第四讲人耳听觉特性
时间:2025-05-01
时间:2025-05-01
第四讲
人耳听觉特性
常见声音的声压 一.声压声源或噪音源 在发出最大马力时的太空穿梭机
大约的声压 (单位为 µ Pa)2,000,000,000
交响乐团在25米范围柴油货运火车高速前进 正常的谈话 图书馆2米范围的低语 播音室 人类耳朵能够听到最微弱的声音
2,000,000200,000 20,000 2,000 200 20
声音的声压从最小声到最大声相差1千万倍
常见声音的声压级 一.声压和声压级声源或噪声 人听到的最小声音 播音室 宁静的郊外 低声的谈话 声压级(dB) 声源或噪声 0 20 30 40 高速行使的火车 十米离内的破碎机 舞厅内的士高音乐 声压级(dB) 80 90 100
十米内撞击式打椿船只引擎室内 人感到痛苦的声音
110120 130
写字楼内客厅中正常对话 交通繁忙的马路上
5060 70
5米内喷气发动机
140
声压与声压级 一.常见环境下的噪音强度
听觉的对数比效应 一.对数比与分贝人类的听觉反应是基于声音的相对变化而非绝对的变化。
对数标度正好能模仿人类耳朵对声音的反应。
声压级与响度 一.响度:人耳对声音强弱的主观感觉。响度与声压或声强有关,但不成正比;响度因人而异,通常认为:
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。
研究显示声压级增加10分贝,声响会大约等于二倍的强度。
可闻声频率 一.声波频率范围几HZ-------几十MHZ20HZ 20KHZ
次声
可闻声
超声
在20HZ-20KHZ可闻声频段内,人耳对2HZ-5KHZ频段的声音格外敏感, 人年轻时可听20Hz-20KHz的频率范围,人的听力从12岁以后开始下降。
可闻声频段的划分(一)一.可闻声频段的划分(20HZ—20KHZ)1. 三分频划分 低频 20HZ 2. 四分频划分 20HZ-200HZ为低音 2KHZ-6KHZ为中高音 3. 六分频(标准划分) 16HZ-60HZ为超低音 250HZ-2KHZ为中音 4KHZ-6KHZ为高音 60HZ-250HZ为低音 2KHZ-4KHZ为中高音 6KHZ-16KHZ为超高音 200HZ-2KHZ为中音 5KHZ-22KHZ为超高音 250HZ 中频 高频 2.7KHZ 20KHZ
可闻声的频段划分(二) 一.倍频程划分
1/3倍频程各中心频率:25,31.5,40,50,63,80,100,125,160,200, 250,315,400,500,800,1K,1.25K,1.6K,2K,2.5K, 3.15K,4K,5K,6.3K,8K,10K,12.5K,16K,20K
人耳的听觉范围
一些声音的频率声音(音波)人类心音波 老鼠可以听到的低频率
频率(HZ)1~2 16以下
蚊子叫声蜜蜂飞行时翅膀的频率 狗可听到的最高频率
几千220~440 38000
一般人能够发出的声音频率汽笛发出和声音 钢琴上的最低-最高音 鼓或大提琴 长笛或哨子 现代技术已得到的高频超声波
64~1300几十 27.5--4096 100~200 5000~8000 109
等响度曲线 一.等响度曲线:声压不同、频率不同但听起来却
有同等响度的声压级连接起来 组成的曲线
响度的单位为:宋(Song)
响度级单位为:方(Phon)
等响度曲线一.等响度曲线表现出的规律:低声压级时,等响度曲线上各频率声音声压级相差很大。高声压级时,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。 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,
在曲线簇的低频段,低响度级曲线斜率甚大,等响度曲线的间隔 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。
等响度曲线的应用 一.等响度开关 二.计权网络-------A计权系数 三.音响工程设计与评估
基波和谐波 一.声音的基波和谐波1. 基波是指声音的基音,与声源策动频率有关。 2. 谐波(泛音),是指频率与基波频率成整数倍的谐振信号。
二.一些声音的基波和谐波的频率范围:声源 基波范围HZ 谐波范围HZ
小提琴低音提琴 短笛 钢琴 男低音
200---2.5K40---200 600---4K 30---4.2K 80---400
超过10K5K 超过20K 超过10K 3K
女高音
250---1200
10K
频率与音高 一.音高:1.人耳对声音调子高低的主观感觉,音高大小取决与声波基音 的高低。1.音高与频率成对数关系:音高=Klgf,频率越高,声音的音调越 高。 –乐音中唱名 1: 基音为 262 HZ
–乐音中唱名 1: 基音为
524 HZ