该式适用与20—129PHON 也可用图表示
2.人耳的听觉范围
1）不同声压级时的频率响应
2）人耳的听觉范围 3）等响曲线
1）不同声压级时的频率响应
3）等响曲线
2)人耳的听觉范围
b、记权的依据

A计权：模拟人耳对40方纯音的响度指示。（低频衰
减，3k--5k提升，高频也稍稍衰减。）用来测55dB 以 下的噪声。
水平方向重复声：
2 ~ 20s
人耳如何根据这么小 的差别判断方位？原因至 今不明。
三、声象及声象定位立
1.哈斯效应
2.德· 波埃效应（DE.bye）
1.哈斯效应
哈斯效应：（延迟效应）人耳对相同声源的 两个声波先后到达人耳时的声音的区分能力.
当t 17 ms无论两个声音的方向如何，人耳均无法区分他们。 当t为35ms ~ 50ms人耳有感觉。 当t 50ms人耳才能听到“回声”似的干扰声。
八、人耳听觉的延时效应与双耳效应
人耳对不同时间到达的声音的分辨能力称 之为延时效应。下面是实验所得数字；
t 17 ms人分不出是两个声音先后到达。 t为17 ms ~ 35ms同方向来的声仍区分不开。 t为35ms ~ 50ms有感觉。 t 50ms才会听到两个先后到达声音类似 回声的现象
L I 0
t 0
声象向超前发声的扬声器的方向偏移 随 t 增加而增加，
当: t
3ms
时:声象固定在超前发声的扬声器上。
L I 0 t 0
此时声象由 ΔLf与 Δt 共同决 定，可互相补偿也可互相校正。 （当Δ Lf<15dBΔ t<13ms时)1ms的 时间差相当于5dB的声级差。
1.人耳的结构
2.人耳结构示意图
3.人耳的结构的类比
1.人耳的结构
2.人耳结构示意图
3、人耳的结构的类比
二、响
1.概 述
度
2.人耳的听觉范围
3.声级计
1.概 述
1）定 义
2）声压级
3）平面波声强级 4）响度级
1)定义：
人耳对声音强弱主观感觉到的响亮程度
听觉范围 ： 2 10 5 Pa ~ 20 Pa 相差100多万倍。
振
幅： 10 14 米 ~ 10 2 米
人耳灵敏度很高，听觉响度的感觉是非 x 线性的.一般具有指数特性.即: lg P
2）声压级
用对数来计算和划分声音强弱等级的一
种表示方法。具体如下：
p rms L p 20 lg p0
式中：p0基准声压(=2*10-5Pa/1kHz)
prms某点声压的有效值
d 0.2 sin t 0.62 sin ( ms ) C C
人耳可鉴别的最小角度为：
3 t max 3 10 ms
0 2
瞬态声（语言，打击乐等）判断 方位主要决定于时间差。
3.位相差 正比于时间差。一般用下式表
示：
t 2 f t
七、可闻声的时域特征
t
起振段 稳定段 衰减段 各点特性如下： 起振段：钢琴10ms 、风琴：100ms、语言：80—50ms 稳定段:弦乐~数秒、 打击乐几乎没有。 衰减段:高频音衰减时间短、低频音较长. 时域特征与频域特征（频谱）共同决定了声音的音色(音品)。
六、人耳听觉的非线性掩蔽效应
1.声音信号在人听觉系统中会被非线性加工
当t为17 ms ~ 35ms两声音方向如何，人耳仍均无法区分他们。
2.德· 波埃效应
a、实 验
b、几种情况 c、说 明
a、实验
界外声象
b、几种情况
A、 ΔLI=0 B、 L I 0 C、 L I 0 D、 L I 0
Δt=0
t 0 t 0 t 0
Δt=0 ΔLI=0
3)平面波声强级

定义： 某点声强值与零声级的参考声强值之比的对 数值。如下式所示：
I Li 10 lg ( dB ) I0

I某点声强 I0基准声强(=10-12W/m2) 平面波声强级与声压级的关系
式中:
平面波声强级与声压级的关系
0c I LI 10 lg 10 lg 2 p0 I0 400 2 prms 400 10 lg 2 10 lg p0 0c
60 0 Lp 8 .5 dB
90 0
Lp 12 dB
Lp 28 dB
Lp 25 dB
f＞ 3 KHz 距离不太远时，听觉定位
主要决定于声级差。
2.时间差由于双耳到声源的距离不同而产生。
设:d=20cm、θ s=θ 、c0=340m/s、Δ d=0.2sinθ 由图可计算出时间差为:

