说一说频率与响度的关系

2022-2-18 08:27| 发布者: weixin| 查看: 302| 评论: 1|原作者: weixin|来自: 声振之家公众号

摘要: 人耳对不同频率的纯音有不同的敏感度。1kHz的纯音在0dB HL时就可被察觉，而20Hz的纯音则在70dB HL时才可被察觉。

人耳对不同频率的纯音有不同的敏感度。1kHz的纯音在0dB HL时就可被察觉，而20Hz的纯音则在70dB HL时才可被察觉。这种对不同频率的声音有不同的敏感也表现在听阈以上的情况，所以当不同频率的声音有同样响度的时候，它们的强度并不一定是一样的。

这样就产生了等响度曲线，即把不同频率和不同强度的纯音和1kHz的纯音做等响度的配对。把1kHz的某纯音的强度值作为在其等响度曲线上别的频率的纯音的响度级，这个单位被称之为“方”(phon)。

获得等响曲线的条件是：听者要面对声源入射方向，当听者不在时，声场为平面自由行波，声场的声压级应在听者不在场时测得。

等响曲线中最下端的一条曲线为人耳在各频率所能听到的最小强度，称为双耳声场最小可听阈曲线 (MAF)。在临床听力检测中，希望了解受试者的听力水平比耳科正常人损失了多少，所以往往将声场最小可听阈曲线作为基准零级，叫做双耳听力零级。

由等响曲线组可知，人耳听觉对不同频率有不同的敏感度，而且这种敏感度的不同随着响度的增加而变得不那么显著。宋是响度衡量实验的结果，受试者必须判断某声音比一个标准声的响度大多少。约定俗成的标准是以40方的1kHz纯音（即40dB SPL）的响度为1宋，比这个标准声大N倍的声音响度即为N宋。实验数据表明，纯音的强度每增加10dB，响度则加倍。

用于声压测定的声级计的计权系统，是上述等响曲线在实际应用中的一个良好的例子。从等响曲线中我们可以看到，在声强较低时，低频对复合波的总响度贡献不大；而在高声强时，各频率对响度的贡献都比较接近。因此，人们在声级计的设计中考虑到这一点，为了更准确地体现复合波的响度，针对不同的测试声强度，设计了A、B、C、D四种常见的计权网络：

  · A计权声级，是模拟人耳对55dB SPL以下低强度噪声的频率特性；

  · B计权声级，是模拟人耳对55～85dB SPL的中等强度噪声的频率特性；

  · C计权声级，是模拟人耳对85dB SPL以上的高强度噪声的频率特性；

  · D计权，是对噪声参量的模拟，专用于飞机噪声的测量。

三者的主要差别是对噪声低频成分的衰减程度，A衰减得最多，B次之，C最少。它们分别近似地模拟了40方、70方、100方三条等响曲线。A、B、C三个计权曲线分别是这三条等响曲线以频率轴为中心的镜像曲线，由于B、C两条曲线表征人耳主观特性不明显，近年来已逐渐不用。

A计权是用于声强较低的声音的测定，通过A计权后，低频对最终分贝读数的贡献被削减。C计权是用于声强较高的声音的测定，通过C计权后，各频率的贡献无太大差别。B计权介于A和C计权之间，用于中等强度声音的的测量。通过计权后读出的声级数都表明计权的选择，如33dB(A) 表示使用A 计权读得的分贝数为33dB。

来源：中国听力学微信公众号（ID：Chinese-Audiology）

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