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聲學/聽閾/疼痛

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圖 1:弗萊徹-蒙森等響度曲線。曲線中最下面的是 ATH。

聽閾是 20 µPa(微帕斯卡)= 2 × 10−5 帕斯卡(Pa)的聲壓級 SPL。這個低幅度(強度或聲壓級)閾值取決於頻率。請參見下面圖 2 中的頻率曲線。

絕對聽閾 (ATH) 是在無噪聲環境中,平均正常聽力耳朵能聽到的純音的最小幅度(等級或強度)。

痛閾 是聲壓級超過該值時,聲音對人耳聽起來就難以忍受。此閾值僅隨頻率略有變化。長時間暴露在超過痛閾的聲壓級中會導致身體損傷,可能導致聽力障礙。

痛閾的不同值

痛閾
SPL 聲壓
120 dBSPL 20 Pa
130 dBSPL 63 Pa
134 dBSPL 100 Pa
137.5 dBSPL 150 Pa
140 dBSPL 200 Pa

聽閾取決於頻率,通常在 1 kHz 到 5 kHz 之間的頻率處顯示最小值(表示耳朵的最高靈敏度)。圖 1 中顯示了一條典型的 ATH 曲線。絕對聽閾代表一組等響度曲線中最下面的曲線,而最上面的曲線代表痛閾。

在心理聲學音訊壓縮中,ATH 通常與掩蔽曲線一起使用,來計算哪些頻譜成分是不可聽的,因此可以在編碼過程中忽略;音訊頻譜中任何幅度(等級或強度)低於 ATH 的部分都可以從音訊訊號中移除,而不會對訊號造成任何可聽的改變。

隨著人類耳朵對聲音變得越來越不敏感,ATH 曲線會隨著年齡增長而上升,在 2 kHz 以上的頻率變化最大。圖 2 中說明了不同年齡組人群的曲線。資料來自美國《職業健康與環境控制標準,編號:1910.95 附錄 F》

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