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声音的生理和心理属性及其对听觉的影响

【摘要】:在研究声音的过程中,人们自身的一些生理和心理活动也会对声音和听觉产生影响,声音也因此具备一些生理和心理属性。这也是立体声技术的生理和物理基础。这种由于第一个声音的存在而使第二个声音的听阀被提高的现象,称为人耳的掩蔽效应。

声音的生理和心理属性

人们的听觉在接受声音信号的时候,是由声波先到达鼓膜引起振动,然后经中耳放大并将信号传送内耳,引起内耳的淋巴液的振荡,带动基底膜运动,再由听毛弯曲发出电信号,最后大脑来负责接受和分析这个电信号,产生听觉。这是一个非常复杂的生理过程。在研究声音的过程中,人们自身的一些生理和心理活动也会对声音和听觉产生影响,声音也因此具备一些生理和心理属性。

声像

声音的空间分布是由双耳效应决定的。如果人为地在人的听觉印象里利用时间差、强度差或者相位差等手段产生一个空间印象,就好像实际空间中的某一个点在发声,这个虚拟空间中的声源的位置点就叫做声像。

通常,我们使用两个或者多个音箱产生时间差或者强度差来进行放音,制造声像。实际中,经常通过强度差来产生。立体声技术就是利用声像的形式来还原真实声音空间分布的。哈斯效应

当两个声音同时发声并将其中的一个声音进行延迟,如果延迟时间在30ms以内,听觉上将感觉不到被延迟的声源的存在,而且有声音响度增加的效果。如果延迟的时间在30~50ms之间,听觉可以感觉到经过延迟的声源的存在,但声音主要还是来自没有经过延迟的声源。当延迟时间大于50ms以后,听觉才可以将两个声音分辨开。这就是哈斯效应,它反映的是听觉的一种延时效应。双耳效应

通过传入双耳的声音的声时间差、相位差、声压级差和音色差来辨别声源的方位的效应称为双耳效应。

时间差:除了正前方和正后方的声源,其余声源发出的声音到达双耳都会产生时间差。这种时间差可以帮助我们确定声源的方向。这也是立体声技术的生理和物理基础。

相位差:因为双耳间存在一定的距离,因此声音在到达双耳时可能会产生相位差。

声压级差:由于头对声音的阻挡,声音在到达双耳时产生的声压级就可能产生声压级差。(www.chuimin.cn)

音色差:声音中各个频段的能量绕过头的阻隔到达双耳的能力不一样,因此双耳接受到的声音就可能产生音色差。

相位差、声压级差和音色差同样也都是我们辨别声源确切位置的依据。掩蔽效应

我们知道,在一个安静的环境中,人耳能分辨出非常轻微的声音;但在嘈杂的环境中,轻微的声音就完全听不到了。因此,我们经常使用连根针掉在地上都能被听到来形容环境非常安静。这种由于第一个声音的存在而使第二个声音的听阀被提高的现象,称为人耳的掩蔽效应。第一个声音称为掩蔽声,第二个声音称为被掩蔽声。所以,当两种或两种以上声音同时存在时,人耳对声音的感觉与仅有一种声音单独存在时的感觉是不同的。

掩蔽效应并不仅仅是音量问题。当掩蔽音与被掩蔽音的频率不相同的时候,掩蔽作用并不那么严重。但一个强纯音很容易就把另一个频率更高的纯音给掩蔽掉。

通过实验,人们找到了声音发声的一些规律:

(1)响度非常大时,低频声会对高频声产生显著的掩蔽作用;

(2)高频声对低频声只产生很小的掩蔽作用;

(3)掩蔽音和被掩蔽音的频率越接近,掩蔽作用越大;当频率相同时,掩蔽作用最大。鸡尾酒效应

在嘈杂的鸡尾酒会中,我们往往可以听清楚特定的人的讲话。由此,我们发现,人们具有从许多声音中选择听到自己要听到的声音的能力,这种效应称为鸡尾酒效应。