别阈值 声音频率的差别阈值△f是频率和强度两者的函数，随频率的升高而变大； △f在1000Hz以上变化特别显著，随声级的提高而变小。 最小的△f (1Hz)出现在低频和较高声级的条件下。 听觉的时间辨别 关于时间辨别有两个问题： a．听觉的时间锐敏度。实验发现，人耳对时间的分辨可短到2ms，且和声音的频率及强度无关。 b．时间差别阈限△T。有关的实验结果表明，△T随声长的减短而变小。 （二）听觉掩蔽 1.几个概念 2.掩蔽现象 1.几个概念 听觉掩蔽(auditory masking)是两个声音同时呈现时，对一个声音的感受性因受到另—个声音影响而发生改变的现象。 在日常生活中经常可以遇到声音的掩蔽现象。一个可听声由于其他声音的干扰而使听觉发生困难，前者必须增加强度才能重新听到。这种阈限强度增加的过程和强度增加的量就叫声音的掩蔽效应。要听的声音叫做被掩蔽音，起干扰作用的声音叫掩蔽音。 举例 假定对声音A的阈值为10dB，由于声音B的影响使A的阈值提高到25dB．即阈值提高15dB。—个声音的阈值因另一声音的出现而提高，这种现象就是听觉掩蔽。这里B称为掩蔽声，A称为被掩蔽声，25dB称为掩蔽阈限，15dB称为掩蔽量。 2.掩蔽现象 （1）纯音掩蔽 （2）噪音掩蔽 （1）纯音掩蔽 纯音掩蔽(pure tone masking) ，是以某个定额频率的纯音来掩蔽其他不同频率的纯音，再来观察后者阈值提高的情况。 佛莱奇尔(Fletcher，1953)的实验 等响曲线图 （2）噪音掩蔽 上述是纯音对纯音的掩蔽作用，在实际生活中，更常见的是噪音的掩蔽作用。下图是一种白噪声对纯音掩蔽的实验结果。 杜比数码家庭影院系统 杜比数码则是采用第三代ATC技术，被称为感觉编码系统，它将一种特殊的心理音响（Psycho Acoustics）知识、人耳效应的必威体育精装版研究成果与先进的数码信号处理技术很好地结合起来，形成了这种数字多声道音频处理技术。 　　杜比数码中的感觉编码技术主要是运用了人耳的掩蔽效应和音乐心理学中的听闻界限来达到压缩信息冗余度的目的。所谓掩蔽效应就是说当两种频率相近而音量不同的声音同时存在时，人耳只能听到较响的那个声音的存在，而声音较弱的那个声音听不到，即已被掩蔽了，人