舞美常識
音響技術的聲音知識理論14定律及效應
1、頻率域的主觀感覺
頻率域中最重要的主觀感覺是音調(diào),像響度一樣音調(diào)也是一種聽覺的主觀心理量,它是聽覺判斷聲音調(diào)門高低的屬性。
2、時間域的主觀感覺
如果聲音的時間長度超過大約300ms,那么聲音的時間長度增減對聽覺的閥值變化不起作用。對于音調(diào)的感受也與聲音的時間長短有關。當聲音持續(xù)的時間很短時,聽不出音調(diào)來,只是聽到“咔啦”一聲。聲音的持續(xù)時間加長,才能有音調(diào)的感受,只有聲音持續(xù)數(shù)十毫秒以上時,感覺的音調(diào)才能穩(wěn)定。
時間域的另一個主觀感覺特性是回聲。
3、空間域的主觀感覺
人耳用雙耳聽音比用單耳聽音具有明顯的優(yōu)勢,其靈敏度高、聽閥低、對聲源具有方向感,而且有比較強的抗干擾能力。在立體聲條件下,用揚聲器和用立體聲耳機聽音獲得的空間感是不相同的,前者聽到的聲音似乎位于周圍環(huán)境中,而后者聽到的聲音位置在頭的內(nèi)部,為了區(qū)別這兩種空間感,將前者稱為定向,后者稱為定位。
4、聽覺的韋伯定律
韋伯定律表明了人耳聽聲音的主觀感受量與客觀刺激量的對數(shù)成正比關系。當聲音較小,增大聲波振幅時,人耳的主觀感受音量增大量較大;當聲音強度較大,增大相同的聲波振幅時,人耳主觀感受音量的增大量較小。
5、聽覺的歐姆定律
人耳的聽覺只與聲音中各分音的頻率和強度有關,而與各分音之間的相位無關。根據(jù)這一定律,音響系統(tǒng)中的記錄、重放等過程的控制可以不去考慮復雜聲音中各分音的相位關系。
6、掩蔽效應
環(huán)境中的其他聲音會使聽音者對某一個聲音的聽力降低,這稱之為掩蔽。當一個聲音的強度遠比另一個聲音大,當大到一定程度而這兩個聲音同時存在時,人們只能聽到響的那個聲音存在,而覺察不到另一個聲音存在。
人耳的這一聽覺特性給設計降低噪聲電路提供了重要啟發(fā)。為了降低噪聲對節(jié)目聲音的影響,提出了信噪比(SN)的概念,即要求信號強度比噪聲強度足夠的大,這樣聽音便不會覺得有噪聲的存在。一些降噪系統(tǒng)就是利用掩蔽效應的原理設計而成的。
7、雙耳效應
如果聲音來自聽音者的正前方,此時由于聲源到左、右耳的距離相等,從而聲波到達左、右耳的時間差(相位差)、音色差為零,此時感受出聲音來自聽音者的正前方,而不是偏向某一側。聲音強弱不同時,可感受出聲源與聽音者之間的距離。
8、哈斯效應
在兩個聲源同時了聲時,根據(jù)一個聲源與另一個聲源的延時量不同時,雙耳聽音的感受是不同的,可以分成以下三種情況來說明:
兩個聲源中一個聲源與另一個聲源的延時量在5~35ms以內(nèi)時,就好像兩個聲源合二為一,聽音者只能感覺到超前一個聲源的存在和方向,感覺不到另一個聲源的存在;
若一個聲源延時另一個聲源3.~50ms,已能感覺到兩個聲源的存在,但方向仍由前導所定;
若一個聲源延時量大于另一個聲源為50ms時,則能感覺到兩個聲源的同時存在,方向由各個聲源來確定,滯后聲為清晰的回聲。
9、德?波埃效應
放置左、右聲道兩只音箱,聽音者在兩只音箱對稱線上聽音,給兩只音箱饋入不同的信號,可以得到以下幾個定論:
如果給兩只音箱饋入相同的信號,即強度級差ΔL=0,時間差Δt=0,此時只感覺到一個聲音,且來自兩只音箱的對稱線上。
如果兩只音箱的強度級差ΔL不為0,此時聽音感覺聲音偏向較響的一只音箱,如果強度級差ΔL大于等于15db,此時感覺聲音完全來自較響的那一只音箱。
如果強度級差ΔL=0,但兩只音箱的時間差Δt不為0,此時感覺聲音向先到達的那只音箱方向移動。如果時間差Δt大于等于3ms時,感覺聲音完全來自先到達的那只音箱方向。
10、勞氏效應
如果將延遲后的信號再反相疊加在直達信號上,會產(chǎn)生一種明顯的空間感,聲音好像來自四面八方,聽音者仿佛置身于樂隊之中。
11、匙孔效應
單聲道錄放系統(tǒng)使用一只話筒錄音,信號錄在一條軌跡上,放音時使用一路放大器和一只揚聲器,所以重放的聲源是一個點聲源,如同聽音者通過門上的匙孔聆聽室內(nèi)的交響樂,這便是所謂的匙孔效應。
12、浴室效應
身臨浴室時有一個切身感受,浴室內(nèi)發(fā)出的聲音,混響時間過長且過量,這種現(xiàn)象在電聲技術的音質(zhì)描述中稱為浴室效應。當?shù)?、中頻某段夸張,有共振、頻率響應不平坦、300Hz提升過量時,會出現(xiàn)浴室效應。
13、多普勒效應
當聲源與聽音者之間存在相對運動時,會感覺某一頻率所確定的聲音其音調(diào)發(fā)生了改變,當聲源向聽音者接近時是頻率稍高的音調(diào),當聲源離去時是頻率稍降低的音調(diào)。這一頻率的變化量稱為多普勒頻移。移近的聲源在距聽音者同樣距離時比不移動時產(chǎn)生的強度大,而移開的聲源產(chǎn)生的強度要小些,通常聲源向移動方向集中。
14.李開試驗
兩個聲源的相位相反時,聲像可以超出兩個聲源以外,甚至跳到聽音身后。只要適當控制兩聲源(左、右聲道揚聲器)的強度、相位,就可以獲得一個范圍廣闊(角度、深度)的聲像移動場。
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