掩蔽效应的人耳效应
1.掩蔽效应以前的实验表明，纯音对纯音的掩蔽效应和噪声对纯音的掩蔽效应如下:a .纯音之间的掩蔽①中等强度时对纯音最有效的掩蔽是在其频率附近。②低频纯音可以有效掩盖高频纯音，反之亦然。b .噪声对纯音的掩蔽噪声由各种纯音组成，具有无限频谱。如果掩蔽声是宽带噪声，被掩蔽声是纯音，其产生的掩蔽阈值一般在低频段高于噪声功率谱密度1.7 dB，且较为平坦；超过500Hz时，每十年增加约10dB。如果掩蔽声是窄带噪声，被掩蔽声是纯音，情况就比较复杂了。其中，由被掩蔽声附近的纯音成分构成的窄带噪声的掩蔽效应最为明显。所谓临界频带，是指当一个纯音被中心频率和一定带宽的连续噪声掩盖时，如果纯音刚好能被听到时的功率等于这个频带内噪声的功率，那么这个带宽称为临界频带宽度。临界频带的单位称为Bark，1Bark=一个临界频带宽度。当频率小于500Hz时，1树皮约等于FREQ/100；当频率大于500Hz时，1Bark约等于9+41og(freq/1000)，约为纯音中心频率的20%。一般认为在20 Hz-16 kHz范围内存在24个亚临界频段。然而，当纯音在掩蔽声的临界频带之外时，掩蔽效应仍然存在。2.掩蔽型(1)频域掩蔽所谓频域掩蔽，是指掩蔽声和被掩蔽声同时作用时的掩蔽效应，也称为同时掩蔽。这个时候，掩蔽声在掩蔽效应期间一直在发挥作用，这是一种强烈的掩蔽效应。通常，频率域中的强声音会掩盖同时产生的附近的弱声音。弱音越接近强音，越容易被掩盖。相反，远离强音的弱音不容易被掩盖。例如，如果1000Hz的音调比另一个900Hz的音调高18dB，那么900Hz的音调将被1000Hz的音调屏蔽。但如果1000Hz的音调比与之相距较远的另一个1800Hz的音调高18dB，这两个音调就会同时被人耳听到。为了使1800Hz的声音听不见，1000Hz的声音比1800Hz的音高高45dB。一般来说，低频声音容易掩盖高频声音；在离强音较远的地方，绝对嗅觉阈值高于强音引起的掩蔽阈值。这时候噪音的掩蔽阈值应该是绝对嗅觉阈值。(2)时域掩蔽所谓时域掩蔽，是指掩蔽声和被掩蔽声不同时出现时产生掩蔽效应，也称为异时掩蔽。不同时掩蔽分为超前掩蔽和滞后掩蔽。如果掩蔽效应发生在掩蔽声出现之前的一段时间内，则称为超前掩蔽；否则称为滞后掩蔽。时域掩蔽的主要原因是人脑处理信息需要一定的时间，不同时掩蔽会很快随时间衰减，属于弱掩蔽效应。一般来说，超前掩蔽只有3毫秒-20毫秒，而滞后掩蔽可持续50毫秒-100米..研究声音及其引起的听觉之间关系的边缘学科。它不仅是声学的一个分支，也是心理物理学的一个分支。心理声学可能包括一些复杂的声音，如语音和音乐及其感知。这些可以看做语言声学、音乐声学等。这篇文章只限于比较基本和简单的心理声学现象，即:
(1)刚刚能引起听觉的声音──听觉阈值；
(2)声音的主观属性──响度、音调、音色和音长，由声强、频率、频谱和音长参数决定；
③与复合声有关的一些特殊心理声学效应──混响、掩蔽、非线性和双耳效应。
听阈听阈分为强度阈和差异阈。声音不够强，不足以引起听觉。在多次动作中能引起听力50%次的最低声压级称为强度阈值(也称听阈)。听阈存在个体差异，所以所谓的正常听阈只能是部分听力正常的年轻人听阈的统计平均值。听阈随频率而变化。500 ~ 4000Hz之间的阈值最低，其上下的高频声和低频声阈值较高。比如20Hz纯音的阈值比1000 Hz纯音高70dB左右，1000Hz纯音的阈值也比1000Hz纯音高10dB左右。最灵敏的频率在3000Hz左右，达到10-11m时可以听到空气分子的振动幅度，只有氢分子直径的十分之一。听阈随年龄增长而增加，尤其是高频部分，表现为老年人耳聋，如70岁，5000Hz纯音听阈增加45dB左右。
