響度

响度又称音响音量,是与 声强相对应的声音大小的知觉量。声强是客观的物理量,响度是主观的心理量。响度不仅跟声强有关,还跟 频率有关 [1]:47

响度级

为了在数量上估计一个 纯音的响度,可以把这个纯音和1000 Hz的某个 声强级 [注 1]的纯音在响度上作比较。这两个声音在听觉上认为是相同的响度时,就可以把1000Hz纯音的这个声强级规定为该频率纯音的响度级。响度级的单位为 方(Phon) [2]:67

举例来说,一个纯音的频率1000Hz,若希望其响度能达到40方,根据等响度曲线图,其声强级就必须达到40dB SPL。

等响度曲线

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右图中,横坐标为频率,纵坐标为声压级,波动的一条条曲线就是等响度曲线(equal-loudness contours),这些曲线代表着声音的频率和声压级在相同响度级中的关联。

不同频率的纯音,在和1000Hz某个声压级纯音等响时,其声压级也不相同。这样的不同声压级,作为 频率函数所形成的曲线,称为等响度曲线。改变这个1000Hz纯音的声压级,可以得到一组等响度曲线 [2]:67。最下方的0方曲线表示人类能听到的最小的声音响度,即 听阈;最上方是人类能承受的最大的声音响度,即 痛阈。

最常用的等响度曲线是弗莱彻-蒙森曲线。之后又出现了罗宾逊-达德森曲线,但使用度仍不及前者。2003年,在更加国际化的调查研究基础之上, 国际标准化组织发布了作为国际标准的等响度曲线的ISO 226,其结果更接近罗宾逊-达德森曲线,而弗莱彻-蒙森曲线在低频部分偏差很大。

等响度曲线反映了响度听觉的许多特点 [2]:68

  • 响度受声强制约,声强级提高,响度级一般也要提高。
  • 响度不仅和声强有关,还和频率有关,声强级相同的纯音,频率不同,响度级也不相同。
  • 不同频率的纯音有不同的响度增长率。响度级都从听阈提高到100方,1000Hz的纯音需要提高100dB,20Hz的纯音只需要提高不到60dB。
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