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声学基础--双耳效应、哈斯效应

发布日期:2018-10-11 浏览量:574次

人耳在头部的两侧,由于声源发出的声音到达双耳的距离不同,在两耳会引起声音的强度差和时间差,然而就是利用声音的时间差和强度差来辨别声音方位的,根据人耳的生理特点,由同一声源首先到达两耳的直达声的最大时间差为0.44-0.5ms,20~200Hz低音主要靠人两耳的相位差定位,0.3~4kHz中音主要靠声压差定位,更高的高音主要靠时间差定位,相比利用单耳听觉来说,双耳听觉的灵敏度更高。并且具有较强的抗干扰能力,利用双耳进行声音定位,其作用表现在接受纯音信号的阀值弊比单耳阀值约低3db,这可以理解为双耳综合作用的结果,利用图2-6所示的图形可以计算出声音达到双耳的路程差,即

哈斯效应

当一个声场中两个声源(两个声源发出的声音是同一个音频信号)的声音传入人耳的时间差在50ms以内时,人耳不能明显辨别出两个声源的方位,人耳的听觉感受是,如果两个声压级相同的声音不能同时到达耳朵,先到达的声音会掩蔽掉后到达的声音,人的听觉感觉就是全部声音都是从这个方位传来的。人耳这种先入为主的聆听感觉特性称为哈斯效应,哈斯效应的听觉效果不仅与两个声源的声压级有关,而且还与两个声源到达听众的时间有关。

当两个声音到达人耳的时间差不超过20ms时,人的听觉不会发现实际上存在两个声源,当两个声源的方位上较接近时,时间差可达30ms而不被人的听觉所察觉,当时间差增加到35~50ms时,人们就会感觉到是两个声音,但声音的方位仍然取决于先到达的那个声音的方向,后到达人耳的声音将被感觉到,此时人的听觉仍不能把两个声音分开,当时间差超过50ms时,则可以清楚地听出有两个声音分别来自各自的方向,若后到达的声音有足够的声压级,则会干扰先到的声音,形成回音效果。

在剧场演出时,哈斯效应会产生声像不统一的问题,一般情况下剧场主扬声器都装置在舞台口两侧,这样会导致观众席的前排观众和后排观众在听舞台上演员演唱时传入人耳的声音强度不一样,产生了较大的声场不均匀度,而有的剧场为了使观众区的声压级分布均匀,会采用增加顶部扬声器或中区侧部扬声器的方法,但这种布局会导致后排观众听到的声音像是从头顶上传来的。

在高级剧场中采用将顶部扬声器系统和侧部扬声器扩音系统通过扩音器做了延时处理,使舞台两侧主扬声器的声音和顶部扬声器与侧面扬声器声音同时进入人耳,达到听、视觉统一协调的目的。

了解人耳的听觉特性,并在实际工作中加以利用,能够创造出既符合人的听觉生理、心理特点,又能为人的听觉所接受的优美动听的声音。

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