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听觉实验
（一）听觉现象的测定
1.声音的心理属性
（1）音高：也称音调，是人对声波频率的主观感受，频率高则音调高，频率低则音调低。其单位是美（mel），规定1000Hz时，40分贝的音高为1000 mel。
音高量表的制定可以采用分段法，包括二分法和多分法。
（2）响度：又称音强，是人对声波振幅的主观感受，振幅越大，响度越大。其单位是宋（Song），一个宋为1000Hz，40分贝时所听到的是音调的响度。声波的振幅可用声压、声压级与声强、声强级、声功率级来度量。而听觉的响度则可借助响度量表来确定。
①响度量表，听觉的响度不仅与声音刺激的强度有关，也与刺激的频率有关。当刺激的频率数保持恒定时，便可以得出一个随声音刺激的强度变化而变化的响度量表。与音高量表一样，响度量表也可采用二分法和多分法进行制作。
②等响曲线，是由响度水平相同的各种频率的纯音的声压级连成的曲线。每条曲线上各种频率的声音的响度感觉是相等的。为了说明和区别各条等响曲线，可采用响度级（equal loudness level）作为量度指标。任意一条等响曲线的响度级为经过1000Hz的垂直线与等响曲线相交点所对应的声压级。其中，响度级是利用平均差误法（调整法）来确定的。
等响曲线反映出响度听觉有以下特点：
①响度级受声强的制约，声强越高，响度级也相应增加；
②频率也是影响响度的一个因素；
③不同频率的声音有不同的响度增长率。
（3）音色：反映了声波混合的听觉特性。纯音不存在音色问题，符合音色才具有不同的音色。
2.声音的掩蔽
听觉掩蔽：一个声音的存在使另一个声音的强度阈限提高的现象。
（1）同时掩蔽：掩蔽声和被掩蔽声同时存在且相互作用时发生的掩蔽。
①纯音掩蔽的特点：掩蔽音强度提高，掩蔽效果随之增加；掩蔽音对于频率相近的声音影响最大；低频音对于高频音的掩蔽效果，大于高频音对低频音的掩蔽效果。
②噪音掩蔽的特点：白噪音的掩蔽效果不同于纯音；噪音强度低，各种纯音的阈限差别大；噪音强度提高，各种纯音的差别阈限缩小。
③噪音和纯音对语言的掩蔽特点：噪音的掩蔽效果比纯音的掩蔽效果好，但并不是所有强度的噪声都能造成同样的干扰。噪音要相当大，大到让人厌烦，才会降低语言的清晰度或可懂度；纯音的掩蔽效果中，300Hz比1000Hz掩蔽作用大，因此要注意排除低频音对语言的最重要的频率干扰。
（2）前后掩蔽：在非同时作用的条件下的掩蔽。前后掩蔽有以下特点：被掩蔽音在时间上越接近掩蔽音，阈值提高越大；掩蔽音和被掩蔽音相距很短时，后掩蔽作用大于前掩蔽作用；单耳的掩蔽作用比双耳作用显著；掩蔽声强度增加，掩蔽量不会相应增加。
（3）中枢掩蔽：掩蔽音和被掩蔽音分别施加于两耳时产生的掩蔽称为中枢掩蔽。中枢掩蔽的效果小，比单耳情况下的掩蔽小50~60dB。它的效果是对称的，且受频率的制约，最大的掩蔽效用发生在掩蔽音和被掩蔽音频率接近的条件下。
3.听觉疲劳与适应
（1）听觉疲劳：声音刺激长时间作用于听觉器官而引起的听觉阈限暂时提高（感受性降低）的现象。通常把阈限提高的量作为疲劳指标，称为暂时阈移。
（2）听觉适应：持续的声音刺激引起听觉感受性下降的现象，常用响度平衡法研究。最大的适应发生在与“适应声”相同和相近的频率。
听觉适应与听觉疲劳最大的区别在于，听觉适应是一个平衡的过程，能够达到一个稳定水平。
（二）声音的空间定位实验
1.声音方向定位线索
对于声源的判断，主要有三种双耳线索：强度差、时间差和相位差。
2.听觉方向定位实验
Pierce和Young的音笼实验、咔嗒声实验（研究两耳时间差异的國限）、连续乐音实验（双耳分听）、野外乐音实验（更接近日常生活）。
（三）语音知觉实验
1.语音及其声学特点
（1）语音的成分：元音、辅音、特殊的语音。
（2）语音的组成要素：音调、音强、音色、音长。
（3）语图仪：将复合音或语言分析为组成成分频率，显示频率——强度——时间变化的仪器，能形象地以图示形式表达听觉特性。通过语图仪可以清晰地看到言语的形象，称可见言语，即把语音信息中的频谱成分及能量分布以可视图像的形式呈现出来。
2.语音知觉的声学线索
（1）发音部位不同的辅音，其语音知觉依赖它们发噪声的频率位置和后面元音的F2（第二共振峰）过渡的频率这两个声学线索；
（2）发音方式不同的辅音，其语音知觉依赖F1（第一共振峰）的特点这一声学线索。
3.语音知觉的范畴性
当一个语音的声学参量沿着其整个范围变动时，若达不到一定数值，则听者的反应就会在一个范畴内反应，在一定的物理特征范围内被知觉为某一语音，而超过这个范围，则可能被知觉为另外的语音。由一个范畴到另一个范畴的这一点称为音位界，类似心理物理学中的差别阈限。
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