三、聲音的頻譜與聲源的指向性

　　1.聲音的頻譜

　　聲音的頻譜是用來表示聲音各組成頻率的聲壓級分布。以頻率(或頻帶)為橫坐標(biāo)，聲壓級為縱坐標(biāo)的頻譜圖表示。

　　具有單一頻率的聲音，稱為純音，其頻譜圖為一直線段;

　　由頻率離散的若干個(gè)分量復(fù)合而成的聲音，稱為復(fù)音，其頻譜圖為線狀譜;

　　包含連續(xù)頻率成分的噪聲的頻譜為連續(xù)譜。對于連續(xù)譜的噪聲，若其聲壓級用頻帶聲

　　壓級表示，則得到頻帶聲壓級譜。

　　了解聲音的頻譜很重要。在噪聲控制中，只有了解了噪聲的各組成頻率成分及其強(qiáng)度，才能有效地降低噪聲。在音質(zhì)設(shè)計(jì)中，應(yīng)避免聲音頻譜發(fā)生畸變，保證音色不失真。

　　2.聲源的指向性

　　聲源的指向性表示聲源輻射聲音強(qiáng)度的空間分布。指向性聲源在距聲源中心等距離的不同方向的空間位置的聲壓級不相 等。人和樂器發(fā)出的聲音都具有指向性。

　　通常頻率越高，聲源的指向性越強(qiáng)，如圖3-3所示。當(dāng)聲源的尺度比波長小得多時(shí)，可近似看作無方向性的“點(diǎn)聲源”。此時(shí)，在距離聲源中心等距離處，聲壓級相等。

　　四、人的主觀聽覺特性

　　1.聽覺定位

　　人耳的一個(gè)重要特性是能夠判斷聲源的方向與遠(yuǎn)近。聽覺定位是由雙耳聽聞得到的。

　　由聲源發(fā)出的聲波到達(dá)雙耳時(shí)有一定的時(shí)間差、強(qiáng)度差和相位差。人據(jù)此可判斷聲源的方位和遠(yuǎn)近，進(jìn)行聲像定位。

　　2.時(shí)差效應(yīng)

　　如果到達(dá)人耳的兩個(gè)聲音的時(shí)間間隔(稱為“時(shí)差”)小于50ms，就不覺得聲音是斷續(xù)的。一般認(rèn)為，在直達(dá)聲到達(dá)后約50ms內(nèi)到達(dá)的反射聲(即聲程差為17m)，可以加強(qiáng)直達(dá)聲;而在50ms后到達(dá)的反射聲，不會加強(qiáng)直達(dá)聲。如果延時(shí)較長的反射聲的強(qiáng)度比較突出，則會形成回聲的感覺。在室內(nèi)音質(zhì)設(shè)計(jì)中，回聲是一種聲學(xué)缺陷，應(yīng)加以避免。

　　人耳對回聲感覺的規(guī)律，最早是由哈斯(Hass)發(fā)現(xiàn)的，故稱為哈斯效應(yīng)。

　　3.掩蔽效應(yīng)

　　人耳對一個(gè)聲音的聽覺靈敏度因?yàn)榱硪粋€(gè)聲音的存在而降低的現(xiàn)象，稱為掩蔽效應(yīng)。存在的干擾聲音稱為掩蔽聲。

　　掩蔽效應(yīng)說明了噪聲的存在會干擾有用聲信號的通訊。但有時(shí)可以利用掩蔽效應(yīng)，用不敏感的噪聲去掩蓋不想聽到的聲音。

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