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音響技術的14條定律
來源:    發布時間: 2016-08-15 16:12   104 次瀏覽   大小:  16px  14px  12px
1. 頻率域的主觀感覺

  頻率域中最重要的主觀感覺是音調,像響度一樣音調也是一種聽覺的主觀心理量,它是聽覺判斷聲音調門高低的屬性。

  心理學中的音調和音樂中音階之間的區別是,前者是純音的音調,而后者是音樂這類復合
1. 頻率域的主觀感覺
  頻率域中最重要的主觀感覺是音調,像響度一樣音調也是一種聽覺的主觀心理量,它是聽覺判斷聲音調門高低的屬性。
  心理學中的音調和音樂中音階之間的區別是,前者是純音的音調,而后者是音樂這類復合聲音的音調。復合聲音的音調不單純是頻率解析,也是聽覺神經系統的作用,受到聽音者聽音經驗和學習的影響。
  2. 時間域的主觀感覺
  如果聲音的時間長度超過大約300ms,那么聲音的時間長度增減對聽覺的閥值變化不起作用。對于音調的感受也與聲音的時間長短有關。當聲音持續的時間很短時,聽不出音調來,只是聽到“咔啦”一聲。聲音的持續時間加長,才能有音調的感受,只有聲音持續數十毫秒以上時,感覺的音調才能穩定。
  時間域的另一個主觀感覺特性是回聲。
  3. 空間域的主觀感覺
  人耳用雙耳聽音比用單耳聽音具有明顯的優勢,其靈敏度高、聽閥低、對聲源具有方向感,而且有比較強的抗干擾能力。在立體聲條件下,用揚聲器和用立體聲耳機聽音獲得的空間感是不相同的,前者聽到的聲音似乎位于周圍環境中,而后者聽到的聲音位置在頭的內部,為了區別這兩種空間感,將前者稱為定向,后者稱為定位。
  4. 聽覺的韋伯定律
  韋伯定律表明了人耳聽聲音的主觀感受量與客觀刺激量的對數成正比關系。當聲音較小,增大聲波振幅時,人耳的主觀感受音量增大量較大;當聲音強度較大,增大相同的聲波振幅時,人耳主觀感受音量的增大量較小。
  根據人耳的上述聽音特性,在設計音量控制電路時要求采用指數型電位器作為音量控制器,這樣均勻旋轉電位器轉柄時,音量是線性增大的。
  5. 聽覺的歐姆定律
  著名科學家歐姆發現了電學中的歐姆定律,同時他還發現了人耳聽覺上的歐姆定律,這一定律揭示:人耳的聽覺只與聲音中各分音的頻率和強度有關,而與各分音之間的相位無關。根據這一定律,音響系統中的記錄、重放等過程的控制可以不去考慮復雜聲音中各分音的相位關系。
  人耳是一個頻率分析器,可以將復音中的各諧音分開,人耳對頻率的分辨靈敏度很高,在這一點上人耳比眼睛的分辨度高,人眼無法看出白光中的各種彩色光分量。
  6. 掩蔽效應
  環境中的其他聲音會使聽音者對某一個聲音的聽力降低,這稱之為掩蔽。當一個聲音的強度遠比另一個聲音大,當大到一定程度而這兩個聲音同時存在時,人們只能聽到響的那個聲音存在,而覺察不到另一個聲音存在。掩蔽量與掩蔽聲的聲壓有關,掩蔽聲的聲壓級增加,掩蔽量隨之增大。另外,低頻聲的掩蔽范圍大于高頻聲的掩蔽范圍。
  人耳的這一聽覺特性給設計降低噪聲電路提供了重要啟發。磁帶放音中,有這樣的聽音體會,當音樂節目在連續變化且聲音較大時,我們不會聽到磁帶的本底噪聲,可當音樂節目結束(空白段磁帶)時,便能感覺到磁帶的“咝……”噪聲存在。
  為了降低噪聲對節目聲音的影響,提出了信噪比(SN)的概念,即要求信號強度比噪聲強度足夠的大,這樣聽音便不會覺得有噪聲的存在。一些降噪系統就是利用掩蔽效應的原理設計而成的。
  7. 雙耳效應
  雙耳效應的基本原理是這樣:如果聲音來自聽音者的正前方,此時由于聲源到左、右耳的距離相等,從而聲波到達左、右耳的時間差(相位差)、音色差為零,此時感受出聲音來自聽音者的正前方,而不是偏向某一側。聲音強弱不同時,可感受出聲源與聽音者之間的距離。
 
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