人耳的聽覺特征

1、人耳的聽覺特征6 N7 ?7 d7 Y5 N( 3 ) ) z' d8 a7 M/ k0 x1 U3 ( P1、振動產(chǎn)生聲波，聲波傳播至耳，耳膜受到聲壓變化刺激聽覺神經(jīng)聽覺神經(jīng)傳入大腦中樞，形成聲音的存在感覺。聲音的傳播過程（自然狀態(tài)）：當(dāng)一個物體受外力作用時，產(chǎn)生一個往復(fù)的彈性振動，這樣就產(chǎn)生了聲波，經(jīng)過介質(zhì)（物體、空間或水）向四面八方傳播。當(dāng)人耳接受聲波的振動，通過聽覺神經(jīng)傳達(dá)給大腦。2、聲音的產(chǎn)生是物理現(xiàn)象，人對聲音的感覺是生理 、心理活動。構(gòu)成人耳聽覺特性的要素! . % t) W. D4 e6 A" F4 u4 w構(gòu)成聲音產(chǎn)生與存在的客觀因素是：振幅、頻率、諧波構(gòu)成

2、人耳對聲音的聽覺特性的要素是：響度、音調(diào)、音色 響度：是人耳對聲音強弱的感覺程度。它首先決定于聲音的振幅，其次是頻率。聲學(xué)中把描述響度、振幅、頻率之間的關(guān)系曲線叫等響度曲線。單位：分貝（dB）與振幅的關(guān)系：a、聲壓級越高，人耳感覺聲音響度越大b、人耳的聲壓范圍是：0120 dB5 B: H) ' d3 ?7 4 k與頻率的關(guān)系：a、45KHz附近的聲音最響，因外耳道與其產(chǎn)生共鳴b、低聲壓時，低頻區(qū)的音響度大于高頻音的響度c、常見聲源的聲壓級dBl       竊竊私語：2035     ' t6 b

3、0 V$ V- h+ s* d       女 高 音：35105         男l(wèi)高音：4095( J- x2 N* 6 Z# 7 L E# Z2 * Jl       小 提 琴：40100         交響樂：80 dB       小    鼓：55105

4、60;       打  雷：120l dB$ G c: 0 b8 Z6 S9 N7 Fl       教師講話：5060         飛機起飛（3m處）：140 dBz$ p5 O0 x2 / f音調(diào)（音高）：是人耳對聲音高低的感覺，其變化主要取決于聲音頻率的對數(shù)值，其次是取決于聲音的振幅。頻率越高，人耳感覺的音調(diào)隨之升高，頻率增加一倍，聲學(xué)中稱之增加一個“倍頻程”，音樂上叫“提高一個八度”

5、。音調(diào)單位：美（mei）音調(diào)與頻率的關(guān)系：! . P( ; P2 |2 Q3 Ua、人耳聽覺的頻率范圍：20Hz20KHz，其中7003000Hz為最靈敏區(qū)) r* u/ j. q9 V4 Y* 2 sb、語言的頻率范圍范圍是10010 KHz ; I' | + W, Y3 - t  I音樂的頻率范圍是5015 KHz ( O, l+ O a; v* I8 N' F音調(diào)與聲壓（振幅）的關(guān)系：a、1K2 KHz 以上的高音區(qū)，聲壓增大感覺音調(diào)提升/ f$ y- q" z- h8 db、500 Hz以下的聲音，聲壓增大，感覺聲音低沉，音調(diào)下降$ Q%

6、p2 Y6 N* T9 s7 d) D. # i6 z6 k/ T4 l% P# |' J) 4 P音色（音品）：指聲音的音調(diào)和響度以外的音質(zhì)差異。它與聲音的頻譜結(jié)構(gòu)、包絡(luò)和波形有關(guān)。發(fā)音體的泛音結(jié)構(gòu)不同頻率特性曲線、種類不同造成音色結(jié)構(gòu)的不同。, j4 j5 J5 d, H/ # a( ' M' c6 P3 n4 w; u5 Z聲音的物理特性 聲音的構(gòu)成及關(guān)系+ f P) m$ M+ i4 y  F" P2 F客觀：振幅（大、?。?；頻率（快、慢）；諧波  v5 ?" t - O2 R. Z$ o主觀：響度；音

