声品质基本概念与研究综述
引言
多年以来，噪声控制技术的任务是降低声源的声辐射，声源的测试也是围绕A声压级或A声功率级，这种努力的原则是基于A声压级或A声功率级越低越好。而随着技术的发展，大多数声源的辐射噪声己经得到降低，对人们的听觉不会造成物理伤害。研究发现，此时传统的声压级、以及三分之一倍频程的评价标准己经不能反映人们对于噪声的主观判断，往往有声压级相同的声音，给人的主观感觉却截然不同，而有的声音声压级虽然较高，但让人感觉比较愉悦，在这样的情况下，声品质的概念便应运而生了。定义中的“声”并不是指单纯声波这样一个物理过程，而是指人耳的听觉感知过程；“品质”是指由人耳对于声音事件感知过程最终做出的主观判断。这一概念更强调人们对声特性判断的主观性。
1．声品质基本评价量
在声品质评价中，目前已有一系列的基本特性被认为是适宜于描述听觉事件的，这些量主要有：响度、锐度、粗糙度、抖晃度等。这些量中的某几个组合在一起，形成了感觉舒适度、烦躁度等综合性指标。 1.1
响度
响度是对声音强度的一种感受，它是人们对声音感知影响最大的一个参量。通过对响度及其依赖关系的研究，以及掩蔽效应的研究， 人们发现，两个声级相等而频率间隔大于临界带的纯音产生的响度大
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于频率处于两纯音之间而声级为两纯音按能量叠加的纯音的响度。两纯音的频率间隔增加，组成复合音的响度也随之增加。这意味着响度不是由单独频率成分所决定的，而是由两者相互影响而产生，尤其是当两者频率间隔较小时，影响较为明显。只有在两者频率间隔足够大时无相互影响，这时，响度值等于两者的响度之和。
由于临界带对响度计算有很大的影响，因此在构造响度模型时，把激励声级对临界带率模式作为基础。将总响度N看成是特征响度
N'对临界带率的积分，即:
其中N?z?为在一个临界带内的特征响度，单位为soneGBark，
'下标 G表示响度值是由临界带声级计算得来的。 1.2 粗糙度
粗糙感是在调制频率为 15～300Hz 时产生的。调制函数的频谱在 15～300Hz 区域即足以产生粗糙感，并非要周期性调制。这也是大多窄带噪声即使没有包络和频率的周期性变化，却产生粗糙感的原因。将调制频率为70Hz，调制幅度为100％，声级为 60dB的1kHz纯音粗糙度定义为1 asper。
影响粗糙度的因素主要有两个，一个为频率分辨率，一个为时间分辨率，频率分辨率由激励模式或特征响度随临界带的关系决定。当调制幅度为 25%时，即m=0.25 ，粗糙度达到其最低值 0.1 asper，调制幅度每增加 10％，相应粗糙度增加 17％，因此在可听粗糙度划
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分为 20 个级别。粗糙度变化 1.56 倍时，我们刚可察觉到粗糙度的差异。
粗糙度是由激励模式随时间变化引起的，非常缓慢的变化不产生粗糙度的感受，可见粗糙度正比于变化速度，即调制频率，此外，通过掩蔽分析可知，粗糙度与掩蔽深度成正比关系，于是得到：
1.3 尖锐度
在影响锐度感觉的众多因素中，与锐度密切相关的量有窄带声音的频谱成份和中心频率、声音的带宽。声音的频谱包络对锐度的影响最大，而频谱细部结构显的不太重要。在一个临界带宽内，带宽的变化与锐度无关。
锐度模型与频谱的精细结构无关，而仅与频谱包络有关。从心理声学的角度，频谱包络表示成激励声级与特征频带率的关系的模式，或称为特性响度与特征频带率的关系模式。根据窄带噪声的锐度随特征频带变化关系，以及低频成份的增加可降低锐度的特点，可以采用冲量因子 g来构造锐度模型，在 16Bark 以下频带为 1，而在 16Bark 以上的频带，g大于 1。采用特性响度与特征频带率的关系模式作为分布函数。以及在 1kHz 时的锐度为 1acum的边界条件，可以构造出如下的关系式：
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