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声学基础知识(整理) - 图文

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响度(Loudness)

响度级的对数标尺导出为线性标尺,得到响度,用S表示。单位:Sone 。1000Hz的纯音声压级为40dB时响度为1Sone 。

S?2(P?40)/10

P?40?10log2S

对于稳态声音响度的计算,现在得到ISO认可的分别是由斯蒂文司(Stevers)和兹维克尔(Zwicker)提出的算法。两种方法都是用图形表示出倍频程带声压级和倍频程带局部响度间的关系,且都涉及掩蔽效应。

尖锐度(Sharpness)

尖锐度是声音是否使人愉悦的一种感觉,评价声音是尖锐还是沉闷(Sharp or Dull)。尖锐度感觉主要与窄带声的谱成分及中心频率有关,越是高频尖锐度越高。单位:acum(acumer)的缩写,1acum的参考声为1000Hz,声压级60dB,带宽等于一个临界带的窄带噪声。

某一临界带的尖锐度用分量S'(z)表示,以acums表示总尖锐度S,总尖锐度S由尖锐度分量S'(z)的积分求出。

粗糙度(Roughness)

粗糙度是声音受幅值调制时的声品质评价指数,反应声音幅值调制特性,与调制频率和调制深度有关。

调制频率高于20Hz时表现为粗糙度,用符号R表示。

单位:asper(asperity的缩写)。

规定1KHz,60dB的纯音被70Hz,100%幅值调制时为1asper。

抖动强度(Fluctuation strength)

抖动强度也反应声音幅值调制特性,调制频率低于20Hz时,可直接感觉到音量随时间的变化。与相同有效值的平稳信号相比,抖动信号的感觉更响。在这种情况下感觉到的强度,称为“抖动强度”,用F表示,单位:vacil(vacillate的缩写)。

规定1KHz,60dB的纯音被4Hz,100%幅值调制时为1vacil。

音高(Pitch)

音高是声音的一种属性,它以由低至高的标尺对音作分类。纯音的音高主要依赖于频率,但也受声压级影响。多个谱分量组成的复合音,可感觉到一个或多个音高,很大程度上依赖于各分量的频率,但也可能发生掩蔽效应,使得某些音高比其它音高更为突出。纯音或复合音的音高可由信号的谱分布求出,称为谱音高(spectral pitches)。

计算音高时,如果计及声压级对音高的影响,得到的音高称为真实音高;如果忽略声压级影响,则称为标称音高。

清晰度指数(Articulation index或AI)

清晰度指数是以保证交谈的私密性观点提出的参数。交谈

的私密性指背景声或噪声侵扰正常交谈的程度,提供私密性的正面评价。

噪声对语言的掩蔽造成的干扰作用,可通过对噪声的1/3倍频程频谱按其对语言的可懂度影响的重要程度适当加权,经由加权谱求出清晰度指数。

语言干扰级(Speech Interference Level ,SIL或PSIL)

SIL定义为600~1200Hz、1200~2400Hz和2400~4800Hz三个频带声压级的算术平均值。后由于新规定了所谓优先倍频程带的设限,SIL被改称为优先(Preferred)语言干扰级,用PSIL表示。规定取中心频率500Hz、1000Hz和2000Hz的三个倍频程带声压级的算术平均值。

1977年美国国标加入了4000倍频程带,与ISO的建议一致。

语言干扰级(dB)与通话状态及举例的关系如下:

对话距离(m) 0.15 0.3 0.6 1.2 1.8 3.7 可正常对话 74 68 62 56 52 46 需提高嗓门 80 74 68 62 56 52 需很响 86 80 74 68 64 56 需高喊 92 86 80 74 70 64 冲击量(Impulsiveness)

冲击量用于量化信号的冲击性质,基于信号的包络分析,结果用多个输出值表示,包括平均脉冲峰值电平,平均脉冲上升斜率和平均脉冲作用时间。另外还要计算平均脉冲发生率。

声学基础知识(整理) - 图文

响度(Loudness)响度级的对数标尺导出为线性标尺,得到响度,用S表示。单位:Sone。1000Hz的纯音声压级为40dB时响度为1Sone。响度与响度级关系:S?2(P?40)/10P?40?10log2S
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