39、稳态复杂声音响度的奥秘与局限

稳态复杂声音响度的奥秘与局限

1. 纯音作为参考音时的响度调整差异

当听众被要求将一个声音的响度调整到与参考声音一致时，如果参考声音是纯音，调整的变异性会很高，比其他参考声音的变异性更大。例如，有实验让受试者通过调整目标声音的强度，使目标声音与另一个声音的响度相等。研究了各种不同声音对（如音乐与语音、音乐与噪声、噪声与纯音等）的匹配变异性，发现当其中一个是 1000 - Hz 纯音时，匹配的变异性最大。这表明听众在比较纯音与其他声音的响度时存在困难，尤其是当它们的音色差异很大时。

2. 稳态复杂声音响度的计算模型

计算声音的激发模式和特定响度分布的模型包含四个阶段：
1. 外耳和中耳的过滤；
2. 计算声音引起的激发模式；
3. 将激发模式转换为特定响度分布；
4. 在整个音调拓扑阵列上对特定响度分布进行积分。

对于纯音，其不同强度下的情况在相关示例中有展示；对于包含两个谐波和七个谐波的复杂音调也有相应示例。此外，在一个实验中，保持噪声突发的强度不变，改变其带宽，发现当噪声带宽小于临界带宽时，噪声响度恒定；当带宽在音调拓扑阵列上扩展到更大范围时，响度增加。激发噪声的听觉滤波器数量越多，声音越响亮。

3. 窄频带噪声的特点

当噪声只覆盖非常窄的频带时，噪声的频率成分非常接近，听觉系统会将其作为一个随时间波动的单一频率成分的听觉单元来处理，这种窄带噪声听起来类似一种有波动的纯音哨声，难以区分其音高和响度的波动，音高频率接近噪声的中心频率。随着噪声带宽变宽，声音的音调特征减弱，噪声特征增强。只要噪声带宽小于一个临界带宽，音调拓扑阵列上的激发模式就如同一个具有该噪声强度的单一频率成