響度

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響度(loudness又稱音響音量),是與聲強相對應的聲音大小的知覺量。聲強是客觀的物理量,響度是主觀的心理量。響度不僅跟聲強有關,還跟頻率有關[1]:47

響度級[編輯]

為了在數量上估計一個純音的響度,可以把這個純音和1000Hz的某個聲強級[注 1]的純音在響度上作比較。這兩個聲音在聽覺上認為是相同的響度時,就可以把1000Hz純音的這個聲強級規定為該頻率純音的響度級。響度級的單位為(Phon)[2]:67

舉例來說,一個純音的頻率1000Hz,若希望其響度能達到40方,根據等響度曲線圖,其聲強級就必須達到40dB SPL。

等響度曲線[編輯]

Lindos1.svg

右圖中,橫坐標為頻率,縱坐標為聲壓級,波動的一條條曲線就是等響度曲線(equal-loudness contours),這些曲線代表著聲音的頻率和聲壓級在相同響度級中的關聯。

不同頻率的純音,在和1000Hz某個聲壓級純音等響時,其聲壓級也不相同。這樣的不同聲壓級,作為頻率函數所形成的曲線,稱為等響度曲線。改變這個1000Hz純音的聲壓級,可以得到一組等響度曲線[2]:67。最下方的0方曲線表示人類能聽到的最小的聲音響度,即聽閾;最上方是人類能承受的最大的聲音響度,即痛閾

最常用的等響度曲線是弗萊徹-蒙森曲線。之後又出現了羅賓遜-達德森曲線,但使用度仍不及前者。2003年,在更加國際化的調查研究基礎之上,國際標準化組織發布了作為國際標準的等響度曲線的ISO 226,其結果更接近羅賓遜-達德森曲線,而弗萊徹-蒙森曲線在低頻部分偏差很大。

等響度曲線反映了響度聽覺的許多特點[2]:68

  • 響度受聲強制約,聲強級提高,響度級一般也要提高。
  • 響度不僅和聲強有關,還和頻率有關,聲強級相同的純音,頻率不同,響度級也不相同。
  • 不同頻率的純音有不同的響度增長率。響度級都從聽閾提高到100方,1000Hz的純音需要提高100dB,20Hz的純音只需要提高不到60dB。

響度的數量標度[編輯]

一個響度級60方的純音,其響度一定大於一個40方的純音。但是不能說前者的響度是後者的1.5倍。響度級是漸強標度,不能說明兩個純音的響度之間的數量關係。

響度的數量標度單位是Sone)。響度為2宋的聲音比1宋的聲音響兩倍,1宋的聲音又比0.5宋的聲音響兩倍。1宋等於頻率為1000Hz、聲壓級為40dB的純音的響度。

純音的響度(宋)和對應的響度級(Phon)之間成非線性關係[2]:68

響度與時長[編輯]

聽閾上的聲音如果頻率和聲強都不變、時長增加,它的響度也可能隨之增大。下圖中有三條等響度曲線,線上各點的響度分別相當於聲強級為20、50和80dB的1000Hz純音的響度,它們的時長是500ms。隨著聲音時長的增加,所需的等響度的聲強級減少;在80ms之前變化最大,之後漸趨緩慢。

響度和語言[編輯]

語言言語中,可以改變音高、音長和/或音強等,從而改變某些音節或語音成分的響度,即為輕重音。不同的語言中,改變響度時所側重的要素不同。語言中,響度不僅跟音強有關,跟音高音長的關係更加密切[3]:44

漢語普通話中的響度較小的輕聲,主要是靠縮短時長來實現的。英語中的重音則主要靠提高音高。

相關條目[編輯]

注釋[編輯]

  1. ^ 聲強和聲壓都與聲音的客觀大小有關。一個聲音的聲強級和聲壓級數值上近於相等,兩者單位都為分貝,在空氣抗阻為400N·s/m時兩者數值相等。

參考書目[編輯]

  1. ^ 語言學名詞審定委員會. 語言學名詞. 北京: 商務印書館. 2011. ISBN 9787100068710. 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 吳宗濟、林茂燦主編. 實驗語音學概要. 北京: 高等教育出版社. 1989. ISBN 9787040010602. 
  3. ^ 朱曉農. 語音學. 北京: 商務印書館. 2010. ISBN 9787100066815.