聽覺能力與聲音頻率特徵

2022-01-06 3S耳鳴工作室

人的聽覺系統能夠區分出不同聲音信號之間非常微小的差異，這種差異可以發生在聲音的強度、頻率或時間上。強度、頻率和時間特徵是聲音的三個物理特徵，它們影響著我們的聽覺行為，現代心理聲學已經發展到通過量化的方式來研究聲信號的物理特性和行為響應之間的關係了。

在本系列文章中，我們將分別說說聽覺能力與聲音的強度、頻率以及時間特徵的那些事。

頻率是描述聲音的客觀物理量，音調是人對聲音頻率的主觀感受，是聽覺系統對聲音頻率的分辨能力。在20～20000Hz的聲音頻率範圍內，強度足夠大的純音信號均可以誘發出音調的感覺。

當我們感覺某個聲音的音調很低時，表明該聲音的頻率比較低，同樣，當我們感覺某個聲音的音調高時，表明該聲音的頻率高。我們知道，一般男性說話的音調比較粗，聲音渾厚，女性說話的音調比較高，它從主觀上概括地描述了男性說話產生的聲音低頻含量比較多，而女性說話產生的聲音高頻含量比較多。

度量音調的單位是美（mel），當頻率為1000Hz，聲壓為聽閾以上40dB(感覺級SL)的聲音聽起來的主觀音調標量是1000美，由此推算，若某個聲音產生比1000美高1倍的音調，則這個聲音的音調是2000美。

頻率分辨描述了人聽出兩個聲音頻率差別的能力，健康人耳對頻率的分辨能力非常強，尤其在1000~3000Hz附近，人的相對頻率分辨能力最強，在此頻率範圍內，頻率解析度（DF）與信號頻率（f）的比值不到0.2%，幾乎是鋼琴上相鄰鍵的頻率變化（1/12倍頻程，DF/f約6%）的30倍！而500Hz以下和4000Hz以上，頻率分辨能力減弱，這就反映了人耳對頻率變化最敏感的頻率區間實際上也是言語信號最集中的區域。

從上面的數值可以看出，按照目前常規的聽力閾值測定方法，僅僅進行125、250、500、1000、2000、4000和8000Hz頻率的測定是遠遠不能反映個體對聲音頻率的識別能力的，尤其對於存在不同程度聽力損失的患者，由於外部聲信號傳入的減少，進一步影響其對頻率的分辨能力，導致言語辨別更加困難。

為此，我們推薦臨床上採用FPT精細化測聽的方法，增加了1/6、1/12甚至1/24倍頻程的頻率閾值測定，更精確地反映個體在多個頻率上的識別能力。通過把精確的數據導入到精密的播放設備中，實現精準的聲音補償方案，有助於達到聽覺保護的同時獲得最優的聆聽體驗的目標！

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作者/Blue  Angel

版面編輯/Ricardo

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