听觉特性
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不同频率声音的听觉特性与感知分析声音,作为我们日常生活中不可或缺的一部分,对我们的感知和情绪产生着深远的影响。
然而,声音并不是一种单一的存在,它可以被分解为不同频率的声波。
这些不同频率的声音对我们的听觉特性和感知产生着重要的影响。
本文将探讨不同频率声音的听觉特性与感知分析。
首先,我们需要了解声音的频率是如何影响我们的听觉特性的。
声音的频率是指声波振动的次数,单位为赫兹。
一般来说,人类可以听到的声音频率范围在20赫兹到20千赫兹之间。
低频声音,如20赫兹到200赫兹的声音,给人一种沉稳和低沉的感觉。
这种声音常常被用于营造庄重和肃穆的氛围,例如在葬礼上常常可以听到低沉的悼词声音。
相反,高频声音,如2000赫兹到20千赫兹的声音,给人一种明亮和尖锐的感觉。
这种声音常常被用于增加紧张感和刺激感,例如在恐怖片中常常可以听到尖锐的音效。
其次,不同频率声音的感知分析也与我们的生理特性有关。
人耳对不同频率声音的感知有一定的差异。
低频声音更容易传播,因此我们可以在远处听到低频声音的效果更好。
这也是为什么我们可以在远处听到低沉的雷声,但很难听到高频的细微声音。
另外,人耳对不同频率声音的敏感度也不同。
在中频范围内,人耳对声音的敏感度最高。
这也是为什么中频音乐更容易引起人们的共鸣和情感共鸣。
此外,不同频率声音的听觉特性和感知还与我们的心理状态有关。
研究表明,低频声音可以产生一种平静和放松的效果,有助于缓解焦虑和压力。
这也是为什么一些人喜欢在晚上听一些低沉的音乐来帮助入睡。
相反,高频声音可以引起紧张和兴奋的情绪。
这也是为什么一些运动员在比赛前会听一些激动人心的音乐来提高竞技状态。
总结起来,不同频率声音的听觉特性和感知分析涉及到声音的频率、传播特性、人耳敏感度以及心理状态等多个因素。
低频声音给人一种沉稳和低沉的感觉,而高频声音给人一种明亮和尖锐的感觉。
人耳对不同频率声音的感知有一定的差异,低频声音更容易传播,而中频范围内人耳对声音的敏感度最高。
人耳的听觉特征1、振动产生声波,声波传播至耳,耳膜受到声压变化刺激听觉神经听觉神经传入大脑中枢,形成声音的存在感觉。
声音的传播过程(自然状态):当一个物体受外力作用时,产生一个往复的弹性振动,这样就产生了声波,经过介质(物体、空间或水)向四面八方传播。
当人耳接受声波的振动,通过听觉神经传达给大脑。
2、声音的产生是物理现象,人对声音的感觉是生理、心理活动。
①构成人耳听觉特性的要素构成声音产生与存在的客观因素是:振幅、频率、谐波构成人耳对声音的听觉特性的要素是:响度、音调、音色⑴响度:是人耳对声音强弱的感觉程度。
它首先决定于声音的振幅,其次是频率。
声学中把描述响度、振幅、频率之间的关系曲线叫等响度曲线。
单位:分贝(dB)与振幅的关系:a、声压级越高,人耳感觉声音响度越大b、人耳的声压范围是:0——120 dB与频率的关系:a、4—5KHz附近的声音最响,因外耳道与其产生共鸣b、低声压时,低频区的音响度大于高频音的响度c、常见声源的声压级dBλ窃窃私语:20——35女高音:35——105 男λ高音:40——95λ小提琴:40——100 交响乐:80 dB小鼓:55——105 打雷:120λ dBλ教师讲话:50——60 飞机起飞(3m处):140 dB⑵音调(音高):是人耳对声音高低的感觉,其变化主要取决于声音频率的对数值,其次是取决于声音的振幅。
频率越高,人耳感觉的音调随之升高,频率增加一倍,声学中称之增加一个“倍频程”,音乐上叫“提高一个八度”。
音调单位:美(mei)音调与频率的关系:a、人耳听觉的频率范围:20Hz——20KHz,其中700——3000Hz为最灵敏区b、语言的频率范围范围是100——10 KHz音乐的频率范围是50——15 KHz音调与声压(振幅)的关系:a、1K——2 KHz 以上的高音区,声压增大感觉音调提升b、500 Hz以下的声音,声压增大,感觉声音低沉,音调下降⑶音色(音品):指声音的音调和响度以外的音质差异。
声环境学院:人的主观听觉特性
1、时差效应
一般说来,如果到达人耳的两个声音的时间间隔(称为“时差”)小于50ms,那么就不觉得它们是断续的。
在室内,天花、地面、墙壁都反射声音,当声源发出一个脉冲声,人们首先听到的是直达声,然后陆续听到经过界面的一次、二次、三次……反射的反射声。
