心理声学

✍ dations ◷ 2025-04-03 11:08:25 #心理声学
心理声学(Psychoacoustics)是研究人对声音感知的学科,即研究人对声音(包括言语和音乐)的生理和心理反应的科学,是心理物理学的分支学科。听觉不完全是波的力学现象。声音是一种机械波,通过空气传播到人耳,在人耳中转变为神经动作电位,神经脉冲到达大脑,人感知到声音。因此,在很多声学问题中,比如音频信号处理,需要考虑听觉体验中人的耳朵和大脑的作用。比如,内耳在把声音波形转化为神经刺激的过程中起着重要作用,有些波形的差别可能无法被感知到。 这一知识可以应用到数据压缩技术,比如MP3。 人耳对不同强度的声音的响应是非线性的,这种非线性的响应叫做响度。电话网络(英语:Telephone network)和音频降噪系统利用这一事实,先对数据样本进行非线性压缩,然后再传递数据,然后在接收端解压缩,播放声音。人能听到的声音的频率范围约为20 Hz (0.02 kHz) 到 20,000 Hz (20 kHz),上限随年龄增大而减小,大多数成年人无法听到频率在 16 kHz 以上的声音。在理想实验室条件下,人能分辨出的乐音的最低频率是12 Hz。 4到16赫兹的乐音可由人的体感感觉到。对于1000——2000赫兹的八度音,人耳的分辨率是3.6赫兹。由双耳所听到的声音的时间差或是响度差,普通人可以辨识出声音的方位,经过练习或是训练的人可以得知音源相对于自身的三度空间位置;例如:电子竞技的选手搭配耳机可以辨识出敌人的位置。

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