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兰州音响维修公司-人耳听觉定位特性

发布时间:2020-07-22 11:01人气:

  二、兰州音响维修公司-人耳听觉定位特性
 
  人耳不但能分辨出声音的响度、音调和音色,而且还能分辨出声源的方向和深度,即所谓空间印象感觉,这种空间印象感觉是由人耳的听觉定位特性引起的。
 
  产生听觉定位的原因是很复杂的,主要是靠声音传到两耳的强度差、时间差(相位差),音色差,通过这些差别作用于人的中枢神经系统,人们即可辨别出声源的方位。因此,强度差、时间差、音色差被称为听觉定位的三大要素。此外,人们的视觉和经验等的心理因素,以及优先效应、耳壳效应也有助于对声源方位的判断。
 
  1.兰州音响维修公司-时间差
 
  如果声源在听者的前方远处,则可近似认为声源传到两耳的声波传播方向是平行的
 
  2.兰州音响维修公司-强度差
 
  声源发出的声音经过人头时,对于朝向和背向声源的耳朵,情况是不同的,人的头部对背向声源的耳朵起遮蔽作用。声源离头部对称平面越远,则遮蔽作用越大。此外,声波在传播中也有一定程度的衰减,背向声源的耳朵比朝向声源的耳朵远,也产生了强度差。
 
  强度差Δ LI不但与声源的方位角θ有关,还与频率有关。根据H.Mertens实验,对于不同频率的声波,从不同入射角θ传到人的两耳所产生的强度差?LI和时间差Δ t的关系如图1-31所示。实验在消声室内进行,实验时在仿真头两耳道内装有传声器,模拟真人聆听。
 
  3.兰州音响维修公司-音色差
 
  音色主要由声音的频谱决定。如前所述,由于声波高频方向性强,被头部遮蔽影响大,故到达较远一侧的耳朵声强较小;而低频声无甚方向性,即可通过绕射到较远一侧耳朵,这样两耳接收声音的频率成分发生变化,即引起两耳的音色差。所以,音色差实际上是不同频率强度差的反映。
 
  综上所述,强度差、时间差(相位差)对听觉定位影响较大。对于不同的频率,它们的作用不同。实践表明,声级差是高频声音定向的主要依据,相位差是低频声音定向的主要依据,它们大体上是以1.2~1.5kHz为分界。对于高频纯音或只含有1.5kHz以上成分的复音,其相位差不能被检知,但对于包含低频成分的复合声,还不能完全忽略高频声的相位差。
 
  兰州音响维修公司-除了上述的强度差、相位差和音色差可以辨别声源方位外,对于房间内声源的远近,即对于声源的深度定位,直达声与连续反射声的声能之比(强度比)则是一个重要因素。
 
  以上是人利用双耳判断声源方位的双耳效应,近来发现单耳借助于耳壳(耳廓),也可以有一定的声音定位能力,称为耳壳效应。它对双耳定位功能起着重要的补充作用。当声音入射到人的耳朵时,耳壳对声波也有反射作用,由于耳壳不同部位向耳道的反射,产生一些少量延时的重复声。因耳壳为椭圆形,对于垂直方向入射声,这些重复声的延时量为 20~45μs;对于水平方向则为 2~20μs;对于后面来的声音,耳壳不会反射重复声到耳道。由于上述这些延迟的重复声与直达耳道的声音有一定相位差,因而两者叠加在一起时在高频段出现相位干涉而形成梳状起伏,亦即耳壳对高频声起了梳状滤波器的作用,从而带来方向信息。实验表明,这种耳壳效应主要对 4kHz 以上的声音有定位作用。顺便指出,使用耳机听音时要注意不要破坏耳壳效应的作用,在这方面使用半开放式耳机听音较好。

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