雙耳效應是什麼,雙耳效應分辨方向的原理是什麼

2021-05-05 21:25:40 字數 3985 閱讀 6382

1樓:匿名使用者

定義雙耳效應是人們依靠雙耳間的音量差、時間差和音色差判別聲音方位的效應。

雙耳效應的基本原理

如果聲音來自聽音者的正前方,此時由於聲源到左、右耳的距離相等,從而聲波到達左、右耳的時間差(相位差)、音色差為零,此時感受出聲音來自聽音者的正前方,而不是偏向某 一側。聲音強弱不同時,可感受出聲源與聽音者之間的距離。

「雙耳效應」 的原理十分複雜,但簡單的說,就是人的雙耳的位置在頭部的兩側,如果聲源不在聽音人的正前方,而是偏向一邊,那麼聲源到達兩耳的距離就不相等,聲音到達兩耳的時間與相位就有差異,人頭如果側向聲源,對其中的一隻耳朵還有遮蔽作用,因而到達兩耳的聲壓級也有不同。人們把這種細微的差異與原來儲存於大腦的聽覺經驗進行比較,並迅速作出反應從而辨別出聲音的方位。

1、聲音到達兩耳的時間差

由於左右兩耳之間有一定的距離,因此,除了來自前方和正後方的聲音之外,由其他方向傳來的聲音到達兩耳的時間就有先後,從而造成時間差。如果聲源偏右,則聲音必先到右耳後到達左耳。聲源越是偏向一側,則時間差也越大。

實驗證明,當聲源在兩耳連線上時,時間差約為0.62ms。

2、聲音到達兩耳的聲級差

兩耳之間的距離雖然很近,但由於頭顱對聲音的阻隔作用,聲音到達兩耳的聲級就可能不同。如果聲源偏左,則左耳感覺聲級大一些,而右耳聲級小一些。當聲源在兩耳連線上時,聲級差可達到25db左右。

3、聲音到達兩耳相位差

聲音是以波的形式傳播,而聲波在空間不同位置上的相位是不同的(除非剛好相距一個波長)。由於兩耳在空間上的距離,所以聲波到達兩耳的相位就可能有差別。耳朵內的鼓膜是隨聲波而振動的,這個振動的相位差也就成為我們判別聲源方位的一個因素。

當然頻率越低,相位差定位感覺越明顯。

4、聲音到達兩耳的音色差

聲波如果從右側的某個方向上傳來,則要繞過頭部的某些部分才能到達左耳。已知波的繞射能力同波長與障礙物尺度之間的比例有關。人頭的直徑約為20cm,相當與1700hz聲波的波長,所以頻率為1000hz以上的聲波繞過頭顱的能力較差,衰減越大。

也就是說,同一個聲音中的各個力量繞過頭部的能力各不相同,頻率越高的分量衰減越大。於是左耳聽到的音色同右耳聽到音色就有差異。只要聲音不是從正前方(或正後方)來,兩耳聽到音色就會不同,這也是人們判別聲源方位的一種依據。

目前,劇場觀眾廳擴聲系統中的場聲器傾向於配置在臺口上方,也是考慮到人耳左右水平方向的分辨能力遠大於上下垂直方向而確定的,從而克服了過去把揚聲器組配置在臺口兩側所造成部分聽眾感到聲音來自側向的缺陷,避免使聽眾明顯地感到場聲器發出的聲音與講演者的直達聲來自不同的方向。

自然界發出的聲音是立體聲,但我們如果把這些立體聲經記錄、放大等處理後而重放時,所有的聲音都從一個揚聲器放出來,這種重放聲(與原聲源相比)就不是立體的了。這時由於各種聲音都從同一個揚聲器發出,原來的空間感(特別是聲群的空間分佈感)也消失了。這種重放聲稱為單聲。

如果從記錄到重放整個系統能夠在一定程度上恢復原發生的空間感(不可能完全恢復),那麼,這種具有一定程度的方位層次等空間分佈特性的重放聲,稱為音響技術中的立體聲。

立體聲的拾音方法主要有:a/b制式、x/y制式、m/s制式、聲像移動器(pan pot)制式、仿頭真制式、真人頭制式、ortf制式、聲場制式等等。

耳機的聲場再現除了和耳機的結構有關外,還和選用的cd唱片有很大關係。真人頭制式是將兩隻微型傳聲器,懸掛在**演奏現場聽音人耳道口處拾取聲音訊號的方法,它的效果類似於**頭制式。

如果在立體聲耳機聽音中,採用**頭cd唱片和真人頭cd唱片,我們就會感受到比其他cd唱片好得多的聲場再現效果。

綜上所述,在立體聲耳機的聽音系統中要實現良好的聲場再現效果,一是要儘量選擇罩耳式耳墊的耳機或不帶耳墊的耳機,如akg公司的k1000,以求不破壞耳殼的形狀; 二是儘量選擇採用「相位校正技術」 的多振膜結構的耳機(如akg公司的k240m、k240df),這兩種耳機也是廣播、電視部門採用較多的品種; 三是儘量選用**頭cd唱片和真人頭cd唱片,可惜的是品種極少。

編輯本段(二)

當聲源(包括複雜的叢集訊號)偏向左耳或右耳,即偏離兩耳正前方的中軸線時,聲源到達左、右耳的距離存在差異,這將導致到達兩耳的聲音在聲級、時間、相位上存在著差異。這種微小差異被人耳的聽覺所感知,傳導給大腦並與存貯在大腦裡已有的聽覺經驗進行比較、分析,得出聲音方位的判別,這就是雙耳效應。

