第二章人耳听觉特性

定俗成的整个电脑音乐的统称。
● 特点：文件不记载声音本身波形数据，可以理解为一个乐队的“总谱”
：上边记录的是有哪些乐器、每种乐器的音高、节奏、强弱等；通过声卡将
这个乐谱识出来，并用已经存放在声卡或者软件中的音色库把对应的声音播 放出来。 ● 应用：适合应用在对资源占用要求苛刻的场合，比如多媒体光盘、游戏 制作、背景音乐等。主要用于计算机声音的重放和处理。
● 声音的三要素
代表声音的快慢，与频率有关；使
● 音调 — (快慢)
用音频处理软件对声音的频率进行
调整时，其音调也会随之发生变化 (慢) (快) 声音的强度 (响度或音量)，与声波振幅成
● 音强 — (强弱)
正比；唱盘、CD 盘等声音载体中的音强
不变，通过播放设备的音量控制可改变聆 (弱) (强) (停) 听时强度；音频处理软件可提高声源音强 声音的特色，主要影响因素是复音；复
主讲：韩立华
信息学院基础教研室
目标
• • • • • • 掌握声音的概念、特点和三个要素； 理解模拟音频转换为数字音频的过程； 掌握常见的音频文件格式及其特点； 了解音量调整、声音录制等基本知识； 掌握音频处理软件CoolEdit的基本用法。 会用CoolEdit制作自己的音频作品。
数字音频编辑处理
数字音频编辑处理
（1）采样
采样是采集声音模拟信号的样本，然 后再转换成数字信号。
数字音频编辑处理
（1）采样
采样是采集声音模拟信号的样本，然后再转 换成数字信号。
采样用两个参数来衡量：
采样频率 采样分辨率
又称：采样位数、 采样精度、量化 位数、量化精度
单位时间内 采样的数量
记录每次采样值大 小的数值的位数

二、声音的特性
1。

频率：
每秒内物体振动的次数叫做频率,频率是表示物体振动快慢的物理量,单位赫兹，符号HZ。

2.超声波和次声波：
高于20000HZ的声音叫做超声波，低于20HZ的声音叫做次声波；
大象可以用次声波交流,地震、火山爆发、台风、海啸等都伴有次声波发生,一些机器在工作时也会产生次声波;蝙蝠可以发出超声波。

3。

人耳听觉范围：
20HZ——-20000HZ
4.音调:
（1)频率越大,音调越高；
（2）长而粗的弦，发声的音调低；
（3)短而细的弦，发声的音调高;
(4）绷紧的弦，发声的音调高；
(5）一般来说,女士的音调高于男士的音调;小孩的音调高于成人的音调。

“这首歌太高，我唱不上去”、“她是唱女高音的”、“脆如银铃"都是描述音调的.
5.响度：
(1）振幅越大，响度越大；
(2）距声源越近,响度越大。

“震耳欲聋”、“高声呼叫"、“低声细语”、“声如洪钟"、“引吭高歌”、“请勿高声喧哗”、“不敢高声语、恐惊天上人”、“曲高和寡"都是描述响度的。

6.音色：
不同发声体的材料、结构不同发出声音的音色也就不同；“闻其声,知其人”、“悦耳动听”描述的是音色。

作用:用来辨别发声的物体是什么，辨别物体是否损坏.。

N 0.063100.03L
L 33.33lgN 40
图2-4 响度级和响亮的关系
• 2.2.2 听阈与痛阈
听阈即人耳能感受的声音频率和强度的范围，人耳刚 好能感觉到其存在的声音的声压就是听阈，听阈对于不同 频率的声波是不相同的。听阈是由某声音信号在多次实验 中能引起的听觉的最小有效声压，听阈应根据许多正常常 青年的耳朵测试结果求平均。试验求得的等响曲线中最低 的一条零方（Phon）曲线就是听域曲线，它是纯音的最低 可听声压的频率响应。
2.2 人耳的听觉特性
3 2.2.3 听觉定律
（2）听觉驻留
研究表明，人听到一个脉冲不是和它的强度有关，而 是和强度与时间的乘积有关。直到时间相当长了（几 十毫秒或一百多毫秒以上），才感觉声音还是那样响， 只是时间延长而已。例如，一个短促的脉冲声，若强 度不变，长度由1ms变为2ms，人昕起来不是长度变 了，而是更响了。国际上已根据这个现象规定了测量 脉冲声的电表响应应具有35ms的时间常数。
1距声源1m处的平均声压级65691520语言扩声演唱8011008080003040管风琴的频率范围更宽名族乐器的基频范围为1002000hz乐器1640003016000单个乐器0011003050交响乐能量集中范3020000大型交响乐10w1518件乐器乐队演出离乐队10m处的平均声压级951054060件大型交响乐队为100听觉2020000痛阈值1wm痛阈值120120hifi系统40160005055数字音频系统2020000709023声音信号表22语言和音乐的一些重要特性23声音信号图215其它声信号及其谱图24声音质量评价方法图215声质量涉及的因素
2.2 人耳的听觉特性
1 2.2.1 声强级和响度 2 2.2.2 听阈与痛阈 3 2.2.3 听觉定律 4 2.2.4 人耳的听觉效应

声学基础知识添加时间：2008-11-28 9:32:07 文章来源：中国吸音隔声降噪网声音听觉理论--------------------------------------------------------------------------------由于人耳听觉系统非常复杂，迄今为止人类对它的生理结构和听觉特性还不能从生理解剖角度完全解释清楚。

所以，对人耳听觉特性的研究目前仅限于在心理声学和语言声学。

人耳对不同强度、不同频率声音的听觉范围称为声域。

在人耳的声域范围内，声音听觉心理的主观感受主要有响度、音高、音色等特征和掩蔽效应、高频定位等特性。

其中响度、音高、音色可以在主观上用来描述具有振幅、频率和相位三个物理量的任何复杂的声音，故又称为声音"三要素"；而在多种音源场合，人耳掩蔽效应等特性更重要，它是心理声学的基础。

下面简单介绍一下以上问题。

一、声音三要素1．响度响度，又称声强或音量，它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。

声音的响度一般用声压(达因／平方厘米)或声强(瓦特／平方厘米)来计量，声压的单位为帕(Pa)，它与基准声压比值的对数值称为声压级，单位是分贝(dB)。

对于响度的心理感受，一般用单位宋(Sone)来度量，并定义lkHz、40dB的纯音的响度为1宋。

响度的相对量称为响度级，它表示的是某响度与基准响度比值的对数值，单位为口方(phon)，即当人耳感到某声音与1kHz单一频率的纯音同样响时，该声音声压级的分贝数即为其响度级。

可见，无论在客观和主观上，这两个单位的概念是完全不同的，除1kHz纯音外，声压级的值一般不等于响度级的值，使用中要注意。

响度是听觉的基础。

正常人听觉的强度范围为0dB-140dB(也有人认为是-5dB-130d B)。

固然，超出人耳的可听频率范围(即频域)的声音，即使响度再大，人耳也听不出来(即响度为零)。

但在人耳的可听频域内，若声音弱到或强到一定程度，人耳同样是听不到的。