B计权：模拟人耳对70方的纯音的响度指示
测55dB--85dB 测85dB--130dB
。用来
C计权：模拟人耳对100方的纯音的响度指示。用来
Lin计权：不修正，用来测声压级Lp。 D计权：用来测量飞机噪声
5.声级计
a.原理框图
b.记权的依据 c.记权曲线
a.原理框图
显 示 传 声 器 记权 网络 变 换 处 理
特点： 1、男声与女声在200Hz以下有较大差异70Hz达18dB 2、语音的能量分布主要集中在100Hz--5kHz左右。 3、电话：主要集中在300Hz--3.4kHz左右。
音 乐
通过对各种乐器发出的声音节目进行长时间的统 计可得到它的谱级分布曲线。如图所示：
•西洋音乐：中低频平坦、高频按 6 dB oct 平滑下降 •轻音乐：3KHz尚有若干个峰值，较明亮
•特点：频率分布是离散 的不同频率的振 幅不同
3.连续谱
连续谱：在频谱 轴上没有断续的频谱 分布称为连续谱。如 右图示：
五、可闻声的频域特征
1.共振峰 2.频谱分布
1.共振峰
线状谱的峰包 共振峰的高度、位置和数量决 定着每种乐器的特色。
2.频谱分布

语 音

音 乐
语音

通过对人发出的声音的统计可得到它的谱级分布曲线。 如图所示：
D A1Sin ( t 1 ) A2 Sin ( 2t 2 ) A3 Sin ( 3t 3 ) An Sin ( nt n )

人耳对相位变化不敏感——相聋
如图示
2.线状谱

线状谱 ：一种不连 续排列分布的 频谱。 如图所示:
一般来说高频 2 n 易产生混
乱相差，无法判断超前落后。所以低频声判断
方位的主要依据是相位差。2k--3k声级差小又 易产生混乱相差，所以声音定位反映较差。
4.音色差
由于人头的遮蔽效应，频率越高衰减的越多, 双耳接收的声音信号存在着音色差.
二）耳壳效应
竖直方向重复声：
20 ~ 45s
对声源方位角的定位能力叫做双耳效应。
第二节 立体声的听觉机理
一、立体声的特点 二、听觉定位机理 三、声象及声象定位 四、立体声拾声方式 五、立体声系统
一、立体声的特点
1.听歌
2.立体声的特点
1、听 歌
之一 之二


2、立体声的特点
1.
2. 3. 4.
具有声象感
具有临场感 具有较高的清晰度 具有较高的信噪比

4、响度对音高的影响
当声音的响度过大时，由于耳膜产生 超常形变将会对音高的判别产生影响。 （且和频率成反比）
四、音
1、定义 2、线状谱 3、连续谱
色
1、定义


人耳区别相同响度和音高的两类不同声音的主观 听觉特性称音色。(如图示) 乐音除了基频f0外还有nf0的谐波，音高由fo 决定 而各次谐波决定了音乐的音色(谐波即泛音) 例：弦的振动：
2.掩蔽效应
1.声音信号在人听觉系统中会被非线性加工
当信号非常强烈时，人耳产生保护性听觉反应 （听感不再增强） 不同乐音组合f1与f2，人感到还有 f 2 f1 f 2 f1 ， 有的组合引起人的悦感的音乐称为谐和音，反之 为不和谐音。 鸡尾酒会效应 ：人耳具有智能补缺功能。

谐和音与不和谐音
3.音律与唱名
十二个音名字： C、 D、 E 、F 、G、 A 、B 其余以#和b半音命名。 唱名：1、2、3、4、5、6、7、i 12 相邻两个半音的频率比： 2 / 1 1 .05946 / 1 人对音高的区别：1000Hz,Lp=40dB时，一般人 ±3Hz有觉察,调音师±1Hz有觉察
t 0
sin
L I 0
当两个扬声器信号相位相反，又有声级差可 形成界外立体声。
LI L ( LI R ) LI L ( LI R ) sin sin
sin
LI L LI R LI L LI R
sin

上式为声象定位公式,它是立体声声象展宽的 理论基础。
ⅰ)当: L I 0 0 声象在中间 ⅱ)当:L I 0 声象向声级强的方向偏转 ⅲ)当 : L I 15dB 声象固定在强声级的扬声器的位置上.
正弦定理：
sin k
LI L LI R LI L LI R
sin
f 700 Hz k 1 f 700 Hz k 1.4
1 1

1
5
谐和音：
纯1度 f2 f1 1:1
f2
纯八度 2
纯五度
f2 f1 3 2
f2 f1
1
纯四度 4 或 21 3 10
f1
1
5全2半
3全 1半
1全1半
2全1半
半谐合：