人耳的听觉特征
声学基础知识(1)
音高\频率\唱名\键盘位置关系 提琴C\523.2Hz \1 提琴C6\1KHz \і
钢琴：一百三十赫兹（130Hz） 钢琴：一千赫兹（1KHz）
提琴：一百三十赫兹（130Hz） 提琴：一千赫兹（1KHz）
音高\频率\唱名\键盘位置关系
二、响度：响度，又称声强或音量，它表示的是声音能量的强弱程度， 主要取决于声波的振幅大小。
第六节 声波的传播
一、波阵面和声线：声波由声音发出后，在介质中向各个方向传播，在某一时刻由声
波到达的各点所连成的面称为波阵面。波阵面为平面的称平面波（如管子中的声波）， 波阵面为球面的波称为球面波（点声源）；波的传播方向称为声线或波射线。
横波：质点的振动方向和波的传播方向相互垂直,这种波称为横波。
响度是听觉的基础。正常人听觉的强度范围为0dB-140dB。超出人耳的可听频 率范围(即频域)的声音，即使响度再大，人耳也听不出来(即响度为零)。 当声音减弱到人耳刚刚可以听见时，此时的声音强度称为“听阈”；当声音 增强到使人耳感到疼痛时，这个阈值称为“痛阈”，听阈和痛阈随声压和频 率的变化而变化。听阈和痛阈随频率变化的曲线叫“等响度曲线”。
三、音色
音色是人们区别具有同样响度和音调的两个声音的主观感觉，音色也称音 品，由声音波形的谐波频谱和包络决定。
声音波形的基频所产生的听得最清楚的音称为基音，各次谐波的微小振动 所产生的声音称泛音。单一频率的音称为纯音，具有谐波的音称为复音。
【社会课件】第三节听觉的基本实验
第三节听觉的基本实验一、人的听力（一）听力图听力图（audiogram）乃是记录听力测验的图表。
图 7－19是不同比例成人的可感受耳（即正常）所听到的声音范围，最低的一条曲线是最小可听阈，即可闻阈限（或听觉阈限）（auditory threshold），而最上的一条则为听觉上限，即最大可听阈，亦称作痛阈。
这些曲线是通过以下技术来获得的：被试在听功能较好的一只耳上戴上耳机，接受某个纯音刺激。
例如，一个刺激1000赫并且是在可闻阈以下的音，被试不可能听到它。
主试慢慢地提高声音的强度，当被试第一次报告“听到了”，主试记下这个听觉阈限水平值，并作为听力图上可闻阈曲线上1000赫时的一点。
然后，主试继续缓慢地提高声音强度水平，当被试第一次报告耳朵感到搔痒或产生疼痛时，主试记下这时的感觉阈限值，并将其作为痛阈点。
对于其他各个频率，重复进行同样的实验，直至可闻阈曲线与痛阈曲线完全形成为止。
曲线的下界是最小可闻阈，曲线的上界是最大可闻阈。
常人无法听到20赫以下和20，000赫以上的声音，但对3000赫的声音刺激却是最敏感的，这部分也正是人类语言频率密集的区域。
图7－19所示听力图是1969年美国贝尔电话实验室发表的听觉阈限曲线簇。
这里的曲线系列是从大样本（large sample）美国成年人抽样测得的听力曲线。
其中，“50％”那条曲线是最令人感兴趣的。
在全城中一半的人具有高于这这阈限曲线的听觉敏锐度，而另一半的人员则相反。
由于不良听觉敏锐度能用来较好地定义失听（或耳聋），所以50％的这一曲线亦常用来作为听觉缺失的参照标准。
（二）听觉模式在实验室中，我们可以将声音分解出确定的频率、强度和周相，但是我们极少将较简单的声音进行同样的分析和处理。
平时，我所听到的是音高和响度不断变化着的一连串声音，其中有些声音掩盖或淹没了具有相类似结构的其他声音，同时，具有不同结构的声音却仍旧存在。
与视觉模式相类似，声音总是被感知为一个个有意义的模式，遵循类似于图形知觉的规律。
声环境设计基础知识
而与声强、声压旳对数近似成正比。
——表达声音强弱旳单位——采用相对单位——级。
“级” —— 表达一种量与同类基准量之比旳对数。
1、声功率级（Lw）
——声功率与基准声功率之比旳对数旳10倍，记作Lw， 单位分贝（dB）。取基准声功率W0为10-12W，则任意点声功 率W旳声功率级：
Lw
10
log10
-4.4
-26.2
13.8
-16.1
28.9
-8.6
41.4
-3.2
47.8
0
52
1.2
53.2
0
53
-1.1
38.9
-6.6
31.4
-9.3
20.7
58.1dB
A、B、C、D计权网络
A:模拟人耳响应，40方等响曲线作为计权网络。 B:以70方等响曲线作为计权网络，低频衰减比A声级小。 C:以85方等响曲线作为计权网络,整个可听范围内衰减小。 D:参照100方等响曲线，主要用于航空噪声测量。
p22
pn2
Lp
20 log10
P Po
(dB)
P
LP
10 20
P0
总声压级为：
Lp 20 lg P 20 lg P12 P22 ... Pn2
Po
Po
Lp1 2 Lp2 2
Lpn 2
20 lg 10 20 10 20 ... 10 20
2、推广
Lp 20 lg
四、声音旳频谱与声源旳指向性 1、 声音旳频谱 频谱——表达某种声音频率成份及其声压级构成情况旳图形。
声压级
频率
分离谱：如弦振动产生旳声音。 连续谱：谈话、机器旳噪声，大多数自然声。
听觉的基本特征
听觉的基本特征
1、听觉范围。
人耳能够听到声波范围有两个方面，一个是声波的频率范围：人耳可听到范围，一个是声压的幅值范围：被听觉阈值（最低声压级，和声音的频率有关）和痛域（使人耳感到疼痛的声压级，与声音的频率关系不大）决定。
2、听觉的等响特性。
反映人们对不同频率的纯音乐的响度感觉的基本特性。
说明认为判断声音和相对与声压级和频率都有关系。
以低于或者高于原始声音的声压级重放音源，则会改变原始声音中的各频成分的相对响度关系，产生音色变化。
3、听觉阈值。
