声音与人耳听觉 122

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　　声音与人耳听觉
　　声级随时间的变化是无规的。随机信号和确定性信号不同，它不能用精确的数学关系式来描述。对这类信号每一次观测得到的结果都不一样，因此无法用一个确切的数学表达式来表示，而只能用统计学和概率论的方法来描述。这是声音信号最基本的特征。
　　声级（dB）
　　讲话间隙的噪声信号
　　（a）语言
　　声级（dB）
　　（b）音乐
　　图3-1语言和音乐的声级随时间变化示意图
　　表示随机现象的单个时间历程称为样本函数。将多个样本函数组成个样本函数的集合，可用来计十算平均值。图3-2所示为某个随机信号的样本函数的总体。随机过程在某一时刻t1上的平均值，可以将总体中t1时刻的瞬时值相加，除以样本函数的个数而得到，即Er（41）=lim ISY
　　∑Xk（t1）
　　同样，为描述不同时刻t1和t1+τ之间的相关性，其自相关函数可以用t1和t1+两时刻瞬时值乘积的总体平均值来表示，即R，（t，t+t）=lir
　　X（t1）Xk（t1+r）（3-2）
　　如果E2（t1）和R2（t1，t1+T）都随t1的变化而变化，那么这类随机信号106