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D3.声学-声品质,响度,响度级,特征响度,临界频带,临界带宽,尖锐度,波动度,抖动度,粗糙度,Loundness Spectrum,Sound Quality,Zwicker,Sone,Phon
品牌: Data Physics(美国迪飞DP)
型号: SignalCalc
规格: Sound Quality 声品质分析
概述: 人耳对声音的听觉反应是“响”或“不够响”,因此用响度对其度量。由于人耳对不同频率声音的反应不同,所以不同频率的声音,尽管其声压级相同,但人耳所感觉到的响度却不一样
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声品质 Sound Quality


响度与响度级

 人耳对声音的听觉反应是“响”或“不够响”,因此用响度对其度量。由于人耳对不同频率声音的反应不同,所以不同频率的声音,尽管其声压级相同,但人耳所感觉到的响度却不一样。为了获得响度与声压级间的关系,美国的弗莱切(Fletcher)和芒森(Munson)及英国的鲁宾逊(Robinson)和达逊(Dason)对许多人群进行了各种频率的听觉试验,他们将不同频率、响度相同的点连成一条曲线,便得到了等响曲线。再将各个频率的听域声压级点和痛域声压级点分别相连,便得到了听域线和痛域线。在两线之间,按响度的不同,将其分为若干个级,即响度级。在国际标准中,将其分为13级,其单位为仿(Phon)。每一级都有一条对应的等响曲线,如下图所示。其中:零响度线即听域线,120仿的响度线即痛域线。


响度宋,仿 Sound Quality-Sones,Phons

 响度的单位是宋(Sone),1宋的响度相当于1000Hz的纯音、声压级为40dB(响度级为40仿,RMS 0.002Pa)的听觉反应。50仿为2宋,60仿为3宋。实验证明,响度级每增加10仿,响度增加一倍。若用LN代表响度级,N表示响度。


特征响度曲线 Specific Loundness Spectrum

临界频带及临界带宽

   临界带宽是描述人耳听觉的重要概念。在临界带宽内若存在一个特定频率的纯音和一个中心频率与之重合的窄带噪声,噪声的带宽增加,二者响度不变,但若超过一个既定带宽,纯音就会被掩蔽,响度减小。这个既定带宽所规定的频带就叫做临界频带,这个带宽就叫做临界带宽。

   从0-16kHz范围内可以划分为24个临界频带,用Bark来作为临界频带的单位,每Bark相当于人耳基底膜上.3mm的长度,1Bark代表一个临界频带的带宽,在粗劣计算时,中心频率在500Hz以下,带宽恒为100Hz,在500Hz以上带宽约为中心频率的20%。


响度包括特征响度Ns和总响度N

 特征响度Ns是一个特征频带内的响度,代表的是响度分布密度。总响度N是在整个可听域上每个频带响度的和。

使用Zwicker响度模型计算特征响度

 响度曲线计算模拟人耳听觉感受,经过一系列复杂计算求得,计算步骤:声压信号采集,1/3倍频程滤波,声压级计算,激励级计算,频带特征响度计算,掩蔽效应模拟,特征响度曲线Ns,总响度N。

尖锐度 Sound Quality -Sharness

尖锐度:反应人耳对高频成分的主观感受,基于特征响度Ns曲线计算,考察高频成分与低频成分的比例,单位为Acum。

波动度:声音瞬时变化引起两种听觉效应,在低频处变化较慢时产生的感觉称为抖动度,快速变化时产生的粗糙感称为粗糙度,评估数值基于特征响度曲线Ns计算。


声品质测量设备 Sound Quality Measure Device

美国Data Physics (迪飞)

1. DP240 分析仪

2. DP730分析仪

3. DP900分析仪



北京西科(美国Data Physics 中国总代理,70年国际一流品牌)

Edited by Jeff.jiang

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