第七章 人耳的听觉特性.pptVIP

第七章 人耳的听觉特性 §7-1 听觉系统 §7-2 听觉的感受性 §7-3 听觉的度量 §7-4 人耳的听觉特性 §7-1 听觉系统 声波通过人耳转化成听觉神经中的神经脉冲信号，传到人脑中的听觉中枢，引起听觉。因此，人们对声音的判别主要是由人耳感官的结构、特性造成的。 人耳可以分成三个主要部分，即外耳、中耳和内耳。 如图:3-1-1 人耳结构图 一、外耳 外耳由最外面的耳廓、外耳道组成，到鼓膜为止。 1、耳廓 1）定义 耳廓，又称耳壳，就是我们看到的耳朵，耳廓呈不对称形 。 2）作用 耳廓主要起收集声音和使耳道与空气之间阻抗匹配作用，从而使更多的声音能进入耳道。这种匹配作用在800Hz左右最好，在高频也有效，但在低于400Hz时作用就较差了。 由于耳廓的形状能使不同方向来的高频声具有不同的反射情况，因此对高频声声源产生定位作用，尤其对区分来自前、后方的声音起着重要作用。 2、外耳道 1）定义 外耳道是一直径约0.5cm，长约2.5cm的一端以鼓膜为封闭的圆管。 2）作用 其作用是将声波传导到鼓膜，从而使鼓膜在声波激励下振动。外耳道相当于一个声管，它具有共鸣特性，它的自然谐振频率约为3000HZ。 由于外耳道的共鸣以及人头对声音反射、衍射现象的影响，使人耳对3000Hz左右的声波的感觉灵敏度特别高。 二、中耳 中耳是鼓膜内侧的空腔部分，它由感觉振动的鼓膜、听骨和容纳鼓膜及听骨的中耳室组成。 1、中耳室 中耳室，也叫鼓室，其内充满了空气，体积约为2 cm3，它通过欧氏管与鼻腔相连。 平时欧氏管封闭，当鼓膜内外的压力失去平衡时，欧氏管打开，从而形成了一个沟通鼓室和鼻腔的大气通道，以宣泄鼓室内压强的剧增，使鼓膜内外气压恢复平衡。 2、鼓膜 鼓膜的面积约为0.8cm，厚度约为0.1mm，是一个浅锥形的软膜，它的顶点朝向中耳内部。 鼓膜的振动推动中耳室中三块互相连接的小骨头——听骨运动。 3、听骨 即位于中耳室中三块互相连接的小骨头。 这三块小骨头分别叫锤骨、砧骨和镫骨，它们起杠杆放大作用，将鼓膜的振动传到内耳入口处的椭圆窗膜上。与鼓膜相连的是锤骨，然后是砧骨和镫骨，这三块听小骨作关节状连接。听小骨上附有能对强声起反射作用的肌肉，使强声减低后再传入内耳，起到保护内耳的作用。 中耳还可以通过听骨的运动把外耳的空气振动和内耳中的淋巴液的运动有效地耦合起来，从而起到阻抗匹配作用。 三、内耳 内耳是听觉的主要部分，由耳蜗等组成，其作用是对穿入的声波进行分析，将声能变换成神经能传入人脑的听觉中枢。 耳蜗 1、定义 耳蜗的外形有点象蜗牛壳，它是卷曲了2.75圈的螺旋形骨质小管。小管是中空的，是神经纤维的通道。耳蜗内充满了淋巴液。 2、结构 耳蜗中间有骨质层和基底膜把它隔成两半，分别为前庭阶和耳鼓阶。 3、工作过程 当声波引起听骨的振动，并通过卵形窗膜使淋巴液运动传到基底膜上时，会使基底膜上与该声音频率相应的部分产生共振。 当入射声音频率低时，振动向耳蜗深处传播，激励深处的基底膜共振。 当入射声音频率较高时，振动会中途衰减，只有靠近耳鼓室的基底膜共振。 四、骨传导 声音还可以通过颅骨的振动使内耳液体运动，这一传导途径称骨传导。 颅骨的振动可由振源直接引起，也可由极强声压级的声波引起，还可由身体组织和骨骼结构把身体其他部分受到的振动传至颅骨。在以空气为介质时，声压级超过听阈60dB以上，就能由骨传导途径听到。 §7-2 听觉的感受性 一、可听频率极限 二、可听声压极限 三、最小可辨阈 四、感受性的体现 一、可听频率极限 对于可听频率的上限，不同的人有相当大的变化，而且和声音的声压级也有关系。一般年轻人可以听到约20000Hz ，中老年人只能听到12000~16000Hz ，最低频率下限通常认为是20Hz ，人对低于20Hz 的声波感觉主要是身体的振动而不是听觉。 二、可听声压极限 人类听觉感受性有极宽的动态范围，是　0～140dB ，在用纯音做测试实验时，一般正常年轻人在中频附近的最小可听极限大致相当于参考压强为20μPa的0dB，一个人最小可听极限即听阈的提高，表示其听觉灵敏度的降低。 三、最小可辨阈 对于频率在50～10000Hz 之间的任何纯音，在声压级超过闻阈50分贝时，人耳大约可鉴别1分贝的声压级变化。 当声压级超过40分贝，频率低于1000Hz 时，人耳约能察觉3Hz 的频率变化。 四、感受性的体现 1、高、中、低各频段量感的分布与控制 2、密度与重量感 3、透明感 4、层次感 5、定位感 6、速度与暂态反应 7、想象力与形体感 8、对比性 9、空间感 1、高、中、低各频段量感的分布与控制 量感指量的多少，即表示高音或低音的多少等。 各频段量感的多少并不代表器材真正的好坏，器材之间量感多少的相互搭配才是最重要的。高、中