47、音高感知：强度、歧义与音色的关系

音高感知：强度、歧义与音色的关系

1. 音高显著性或音高强度

在音高感知中，不同声音的音高在感知上的清晰度存在差异。例如，脉冲对的“弱”重复音高与具有大量低阶谐波的复杂音调的“强”音高形成鲜明对比。

1.1 音高强度的研究方法

Fastl和Stoll通过合成多种不同类型的声音，如纯音、具有低次谐波的复杂音调、带通滤波的复杂音调、调幅音、重复噪声和带通滤波噪声等，将这些声音的响度和持续时间进行均衡，并改变它们的音高频率（125Hz、250Hz和500Hz）。让听众将这些声音的音高强度与标准的500Hz纯音（强度设为100%）进行相对评分。结果表明，听众能够一致地完成这项任务，例如具有低次谐波的复杂音调的音高比具有虚拟音高的复杂音调更强，而具有虚拟音高的复杂音调的音高又比噪声声音更强。

1.2 不同声音类型的音高强度

• 带通噪声 ：当带通噪声的带宽足够窄时可以引发音高。Horbach、Verhey和Hots的研究发现，当带通滤波器的斜率不太陡时，音高强度随着噪声带宽的增加而降低，当带宽超过临界带宽时音高消失；当滤波器斜率非常陡时，边缘音高会与中心频率的音高融合，从而增加尖锐滤波噪声突发的音高强度。
• 重复音高 ：如在相关演示中，噪声经过一次延迟并与自身相加，或者经过多次迭代延迟相加，迭代次数越多，音高越强。Patterson等人和Yost研究发现，迭代波纹噪声的音高强度与摘要自相关函数的主峰高度有关，Shofner和Selas对更多种类声音的测试也证实了这一点，且这种关系符合史蒂文斯幂定律的某种修改版本，指数略大于1。