
由于人耳听觉系统的复杂性,至今仍有许多关于其生理结构和听觉特性的未解之谜。对人耳听觉特性的研究目前主要集中于心理声学和语言声学领域。
人耳对于不同强度、不同频率声音的感知范围,称为声域。在人耳的声域范围内,声音的听觉心理主观感受主要包括响度、音高、音色等特征,以及掩蔽效应、高频定位等特性。其中,响度、音高、音色是描述声音的三个基本要素。
一、声音三要素
1. 响度
响度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。人耳对响度的感觉有一个从闻阈到痛阈的范围。响度的计量单位为声压级或声强级,而人耳对响度的心理感受则用宋来度量。响度与频率的关系非常复杂,且会受到其他声音特性的影响。
2. 音高
音高是人耳对声音调子高低的主观感受。音高的客观大小主要取决于声波基频的高低。音高的测量以赫兹(Hz)为基准,但人耳对音高的感受还与声音的响度及波形有关。
3. 音色
音色由声音波形的谐波频谱和包络决定,可以区别其他具有相同响度和音调的声音。每个基音都有固有的频率和不同响度的泛音,这就是各种声源的音色特征。
二、人耳的掩蔽效应
人耳具有掩蔽效应,即一个较弱的声音的听觉感受被另一个较强的声音影响的现象。掩蔽效应的类型包括频域掩蔽和时域掩蔽,而频域掩蔽又可分为同时掩蔽和异时掩蔽。人耳对不同频率声音的掩蔽阈值也不同,例如,对于3kHz-5kHz范围内的声音,人耳的掩蔽阈值最小,即对这一频段的声音最为敏感。
