声音与人耳听觉 184

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　　声音与人耳听觉
　　于声音到达的方向不同，反射声和直达
　　S
　　声之间的强度比和时间差会发生变化，因
　　此形成一种与声源方位相关的频谱特性，
　　听觉系统据此判断声音的空间方向。图
　　5-44所示为耳廓效应示意图。
　　为了了解耳廓对声波的处理，可以用
　　S2
　　仿真耳或真耳测量耳廓的声压传输频率特
　　性，测量装置如图5-45所示。利用探管传
　　图5-44耳廓效应示意图
　　声器可以测得不同声源方向和距离时耳廓
　　的声压传输频率特性，通过分析可以确定幅度频率特性上的一些重要峰谷产生的原因以及与声源方位的关系。分析表明，频率特性曲线上的一些尖峰是由耳廓和外耳道共振产生的前5个固有振动模式如图5-46所示。
　　点声源
　　探管传声器
　　高声阻抗
　　图5-45用仿真耳测量耳廓声压传输特性装置尽管了解到外耳的共振与传输频率特性上的一些尖峰是相对应的，然而更感兴趣的问题是耳廓的声压传输特性与声源方位的对应关系。研究发现，传输频率特性在8kHIz处存在一个低谷，这个低谷与声源的垂直方位角有关，主要是由声波干涉产生的，也与声波的散射和衍射现象有关。同时还发现，第二共振频率∫a对应的共振峰存在以下规律：在声波入射的水平方位角为φ=0和φ=90之间，这个共振峰的高度基本保持不变，在声波入射的水平方位角为g=90°和q=110之间，这个共振峰的峰值衰减约15~20dB，并且直到q=180一直保持较低的峰值。
　　这说明来自前方的声音比来自后方的声音更能够激发这一频率的共振。而且还发现，耳廓内的声压分布与声波的入射方向有关，而外耳道内的