如果把可闻频段的信号保留，把不敏感频段的信号只反映强信号，对难以察觉的弱信号忽略不计，这样可以使信息量大大减少，从而压缩声音信息量。
4、听觉得掩蔽特性。
听觉得掩蔽性是指一个比较强的声音往往会掩盖较弱的声音，从而使其不能被听到，分为频域掩蔽和时域掩蔽
频域掩蔽：稳定条件下，一个包含多种频率成分的声音同时发声时，幅值较大的频率信号会掩蔽相邻幅值较小的频率信号，使之完全听不见，而且低于该频率的掩蔽交窄，高于该频率的掩蔽范围较宽，可达该频率的数倍。
时域掩蔽：人耳除了对同时发出的声音在相邻频率信号之间有掩蔽现象意外，在时间上相邻的声音之间也存在掩蔽现象。
第三章 人的主要听觉特征
§3-1 人耳听觉系统 1.人耳的听觉本领：
人耳的听觉过程是一个复杂的生理过程，它直接和人耳的机械结构和听觉 神经系统特点有关。
①人耳能经得起自然界中最强声音(有时高达 2×103～2×104pa)，同时也 能感觉到极微小的声音(如 2×10-5 帕)这只有一个大气压的五十亿分之一。这种 极微小的声压在 1kc 时，使人耳鼓膜仅产生 10-9cm 的位移，这距离小于氢分子直 径的十分之一。
方位感是人耳听觉的又特性，构成方位感信息量是在两耳处产生的声压的 相位差和强度差。低频声定位主要是依靠相位差起作用，而高频声主要是强度差 起作用。 ②双耳效应：
由于人的双耳听到的声音在时间上，强度上和相位上有一定的差别，即使差 别很微小，也可由此来判别出声音的方向，确定出声源的位置，这就是双耳效应。 双耳效应是获得立体声感的基本原因。人耳是置于头部对称两侧的，通常可分辨 出水平方向 5°～15°的变动量，但对上下竖直方向，有时竟高达 60°方能分辨 出来。 §3-3 声音的特征： 1.人耳对声音感觉的四种特征是：响度、音调、音色和音品，这四种特征是人的
的强弱感相对应。
P
SPL＝20
㏒
10
Pref
I
SIL＝10
㏒
10
Iref
W
SWL＝10
㏒
10
Wref
(2)允差的概念：
人们对声音强弱变化的察觉能力是有限的，未进行过听觉训练的人，当声
音的声压级突然增高或降低 3dB 方能觉察出声音强弱在变化。
经过专门训练的音乐工作者和电声工作者才能察觉出(1～2)分贝声压级
一切电声技术标准都是根据听觉的需要提出来的，经常在声波这个客观与
听觉这个主观二者之间的关系上付出劳动。
安全人机工程学笔记
安全人机工程学笔记1、何谓人机工程学？其研究目的、内容、方法是什么？人机工程学就是运用生理学、心理学和技术学科及其它相关学科的知识，使机器和人相互适应，创造舒适安全的工作和环境条件，从而提高工效的一门学科。
1.人机工程学的研究目的：1）使机器和环境条件的设计适应于人；2）保证人的操作简便、省力、迅速准确、安全舒适；3）充分发挥人机效能，使整个系统获得最佳的经济效益和社会效益。
2.人机工程学的研究内容：1）人的因素；包括人的生理、心理、人体测量和生物力学；2）机的因素；显示器和控制器的设计；3）环境的因素；人机共处的空间条件、环境监测、控制技术及改善；4）人机系统的综合研究3.人机工程学的研究方法：人机工程学在研究中应遵循客观性和系统性原则。
1）实测法：2）实验法：3）分析法：4）调查研究法5）计算机仿真法;6）图示模拟和模型试验法;7）感觉评价法。
2、何谓安全人机工程学？其研究对象及其内涵是什么？与工效人机工程学有何区别？安全人机工程学——是从安全的角度和着眼点，运用人机工程学的原理和方法去解决人机结合面的安全问题的一门新兴学科。
以安全为目标，以工效为条件。
研究对象——人、机、人机结合面三个安全因素。
人——指活动的人体，即安全主体。
机——包括劳动工具、机器（设备）、劳动手段和环境条件、原材料、工艺流程等所有与人相关的物质条件。
人机结合面——人和机器在信息交换和功能上接触或互相影响的界面3、何谓实测法、实验法？1）实测法：借助于仪器、设备、传感器和计算机等进行实测和控制的方法。
2）实验法：在人为设计的环境中或实验室测试实验对象的行为或反应的方法。
4、如何理解安全人机工程学与安全工程学的关系？与工效人机工程学的区别包含与被包含.人机工程学被分解为安全人机工程学和工效人机工程学两个不同方向上的应用学科；前者是从安全的角度和着眼点，侧重于人体的安全卫生，立足于人机结合面，在最大限度保障人的安全健康与舒适愉快的前提下，保证工作效率；后者则是从工作效率的角度和着眼点侧重于用人保证机的作用，立足于设备的效应，在最大限度地发挥设备效应以提高工作效率的前提下，保证活动者必要的安全卫生条件和活动环境。
人耳的听觉特征
人耳的听觉特征人耳的听觉特征1、振动产生声波，声波传播至耳，耳膜受到声压变化刺激听觉神经听觉神经传入大脑中枢，形成声音的存在感觉。
声音的传播过程（自然状态）：当一个物体受外力作用时，产生一个往复的弹性振动，这样就产生了声波，经过介质（物体、空间或水）向四面八方传播。
当人耳接受声波的振动，通过听觉神经传达给大脑。
2、声音的产生是物理现象，人对声音的感觉是生理、心理活动。
①构成人耳听觉特性的要素构成声音产生与存在的客观因素是：振幅、频率、谐波构成人耳对声音的听觉特性的要素是：响度、音调、音色⑴响度：是人耳对声音强弱的感觉程度。
它首先决定于声音的振幅，其次是频率。
声学中把描述响度、振幅、频率之间的关系曲线叫等响度曲线。
单位：分贝（dB）与振幅的关系：a、声压级越高，人耳感觉声音响度越大b、人耳的声压范围是：0——120 dB与频率的关系：a、4—5KHz附近的声音最响，因外耳道与其产生共鸣b、低声压时，低频区的音响度大于高频音的响度c、常见声源的声压级dBλ窃窃私语：20——35女高音：35——105 男λ高音：40——95λ小提琴：40——100 交响乐：80 dB小鼓：55——105 打雷：120λ dBλ教师讲话：50——60 飞机起飞（3m处）：140 dB⑵音调（音高）：是人耳对声音高低的感觉，其变化主要取决于声音频率的对数值，其次是取决于声音的振幅。