在舞臺上用兩個相距不太遠的傳聲器,分別連到兩個放大器上,然後把放大器放大後的變化電流連線到另一個房間的兩個與傳聲器位置對應的揚聲器中。這樣當一個演員在舞臺上由左向右、邊走邊唱地走過時,在另一個房間裡的聽眾就會感到好像演員就在自己面前由左向右、邊走邊唱地走過一樣。如果用兩個錄音機同時分別記錄從兩個傳聲器送來的音訊電流;放音時,再將同時放音的兩個揚聲器放到與傳聲器對應的位置上,聽到的聲音就會有很好的立體感,這就是兩聲道立體聲錄音。

現在的立體聲磁性錄音機大多是兩個聲道的。它的錄音磁頭和放音磁頭都是由上下兩組線圈做成的,磁頭的磁心疊厚比一般用的磁帶錄音機磁頭磁心疊厚要窄一半多,在磁帶上的磁跡也就比普通錄音機記錄的磁跡窄一半多。這樣,一條磁帶上就有四條磁跡。

在錄音時,聲音由佈置在左右的兩個傳聲器轉變成音訊電流後,由錄音機內的兩套放大器分別進行放大,並分別送到錄音磁頭的兩組線圈內,當磁帶經過錄音磁頭時,兩聲道的錄音就同時被記錄到磁帶的兩條磁跡上。在放音的時候,磁帶通過放音磁頭時,放音磁頭的兩組線圈分別感應出兩條磁跡的變化電流,經過兩套放大器分別放大,然後由佈置在聽眾左前和右前的兩個揚聲器分別重放出兩個聲道的聲音,使聽眾獲得立體感。

2樓:禽宛丁依波

當聲源(包括複雜的叢集訊號)偏向左耳或右耳,即偏離兩耳正前方的中軸線時,聲源到達左、右耳的距離存在差異,這將導致到達兩耳的聲音在聲級、時間、相位上存在著差異。這種微小差異被人耳的聽覺所感知,傳導給大腦並與存貯在大腦裡已有的聽覺經驗進行比較、分析,得出聲音方位的判別,這就是雙耳效應

在舞臺上用兩個相距不太遠的傳聲器,分別連到兩個放大器上,然後把放大器放大後的變化電流連線到另一個房間的兩個與傳聲器位置對應的揚聲器中。這樣當一個演員在舞臺上由左向右、邊走邊唱地走過時,在另一個房間裡的聽眾就會感到好像演員就在自己面前由左向右、邊走邊唱地走過一樣。如果用兩個錄音機同時分別記錄從兩個傳聲器送來的音訊電流;放音時,再將同時放音的兩個揚聲器放到與傳聲器對應的位置上,聽到的聲音就會有很好的立體感,這就是兩聲道立體聲錄音。

現在的立體聲磁性錄音機大多是兩個聲道的。它的錄音磁頭和放音磁頭都是由上下兩組線圈做成的,磁頭的磁心疊厚比一般用的磁帶錄音機磁頭磁心疊厚要窄一半多,在磁帶上的磁跡也就比普通錄音機記錄的磁跡窄一半多。這樣,一條磁帶上就有四條磁跡。

在錄音時,聲音由佈置在左右的兩個傳聲器轉變成音訊電流後,由錄音機內的兩套放大器分別進行放大,並分別送到錄音磁頭的兩組線圈內,當磁帶經過錄音磁頭時,兩聲道的錄音就同時被記錄到磁帶的兩條磁跡上。在放音的時候,磁帶通過放音磁頭時,放音磁頭的兩組線圈分別感應出兩條磁跡的變化電流,經過兩套放大器分別放大,然後由佈置在聽眾左前和右前的兩個揚聲器分別重放出兩個聲道的聲音,使聽眾獲得立體感

3樓:賴國肖浩博

簡單的說吧,一隻耳朵可以聽見聲音,但不能立即判定聲音來自何方,如果兩隻耳朵同時聽聲音,可以馬上根據聲強差、時間差等等,立即判定聲源的方向、位置、強弱等等,這就是雙耳音效的效應。

4樓:盤合厚珺婭

聲音會引起空氣密度的區域性變化,變化的頻率與聲源一致(在沒有多普勒效應時),這樣,變化的氣壓作用到鼓膜,引起鼓膜的受迫振動,再由聽小骨將震動傳導到耳蝸,頻率不同的聲音會引起耳蝸內不同長度的毛細胞共振,聲強不同,毛細胞的振幅也不同,毛細胞為聲波感受細胞,每個毛細胞均與神經纖維形成突觸聯絡,這樣就可將聲音的特徵(頻率和振幅)轉化為神經訊號(電訊號)傳至大腦。

至於許多高等動物有兩個耳朵的原因,一是每個耳內都有一個半規管,是靈敏的重力及慣**受器,兩側半規管共同作用,可使大腦有平衡感;二是當一個耳朵受損之後,還可以有另一個耳朵起作用,保險係數較一個耳朵高。

雙耳效應分辨方向的原理是什麼

5樓:空k山s鳥y語

當聲源(包括複雜的叢集訊號)偏向左耳或右耳,即偏離兩耳正前方的中軸線時,聲源到達左、右耳的距離存在差異,這將導致到達兩耳的聲音在聲級、時間、相位上存在著差異。這種微小差異被人耳的聽覺所感知,傳導給大腦並與存貯在大腦裡已有的聽覺經驗進行比較、分析,得出聲音方位的判別,這就是雙耳效應。

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