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声音的美来自耳朵时间差和相位差

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声音的美来自耳朵时间差和相位差

发布日期:2021-06-11 作者:贵州音响 点击:

贵州音响工程时间差主要是指声音刚到双耳瞬间的先后差异。声波在常温下传播的速度为344m/s,当声源偏离听音人正前方中轴线时,耳A与耳B同声源之间的距离有差别,从而出现声音到达耳A与耳B之间的时间差。


时间差作为声源定位机理,对正面和两侧的声源定位准确性较高,对来自后面的声源定位则误差较大,其原因尚不十分清楚。可能因为声音来自背侧,会因为左耳或右耳产生耳壳遮蔽效应,使得声音因衍射而时差有变化。

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因为人耳对声音有适应性,当声音到达基底膜的刹那间,毛细胞表现兴奋而灵敏。当声音持续刺激,毛细胞的反应相对地迟钝。因此,突发声和瞬态声的声源定位准确性较高。


一个迅速流动的声源,会吸引听觉的注意。因此,方位不断变化的声音,人耳对其方位辨认的误差较小,这就是近代立体声节目出现声移位的原因。一个连续的声音,虽然到达双耳也存在时间差,但是因为达到同一只耳朵的后续声掩盖了前面的声音,使时间差变得不明显。


高频声与低频声传播速度是一致的,所以时间差同声源的频率无关,但相位差同声源的频率有关。当一个声音到达双耳,在两耳之间出现时间差的同时,亦必然出现相位差。在一定的频率范围内,相位差是声源方位感的信息之一。


相位差定位机理在频率较低时效果较明显。例如,在常温中20Hz声音的波长是17m,200Hz为1.7m,时间差所形成的相位差人耳能够感觉出。而在声源处于高频区时,例如10kHz的波长85px,20kHz是42.5px,时间差所造成的相位差甚至超过360°,等于开始另一个波长。这时的相位差作为定位信息已无任何作用,因为已无法分辨出相位属于滞后或超前。因而,高频声属于“混乱的相位差”信息。


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