频率越高，人耳感觉的音调随之升高，频率增加一倍，声学中称之增加一个“倍频程”，音乐上叫“提高一个八度”。
音调单位：美（mei）音调与频率的关系：a、人耳听觉的频率范围：20Hz——20KHz，其中700——3000Hz为最灵敏区b、语言的频率范围范围是100——10 KHz音乐的频率范围是50——15 KHz音调与声压（振幅）的关系：a、1K——2 KHz 以上的高音区，声压增大感觉音调提升b、500 Hz以下的声音，声压增大，感觉声音低沉，音调下降⑶音色（音品）：指声音的音调和响度以外的音质差异。
安全人机工程习题答案改.docx
1.1填空题1.人机工程学的分支有安全人机工程学和工效人机工程学。
2.经验人机工程学时期的三项著名试验是_肌肉疲劳试验、铁锹作业试验、砌砖作业试验。
3.人机系统的最高综合效能是指高效、安全、经济。
（即S.H.E）4.人机关系主要体现在人和机器的关系上。
5.影响人机系统的因素有人、机（物）、环境。
6.人机系统的功能有信息接受、保存、处理和决策和执行功能四种。
7.人机系统按有无反馈控制作用可分为开坯和闭坯人机系统两类。
8.人机系统按自动化程度可分为手动、半自动和全自动系统三类。
9.人的视野通常用角度表示。
10.划分开环与闭环人机系统的依据是有无反馈控制作用。
11.设计中一般以静视野为依据。
12.视觉在人接受的信息中所占比例最大。
13.在听觉阈限范围内的声压级变化范围为0〜120分贝。
14.人体测量的基准面有水平面、矢状面、冠状面、正中矢状面和眼耳平面。
15.当噪声的声压级超过语音20〜25分贝时语音全部被掩蔽。
16.大脑III级觉醒水平是最佳觉醒状态，其维持时间约15-30分钟。
17.若男性身高的第5百分位数为158.3CM则有95%男性身高大于158.3CM。
18.若女性身高的第95百分位数为165.9CM则有5%女性身高大于等于165.9CM。
19.影响热环境条件的主要因素有空气温度、空气湿度、气流速度（风速）和热辐射。
20.有效温度是在不同温度、湿度、风速的综合作用下所产生的热感觉指标。
21.人体的疲劳分为生理疲劳和心理疲劳。
22.人机工程学是运用生理学、心理学、生物力学和其它有关学科知识，使机器和人相互适应,创造舒适和安全的环境条件，从而提高工效的一门科学。
22.第二次世界大战期间是人机工程学发展的第二阶段，本学科在这一阶段的发展特点是：重视工业与工程设计中''人的因素23.现代人机工程学研究的方向是：把人一机一环境系统作为一个统一的整体来研究,以创造最适合于人工作的机械设备和作业环境。
声音的四个特点
声音的四个特点声音是我们日常生活中经常接触到的一种感知，它具有四个特点：频率、响度、音质和定位。
下面我将详细解释这四个特点，并且符合标题中心扩展的要求。
一、频率是声音的基本特征之一。
频率指的是声音振动的频率，也就是声音波的周期性。
频率以赫兹（Hz）为单位表示，代表每秒钟振动的次数。
人耳可以感知的声音频率范围大约在20Hz到20kHz 之间，超出这个范围的声音人耳无法听到。
不同频率的声音给人不同的感觉，低频声音给人一种沉稳、厚重的感觉，而高频声音则给人一种明亮、尖锐的感觉。
二、响度是声音的另一个重要特点。
响度指的是声音的强度或者说音量大小。
响度以分贝（dB）为单位表示，分贝是一种相对单位，用来比较不同声音之间的强度差异。
人耳对声音的响度感知是非线性的，也就是说响度的感知与声音的实际强度并不成正比。
一般来说，响度较高的声音会给人一种强烈、刺耳的感觉，而响度较低的声音则给人一种柔和、舒缓的感觉。
三、音质是声音的又一个重要特点。
音质指的是声音的色彩、质地或者说声音的独特特征。
不同的声源会产生不同的音质，比如人的声音、乐器的声音、机械的声音等。
音质是由声音的频率分布、谐波比例、共振等因素决定的。
音质的不同给人不同的感觉和体验，比如浑厚、明亮、悦耳等。
四、定位是声音的最后一个特点。
定位指的是声音的方向和位置。
人耳通过两只耳朵接收到的声音的时间差、强度差以及频率分布差异等信息来判断声音的方向和位置。
这种能力被称为立体声听觉。
通过对声音的定位，人们可以判断声源的位置，比如声音来自左前方、右后方等。
定位的准确性对于人们在日常生活中的导航、交流等方面都起到了重要的作用。
声音的四个特点——频率、响度、音质和定位，分别从声音的振动频率、声音的强度、声音的独特特征以及声音的方向和位置等方面揭示了声音的不同属性。
这些特点使得声音成为我们日常生活中不可或缺的感知，也使得声音在语言交流、音乐欣赏、环境感知等方面发挥着重要的作用。
第三章人耳的听觉特性
LI 0 t 0
此时声象由 ΔLf与 Δt 共同决 定，可互相补偿也可互相校正。 （当Δ Lf<15dBΔ t<13ms时)1ms的 时间差相当于5dB的声级差。
t 0 LI 0
当两个扬声器信号相位相反，又有声级差可 形成界外立体声。
sin
LI L
( LIR
)
产
生
差
拍
。
（听觉：声音发颤）
增四度
3全
掩蔽效应
什么是掩蔽效应是 掩蔽效应的类型 掩蔽效应的一般特点 例 题
什么是掩蔽效应
当两个或两个以上的声音号同时存在 时，其中一个声音在听觉是会掩盖另一个 声音。（影响人对另一个声音的听觉能力）
掩蔽效应的类型
纯音的掩蔽效应 复音的掩蔽效应 噪声掩蔽 非同时掩蔽 中枢掩蔽
400
10 lg
p2 rms
p02
10 lg
400
0c
