声音的“三要素”之一:响度
响度,又称声强或音量,它表示的是声音能量的强弱程度,主要取决于声波振幅的大小。声音的响度一般用声压(达因/平方厘米)或声强(瓦特/平方厘米)来计量,声压的单位为帕(Pa),它与基准声压比值的对数值称为声压级,单位是分贝(dB)。对于响度的心理感受,一般用单位宋(Sone)来度量,并定义lkHz、40dB 的纯音的响度为 1 宋。响度的相对量称为响度级,它表示的是某响度与基准响度比值的对数值,单位为口方(phon),即当人耳感到某声音与 1kHz 单一频率的纯音同样响时,该声音声压级的分贝数即为其响度级。可见,无论在客观和主观上,这两个单位的概念是完全不同的,除 1kHz 纯音外,声压级的值一般不等于响度级的值,使用中要注意。
响度的影响因素
1. 人耳的可听频率范围:在人耳的可听频域内,若声音弱到或强到一定程度,人耳同样是听不到的。当声音减弱到人耳刚刚可以听见时,此时的声音强度称为“听阈”。一般以 1kHz 纯音为准进行测量,人耳刚能听到的声压为 0dB(通常大于
0.3dB 即有感受)、声强为 10-16W/cm2 时的响度级定为 0 口方。而当声音增强到使人耳感到疼痛时,这个阈值称为“痛阈”。仍以 1kHz 纯音为准来进行测量,使人耳感到疼痛时的声压级约达到 140dB
2. 声音的频率:实验表明,闻阈和痛阈随频率变化的等响度曲线(弗莱彻—芒森曲线)之间的区域就是人耳的听觉范围。通常认为,对于 1kHz 纯音,0dB—20dB 为宁静声,30dB—40dB 为微弱声,50dB—70dB 为正常声,80dB—100dB 为响音声,110dB—130dB 为极响声。
响度的应用
0.3dB 即有感受)、声强为 10-16W/cm2 时的响度级定为 0 口方。而当声音增强到使人耳感到疼痛时,这个阈值称为“痛阈”。仍以 1kHz 纯音为准来进行测量,使人耳感到疼痛时的声压级约达到 140dB 左右。实验表明,闻阈和痛阈是随声压、频率变化的。闻阈和痛阈随频率变化的等响度曲线(弗莱彻—芒森曲线)之间的区域就是人耳的听觉范围。通常认为,对于 1kHz 纯音,0dB—20dB 为宁静声,30dB—40dB 为微弱声,50dB—70dB 为正常声,80dB—100dB 为响音声,110dB—130dB 为极响声。