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聲學(xué)基礎(chǔ)--雙耳效應(yīng)、哈斯效應(yīng)
發(fā)布日期：2018-10-11 瀏覽量：2797次
人耳在頭部的兩側(cè)，由于聲源發(fā)出的聲音到達(dá)雙耳的距離不同，在兩耳會(huì)引起聲音的強(qiáng)度差和時(shí)間差，然而就是利用聲音的時(shí)間差和強(qiáng)度差來辨別聲音方位的，根據(jù)人耳的生理特點(diǎn)，由同一聲源首先到達(dá)兩耳的直達(dá)聲的最大時(shí)間差為0.44-0.5ms，20~200Hz低音主要靠人兩耳的相位差定位，0.3~4kHz中音主要靠聲壓差定位，更高的高音主要靠時(shí)間差定位，相比利用單耳聽覺來說，雙耳聽覺的靈敏度更高。并且具有較強(qiáng)的抗干擾能力，利用雙耳進(jìn)行聲音定位，其作用表現(xiàn)在接受純音信號(hào)的閥值弊比單耳閥值約低3db，這可以理解為雙耳綜合作用的結(jié)果，利用圖2-6所示的圖形可以計(jì)算出聲音達(dá)到雙耳的路程差，即
哈斯效應(yīng)
當(dāng)一個(gè)聲場(chǎng)中兩個(gè)聲源（兩個(gè)聲源發(fā)出的聲音是同一個(gè)音頻信號(hào)）的聲音傳入人耳的時(shí)間差在50ms以內(nèi)時(shí)，人耳不能明顯辨別出兩個(gè)聲源的方位，人耳的聽覺感受是，如果兩個(gè)聲壓級(jí)相同的聲音不能同時(shí)到達(dá)耳朵，先到達(dá)的聲音會(huì)掩蔽掉后到達(dá)的聲音，人的聽覺感覺就是全部聲音都是從這個(gè)方位傳來的。人耳這種先入為主的聆聽感覺特性稱為哈斯效應(yīng)，哈斯效應(yīng)的聽覺效果不僅與兩個(gè)聲源的聲壓級(jí)有關(guān)，而且還與兩個(gè)聲源到達(dá)聽眾的時(shí)間有關(guān)。
當(dāng)兩個(gè)聲音到達(dá)人耳的時(shí)間差不超過20ms時(shí)，人的聽覺不會(huì)發(fā)現(xiàn)實(shí)際上存在兩個(gè)聲源，當(dāng)兩個(gè)聲源的方位上較接近時(shí)，時(shí)間差可達(dá)30ms而不被人的聽覺所察覺，當(dāng)時(shí)間差增加到35~50ms時(shí)，人們就會(huì)感覺到是兩個(gè)聲音，但聲音的方位仍然取決于先到達(dá)的那個(gè)聲音的方向，后到達(dá)人耳的聲音將被感覺到，此時(shí)人的聽覺仍不能把兩個(gè)聲音分開，當(dāng)時(shí)間差超過50ms時(shí)，則可以清楚地聽出有兩個(gè)聲音分別來自各自的方向，若后到達(dá)的聲音有足夠的聲壓級(jí)，則會(huì)干擾先到的聲音，形成回音效果。
在劇場(chǎng)演出時(shí)，哈斯效應(yīng)會(huì)產(chǎn)生聲像不統(tǒng)一的問題，一般情況下劇場(chǎng)主揚(yáng)聲器都裝置在舞臺(tái)口兩側(cè)，這樣會(huì)導(dǎo)致觀眾席的前排觀眾和后排觀眾在聽舞臺(tái)上演員演唱時(shí)傳入人耳的聲音強(qiáng)度不一樣，產(chǎn)生了較大的聲場(chǎng)不均勻度，而有的劇場(chǎng)為了使觀眾區(qū)的聲壓級(jí)分布均勻，會(huì)采用增加頂部揚(yáng)聲器或中區(qū)側(cè)部揚(yáng)聲器的方法，但這種布局會(huì)導(dǎo)致后排觀眾聽到的聲音像是從頭頂上傳來的。
在高級(jí)劇場(chǎng)中采用將頂部揚(yáng)聲器系統(tǒng)和側(cè)部揚(yáng)聲器擴(kuò)音系統(tǒng)通過擴(kuò)音器做了延時(shí)處理，使舞臺(tái)兩側(cè)主揚(yáng)聲器的聲音和頂部揚(yáng)聲器與側(cè)面揚(yáng)聲器聲音同時(shí)進(jìn)入人耳，達(dá)到聽、視覺統(tǒng)一協(xié)調(diào)的目的。
了解人耳的聽覺特性，并在實(shí)際工作中加以利用，能夠創(chuàng)造出既符合人的聽覺生理、心理特點(diǎn)，又能為人的聽覺所接受的優(yōu)美動(dòng)聽的聲音。
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