10 lg I 20 lg prms
I0
p0
4）响度级
测试条件 测试方法 响度级
测试条件
声源在被测试者的上方 声源为自由平面波 测量声压级时测试者不在场 用双耳听声音 年龄在18—25岁之间
测试方法
响度级
将某一频率的声音与1KZ的声音进行 比较，当感觉两者的响度一致时，1KZ声 音的声压级就是该声音的响度。一般用S表 示（单位为宋）。或用响度级P表示（单位 为方）二者的关系如下：
纯1度
11
纯八度
f2 f1 1:1
f2
f1
2 1
5全2半
15
纯五度
f2
f1
3 2
人的信息器官特点 -回复
人的信息器官特点-回复人的信息器官特点：人类作为高级生物，在信息获取、处理和传递方面拥有许多独特的特点。
这些特点使得我们能够与环境进行有效的交互，并且在演化的过程中起到了至关重要的作用。
本文将一步一步回答关于人的信息器官特点的问题，来探讨这些特点是如何影响我们的日常生活的。
第一步：什么是信息器官？信息器官是指人体中负责接收和处理外界信息的器官。
包括视觉系统、听觉系统、触觉系统、嗅觉系统和味觉系统等。
这些器官通过感受外界刺激并将其转化为神经信号，然后传递到大脑中进行处理。
大脑通过解码这些信号，使我们能够理解和适应环境。
第二步：视觉系统的特点是什么？视觉系统是人类最重要的信息器官之一，也是我们获取信息的主要途径。
它拥有一些独特的特点，使我们能够感知和理解世界。
首先，人眼能够感知广泛的光谱范围，从红外到紫外。
这使我们能够看到不同颜色和亮度的物体。
其次，我们的眼睛具有高度的对比度敏感性，能够轻易分辨出不同物体之间的差异。
此外，我们的眼睛还具有运动感知能力，能够迅速察觉到物体的移动和变化。
第三步：听觉系统的特点是什么？听觉系统是人类感知世界的另一个重要途径。
它帮助我们理解和交流语言，感受音乐和环境声音。
听觉系统的特点之一是频率分辨能力。
人耳可以感知从20赫兹到2000赫兹的声音，并且在语音和音乐感知方面非常敏锐。
此外，听觉系统还具有定位能力，能够判断声源的方向和距离。
这使我们能够意识到周围环境的变化，以及与人和其他动物进行有效的交流。
第四步：触觉系统的特点是什么？触觉系统是人类信息获取和交流的重要组成部分。
它通过皮肤、肌肉和关节等感受器官，帮助我们感知和理解外界物体的形状、硬度、温度和质地等特征。
触觉系统的特点之一是分辨力。
我们的皮肤能够分辨出微小的刺激和变化，并能够感知和触摸物体的细节。
此外，触觉系统还具有位置感知能力，即我们能够判断来自不同部位的触觉刺激。
这使得我们能够更好地控制和使用我们的身体。
第五步：嗅觉和味觉系统的特点是什么？嗅觉和味觉系统是人的两个化学感知器官。
语音信号处理-第02章 语音信号的产生、特征与人耳的听觉特性
语音信号处理Speech Signal Processing长春工业大学图像工程研究所 史东承教授dcshi@ 2010.8第二章 语音信号的产生、特征 与人耳的听觉特性§2.1 语音信号的产生鼻腔 软腭 口腔 鼻子嘴巴气管 声带人类发音器官示意图发音器官：产生语音的器官1)肺和气管：能源与能量传输； 2)咽喉：振动源，包括声带和声门； 3)声道（声门到嘴唇的呼气通道）：谐振腔 (包括口腔、鼻腔等)； 4)其他发音器官：包括嘴唇、齿、舌、面颊 等，使谐振腔改变形状。
1发音机理• 喉位于气管的上端，实际 上是气管末端一圈软骨构 成的一个框架，前方稍高 处的软骨称为甲状软骨， 前后方环成一圈的称为喉 部环形软骨，喉中两片肌 肉称为声带，声带之间的 空隙为声门。
• 当声带张开时，声门打 开，空气可自由呼出，正 常呼吸就处于这种情况； 当声带闭合，声门关闭。
当说话时，声带在软骨的作用下相互靠 近但不完全闭合，声门变成一条窄缝，当气 流通过窄缝时压力减小，外界压力大，从而 两片声带完全闭合使得气流不能通过，当气 声带靠拢 流阻断时压力恢复正常，推开两片声带，声 门再次打开，气流再次流过。
声带的开启和闭合称 为振动。
这一振动过程周 而复始，形成了一串周期 性脉冲气流送入声道。
这 个过程发出的音称为浊音。
如汉语发音的[a]、[i]、 [u]和[o]等。
Tp 基音周期男声发音“我的语音”的时域波形和语谱图2第二章 语音信号的产生、特征 与人耳的听觉特性§2.2 语音信号的分类 声学语音学，根据激励方式划分：（1）浊音(Voiced Speech)，又称为有声语音基音（pitch）： 声道打开，声带在先打开后关闭，气流经过使声带要发生张 驰振动，变为准周期振动气流。
浊音的激励源被等效为准周 期的脉冲信号。
（2）清音(Unvoiced Speech)，又称为无声语音：声带不振 动，而在某处保持收缩，气流在声道里收缩后高速通过产生 湍流，再经过主声道（咽、口腔）的调整最终形成清音。
八年级物理上册 1.3 人耳与声音知识点与同步训练(含解析)(新版)苏科版
——————————新学期新成绩新目标新方向——————————人耳和声音·知识精讲·人耳如何听到声音一．人耳要听到声音，必须满足以下三个条件：1．发声体振动，发出在人的听觉频率范围内响度足够的声音；2．具有能传播声音的介质；3．人耳具有正常的听觉。
二．人耳听到声音的两种方式：1．空气传声：发声体振动引起周围的介质发生振动，这种振动以发声体为中心由近及远向外传播，形成声波．声波传播到人耳处，引起人耳鼓膜发生相应的振动，形成听觉，这样人就能听到声音了。
2．骨传导：当声波碰到头颅骨后，头颅骨即发生振动，声音通过头骨、颌骨传到听觉神经，这种传导方式叫做骨传导。
贝多芬活到57岁，一生中创造出许多传世名曲。
令人震惊的是，音乐大师曾经饱受听力损失的困扰。
从26岁那年开始，贝多芬的听力慢慢减退，甚至最后全聋。
