音高是聽覺的屬性,是心理量,單位是美(mel)。純音的音高取決於聲音振動的頻率。純音音高與頻率的相關性可以用心理物理學的方法直接得到,即在可聽範圍內把音高從低到高劃分等級,並做壹個音高音階。
圖7-5是壹個音高音階,橫坐標代表頻率,縱坐標代表相應的音高,表示音高與頻率的函數關系。有兩種方法可以用來編制音高標準:二分法和多分法。
二分法是讓被試將壹個可變純音的音高調整到標準音高的壹半,得到相應的頻率。為了便於建立音高音階,壹般將40 dB、1000 Hz純音的音高指定為1000 US。
多分法(這裏以四分法為例)是給受試者壹個高頻音S和壹個低頻音Ss,讓他喊出它們之間的三個音,使每相鄰兩個音的音高距離相等,即S1-S2 = S3-S4 = S4-S5。
(2)響度
響度也是聽覺屬性,是人耳對聲音強度反應的主觀量。單位是SONE,1宋代表響度40 dB,1000 Hz純音。
響度音階的制作方法和音高音階類似,這裏就不多說了。但是,響度不僅與聲壓(聲音的物理強度)有關,還與音頻有關。比如頻率為1000 Hz和100 Hz的兩個聲音的聲壓級都是40 dB,但是響度感覺卻大相徑庭。頻率為1000 Hz的聲音比頻率為100 Hz的聲音大很多。
我們通常用等響線來表示明度、聲強和音頻之間的關系,即相同響度級的純音的聲壓級曲線,如圖7-6所示。圖中每條曲線上各種頻率的聲音的響度感知是相等的,所以稱為等音曲線。我們可以用調整的方法做壹個等音曲線。首先我們選取1000 Hz壹定強度的純音作為標準刺激,使用不同頻率的聲音作為比較刺激。聽者調整比較刺激的強度,直到它等於標準刺激的響度感覺。
資料來源:郭秀燕,楊誌亮編輯。實驗心理學,人民教育出版社,2019。