电声技术 第三章 听觉特性.ppt

第三章 听觉特性 第三章 听觉特性 第三章 听觉特性 第三章 听觉特性 第三章 听觉特性 第三章 听觉特性 第三章 听觉特性 第三章 听觉特性 第三章 听觉特性 第三章 听觉特性 第三章 听觉特性 第三章 听觉特性 第三章 听觉特性 第三章 听觉特性 第三章 听觉特性 第三章 听觉特性 第三章 听觉特性 第三章 听觉特性 第三章 听觉特性 第三章 听觉特性 第三章 听觉特性 第三章 听觉特性 第三章 听觉特性 第三章 听觉特性 第三章 听觉特性 第三章 听觉特性 第三章 听觉特性 第三章 听觉特性 第三章 听觉特性 第三章 听觉特性 第三章 听觉特性 第三章 听觉特性 第三章 听觉特性 第三章 听觉特性 第三章 听觉特性 第三章 听觉特性 第三章 听觉特性 第三章 听觉特性 第三章 听觉特性 第三章 听觉特性 第三章 听觉特性 式中，——某点的声强值； 零声级的参考声强值。国际规定，该数值即人对lkHz声音刚能听到时的声强值。 (在lkHz时为12OdB或14OdB)，见人耳听觉范围的图示(图3-2。由图可见，闻阈曲线与痛阈曲线的高、低频两端都分别趋向于约2OkHz和2OHz两处。两者之间可感知的区域为可闻声部，响度随频率而有所不同；二交点以外分别为不可闻的超声部与次声部，也就是说低于2OHz或高于2OkHz的声波，无论声压级有多高也不可能被人耳所闻。 将某一频率的声音与lkHz的声音比较，当两者响度一样时，lkHz声音的声压级(以为OdB的相对分贝数)就是该声音的响度级。若此声音听起来与lkHz的声压级OdB一样响，则该声音的响度级为OPhon。显然，最高一条等响曲线是痛阂级，其响度级为12OPhon。 由等响曲线可以得出以下有关响度的特性： 1.低响度时，等响曲线上各频率声音的声压级相差很大。如频率为3OHz的声音达到lOPhon响度时，需有约7OdB的声压级，而对于频率为lOkH，的声音，相同的响度只需约2OdB的声压级，两者的声压级差约5OdB。频率在3kHz一5kHz左右的响度曲线处在最低位置，说朋人耳对这一频段最为敏感。 2.高响度时，等响曲线较为平坦，说明在高声压时，各频率的听感等响基本相同。 3.曲线簇在高频段，高响度级与低响度级的曲线斜率及其间隔基本一致，说明高频段的响度变化与声压级增量基本一致；而在曲线簇的低频段，低响度级曲线斜率甚大，等响曲线的间隔却较小，说明低频段声压级的微小变化会导致响度的较大变化。 频率低的调子给人以低沉、厚实、粗旷的感觉，而频率高的调子则给人以亮丽、明快、尖刻的感觉。 这一对数规律表明：当音频信号频率变化较大时，人耳对音高的变化感觉并非很大，而频率相对值的变化却能反映听感的音高变化。为了符合听感的音高特性，也便于表征和分析，通常频率坐标多用对数来刻度。与此同时，人们还引进了倍频程的概念以适应这种频率感觉。若两个声信号的频率相差一倍时()，称其为一个倍频程(oct)。如，，与正好相差一个倍频程，人耳音高听感也上升一倍。此时欲使人耳音高感再升高一倍，人应为8kHz，而非6kHz。 (一)线状谱 当黑管和钢琴发出等响度且基频同为100Hz的乐音时，我们完全能分辨出这是两种截然不同的乐器发出的声响，绝不会混淆，就是因为它们有不同的谐波分量 声信号中的谐波成分决定着复合音的音色。谐波分量的比例犹如绘画中颜料的调配，各色调配比例不同，色彩就发生变化。在乐音中，决定的因素工是分量突出的谐波成分，即共振峰。共振峰的高度、位置和数量决定着每种乐器的特色。由此可藉以作为制造电子乐器和分析乐音的依据，也是计算机自动识别语音的基础。 1.语声包括讲话声和歌唱声。图3-10所示曲线是情况。男声与女声相比，在200Hz以下有显著差异(在7OHz时约差18dB)，而在2OOHz以上就相当接近了；在申频段女声略高；高频段男声略高。语声分布曲线还说明，一般人的讲话声主要能量分布在lOOHz~5kHz之间，尤以2OOHz一70OHz间的能量更为集中。在通讯中为了压缩频带，增加话路，规定的频带标准更窄，仅30OHz一3.4kHz已足够把主要的语音信息包括在内了。低端下限频率的提高还有利于提高语言的清晰度。 2.音乐 音乐的频谱分布曲线比语声的曲线宽些。图3-11列出了西洋音乐、轻音乐和民族音乐的频谱平均分布。西乐在低、中频域较平坦，在高频段约以6dB/oct平滑下降；轻音乐比西乐的变化较大，在3kHz附近尚有若干个峰值，这是轻音乐所特有的明亮度；民族音乐(包括日本的邦乐)低频没能量较弱，高频段下降也较明显。 起振段指声源激发发声体或空气柱使之克服静止张力或阻尼而开始振动的时段。例如，钢琴的起振比风琴快得多，前者约10多毫秒，后者约100