听力丧失让他无法听见弹奏钢琴的声音，于是他用特殊的拐杖一端抵住钢琴发音的地方，另一端则用牙齿咬住，这么一来他就能听到钢琴的声音。
通过颅骨的振动直接传递给听小骨，这种传声的方式即为“骨导声”。
·三点剖析·一．核心考点：空气传声和骨传导★★二．重难点和易错点1．人耳听到声音的满足的条件是需要了解的内容，与接下来的内容-控制噪声交相呼应。
2．两种听到声音的方式中，空气传播是最常见的一种，比如学生能够听到老师的讲课声；骨传播可以解释生活中一些有趣的现象，比如嚼饼干的时候显得很大声，自己的录音和平时听到的声音不同等等。
3．关于人耳听到声音的两个途径以及双耳效应容易在科普阅读题中出现，是需要了解的知识。
·题模精选·题模一：空气传声和骨传导例3.1.1“掩耳盗铃”是大家非常熟悉的故事，从物理学角度分析盗贼所犯的错误是：既没有阻止声音的____，又没有阻止声音的____，只是阻止声音进入自己的耳朵．【答案】产生；传播【解析】运用声音的产生和传播的知识可做出解答，还要注意物理知识与生活的联系．（1）声音由物体的振动产生；（2）声音由物体的振动产生；声音的传播靠介质，气体、液体、固体都可作为传播声音的介质；真空不能传声．（1）铃声是由于铃的振动产生，“掩耳盗铃”不能阻止声音的产生；（2）地球表面有空气，可以传播声音，“掩耳盗铃”不能阻止声音的传播；故答案为：（1）产生；（2）传播．（说明：两空中的内容，顺序可颠倒．）例3.1.2人耳感知声音的过程是这样的：外界传来的声音引起振动，这种振动经过其它组织传给，最后传给大脑，这样人就听到了声音；音乐家贝多芬耳聋后，就是用牙咬住木棒的一端，另一端顶在钢琴上来听自己演奏的琴声，从而继续进行创作的，这是利用了来听声音的．【答案】鼓膜，听觉神经，骨传声原理【解析】声音在介质中以波的形式传播，声波引起鼓膜振动，然后通过听觉神经传给大脑，这样我们便听到了声音．音乐家贝多芬耳聋后听声音是通过头骨、颌骨也能传到听觉神经，引起听觉．科学中把声音的这种传导方式叫做骨传声．例3.1.3当你自己在嚼饼干时，会感到声音大的烦人，但是在你旁边的人却感觉不到多么大的声音，这是主要是因为（）A．饼干太干了B．旁边的人离你太远了C．自己嚼饼干的位置离耳朵近D．你自己嚼饼干的声音是通过头部的骨骼传导过来的【答案】D【解析】吃饼干或者硬而脆的食物时发出的破裂声是经过头部骨胳直接传到自己的听觉神经的，自己的耳朵听起来就觉得声响较大．你旁边的同学往往却听不到明显的声音，是因为食物发出的破裂声经过空气传到你的同学耳朵的过程中，在空气中就会损失一部分，且气体比固体传声效果差，所以你身旁的同学往往却听不到明显的声音．题模二：双耳效应例3.2.1下面不是双耳效应产生的效果的是（）A．雷电来临时，电光一闪即逝，但雷声却隆隆不断B．将双眼蒙上，也能大致确定发声体的方位C．大象判断声源的位置比人判断准确D．舞台上的立体声使人有身临其境的感觉【答案】A【解析】电光一闪即逝，而雷声却隆隆不断的原因是雷声在传播的过程中不断地发生反射而造成的，与双耳效应无关.大象两只耳朵间距离比人的大得多，因此判断声源的位置比人更准确，这一点与双耳效应有关.双声道、多声道让人有身临其境的感觉，依据的也是双耳效应的原理·随堂练习·随练3.1“五•一”休假期间，小羽一家乘坐游船在虹山湖游玩，看见九孔桥向他们靠近，以九孔桥为参照物，小羽是（选填“运动”或“静止”）的；小羽听到岸上汽车的鸣笛声主要是通过传到耳朵的【答案】运动；空气【解析】（1）小羽一家乘坐游船在虹山湖游玩，看见九孔桥向他们靠近，说明小羽与九孔桥之间的位置不断发生变化，所以以九孔桥为参照物，小羽是运动的；（2）小羽听到岸上汽车的鸣笛声主要是通过空气传播的．故答案为：运动；空气随练3.2如图所示，是人的双耳效应，从图中可以看出，人的双耳效应的作用是什么？（1）；（2）．【答案】（1）判断声源方位（2）人耳听到立体声【解析】声源到两只耳朵的距离一般不同，声音传到两只耳朵的时刻、强弱及其他特征也就不同，这些差异就是判断声源方向的重要基础，这就是双耳效应．正是由于双耳效应，人们可以准确地判断声音传来的方位，所以说，我们听到的声音是立体的．。
教育电声系统 - 人耳听觉特性
音频声学基础
立体声原理
声像及声像定位 德 . 波埃效应 两个发声源馈入信号时间差与声压差的综合作用 不同程度改变输送给两个声源的的声压或者两个信号的时间差， 声像将在y 1 、 y 2 间移动，在声像定位时，声级差ΔL p 与时间差 Δ t 的作用类似，大致对应关系 5dB = 1ms 德· 波埃效应是立体声系统声音重放分布 y1 y2 定向还原的基础
音频声学基础
立体声原理
在不同的空间环境里，声波到达人耳的的时间、强度和音色以 及直达声和反射声的比例都存在着差异，由此可以辨别出声源的方 向、所处位置和远近距离 立体声与单一声源形式相比有如下优点： 1、具有声源明显的方位感和分布感 2、提高了信息的清晰度和可懂度
3、具有较小的背景噪声影响
4、提高了信息的临场感、层次感和透明度 立体声系统能够比单一声源形式更好的
3500Hz
音频声学基础
人耳的听觉效应
复音的掩蔽规律 1、复音声波同样的中心频率，窄带复音声波的掩蔽作用大于 纯音声波，宽带复音声波大于窄带复音声波 2、提高掩蔽声的声压级可以展宽掩蔽的频率范围 3、复音声波包含的几个频率分量，最高的频率被掩蔽，中频 被掩蔽一部分，将形成音色变化
音频声学基础
人耳的听觉效应
神经冲动的传递
音频声学基础
声音与音质
人耳听觉感受的主要表现方面： 响度 是人耳对声波强弱程度的主观感受 响度主要取决于声压或声强，与声波的频率也有一定的关系 响度对应的声压值越低，表示感受越敏感
