响度测量

2024-01-20

    响度测量 :

早期的心理物理学研究者只考察响度与声强(声压级)之间的关系。依据费希纳定律(一个刺激引起的感觉量的大小与刺激的物理强度的对数成正比),以最小可觉差为单位制作响度量表,响度与声强之间遵循对数关系。之后的研究者发现响度同时受到声音的物理频率和强度的影响,只考虑声强与响度关联的量表在不同频率的声音下无法保持内部一致性。同时考虑频率和声强因素的测量方法主要有两种。

①响度匹配程序。借用平均差误法,在实验时给被试呈现一定声强(如80分贝)、频率为1000赫的纯音作为标准刺激,用其他频率的纯音作为比较刺激,由被试调节比较刺激的声强,使比较刺激听起来和标准刺激的响度相等。此时,不同声强、不同频率的比较刺激和这个特定声强、频率为1000赫的标准刺激连起来,形成一条等响曲线,规定这个标准刺激的声强(如80分贝)为这条等响曲线的响度级,响度级的单位为方(phon)。通过实验可以获得多条等响曲线(见图)。依据等响曲线,响度与声强并非同步增长,在声强较低的区域,频率对响度的影响较大,同等强度下的高频声音听起来比低频声音更响,随着声强增加,等响曲线趋于平坦,频率对响度的影响减小。

等响曲线

②响度数量估计。实验中要求被试以一个固定的纯音刺激为标准,依照对响度的感觉为其他刺激按比例赋值,指出比较刺激的响度听起来相当于标准刺激的几倍或几分之一。响度单位是宋(sone),一个宋被定义为声强40分贝、频率为1000赫兹纯音的响度。以此为标准刺激完成对比较刺激的响度估计,制作得到的响度量表符合美国心理学家S.S.史蒂文斯的幂函数定律。

研究者对响度测量提出了多种不同的方法,每种方法都有其隐含的假定和理论背景,也各有局限而可能导致测量误差,在研究中应用响度测量需要考虑到这些问题。