7、調(diào)（音高）；音色（音品）振幅：聲波的振動幅度，它的大小影響人耳對聲音強弱的感覺強度（即響度）單位：分貝（dB）) d8 _1 Z0 h8 v; Z- Q: S  l# S頻率：聲波每秒鐘振動的次數(shù)。它直接影響人耳對聲音高低（音調(diào)）的感覺。單位：赫茲（Hz）諧波：指聲波的波形。包括瞬間狀態(tài)。它直接影響人們對聲音音質(zhì)差異（音色）的感覺。（如樂器不同，相同的“i”聽覺則不相同。）聲音的傳播 * + U. i# k; s0 Z! c! c. r; X8 U直達(dá)聲：是室內(nèi)任一點直接接收到聲源發(fā)出的聲音。它是接收聲音的主體，又叫主達(dá)聲，不受空間界面影響，其聲強基本上是與聽點到聲源間距離

8、的平方成反比衰減。" i; F, 4 4 h7 _" O9 W. Y早期反射聲：指延遲直達(dá)聲50ms以內(nèi)到達(dá)聽聲點的反射聲，對聲音起到增強作用；在大空間內(nèi)，因反射距離遠(yuǎn)，易形成回聲，產(chǎn)生空間感。 混響聲：聲波經(jīng)室內(nèi)界面的多次反射，遲于早期反射聲到達(dá)聽點的聲音，直至聲源停止發(fā)聲，但由于多次反射，聽點仍能聽到，故又稱余聲，影響聲音的清晰度。 I; G$ u, l# t8 O混響時間：在一個聲場中，一個聲音的聲壓級衰減60dB所需要的時間，用T60來表示。單位：秒（s）+ G$ X" F6 0 c P% RT60=0.16V/Sa (賽賓公式)V：聲場總?cè)莘e 

9、 S：聲場的表面積  a：聲場的建筑裝飾材料的平均吸聲系數(shù)。例：某段音樂的聲壓級為90dB，此時中止音樂，音樂聲逐漸減弱，當(dāng)其聲壓級從90dB降至30dB時可需時1.2秒，那么，此房間的混響時間為1.2秒。 y+ f  S) i3、聲音的指向性與覆蓋面積： , w1 B! r! % J: m* D8 N! I* + Z* r高頻  聲音指向性很強 覆蓋角度窄小、射程遠(yuǎn)、穿透力強中頻  有一定指向性  覆蓋面積比較容易控制低頻  指向性不明顯  向

10、四面輻射、聲功能損失大、傳播距離近! Q4、聲音的共振與共鳴 聲音的振動和傳播過程中，有一種很重要的物理現(xiàn)象共振，也叫共鳴。+ A% G N3 % a/ z& n定義：當(dāng)策動力變化的頻率跟物體的固有頻率相一致時，振動的振幅就會特殊地增大到最高峰值，這種現(xiàn)象叫共振。例一：部隊行軍步伐的振動頻率與橋梁的固有振動頻率相一致時，會因共振的產(chǎn)生而坍橋。5、聲音的掩蔽現(xiàn)象與解決當(dāng)不同頻率的聲音在同一聲場中傳遞，各頻率之間會發(fā)生掩蔽現(xiàn)象。 現(xiàn)象一：聲音能量大的掩蓋聲音能量小的。0 H6 n% P) _, T/ J) t. E如銅管樂器掩蓋木管樂器、木管樂器掩蓋弦樂器。7 j8 E+ ?# G/ j&

11、quot; y+ M' Y+ c7 I解決：從樂隊編制解決。要求有合理的聲部和樂器分配，調(diào)整好各聲部之間、各種樂器之間聲功能的平衡。! W, k8 X# K5 d從音樂結(jié)構(gòu)上解決。要有合理的和聲、配器，使各聲部間平衡。從聲場音響上解決。4 P8 A1 Y$ C5 R* o7 T* g0 B- Oa、對不同音源選擇最適合表現(xiàn)這種樂器音色特性的話筒。b、選擇拾取音源的最佳距離、高度、角度。8 Y7 Y5 m3 ' a) k0 Jc、在調(diào)音臺上進(jìn)行音頻信號電平的處理。/ t% g( a# U, O! s1 j2 o0 g( O' _4 + * l- M0 T現(xiàn)象二：中頻聲音掩