20Hz 可闻域的频率范围 20KHz
音频声学基础
声音与音质
响度级 是响度的描述单位，表示人耳感受一个声波信号与1000Hz的纯 音声波相比具有同样响时纯音的声压值 人耳对声压级变化感觉：声压级每增加10dB，响度值增加一倍
七年级科学耳和听觉
七年级科学耳和听觉第一篇：七年级科学耳和听觉1.3 耳和听觉教学目标1、了解耳的结构，知道耳的各部分功能，能说出听觉的形成过程。
2、了解乐音的三个特性。
3、认识噪声的危害和防止噪声的途径。
重点难点分析从耳的结构分析听觉的形成乐音的三个特性噪声污染的网络调查，从产生的三个条件进行防止。
教学过程一、耳的结构与听觉的形成在生活中可以听到各种声音，学生举例………………P11第一段那么，我们是怎么听到这些声音的呢？今天我们就来研究一下1、我们是用耳朵来听声音的，所以，先来认识一下我们的耳朵。
【课件，模型】【读图P11】学生自己完成书上填空中耳，外耳，内耳【思考】耳的各个部分有什么功能？2、按听觉产生的过程，逐个介绍耳的各个部分的功能。
P12第二段耳廓（收集空气中的声波）——>外耳道（声音进入中耳）——>鼓膜（产生振动）——>鼓室内听小骨（把振动的声音放大）——>耳蜗（通过耳蜗把声音传到听神经）——>听神经（把声音传给大脑）——>大脑（产生听觉）以上的介绍过程中，可以一边让学生猜测，一边进行的方法，尽量让学生自己来，最后按课件老师总结一遍，再让学生复述。
3、听觉的损失（1）年龄增大，听觉不敏感，可以戴助听器解决。
——自然原因（2）讨论：根据听觉形成的过程，谈谈“失聪”的原因有哪些？先解释失聪，再小组讨论5分钟，交流，老师总结。
A.鼓膜，听小骨损伤或发生障碍，导致听力下降，产生传导性耳聋。
B.耳膜破裂造成失聪，声音不能振动传入内耳。
原因：1、患极性中耳炎没有及时治疗2、巨声式打耳光形成耳膜内外压力差3、浅水过深C.听神经，神经性耳聋，有关的神经损伤引起，药物影响。
（3）体验失去听力的感觉让学生尽可能地罩住双耳，听不到声音，体会失去听力人的痛苦。
4、耳朵保持身体平衡的作用内耳中有感受头部位置变动的感受器。
敏感的人就会有很多反应。
P12，说明耳朵是个位听器官。
5、保护耳朵的方法。
第四讲人耳听觉特性
可闻声的频段划分（二） 一．倍频程划分
1/3倍频程各中心频率：25，31.5，40，50，63，80，100，125，160，200， 250，315，400，500，800，1K，1.25K，1.6K，2K，2.5K， 3.15K，4K，5K，6.3K，8K，10K，12.5K，16K，20K
人耳的听觉范围
等响度曲线 一．等响度曲线：
声压不同、频率不同但听起来却有同等响度的声压级连接起来 组成的曲线
响度的单位为：宋（Song）
响度级单位为：方（Phon）
等响度曲线
一．等响度曲线表现出的规律：
低声压级时，等响度曲线上各频率声音声压级相差很大。
高声压级时，等响曲线较为平坦，说明在高声压时，各频率的听 感等响基本相同。 曲线簇在高频段，高响度级与低响度级的曲线斜率及其间隔基本 一致，说明高频段的响度变化与声压级增量基本一致，
第四讲
人耳听觉特性
常见声音的声压 一．声压
声源或噪音源 在发出最大马力时的太空穿梭机
大约的声压 (单位为 µ Pa)
2,000,000,000
交响乐团
在25米范围柴油货运火车高速前进 正常的谈话 图书馆2米范围的低语 播音室 人类耳朵能够听到最微弱的声音
2,000,000
200,000 20,000 2,000 200 20
课后练习 一．声级计是用来做什么，怎么使用？ 二．听觉的生理与心理特性主要有哪些？ 三．立体声听起来是什么感觉？
音色
一．音色：
1. 音色又称音质，是人耳对声音声谱的主观听觉反映。音色不但取
决于基频，而且与基频成整倍数的谐波密切有关 。
二．声与音的区别
1. 《乐记》： “单出曰声，杂比曰音” 2. 纯音:单一频率的音称为纯音。 3. 复合音，由好几个不同的频率所组成的频率。 4. 噪音：指任何难听的、不和谐的声或干扰，有时也指在有用频带 内的任何不需要的干扰 。
人的生理特性
第一节人的生理特性人体是由各种器官组成的有机整体，各种器官具有各自的功能。
机体在生存过程中表现出的功能活动，称之为生命现象。
从形态和功能上将机体划分为运动系统、消化系统、呼吸系统、泌尿系统、生殖系统、循环系统、内分泌系统、感觉系统和神经系统共九个子系统。
在人机系统中，人与机的沟通主要是通过感觉系统、神经系统和运动系统，人体的其他六个子系统，起到辅助和支持作用。
机的运行状况由显示器显示，经人的眼、耳等感觉器官感知，经过神经系统的分析、加工和处理，将结果由人的手、脚等运动器官传递给机器的控制部件，使机在新的状态下继续工作。
机的工作状态再次被显示器显示，再由人的感觉器官感知，如此循环直至中间任何环节中断而停止。
人和机的沟通还受外界环境的影响。
人机系统如图3-1所示。
在人机系统中人与机器及环境相互适应，显示器、控制器的设计符合人的感觉器官、运动器官的生理特性，才能建立安全高效的人机系统。
一、人的感知特性概述感觉是人脑对直接作用于感觉器官（眼、耳、鼻、舌、身）的客观事物的个别属性的反映。
比如人们从自身周围的客观世界中看到颜色、听到声音、嗅到气味、尝到味道、触之软硬等都是感觉。
知觉则是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物的整体属性的反映。
例如，对于西瓜大家并不是孤立地感觉到它的各种个别属性，如颜色、大小、光滑程度、形状等，而是在西瓜，此基础上结合自己过去的有关知识和经验，将各种属性综合成为一个有机的整体从而在头脑中反映出来，这就是知觉。
