時變信號雙耳響度感知特性的研究.pdf

1、時變信號響度感知特性的研究日益受到人們的重視，而聲壓級連續(xù)變化的 單音信號的瞬時響度感知特性和復音信號的總體響度感知特性是獲得時變信號 響度感知特征的基礎。各國科研工作者從不同角度進行了研究，但這些研究一 方面缺乏系統(tǒng)性，另一方面所得到的結果也存在較大的差異。本文對時變單音 和復音信號的響度感知特征進行了系統(tǒng)的研究，以獲得其變化特征和規(guī)律，為 時變信號響度特征的完整描述建立基礎。 論文的工作得到以下結論和創(chuàng)新點： 對于聲級

2、連續(xù)變化的單音信號的響度感知特性，采用幅值估計法，對實驗 數(shù)據(jù)進行了歸一化處理。通過對聲壓級連續(xù)變化的三種頻率(500Hz、1kHz和 2kHz)的單音信號的研究后發(fā)現(xiàn)，當聲壓級連續(xù)增大時，對信號的響度感知會 存在過重振現(xiàn)象；而當聲壓級連續(xù)減小時，對信號的響度感知會存在反重振現(xiàn) 象。兩種現(xiàn)象出現(xiàn)的起始聲級都與幅值估計時間間隔和聲級變化斜率有關，其 中，反重振現(xiàn)象的起始聲級隨著幅值估計時間間隔的增加和聲級斜率的增大而 降低，過

3、重振現(xiàn)象則剛好相反。 通過對響度感知隨幅值估計時間間隔變化規(guī)律的深入分析發(fā)現(xiàn)，無論是聲 級連續(xù)降低還是連續(xù)增加的單音信號，當信號的連續(xù)兩次幅值估計之間聲級差 相同時，其響度的主觀評價結果相同。由此得到了幅值估計聲級差是時變響度 感知的關鍵影響參量的結論，并進一步提出了1kHz時變單音信號響度感知變化 的數(shù)學模型。 論文分析比較了聲級連續(xù)變化的單音信號與跳變信號及猝發(fā)聲響度感知的 差異。結果表明，聲級連續(xù)變化的單音信號的響度

4、感知與具有相同聲級差的跳 變信號的主觀評價結果存在較大差異，跳變信號的主觀評價結果與猝發(fā)聲的評 價結果相同。 研究了聲級變化信號響度感知的不對稱性。結果表明，對于具有相同幅值 估計時間間隔、相同斜率的聲級連續(xù)遞增和聲級連續(xù)遞減的1kHz和2kHz信號， 聲級遞減信號的響度變化要大于相應頻率的聲級遞增信號的響度變化，而對于 頻率為500Hz的信號，聲級遞減信號的響度變化與聲級遞增信號的響度變化之 間的關系難以確定。研究結果表

5、明了，時變信號響度感知存在明顯的不對稱性， 并且與頻率的關系復雜，需要進一步深入的研究。 采用響度匹配法對復音信號的響度感知特性進行了研究，結果顯示，對于 幾何中心頻率為1kHz的雙音復音信號、載頻為1kHz的調頻信號以及載頻為 1kHz的調幅信號，信號的響度感知隨頻率間隔或調制頻率的變化特征都以臨界 帶寬為界。當雙音的頻率間隔或信號帶寬小于臨界帶寬時，信號的響度感知都 與頻率間隔或調制頻率無關，而當頻率間隔或信號帶寬大于臨

6、界帶寬時，信號 的響度感知都隨頻率問隔或調制頻率的增大而增大。由此，修正了前人對雙音 復音信號的研究結論，提出了雙音復音信號響度感知變化曲線為折線的觀點一 在臨界帶寬以下為與頻率間隔無關的水平線，其后為隨頻率間隔線性增長線。 論文通過對漸變段的數(shù)據(jù)分析，提出了響度感知漸變段的數(shù)學函數(shù)描述。 對于調幅信號的研究結果還表明，信號的響度感知與調制深度有關，當調 制深度增大時，對信號所感知的響度也增大。 論文最后根據(jù)研究感想，從信