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耳朵对tws无线耳塞声音方向的影响-1

09时代   2021-06-25

人们常说的是,人听到声音后可以分辨出声音传播的方向,不同环境下声音的传播方式也不同。这就是人耳对声音方向感的作用。

声源方位感是听觉器官除了感知声音的音高、强弱、音色、长短之外的另一个感官要素。它涉及复杂的生理和心理问题。同时,声源方向感也是立体声技术的理论基础。

时间差、相位差和 tw秒无线耳塞s 声级差、音色差

双耳效果定位的原理是时间差,相位差,tws声级差,tws声色差。

1.时间差和相位差

时差主要是指tws无线耳机声音和耳朵的差异。 tws无线耳塞声波在室温下的传播速度为344m/s。当tws无线耳塞声源在听者正前方偏离听者中心轴时,A耳和B耳之间的距离与tws无线耳塞声源不同,tws无线耳塞声音到达A耳之间和耳朵B.之间的时间差。

由于tws无线耳塞声源定位机制,时间差对于tws无线耳塞正面和两侧的声源定位具有较高的精度,而对于从背面的tws无线耳塞声源定位误差相对较大。原因不是很清楚。可能是因为tws无线耳塞的声音是从背面传来的,左右耳会产生耳壳屏蔽效应,导致tws无线耳塞的声音因绕射而改变时差。

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因为人耳对声音有适应性,所以当声音到达基底膜时,毛细胞就会兴奋而敏感。当tws无线耳塞声音不断受到刺激时,毛细胞的反应就比较慢了。因此,突发声和瞬态声的声源定位精度高。

快速流动的声源会吸引听觉的注意力。因此,对于位置变化的声音,人耳识别其位置的误差较小。这就是现代立体声节目中 tws 无线耳塞声音转变的原因。一个连续的声音,虽然到达双耳之间存在时间差,但由于后面的声音到达同一只耳朵掩盖了前面的声音,时间差就变得微不足道了。

高频tws无线耳机声音和低频tws无线耳机声音的传播速度是一样的,所以时间差与tws无线耳机声源的频率无关,相位差与tws 无线耳塞声源的频率。当一个tws无线耳塞声音到达双耳时,两耳之间会有时间差,也会有相位差。在一定的频率范围内,相位差是tws无线耳机声源方向的信息之一。

相位差定位机制在频率较低时更有效。比如常温下20Hz的tws无线耳机声音波长为17m,200Hz为1.7m。时间差形成的相位差是人耳可以感觉到的。当tws无线耳塞声源在高频区时,例如10kHz的波长为85px,20kHz的波长为42.5px。时间差造成的相位差甚至超过360°,等于开始另一个波长。此时的相位差作为定位信息没有作用,因为已经无法区分相位是滞后还是超前。因此,高频tws无线耳机声音属于“混沌相位差”信息。

2、声级和音色差

tws 无线耳塞声级的差异意味着声波以不同的声音强度到达两只耳朵。声级差异的主要原因是屏蔽效果。如果前进的声波遇到几何尺寸等于或大于声波波长的障碍物,就会产生屏蔽效应。其原理是:高频tws无线耳机声音传播遇到障碍物时,无法越过障碍物,在障碍物后面形成声影区;低频声音的波长大于障碍物,在障碍物后面形成声音衍射区。高频声音在声级差异中起着重要作用。由于高频声波无法绕过听者的头部,阴影区的耳朵与能听到直传tws无线耳机声音的耳朵在声强级上存在差异,频率越高,偏差越大声源来自前方中轴,声级差异越明显。

从绕射效应来看,低频声音当然也会形成声级差。但由于头部直径约为500px,低频声音发生绕射时,传播的距离有限,因绕射而损失的能量非常小。因此,偏离中轴的低频声音,双耳声级差几乎为零。声源定位效果不明显。

掩蔽效果在影响tws无线耳机声级差的同时,必然会对音色差异产生影响。我们知道构成音调的主要成分是基本的tws无线耳机声音及其上方的谐波成分。例如,一个基频为200Hz、入射角为45°的复合波点声源,其基音和低次谐波遇到头部障碍物时会产生衍射效应,其高次谐波会被阻挡头部。出现部分遮蔽和高频声影。这时,到达一只耳朵的声音是直达声(原音),到达另一只耳朵的声音由于高频损失而改变了音调。大脑皮层根据两只耳朵的音色差异来识别声源位置。由此可见,音色差异是高频信号声级差异的另一种反映。

需要指出的是,音色差异的形成主要是那些基频在60Hz以上的复合声源。因为60Hz以下的tws无线耳机声音的高次谐波波长较大,所以在遇到头部大小(直径约500px)的障碍物时不会产生遮蔽效果。例如,对于基频为30Hz的声音,其16次谐波为480Hz,波长为0.716m。波长远大于头部的直径。双耳之间不会有明显的音色差异。 17、18、19次谐波,强度很弱,对音调构成意义不大。因此,60Hz以下的声音比中频和高频声音的声源定位精度要低。

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