感觉和知觉都是人脑对当前客观事物的直接反映，但二者又是有区别的。
感觉反映的是客观事物的个别属性，知觉反应的是客观事物的整体属性。
在一般情况下，感觉和知觉又是密不可分的，感觉是知觉的基础，没有感觉，也就不可能有知觉，对事物的个别属性的反映的感觉越丰富，对事物的整体反应的知觉就越完整、越正确。
在生产中感觉越敏锐，就为减少事故的发生，确保安全生产奠定了基础。
同时，由于客观事物的个别属性和事物的整体总是紧密相连的，因此在实际生活中，人们很少产生单纯的感觉，而总是以直接的形式反映客观事物。
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人耳得听觉特征1、振动产生声波,声波传播至耳,耳膜受到声压变化刺激听觉神经听觉神经传入大脑中枢,形成声音得存在感觉。
声音得传播过程(自然状态):当一个物体受外力作用时,产生一个往复得弹性振动,这样就产生了声波,经过介质(物体、空间或水)向四面八方传播。
当人耳接受声波得振动,通过听觉神经传达给大脑。
2、声音得产生就是物理现象,人对声音得感觉就是生理、心理活动。
①构成人耳听觉特性得要素构成声音产生与存在得客观因素就是:振幅、频率、谐波构成人耳对声音得听觉特性得要素就是:响度、音调、音色⑴响度:就是人耳对声音强弱得感觉程度。
它首先决定于声音得振幅,其次就是频率。
声学中把描述响度、振幅、频率之间得关系曲线叫等响度曲线。
单位:分贝(dB)与振幅得关系:a、声压级越高,人耳感觉声音响度越大b、人耳得声压范围就是:0——120 dB 与频率得关系:a、4—5KHz附近得声音最响,因外耳道与其产生共鸣b、低声压时,低频区得音响度大于高频音得响度c、常见声源得声压级dBλ窃窃私语:20——35女高音:35——105 男λ高音:40——95λ小提琴:40——100 交响乐:80 dB小鼓:55——105 打雷:120λ dBλ教师讲话:50——60 飞机起飞(3m处):140 dB⑵音调(音高):就是人耳对声音高低得感觉,其变化主要取决于声音频率得对数值,其次就是取决于声音得振幅。
频率越高,人耳感觉得音调随之升高,频率增加一倍,声学中称之增加一个“倍频程”,音乐上叫“提高一个八度”。
音调单位:美(mei)音调与频率得关系:a、人耳听觉得频率范围:20Hz——20KHz,其中700——3000Hz为最灵敏区b、语言得频率范围范围就是100——10 KHz音乐得频率范围就是50——15 KHz音调与声压(振幅)得关系:a、1K——2 KHz 以上得高音区,声压增大感觉音调提升b、500 Hz以下得声音,声压增大,感觉声音低沉,音调下降⑶音色(音品):指声音得音调与响度以外得音质差异。
它与声音得频谱结构、包络与波形有关。
发音体得泛音结构不同频率特性曲线、种类不同造成音色结构得不同。
声音得物理特性声音得构成及关系客观:振幅(大、小);频率(快、慢);谐波主观:响度;音调(音高);音色(音品)振幅:声波得振动幅度,它得大小影响人耳对声音强弱得感觉强度(即响度)单位:分贝(dB) 频率:声波每秒钟振动得次数。
它直接影响人耳对声音高低(音调)得感觉。
单位:赫兹(Hz) 谐波:指声波得波形。
包括瞬间状态。
它直接影响人们对声音音质差异(音色)得感觉。
(如乐器不同,相同得“i”听觉则不相同。
)声音得传播⑴直达声:就是室内任一点直接接收到声源发出得声音。
它就是接收声音得主体,又叫主达声,不受空间界面影响,其声强基本上就是与听点到声源间距离得平方成反比衰减。
⑵早期反射声:指延迟直达声50ms以内到达听声点得反射声,对声音起到增强作用;在大空间内,因反射距离远,易形成回声,产生空间感。
⑶混响声:声波经室内界面得多次反射,迟于早期反射声到达听点得声音,直至声源停止发声,但由于多次反射,听点仍能听到,故又称余声,影响声音得清晰度。
混响时间:在一个声场中,一个声音得声压级衰减60dB所需要得时间,用T60来表示。
单位:秒(s)T60=0、16V/Sa (赛宾公式)V:声场总容积S:声场得表面积a:声场得建筑装饰材料得平均吸声系数。
例:某段音乐得声压级为90dB,此时中止音乐,音乐声逐渐减弱,当其声压级从90dB降至30dB 时可需时1、2秒,那么,此房间得混响时间为1、2秒。
3、声音得指向性与覆盖面积:高频声音指向性很强覆盖角度窄小、射程远、穿透力强中频有一定指向性覆盖面积比较容易控制低频指向性不明显向四面辐射、声功能损失大、传播距离近4、声音得共振与共鸣声音得振动与传播过程中,有一种很重要得物理现象——共振,也叫共鸣。
定义:当策动力变化得频率跟物体得固有频率相一致时,振动得振幅就会特殊地增大到最高峰值,这种现象叫共振。
例一:部队行军步伐得振动频率与桥梁得固有振动频率相一致时,会因共振得产生而坍桥。
5、声音得掩蔽现象与解决当不同频率得声音在同一声场中传递,各频率之间会发生掩蔽现象。
现象一:声音能量大得掩盖声音能量小得。
如铜管乐器掩盖木管乐器、木管乐器掩盖弦乐器。
解决:⑴从乐队编制解决。
要求有合理得声部与乐器分配,调整好各声部之间、各种乐器之间声功能得平衡。
⑵从音乐结构上解决。
要有合理得与声、配器,使各声部间平衡。
⑶从声场音响上解决。
a、对不同音源选择最适合表现这种乐器音色特性得话筒。
b、选择拾取音源得最佳距离、高度、角度。
c、在调音台上进行音频信号电平得处理。
现象二:中频声音掩盖高频与低频声音。
原因:人耳对700——3000Hz得中频率声音听觉最为灵敏,在声音强度相同得情况下,优于并强于对高、低声音得听觉。
解决:减少中频输入,适当增加高低频尤其就是低频音输出。