一般认为,在直达声到达后约50ms之内到达的反射声,可以加强直达声;而在
50ms以后到达的反射声,不会加强直达声。
如果有的延时较长的反射声的强度比较突出,还会形成“回声”。
2、双耳效应
人耳的一个重要特性是能够判断声源的方向与远近。
人耳确定声源远近的准确度较差,而确定方向相当准确。
听觉定位特性是由双耳听闻而得到的,由声源发出的声波到达
两耳,可以产生时间差和强度差。
通常,当频率高于1400Hz时,强度差起主要作用;而低于l 400Hz时则时间差起主要作用。
人耳对声源方位的辨别在水平方向比竖直方
向要好。
3、掩蔽效应
人们在安静环境中听一个声音,可以听得很清楚,即使这个声音的声压级很低时也可
以听到,但是,如果在倾听一个声音的同时,存在另一个声音(称“掩蔽声”),就会
影响到人耳对所听声音的听闻效果,这时对所听的声音的听闻就要提高。
人耳对一个
声音的听觉灵敏度因为另一个声音的存在而降低的现象叫“掩蔽效应”。
关于人耳对音频的感应
人耳的听觉特性人耳对声音的方位、响度、音调及音色的敏感程度是不同的。
存在较大的差异。
1、方位感:人耳对声音传播方向及距离、定位的辨别能力非常强。
人耳的这种听觉特性称之为”方位感“。
2、响度感:对微小的声音,只要响度稍有增加人耳即可感觉到,但是当声音响度增加到某一值后,即使再有较大增加,人耳的感觉却无明显的变化。
通常把可听声按倍频关系分为3份来确定低、中、高音频段。
即:低音频段2 O H z一1 6 0 H z、中音频段1 6 O H z一
2 5 O 0H z、高音频段2 50 0 H z一2 0 KH z。
3、音色感:是指人耳对音色所具有的一种特殊的听觉上的综台性感受。
4、聚焦效应:人耳的听觉特性可以从众多的声音中聚焦到某一点上。
如我们听交响乐时,把精力与听力集中到小提琴演奏出的声音上,其它乐器演奏的音乐声就会被大脑皮层抑制,使你听觉感受到的是单纯的小提琴演奏声。
这种抑制能力因人而异,经常做听力锻炼的人抑制能力就强,我们把人耳的这种听觉特性称为“聚焦效应”。
多做这方面的锻炼,可以提高人耳听觉对某一频谱的音色、品质、解析力及层次的鉴别能力。
听觉的三个基本特性
听觉是人类和许多动物的一种感官,它使我们能够听到声音。
听觉具有三个基本特性:频率、强度和音调。
频率:频率是指声波的周期数,单位是赫兹(Hz)。
人类可以听到的声音频率范围是20Hz到20,000Hz。
低频声波产生的声音低沉,高频声波产生的声音则更加尖锐。
强度:强度是指声波的能量,单位是分贝(dB)。
人类可以听到的声音强度范围是0到120 dB。
强度越大,声音就越大。
音调:音调是指声波的高低。
人类可以听到的声音音调范围是从低到高的八度音阶。
音调越高,声音就越高。
这三个特性结合起来,就能产生出我们听到的各种不同的声音。
例如,音乐中的音符就是由这三个特性结合在一起产生的。
听觉特性
2018/04/19
x.zhong
1.听觉系统
2.声音频率分析--临界频带
3.频率和声压级可听范围
4.响度感觉
5.听觉对声源的定位能力
6.噪声引起的听力损失
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1.听觉系统
2.声音频率分析--临界频带
3.频率和声压级可听范围
4.响度感觉
5.听觉对声源的定位能力
6.噪声引起的听力损失
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人的听觉系统包括外耳、中耳、内耳以及听觉神经系统各个部分。
外耳
外耳由耳廓、外耳道、鼓膜三部分构成,其功能是收集外界声音并放大,然后将声音传送至中耳并且能够辅助辨别声音的来源方向。
中耳
中耳实际上是一块含气腔,由三块听小骨构成,其功能是放大声音并将声音信号传送至内耳,同时中耳能够平衡中耳腔和外界之间的气压减轻外界的巨大声音或突然发生的声音对内耳的影响。
内耳
内耳的构成比较复杂且精密,内耳的功能是放大微小的声音并调节全音域的声音大小;对传送过来的声音进行精细的分析并将之转化为神经冲动,然后传入听觉系统。
听觉神经系统
听觉神经系统包括听觉神经和大脑听觉区,听觉神经系统的功能是放大及分析声音中的特殊信号,并将声音传送到大脑做最后的分析和理解。
