发布时间:2024-07-11
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人耳对不同频率的纯音有不同的敏感度。1kHz的纯音在0dB HL时就可被察觉,而20Hz的纯音则在70dB HL时才可被察觉。这种对不同频率的声音有不同的敏感也表现在听阈以上的情况,所以当不同频率的声音有同样响度的时候,它们的强度并不一定是一样的。
这样就产生了等响度曲线,即把不同频率和不同强度的纯音和1kHz的纯音做等响度的配对。把1kHz的某纯音的强度值作为在其等响度曲线上别的频率的纯音的响度级,这个单位被称之为“方”(phon)。
获得等响曲线的条件是:听者要面对声源入射方向,当听者不在时,声场为平面自由行波,声场的声压级应在听者不在场时测得。
等响曲线中最下端的一条曲线为人耳在各频率所能听到的最小强度,称为双耳声场最小可听阈曲线 (MAF)。在临床听力检测中,希望了解受试者的听力水平比耳科正常人损失了多少,所以往往将声场最小可听阈曲线作为基准零级,叫做双耳听力零级。
由等响曲线组可知,人耳听觉对不同频率有不同的敏感度,而且这种敏感度的不同随着响度的增加而变得不那么显著。宋是响度衡量实验的结果,受试者必须判断某声音比一个标准声的响度大多少。约定俗成的标准是以40方的1kHz纯音(即40dB SPL)的响度为1宋,比这个标准声大N倍的声音响度即为N宋。实验数据表明,纯音的强度每增加10dB,响度则加倍。
用于声压测定的声级计的计权系统,是上述等响曲线在实际应用中的一个良好的例子。从等响曲线中我们可以看到,在声强较低时,低频对复合波的总响度贡献不大;而在高声强时,各频率对响度的贡献都比较接近。因此,人们在声级计的设计中考虑到这一点,为了更准确地体现复合波的响度,针对不同的测试声强度,设计了A、B、C、D四种常见的计权网络:
A计权声级,是模拟人耳对55dB SPL以下低强度噪声的频率特性;
B计权声级,是模拟人耳对55~85dB SPL的中等强度噪声的频率特性;
C计权声级,是模拟人耳对85dB SPL以上的高强度噪声的频率特性;
D计权,是对噪声参量的模拟,专用于飞机噪声的测量。
三者的主要差别是对噪声低频成分的衰减程度,A衰减得最多,B次之,C最少。它们分别近似地模拟了40方、70方、100方三条等响曲线。A、B、C三个计权曲线分别是这三条等响曲线以频率轴为中心的镜像曲线,由于B、C两条曲线表征人耳主观特性不明显,近年来已逐渐不用。
A计权是用于声强较低的声音的测定,通过A计权后,低频对最终分贝读数的贡献被削减。C计权是用于声强较高的声音的测定,通过C计权后,各频率的贡献无太大差别。B计权介于A和C计权之间,用于中等强度声音的的测量。通过计权后读出的声级数都表明计权的选择,如33dB(A) 表示使用A 计权读得的分贝数为33dB。
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