现象三:高频率声音掩盖低频声音。
如:板胡、京胡、笛子等高音乐器掩盖贝斯提琴、大提琴、巴松等低音乐器。
原因:高频音声波较短、指向性强、穿透力强、射程远,对人耳刺激明显,低频音有绕射特性,散射强,功能损失大。
解决:适当降低高频音,增加低频音。
对不同得乐器拾音时选择合适话筒,掌握好距离角度。
基础巩固与学习1、人耳能听到得频率范围就是20Hz—20KHz。
2、声音三要素就是指音强、音高、音色。
3、音强对应得客观评价尺度就是振幅,音高对应得客观评价尺度就是频率,音色对应得客观评价尺度就是频谱。
4、声波得最大瞬时值称为振幅;一秒内振动得次数称为频率;音色就是由所发声音得波形所确定得。
人们区别具有相同频率与相同幅度得两个不同声音得主观感觉,称为音色。
5、声音三要素中,主要与声音得频率有关得要素称为音高(音调):就是人耳对声音高低得感觉,其变化主要取决于声音频率得对数值,其次就是取决于声音得振幅。
6、人耳感受到声剌激得响度与声振动得频率有关。
7、人耳对高声压级声音感觉得响度与频率得关系不大。
8、人耳对不同频率得听觉特性就是对中音最敏感,其次就是高音,频率越低越不敏感。
9、人耳对中频段(700Hz~3KHz)得声音最为灵敏。
人耳对高频(8KHz以上)与低频段(100Hz以下)得声音感觉较迟钝。
10、人耳对低声压级声音感觉得响度与频率得关系很大。
11、不同频率声波得指向性特点为高音指向性强,低音指向性弱。
12、高、中、低音得传播指向特性为:①高频,声音指向性很强, 覆盖角度窄小、射程远、穿透力强;②中频有一定指向性,覆盖面积比较容易控制;③低频,指向性不明显,向四面辐射、声功能损失大、传播距离近。
13、不同频率声波得绕射能力为低音容易绕射,高音不易绕射。
14、音箱布局通常得做法就是高音音箱挂高,并调好角度;低音音箱靠近地面。
15、频率得高频段决定声音得色彩。
16、频率得中高频段决定声音得明亮度,清晰度。
17、频率得低频段决定声音得浑厚度,丰满度。
18、频率得中低频段决定声音得结实有力。
19、声波在不同物质中传播,其速度快慢依次为金属>木材>水>空气。
声音在空气中传播速度约为340m/s。
20、在室内某一点听到声音到达人耳得先后次序为直达声、早期反射声、混响声。
21、直达声就是指室内任一点直接接收到声源发出得声音。
22、室内早期反射声指只经过一次反射,进入听耳得反射声,早期反射声得效果就是给人以亲切感。
23、室内混响声就是由反射声引起得。
声波经室内界面得多次反射,迟于早期反射声到达听点得声音,直至声源停止发声,混响声可以延长声音得持续时间,提高声音得丰满度。
但由于多次反射,听点仍能听到,故又称余声,影响声音得清晰度。
24、声音信号由稳态下降60dB所需得时间,称为混响时间。
房间混响时间过长,会出现声音混浊; 房间混响时间过短,会出现声音发干。
25、人耳分辨两个声音得最小时间间隔就是50ms。
回声就是由声反射引起得。
回声得产生就是由于反射声与直达声相差50ms以上,在空间较大得地方,因反射距离远,易形成回声(时间差),产生空间感。
如:在礼堂某坐位听到台上讲话变成两个重复得声音,其可能原因就是由于反射声与直达声相差50ms以上。
26、声源在距离大于一定数值得两个平行界面间产生反射而形成一系列回声,称为颤动回声。
颤动回声得产生就是由于声音在两个平行光墙之间来回反射。
两面平行墙表面加扩散体或改变平行角度,可以解决颤动回声得缺陷。
27、在大型剧场中,最易听到回声得坐位就是前座。
解决大型剧场前座观众听到回声得主要方法就是观众席后墙加强吸声。
28、由于室内频率响应得变化,使原信号频谱有了某种改变,称为声染色。
声染色现象对扩声产生不利影响。
29、两个波源得频率相同或相近,发出得波相遇叠加时,便有可能产生波得干涉。
两个在同一直线上沿相反方向传播得波,若振幅、频率相同,在两个波源得连线上便会出现驻波。
驻波形成得条件就是反向传播、振幅相同、频率相等、相位差为0或恒定。
30、室内听音存在死点,就是由于室内声源产生干涉现象或形成驻波。
厅堂内某些位置由于声干涉,使某些频率相互抵消,声压级降低很多,称为死点31、由声波得扰动引起得媒质局部压强发生变化,叫做声压。
声压级得单位为dB。
扩音设备得认识与了解(入门篇)任何一套专业系统得组成都必需要一个合理、专业得配置过程。
而配置得基础便就是建立在您就是否对设备得信号流程、操作使用、基本原理有一定认识。
一、信号流程及对设备得认识。
一套专业扩声系统得组成,都必需经过以下设备进行配置:(仅从信号流程得角度去体会与分析)音源——调音台——周边——功放——音箱在从信号流程得过程中,我们去体会一下一套专业扩声设备得工作原理:音源输出信号后入调音台,经调音台信号电平调整处理后再入周边设备,经周边设备进行信号加工或处理后进入功放,功放将信号电平放大,传输到音箱,音频电流通过音圈时,产生磁场作用,纸盒产生振动,从而发出声音。
如何使用就是建立在对设备得了解程度之上,因此先要对设备进行一定得认识与了解。
在这个学习过程中,要多问多思考,在有实物得参照情况下理解扩声系统得组成及它得信号流程。
音源:通俗得理解就就是能把信号供给调音台等得设备。
能常分二大类,一就是固定设备音频播放机(碟机、卡座、MD)。
二就是流动式拾音设备(话筒——动圈、电容)调音台:就是把音源或其它效果设备进行信号加工、处理、分配、混合输出、电平控制、总输出或辅助输出得一种设备。
它相当于人脑,就是控制整系统得信号变化。
周边:通俗得理解就就是指调音台信号输出或输入后得一些信号加工、处理得设备。
如效果器、均衡器、分频器等。
它得作用主要就是对声场或整个系统得音频信号进行加工、处理。