分贝与响度和声强.pdf

声音三要素响度响度，又称声强或音量，它表示的是声音能量的强弱程度，主要取决于

声波振幅的大小。声音的响度一般用声压(达因/平方厘米)或声强(瓦特/平方厘米)来计量，声

压的单位为帕(Pa)，它与基准声压比值的对数值称为声压级，单位是分贝(dB)。对于响度的

心理感受，一般用单位宋(Sone)来度量，并定义lkHz、40dB的纯音的响度为1宋。响度的

相对量称为响度级，它表示的是某响度与基准响度比值的对数值，单位为口方(phon)，即当

人耳感到某声音与1kHz单一频率的纯音同样响时，该声音声压级的分贝数即为其响度级。

可见，无论在客观和主观上，这两个单位的概念是完全不同的，除1kHz纯音外，声压级

的值一般不等于响度级的值，使用中要注意。响度是听觉的基础。正常人听觉的强度

范围为0dB—140dB(也有人认为是-5dB—130dB)。固然，超出人耳的可听频率范围(即频域)

的声音，即使响度再大，人耳也听不出来(即响度为零)。但在人耳的可听频域内，若声音弱

到或强到一定程度，人耳同样是听不到的。当声音减弱到人耳刚刚可以听见时，此时的声音

强度称为“听阈”。一般以1kHz纯音为准进行测量，人耳刚能听到的声压为0dB(通常大于

0．3dB即有感受)、声强为10-16W/cm2时的响度级定为0口方。而当声音增强到使人耳感

到疼痛时，这个阈值称为“痛阈”。仍以1kHz纯音为准来进行测量，使人耳感到疼痛时的

声压级约达到140dB左右。实验表明，闻阈和痛阈是随声压、频率变化的。闻阈和痛

阈随频率变化的等响度曲线(弗莱彻—芒森曲线)之间的区域就是人耳的听觉范围。通常认

为，对于1kHz纯音，0dB—20dB为宁静声，30dB--40dB为微弱声，50dB—70dB为正常声，

80dB—100dB为响音声，110dB—130dB为极响声。而对于1kHz以外的可听声，在同一级

等响度曲线上有无数个等效的声压—频率值，例如，200Hz的30dB的声音和1kHz的10dB

的声音在人耳听起来具有相同的响度，这就是所谓的“等响”。小于0dB闻阈和大于140dB

痛阈时为不可听声，即使是人耳最敏感频率范围的声音，人耳也觉察不到。人耳对不同频率

的声音闻阈和痛阈不一样，灵敏度也不一样。人耳的痛阈受频率的影响不大，而闻阈随频率

变化相当剧烈。人耳对3kHz—5kHz声音最敏感，幅度很小的声音信号都能被人耳听到，

而在低频区(如小于800Hz)和高频区(如大于5kHz)人耳对声音的灵敏度要低得多。响度级较

小时，高、低频声音灵敏度降低较明显，而低频段比高频段灵敏度降低更加剧烈，一般应特

别重视加强低频音量。通常200Hz--3kHz语音声压级以60dB—70dB为宜，频率范围较宽

的音乐声压以80dB—90dB最佳。音高音高也称音调，表示人耳对声音调子高低的主

观感受。客观上音高大小主要取决于声波基频的高低，频率高则音调高，反之则低，单位用

赫兹(Hz)表示。主观感觉的音高单位是“美”，通常定义响度为40方的1kHz纯音的音高为

1000美。赫兹与“美”同样是表示音高的两个不同概念而又有联系的单位。人耳对响度

的感觉有一个从闻阈到痛阈的范围。人耳对频率的感觉同样有一个从最低可听频率20Hz到

最高可听频率别20kHz的范围。响度的测量是以1kHz纯音为基准，同样，音高的测量是

以40dB声强的纯音为基准。实验证明，音高与频率之间的变化并非线性关系，除了频率之

外，音高还与声音的响度及波形有关。音高的变化与两个频率相对变化的对数成正比。不管

原来频率多少，只要两个40dB的纯音频率都增加1个倍频程(即1倍)，人耳感受到的音高

变化则相同。在音乐声学中，音高的连续变化称为滑音，1个倍频程相当于乐音提高了一个

八度音阶。根据人耳对音高的实际感受，人的语音频率范围可放宽到80Hz--12kHz，乐音较

宽，效果音则更宽。音色音色又称音品，由声音波形的谐波频谱和包络决定。声音波

形的基频所产生的听得最清楚的音称为基音，各次谐波的微小振动所产生的声音称泛音。单

一频率的音称为纯音，具有谐波的音称为复音。每个基音都有固有的频率和不同响度的泛音，

借此可以区别其它具有相同响度和音调的声音。声音波形各次谐波的比例和随时间的衰减大

小决定了各种声源的音色特征，其包