賽為斯聲學講堂丨聲音的掩蔽效應

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賽為斯聲學講堂丨聲音的掩蔽效應

文章出處：技術資訊網責任編輯admin 閱讀量：發表時間：2020-09-15 14:22

什么是掩蔽？
人們在安靜環境中聽一個聲音，即使這個聲音的聲壓級很低也可以聽到，說明人耳對這個聲音的聽閾可以很低。但是，在傾聽一個聲音的同時，如果存在另一個聲音（掩蔽聲），就會影響到人耳對所聽聲音的聽聞效果，這時對所聽聲音的聽閾就要提高。這種由于某個聲音的存在而使人耳對別的聲音聽覺靈敏度降低的現象，稱為“掩蔽效應”。

聽覺掩蔽效應
掩蔽效應出現在一個聲信號由于同時存在的強度超過一定聲級的聲音，而被判斷為聽不懂或聽不見。換句話說，一個音的聽閥為另一個（掩蔽）聲的存在而提高的過程。
聲音如何發生掩蔽？
對于純音，當聲信號的頻率接近掩蔽聲的頻率時，掩蔽效應更加明顯。低頻聲對頻率較高的聲音產生可觀的掩蔽效應，頻率較高的聲一定程度上也能掩蔽頻率較低的音。隨著掩蔽聲的聲壓級升高，掩蔽的頻率范圍越來越大。注意，窄帶噪聲產生的掩蔽不能直接從用寬帶噪聲所作的掩蔽實驗預估。反之亦然。除了頻率隱蔽外，還存在時間掩蔽，有時，一個音能被超前于他的聲所掩蔽，這叫前掩蔽；也能被跟著他的聲所掩蔽，這叫后掩蔽。

后掩蔽的出現是當信號被切斷，人耳需要一段時間來恢復正常聽力。舉個例子，一個很短的可聽咔噠聲，剛好在爆裂噪聲后響起，但它是聽不到的。
復雜的掩蔽效應
掩蔽效應宛如一個人站在你的面前會遮擋你的視線一樣，一個聲音也會被另一個聲音所掩蓋。即由于某一個聲音的存在，要聽清另外的聲音必須把這些聲音提高。聽閾所提高的分貝數稱為掩蔽量，人的聽覺器官能夠分辨同時存在的幾個聲音，但是若某一個聲音增大，別的聲音就難以聽清甚至聽不到了。

在音質設計較差的廳堂中，掩蔽現象是很普遍的，一些不想聽到的噪聲使聽眾很難或不可能聽清楚和欣賞所要聽的聲音。在這種情況下，一種聲音（如廳堂中的語言聲）的聽閾，由于其它聲音的掩蔽（如街道噪聲或通風噪聲）而提高了。
掩蔽效應

掩蔽效應是一個較為復雜的生理和心理現象。大量的統計研究表明，一個聲音對另一個聲音的掩蔽量與很多因素有關，主要取決于這兩個聲音的相對強度和頻率結構，但是聽者對某個聲音的注意力也會影響其它聲音的掩蔽作用。一般來說，兩個頻率越接近的聲音，彼此的掩蔽量就越大；聲壓級越高，掩蔽量也越大。此外，高頻聲容易被低頻聲掩蔽（特別是當低頻聲很響時），而低頻聲則很難為高頻聲掩蔽。例如，我們在欣賞音樂時，低音鼓的聲壓級即使并不高，我們也能從一片樂器聲中清晰地聽到它的聲音。同理，具有高頻特性的小提琴比較容易被低頻的管樂器所掩蔽。
廳堂設計中的應用
在廳堂音質設計中，排除低頻噪聲干擾是一個重要的目的。掩蔽現象可以適當地應用于環境噪聲控制。如果掩蔽噪聲為連續的聲音，而又不太響亮，且沒有信息內容時，它可以成為使人易于接受的本底噪聲，同時也可以抑制其它干擾的噪聲，使人聽到這些聲音時從心理上不覺得煩燥。如剎車的刺耳聲、盤子碰撞聲，便可以用風扇之類較柔和的噪聲來掩蔽。有時，甚至通風和空調噪聲、公路上連續不斷的交通車輛的噪聲，以及噴水池聲音等都可以作為良好的掩蔽噪聲源。一般來說，如果待掩蔽的噪聲聲壓級低于掩蔽聲的聲壓級，利用一種噪聲來掩蔽另一種噪聲通常可取得滿意的效果。

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