12、蓋高頻和低頻聲音。 原因：人耳對7003000Hz的中頻率聲音聽覺最為靈敏，在聲音強度相同的情況下，優(yōu)于并強于對高、低聲音的聽覺。解決：減少中頻輸入，適當(dāng)增加高低頻尤其是低頻音輸出。' p3 J: g  Q7 M$ R, / q現(xiàn)象三：高頻率聲音掩蓋低頻聲音。如：板胡、京胡、笛子等高音樂器掩蓋貝斯提琴、大提琴、巴松等低音樂器。原因：高頻音聲波較短、指向性強、穿透力強、射程遠(yuǎn)，對人耳刺激明顯，低頻音有繞射特性，散射強，功能損失大。解決：適當(dāng)降低高頻音，增加低頻音。對不同的樂器拾音時選擇合適話筒，掌握好距離角度。 基礎(chǔ)鞏固與學(xué)習(xí)1、     

13、;  人耳能聽到的頻率范圍是20Hz20KHz。& X9 # h/ |' Z- F' _$ G2、       聲音三要素是指音強、音高、音色。$ A5 s! n  T9 T. 3、       音強對應(yīng)的客觀評價尺度是振幅，音高對應(yīng)的客觀評價尺度是頻率，音色對應(yīng)的客觀評價尺度是頻譜。4、       聲波的最大瞬時值稱為振幅；一秒內(nèi)振動的次數(shù)稱為頻率；音色是由所發(fā)聲音的波形所確定的

14、。人們區(qū)別具有相同頻率和相同幅度的兩個不同聲音的主觀感覺，稱為音色。% ) H3 V0 U& O; N8 T5、       聲音三要素中，主要與聲音的頻率有關(guān)的要素稱為音高（音調(diào)）：是人耳對聲音高低的感覺，其變化主要取決于聲音頻率的對數(shù)值，其次是取決于聲音的振幅。- t" u0 q' f- A1 D2 S# X6、       人耳感受到聲剌激的響度與聲振動的頻率有關(guān)。6 r: e" X2 c, L2 p. n7、     &#

15、160; 人耳對高聲壓級聲音感覺的響度與頻率的關(guān)系不大。9 w0 l3 p! + P% p, ?1 U$ 0 w8、       人耳對不同頻率的聽覺特性是對中音最敏感，其次是高音，頻率越低越不敏感。9、       人耳對中頻段（700Hz3KHz）的聲音最為靈敏。人耳對高頻（8KHz以上）和低頻段（100Hz以下）的聲音感覺較遲鈍。3 3 T% ; z$ n$ _/ |10、       人耳對低聲壓級聲音感覺的響度與頻率的關(guān)系很大

16、。11、       不同頻率聲波的指向性特點為高音指向性強，低音指向性弱。12、       高、中、低音的傳播指向特性為：高頻，聲音指向性很強， 覆蓋角度窄小、射程遠(yuǎn)、穿透力強；中頻  有一定指向性，覆蓋面積比較容易控制；低頻，指向性不明顯，向四面輻射、聲功能損失大、傳播距離近。13、       不同頻率聲波的繞射能力為低音容易繞射，高音不易繞射。, L' N: ?+   O% P, J14、

17、       音箱布局通常的做法是高音音箱掛高，并調(diào)好角度；低音音箱靠近地面。15、       頻率的高頻段決定聲音的色彩。/ J! # K$ b# X+ g1 16、       頻率的中高頻段決定聲音的明亮度，清晰度。, O$ h. U: Z3 f9 ?17、       頻率的低頻段決定聲音的渾厚度，豐滿度。# j+ 9 J8 L$ |/ 4 18、     

18、  頻率的中低頻段決定聲音的結(jié)實有力。19、       聲波在不同物質(zhì)中傳播，其速度快慢依次為金屬>木材>水>空氣。聲音在空氣中傳播速度約為340m/s。& h; G3 C1 Y  W+ I# l! b' h20、       在室內(nèi)某一點聽到聲音到達(dá)人耳的先后次序為直達(dá)聲、早期反射聲、混響聲。21、       直達(dá)聲是指室內(nèi)任一點直接接收到聲源

