音響技術(shù)中的定律、效應(yīng)介紹
發(fā)布時間:2021-01-22 14:49:16 點擊次數(shù):931
1.頻率域的主觀感受
頻率域中最最主要的主觀感覺是音調(diào)。像音量一樣,音調(diào)也是聽覺的主觀心理量。斷定聲音的高度是聽覺的特性。
心理音高和音樂音階的不同之處在于,前者是純音的音高,而后者是諸如音樂之類的復(fù)合聲音的音高。復(fù)合聲音的音高不僅是頻率分析,而且還包括聽神經(jīng)系統(tǒng)的機(jī)能,受聽者的聽覺體驗和學(xué)習(xí)影響。
2.時域的主觀感受
如果聲音的持續(xù)時間超過大概300毫秒,則聲音的持續(xù)時間的增加或減少都不會影響聽力閾值的變化。音調(diào)的感覺還與聲音的持續(xù)時間有關(guān)。當(dāng)聲音持續(xù)很短的時間時,聽不到任何聲音,只有“喀噠”聲。只有聲音持續(xù)超過數(shù)十毫秒時,音調(diào)才會安定。
時域的另一個主觀感覺特點是回聲。
3.對空間域的主觀感知
人耳雙耳聽力比單耳聽力有顯著的優(yōu)勢。它有著高靈敏度,低聽音閥,對聲源的方向感以及有力的抗干擾能力。在立體聲條件下,用揚(yáng)聲器和立體聲聽筒收聽獲取的空間感有所不同。前者聽到的聲音似乎在周圍的環(huán)境中,而后者聽到的聲音在頭部內(nèi)部。為了區(qū)別兩者a的空間感,前者稱為方位,后者稱為定位。
4.韋伯聽力法
韋伯定律表明,人耳的主觀感覺與合理性刺激的對數(shù)成正比。當(dāng)聲音較小且聲波增加時,人耳的主觀感知量會增大;當(dāng)聲音強(qiáng)度大并且相同的聲波振幅增加時,人耳的主觀感知音量的增加很小。
根據(jù)人耳的上述聆聽特性,在設(shè)計音量控制電路時,需采用指數(shù)電位器作為音量控制器,以使電位器手柄均勻轉(zhuǎn)動時音量線性增加。
5.聽覺歐姆定律
聞名科學(xué)家歐姆在電學(xué)中發(fā)現(xiàn)了歐姆定律,同時他也在全人類的聽力中發(fā)現(xiàn)了歐姆定律。該定律表明,人的聽力僅與聲音中部分聲音的頻率和強(qiáng)度有關(guān)。根據(jù)該定律,可以操縱音頻系統(tǒng)中的記錄和播放過程,而不須考慮繁雜聲音中每個部分音調(diào)的相位關(guān)系。
人耳是頻率分析器,可以將復(fù)音中的諧音分離。人耳對頻率分辨率具很高的敏感性。此時,人耳比雙眼具備更高的分辨率,并且人眼無法見到白光。彩色的光組件。
6.遮蔽效果
環(huán)境中的其他聲音會減少聽眾對某種聲音的聆聽,這稱為遮罩。當(dāng)一種聲音的強(qiáng)度遠(yuǎn)大于另一種聲音的強(qiáng)度,并且當(dāng)兩種聲音在一定程度上過大時,人們只能聽到大聲聲音的存在,而不能感知其他聲音的存在。掩蔽的數(shù)目與掩蔽聲音的聲壓有關(guān)。隨著掩蔽聲音的聲壓級的增加,掩蔽的數(shù)目也相應(yīng)增加。此外,低頻聲音的掩蔽范圍大于高頻聲音的掩蔽范圍。
人耳的這種聽覺特性為設(shè)計降噪電路提供了最主要的啟示。在磁帶播放中,有這樣的聆聽體驗。當(dāng)音樂節(jié)目不停變化且聲音很大時,我們將聽不到磁帶的背景噪音,但是當(dāng)音樂節(jié)目終結(jié)(空白磁帶)時,我們可以感覺到磁帶的“他...”噪音存在。
為了減少噪音對節(jié)目聲音的影響,提出了信噪比(SN)的定義,要求信號強(qiáng)度要比噪音強(qiáng)度足夠大,以使聽者不會感覺到某些降噪系統(tǒng)是根據(jù)掩蔽效果法則設(shè)計的。
7.雙耳效應(yīng)
