聲音聽覺系統與音調知覺

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1、Chapter11聲音，聽覺系統與音調知覺2聽覺可以感知視覺系統某些不及之處聽覺之功能訊號（signaling）過街時的導盲鈴、身後的腳步聲溝通（communication）speechBlindnessisolatesyoufromthings,butdeafnessisolatesyoufrompeople.HelenKeller樂趣（pleasure）音樂4什麼是聲音？--物理或知覺屬性森林中一棵大樹倒下，但沒有人聽到，這樣算有聲音嗎？5Yes,聲音來自空氣或其他介質中的壓力變動No,聲音是來自於「聽」的經驗聲波聲音的物理與知覺屬性聲波速率340m/s

2、ec(light1,500m/sec)振幅（Amplitude）7Fig.11-3,p.236振幅愈大，響度愈大8振幅測量反映最大與最小的差距，但壓縮較大值端，以模擬心理響度分貝（dB）-afterA.G.Bell20log(p/p0)p-聲源聲壓p0-比較基準（1000Hz純音恰可被聽到的閾值水準，約為20micropascals）eg.,p=2020log(20/20)=20x0=0dBSPLp=2000（100倍）20log(2000/20)=20x2=40dBSPL100倍+40dB10倍→+20dB100倍→+40dB1000倍→+60dB10響

3、度隨強度（dB）呈線性增加11Fig.11-5,p.237頻率（Frequency）與音調（pitch）有關Hertz-cycles/sec500Hz1000Hz4000HzComplexTonesTherepetitionrateofacomplextone:FundamentalFrequency=FirstHarmonicEx.200Hz12FirstharmonicSecondharmonicThirdharmonicFourthharmonicRemovalofthefirstharmonicresultsinasoundwiththesameper

4、ceivedpitch,butaffectperceptionofthetone.Therepetitionrateisstill200Hz.13八度（octave）A0=27.5,A1=2xA0,A2=4xA0,………..1520~20000Hz為人類可聽範圍(rangeofhearing)可聽曲線（audiblitycurve）最敏感2000-4000Hz—與speech有關聽覺反應區（auditoryresponsearea）16ThresholdforfeelingOSHA不可大於90dB(8hr/day)其他動物更低頻：大象，鴿子更高頻：海豚，狗17

5、響度由聲壓水準及頻率共同決定eg.,40dB,100Hz--B40dB,1000Hz--CB與C並未落在同一條等響曲線上—響度不同（C>B）等響曲線（equalloudnesscurve）18eg.,與40dB1000Hz相等響度的音構成“40”曲線音強時，各種頻率的感受性相近；但音弱時，最高或最低頻音都不易聽見「LOUDNESS」鍵19Perceivingsound:pitch,loudness,andtimpre.音色（Timbre）純音vs.複合音單一vs.多種頻率組成WhitenoiseComplexsound樂器的差異樂音多由若干頻率純音組合而成，

6、但其他日常生活中常見的聲音則更為複雜20Fig.11-8,p.240相加合成（additivesynthesis）由fundamentalfrequency加上harmonics（是fundamentalfrequency的倍數）組合方式界定每種樂音的獨特性純音440Hz2ndharmonic880Hz3rdharmonic1320Hz21Frequencyspectrum22Fig.11-10,p.24023聽覺系統的結構與功能聽覺系統需要達成三項功能將聲波傳達至受器將聲波所傳達的氣壓變動轉換為電訊號設法使電訊號傳遞如音調，響度，音色，定位等聲音的屬性24聲

7、音如何抵達受器？外耳（outerear）PinnaAuditorycanal約3cm，保護耳膜，中耳對2000-5000Hz有放大效果（resonantfrequencyofthecanal）Fig.11-11,p.242中耳（middleear）耳膜（tympanicmembrane）聽小骨（ossicles）Tympanicmembranemalleus（槌骨）incus（砧骨）stapes（鐙骨）ovalwindow27為何需要三塊聽小骨？由外耳/中耳低密度的空氣至內耳較高密度的液體時，聲波的震動只能傳遞極少的部分聽小骨協助放大訊號以解決這個問題

8、魚就不需要「中耳」的功能28如何放大？