19、發(fā)出的聲音。- C7 E4 s' k4 M* k! 5 ( m( v# n22、       室內(nèi)早期反射聲指只經(jīng)過一次反射，進(jìn)入聽耳的反射聲，早期反射聲的效果是給人以親切感。23、       室內(nèi)混響聲是由反射聲引起的。聲波經(jīng)室內(nèi)界面的多次反射，遲于早期反射聲到達(dá)聽點的聲音，直至聲源停止發(fā)聲，混響聲可以延長聲音的持續(xù)時間，提高聲音的豐滿度。但由于多次反射，聽點仍能聽到，故又稱余聲，影響聲音的清晰度。% B* r8 N- i; P24、      

20、; 聲音信號由穩(wěn)態(tài)下降60dB所需的時間，稱為混響時間。  房間混響時間過長，會出現(xiàn)聲音混濁； 房間混響時間過短，會出現(xiàn)聲音發(fā)干。25、       人耳分辨兩個聲音的最小時間間隔是50ms?；芈暿怯陕暦瓷湟鸬??；芈暤漠a(chǎn)生是由于反射聲與直達(dá)聲相差50ms以上，在空間較大的地方，因反射距離遠(yuǎn)，易形成回聲（時間差），產(chǎn)生空間感。如：在禮堂某坐位聽到臺上講話變成兩個重復(fù)的聲音，其可能原因是由于反射聲與直達(dá)聲相差50ms以上。% D0 X+ a6 L3 ?* i3 t# p26、     &

21、#160; 聲源在距離大于一定數(shù)值的兩個平行界面間產(chǎn)生反射而形成一系列回聲，稱為顫動回聲。顫動回聲的產(chǎn)生是由于聲音在兩個平行光墻之間來回反射。兩面平行墻表面加擴散體或改變平行角度，可以解決顫動回聲的缺陷。* n7 z0 Q$ f- |: 27、       在大型劇場中，最易聽到回聲的坐位是前座。解決大型劇場前座觀眾聽到回聲的主要方法是觀眾席后墻加強吸聲。; I. ?$ ! j6 A28、       由于室內(nèi)頻率響應(yīng)的變化，使原信號頻譜有了某種改變，稱為聲染色。聲染色現(xiàn)象對擴聲產(chǎn)生不

22、利影響。1 L4 V5 a* j- w" K: M7 3 ' G! f29、       兩個波源的頻率相同或相近，發(fā)出的波相遇疊加時，便有可能產(chǎn)生波的干涉。兩個在同一直線上沿相反方向傳播的波，若振幅、頻率相同，在兩個波源的連線上便會出現(xiàn)駐波。駐波形成的條件是反向傳播、振幅相同、頻率相等、相位差為0或恒定。, v$ ! D# y- p5 n: S30、       室內(nèi)聽音存在死點，是由于室內(nèi)聲源產(chǎn)生干涉現(xiàn)象或形成駐波。廳堂內(nèi)某些位置由于聲干涉，使某些頻率相互抵消，聲壓級降低很

23、多，稱為死點31、       由聲波的擾動引起的媒質(zhì)局部壓強發(fā)生變化，叫做聲壓。聲壓級的單位為dB。擴音設(shè)備的認(rèn)識與了解（入門篇）' r. 5 w/ A, 3 ( e; R! g3 B5 S2 u; Z/ Y9 |- p# n% j$ a任何一套專業(yè)系統(tǒng)的組成都必需要一個合理、專業(yè)的配置過程。而配置的基礎(chǔ)便是建立在你是否對設(shè)備的信號流程、操作使用、基本原理有一定認(rèn)識。$ 5 A) m( Z7 S! i) G一、信號流程及對設(shè)備的認(rèn)識。) B3 w4 I. h# m. C, J' h一套專業(yè)擴聲系統(tǒng)的組成，都必需經(jīng)過以下設(shè)備進(jìn)行配置：（僅從信號流程的角度去體會與分析） S0 Q6 M- 5 W( r音源調(diào)音臺周邊功放音