听阈的概念还包括差异阈，即两种声音引起的最小可感知差异。就频率而言，一个有经验的人耳可以分辨出63Hz左右相差0.5Hz的两个纯音的差别，但这个阈值要在1，000 Hz时提高到1.4Hz，频率越高，差别阈值越大。人耳能分辨的最小强度差为0.25 dB (1000 ~ 4000 Hz，70 dB以上)，强度低或频率高或低时强度差阈值较大。在整个听觉范围内，可以分辨出约34万种其他声音。
响度是声音的主观属性，表示声音听起来有多大。响度主要随声音的强弱而变化，但也受频率的影响。根据经典心理物理定律，响度与强度的对数成正比。为了检验这一假设的正确性，现代心理物理学对响度进行了量化判断实验，建立了以son为单位的响度量表。1歌曲定义为40dB1000Hz纯音引起的响度，大致相当于耳语的声级。宋音阶证明响度与1000Hz的等声压的0.6次方成正比，也就是说1000Hz的声压级增加10dB，响度增加一倍。前者称为响度级，说明响度的变化不仅由声强决定，还与频率有关。虽然两个不同频率的纯音强度相同，但引起的响度不同。一般来说，中频纯音听起来比低频和高频纯音好一点。以不同声压级的1000Hz纯音为参考音，通过响度平衡实验可以得到一簇相等的声线，如上图所示。在一条等音线上，虽然不同频率的纯音声压级不同，但都等于曲线上1000Hz的纯音。这个1000Hz纯音的声压级定义为这条曲线上每个纯音的响度级，其单位称为phon。
音调音调是声音听起来高或低的程度。音调主要由声音的频率决定，随着频率的升降而升降。但是，它并不是简单地由频率决定的，还与声强有关。低频纯音的音高随着强度的增加而降低；相反，高频纯音的音调随着强度的增加而升高。类似于歌曲的响度音阶，音调音阶也被开发出来。定量音高判断的实验是让听者调节发生器产生一系列纯音，使其音高间隔相等。这样得到的平均判断就构成了一个音级，它的单位叫做美。在这个音阶上，1000Hz纯音的音调定义为1000 mel。
音色音色就是音质的感受。上面说的纯音没有音色问题，它是以复音出现的。明显的例子是不同乐器发出的声音的音色差异。小提琴和钢琴发出的中央C，虽然响度和音调都一样，但由于音色差异，听起来还是不一样。声音的音色取决于它们的频谱，也就是声音的谐波幅度之差。复合音的多维度特征使得音色也是多维度的，不同于响度和音调只有单一维度。响度可以在歌曲音阶上由大到小确定，音高可以在美国音阶上由高到低确定，音色只能由多维空间中的对应点确定。语音的多维标度实验证明，音色的感知空间中的点与频谱的物理空间中的点非常一致。
音长就是音长的感觉。作为时间的函数，只要声音的参数有两个明确的变化，就能产生观音主的感觉。最简单的例子是一个声音脉冲或暂停，它们都只改变一端。长期以来，人们一直认为声音的长度和声音的物理长度是相等的，而忽略了对它的研究。事实上，在极端情况下，两者之间的差异可以高达四五倍。这是脉冲音和停顿短于500 ms的实验结果，音长不受声级影响，但频率对它的影响不容忽视，尤其是300 ms以下的短音，如果以3 200Hz的脉冲音为参照，其上下频率的脉冲音必须有较长的物理音长才能产生等音长的感觉。通过这个音长平衡的实验，我们可以得到一串类似于等声线的等声线。