1.3 听觉的主观特征

录音和扩声的最终目的是给人们的听觉以原来声音再现的感受。这种感觉特性是由人们听觉的主观特征所决定的，也是我们必须经常研究的一个问题。

声压和响度在不同频率上的相互关系是不同的。也就是说，相同声压但频率不同的声音，在听觉上的响度是不同的。另外，人的听觉对两种不同频率的“差额”的感受也特别灵敏。科学家已经用试验的方法比较了人耳对各种频率声音实际感受到的响度，得到了一个用“方”（phon）表示的声音响度级与频率关系的曲线，称为等响度曲线，如图1-7所示。

该曲线是用1 000Hz的纯音作为参考频率，并选定参考频率的声压级，调节其他频率的声压级，直到它们被认为响度相等为止。这样，就可制作成图表，并以横坐标表示频率，纵坐标表示声压级（dB），中间的曲线代表相等的响度级（phon）。从响度级来看，这个图表有以下性质。

① 两个声音的响度级（phon）相同，但声压级不一定相同，它们与频率有关，例如80Hz、70dB的声音是50phon，而1 000Hz、60dB的声音却是60phon。二者相比，前者大10dB，而响度级却小10phon。相反，50Hz及500Hz的两个声音，如响度级都等于20phon，而声压级则不相等，前者是64dB，后者是25dB。

图1-7 等响曲线

② 两个声音的响度级（phon）及声压级（dB）只在1 000Hz时才相等，例如在800～1 000Hz这个范围内，响度级的变化和声压级的变化是大致相同的。因此，在这个范围内，可以用声压级（dB）代表响度级（phon）。

③ 对响度级大于80 phon的强大声音，响度级只决定于声压级（dB）而与频率无关。在此情况下，可近似地认为响度级数值与声压级相等。

从图1-7中可以看出，当几个不同频率的声音声压级都是50dB时，人耳对50Hz的声音是听不到的，响度级近于0phon;100Hz的声音，响度级为20phon;300Hz的声音为40phon;1 000Hz的声音为50 phon（声压级等于50dB，二者相同）。对1 000Hz的声音来说，声压级每变化10dB，响度级也改变了10phon（在700～1 500Hz时，大体上都如此）。但在低频时，如声压级小于90dB，响度级比声压级变化得快，这些声音的等响度曲线较密，因而，当声压级变化3～4dB时，响度级即变化10phon。当频率为50Hz、声压级为68dB时，响度级为30phon（相当于耳语的响度）。当声压级增加10dB变为78dB时，则响度级相应地立即增加，从30phon变为60 phon （相当于普通说话的响度）。

听觉的这些固有特点，对录音工作者来说是极为重要的。因为只要相对地稍许加强低音，音量就会大大加强；反之，相对地稍许减弱低音，音量就会大大减弱。

响度级和声压级之间的数值差越大，人们对声音强弱变化的感觉就越弱，频率也越低。因此，低频区域音量的大小又与频率有关。但是响度级大于80phon时，声音的响度级只决定于它的声压级，而与频率无关。

响度是听声者对声音产生的一种主观作用，也就是听声者对声音强弱的主观感受，主要是声压对耳膜产生的一种作用，当然，还有其他的因素。

所以，我们所听到的声音的响度，不仅与它的音调或频率有关，而且还与它的振幅或声压级有关。