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3.频率和声压级可听范围
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5.听觉对声源的定位能力
6.噪声引起的听力损失
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临界频带
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临界频带
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临界频带的意义
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1.听觉系统
2.声音频率分析--临界频带
3.频率和声压级可听范围
4.响度感觉
5.听觉对声源的定位能力
6.噪声引起的听力损失
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•响度(N),又称音量,描述的是声音的响亮程度。
人耳感受到的声音强弱,它是人对声音大小的一个主观感觉量
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•人耳对声音的感觉,不仅和声压有关,还和频率有关。
声压级相同,频率不同的声音,听起来响亮程度也不同
–如空压机与电锯,同是100分贝声压级的噪声.听起来电锯声要响
得多。
•以频率为1000赫兹的纯音作为基准音,其他频率的声音
听起来与基准音一样响,该声音的响度级就等于基准音
的声压级,即响度级与声压级是一个概念
–某噪声的频率为100赫兹,强度为50分贝,其响度与频率为1000赫
兹,强度为20分贝的声音响度相同,则该噪声的响度级为20方。
•人耳对于高频噪声1000~5000赫兹的声音敏感,对低
频声音不敏感
–同是是40方的响度级,对1000赫兹声音来说,声压级是40分贝;
4000赫兹的声音,声压级是37分贝;100赫兹的声音,声压级52分
贝;30赫兹的声音,声压级是78分贝。
–低频的80分贝的声音,听起来和高频的37分贝的声音感觉是一样的
–声压级在80分贝以上时,各个频率的声压级与响度级的数值就比较
接近了,这表明当声压级较高时,人耳对各个频率的声音的感觉基
本是一样的。
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响度感觉–等响曲线
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响度感觉
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简单声音的响度
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声压级的可觉差
大多数人对信号声级突变3dB以下时
是感觉不出来的,因此对音响系统常
以3dB作为允许的频率响应曲线变化
范围。
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响度感知与时间关系
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复杂声音的响度
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1.听觉系统
2.声音频率分析--临界频带
3.频率和声压级可听范围
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累积噪声剂量
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参考:狗的听觉
狗的听觉很发达:
•它们能听到的音频范围要远比人的宽得多,如人
类只能听到16~20000赫兹的振动音,而狗却能听
到高达一百万赫兹的振动音。
•狗的听觉分辨率是人的16倍。
它可以区别出节拍
器每分钟振动96次、100次、133次和144次之间
的微小差别
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