听觉掩蔽现象

听觉掩蔽（auditory masking）是两个声音同时呈现时，一个声音因受到另一个声音影响而减弱的现象。在日常生活中经常可以遇到声音的掩蔽现象。一个可听声由于其它声音的干扰而使听觉发生困难，前者必须增加强度才能重新听到，这种阈限强度增加的过程和强度增加的量就叫声音的掩蔽效应。要听的声音叫做被掩蔽音，起干扰作用的声音叫掩蔽音，影响掩蔽效果的有频率、强度等因素。掩蔽现象大约有三种情况，下面分别进行阐述。

（一）  纯音掩蔽

对听觉掩蔽的研究是从纯音掩蔽（pure tone masking）开始的，即以某个定额频率的纯音来掩蔽其它不同频率的纯音，再来观察后者阈值提高的情况。图7-20是佛莱奇尔（Fletcher,1953）的一个实验结果，从图上可以看到以下几种情况：（1）掩蔽音强度提高，掩蔽效果随之增加，当400赫兹的掩蔽音是40分贝时，800赫兹的纯音要达到13分贝时才能听到；当该掩蔽音提高到80分贝时，800赫兹的纯音须增加到60分贝才能听到，而且掩蔽音愈强，它的影响范围也愈大。例如20分贝的400赫兹，掩蔽音只影响到200~800赫兹的频率范围，而80~100分贝的400赫兹掩蔽音可影响到4000赫兹以上的频率范围。（2）掩蔽音对于频率相近声音的影响最大。例如3500赫兹掩蔽音对于3000~4000赫兹纯音的影响明显大于3000赫兹以下纯音的影响。（3）低频对高频的掩蔽效果大于高频对低频的掩蔽。例如400赫兹掩蔽音对高频音的影响范围和效果相当大，而3500赫兹掩蔽音对低频音的影响范围和效果就相当小。所以在生产劳动与无线电通讯中，应当着重考虑排除低频音的干扰作用。

图 7-20  纯音对纯音的掩蔽效果

说明：A、B为掩蔽音。横坐标为各种频率的被掩蔽音，纵坐标为掩蔽阈限

（采自 Fletcher, 1953）

（二）  噪音掩蔽

上述是纯音对纯音的掩蔽作用。在实际生活中，更常见的是噪音的掩蔽作用。图7-21是一种白噪声的纯音掩蔽的实验结果。从图上可以看到。当噪音强度低的时候，各种纯音的阈限差别很大，当噪音强度提高时，各种纯音的阈限差别缩小。在制订克服声音掩蔽的最佳方案时，这类参数对通讯有很高的实用价值。

图 7-21  不同强度的噪音对纯音的掩蔽（采自Egan，1965）

依根等人（Egan et al.，1965）曾使用窄频带噪音作为一种掩蔽刺激。图7-22表示依根等人的一组实验结果。使用的噪音带宽为90赫兹，中心在410赫兹。图中表明对一些被掩蔽的频率（横轴）所产生掩蔽总量。当噪音在低水平（40分贝）和中水平（60分贝）时，所产生的掩蔽总量相当对称。但是，在80分贝水平时，掩蔽噪声便对较高频率比对较低频率产生的掩蔽作用范围更大些。

图 7-22  三种水平的窄频带掩蔽噪声所产生的掩蔽（采自Egan，1965）

（三）  噪音与纯音对语言的掩蔽

    噪音和纯音都可对人们的语言产生干扰，使语言变得不可理解。语言通讯一方面决定于听者耳朵的敏感度，另一方面决定于说话者的语言特性，所以了解语言的频率和强度分布是很重要的。图 7-23是贝尔电话实验室的佛莱奇尔（Fletcher，1953）的测试结果。在距离说话者的口唇30厘米的地方测量相连的每个音阶（在低频段）和每半个音阶（在高频段）的声强，实线是男声，虚线是女声，均表示在每一频带中语言的强度比所有各频率的语音的平均强度低多少分贝。从图上可以看到，在语言频率范围内各个频带的强度是不同的，强度最高的频带在300~500赫兹左右，600赫兹以上强度逐渐减低，超过5000赫兹强度就减到非常小了。我们知道。人耳对3000赫兹左右的声音最敏感，可是强度最高的语音频带处于300~500赫兹，因此，在语言通讯中使用的最重要的频率并不就是耳朵最敏感的频率。对于一般的语言通讯来说，去掉2000赫兹以下的频率。就会无法听懂对方话的意思。相反，去掉2000赫兹以上的频率，却不会影响对语言的理解，应注意到图7-23中两条曲线的尾端男声和女声强度的差别。为了设计好一个语言通讯系统，就需要有各种专门的数据。

图 7-23  语言音谱

    掌握语言音谱的特点，有助于我们了解噪音和纯音对语言的掩蔽效果。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音都能造成同样干扰。噪音要相当大，大到叫人厌烦的程度，才会降低语言的清晰度或可懂度。在纯音的掩蔽效果中，300赫兹比1000赫兹掩蔽作用大，所以要注意排除低频音对语言的最重要的频率干扰，以保证语言的清晰度。

友情链接

津ICP备05011263号