雙耳效應(yīng)的基本原理是:如果聲音直接來自聽者的前方,則此時,由于從聲源到左右耳的距離等于,因此時差(相位差)和聲波到達(dá)左耳和右耳的音色差為零,是從聽眾的前側(cè)而不是從一側(cè)感覺到聲音。當(dāng)聲音不同時,您可以感覺到聲源與聲源之間的距離聽眾。
8.哈斯效果
哈斯的測試驗證,當(dāng)兩個聲源同時發(fā)聲時,根據(jù)一個聲源和另一個聲源的延遲量,雙耳聆聽的體驗不同,可以分成以下三種情形描述:
(1)當(dāng)一個聲源與兩個聲源中的另一個聲源之間的延遲在5?35ms之內(nèi)時,就仿佛兩個聲源合為一個,聽者只能感覺到聲源在前面另一個聲源。存在和方向,而不會感覺到另一個聲源的存在。
(1)如果一個聲源將另一個聲源延遲了30-50ms,則早就可以感覺到兩個聲源的存在,但方向仍由領(lǐng)導(dǎo)確定。
(3)如果一個聲源的延遲大于另一個聲源的延遲50ms,則可以同時感覺到兩個聲源,方向由每個聲源確定,并且延遲的聲音明晰回聲。
哈斯效果是立體聲系統(tǒng)定位的根基之一。
9.德·波埃效果
德·波埃效果是立體聲系統(tǒng)定向的另一個基本。德·波埃效果的實驗是:為左右聲道置放兩個揚(yáng)聲器,聽者收聽兩個揚(yáng)聲器的對稱線,并向揚(yáng)聲器饋送不同的信號。兩個演講者??梢缘贸鲆韵陆Y(jié)論:
(1)如果兩個揚(yáng)聲器饋入相同的信號,即強(qiáng)度水平差δL=0和時間差δt=0,則此時只能感覺到一種聲音,并且它來自揚(yáng)聲器的對稱線。兩個演講者。
(2)如果兩個揚(yáng)聲器的強(qiáng)度水平差δl不為0,則此時聲音朝著較大揚(yáng)聲器談話。如果強(qiáng)度水平差δl大于或相等15db,則聲音全然來自揚(yáng)聲器。
(3)如果強(qiáng)度水平差δL=0但兩個揚(yáng)聲器之間的時間差δt不為0,則聲音會感覺朝著先到達(dá)的揚(yáng)聲器移動。如果時間差δt大于或相等3ms,感覺聲音來自首先到達(dá)的揚(yáng)聲器的方向。
10.勞氏效應(yīng)
勞氏效應(yīng)是立體聲范圍內(nèi)的一種心理聲學(xué)效果。lowe的效果表明:如果延遲信號被反轉(zhuǎn)并疊加在直接信號上,則會產(chǎn)生明晰的空間感。聲音似乎來自各個方向,聽眾似乎在樂隊中。
11.鎖眼效應(yīng)
單聲道錄音和播放系統(tǒng)用到話筒開展錄音,信號紀(jì)錄在軌道上,并且采用放大器和揚(yáng)聲器展開播放,因此播放聲源是點聲源,就像聽眾通過鍵上的聲音一樣。門在屋子里聽交響曲,這就是所謂的鎖眼效果。
12.浴室效果
當(dāng)您在廁所時,您會覺得很私人。浴室中的聲音有很長的混響時間。這種現(xiàn)象在電聲技術(shù)的音色描述中被稱為浴室效應(yīng),當(dāng)中低頻率被夸張時,會產(chǎn)生共振,頻率響應(yīng)不平整,而300hz的提升過大,則會出現(xiàn)浴室效應(yīng)。
13.多普勒效應(yīng)
多普勒效應(yīng)揭示了移動聲音的聆聽特性:當(dāng)聲源和聽眾之間有相對運(yùn)動時,由某個頻率確定的聲音的音調(diào)會時有發(fā)生變化,而當(dāng)聲源相近聽眾時,這是一種含有音源不復(fù)存在時,較高的頻率和較低的頻率的音調(diào)。此頻率的變化量稱為多普勒頻移。與聆聽者的距離相同時,較近的聲源產(chǎn)生的強(qiáng)度更大。在不移動時,雖然移動的聲源產(chǎn)生的強(qiáng)度較小,但一般而言聲源集中在移動方向上。
14.李開實驗
李開實驗驗證,當(dāng)兩個聲源的相位相反時,聲像可能會大于兩個聲源,甚至跳到聽眾后面。
李開測試還提議,只要正確操縱兩個聲源(左右聲道揚(yáng)聲器)的強(qiáng)度和相位,就可以獲得寬范圍(視角,深度)的聲音和圖像運(yùn)動場。