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声音与人耳听觉
号到达时间的判断,存在一个"阈值"理论:当输入信号强度超过某个阈值时,听觉系统即被"触发"。根据这一假设,到达时间是由瞬态信号的前沿上升达到阈值的时间决定的。
人们还发现,当双耳信号呈反相关系时,会感觉到声像扩大了或产生了不确定性。这是因为听觉的内耳具有频谱分析仪的功能,它总是首先对声压信号进行频谱分析,分别判断各频率成分的双耳时间差,只有当各频率成分的双耳时间差较为接近或某一时间差占主导地位时,才会产生一个较清晰的声像。当双耳信号呈反相关系时,不同频率的双耳时间差各不相同,因此无法形成一个明确的声像定位。有些商家将听觉的这一特性应用于声音重放系统,用来产生空间感的错觉。
上述是瞬态声或包含瞬态声的声音的时间差定位特性,下面将讨论以正弦信号为代表的稳态声的时间差定位特性。根据听觉判断声音到达时间的"阈值"假设理论,在每一个正弦信号周期听觉只被触发一次但是双耳时间差却存在两个不同的值,取决于是定义左耳还是右耳为首先被触发的,如图5-55所示。听音实验表明,听觉确实能够感觉到两个声像同时存在,但是,较靠近中垂面的声像即与较短的时间差相对应的声像占主导地位。也就是说,听觉还是能够较清晰地感觉到一个声像的存在。当时间差正好是T/2时,绝大多数听音者感觉到两个声像同时存在,分别位于头部两侧。图5-56所示为600HIz正弦信号时间差定位的实验结果。由图可知,由于两个声像的相互影响,实际上侧向位移最大值出现在时间差约为T/4时。
Atu
At2
图5-55正弦信号的双耳时间差存在两个不同的值