自由空間連鎖網(wǎng)吧AI聽覺系統(tǒng)設(shè)計

AI聽覺系統(tǒng)設(shè)計目錄第一章概述 0第二章聽覺系統(tǒng)音樂風(fēng)格規(guī)范 1一、聽覺系統(tǒng)設(shè)計目的 1二、聽覺系統(tǒng)要件構(gòu)成 2第三章聽覺系統(tǒng)硬件構(gòu)成 3一、聽覺音響系統(tǒng)構(gòu)成 3一、聽覺系統(tǒng)音箱擺位規(guī)范 7第四章聽覺系統(tǒng)的基礎(chǔ)概念及分析 11一、聲音聽覺生理基礎(chǔ)理論 11二、聽覺系統(tǒng)的感知特性分析 12三、音樂心理的物理分析 17四、聽覺系統(tǒng)的設(shè)備基礎(chǔ)理論 20第一章概述人類除了時刻離不開空氣外，另一個時刻離不開(并且是想離也離不開)的東西大概就是聲音了。不是嗎?我們可以閉上眼睛而看不見，卻不能閉上耳朵而聽不見。在我們賴以生存的這個世界上，也沒有絕對無聲的地方，這說明了聲音對人類的重要性。正因為如此，追求優(yōu)美的聲音，消除有害的聲音，就成了人們始終在努力實現(xiàn)的目標(biāo)。網(wǎng)吧作為一種特殊消費服務(wù)場所，其環(huán)境和聽覺系統(tǒng)都成為顧客消費的一部分。當(dāng)顧客在網(wǎng)吧消費的時候，自由、靈動、超現(xiàn)實的背景音樂及企業(yè)主題歌，會在顧客上網(wǎng)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)虛擬空間時，起到愉悅和慰籍心靈的作用。因此，聽覺系統(tǒng)（背景音樂）在網(wǎng)吧消費構(gòu)成中起到非常重要的作用。對于背景音樂，中國音著協(xié)的收費標(biāo)準(zhǔn)如下，收費最高的是歌舞廳（包括卡拉OK歌廳）、迪斯科舞廳、夜總會等，面積100平方米以下的按每平方米每天0·15元收取，面積100平方米以上的按每平方米每天收費0·12元。酒吧、咖啡廳、餐廳等也按營業(yè)面積來收取，每平方米每天0·025元至0·05元不等的費用。第二章聽覺系統(tǒng)音樂風(fēng)格規(guī)范“自由空間”連鎖網(wǎng)吧的聽覺系統(tǒng)背景音樂風(fēng)格，采用優(yōu)美的管弦樂曲、以沉靜溫和的單雙簧管、華彩絢麗的歐洲風(fēng)格風(fēng)琴、以及優(yōu)雅浪漫的薩克斯獨奏曲、鋼琴協(xié)奏曲等構(gòu)成聽覺系統(tǒng)音樂的主旋律。一、聽覺系統(tǒng)設(shè)計目的1、為穩(wěn)定顧客情緒、激發(fā)上網(wǎng)熱情，增加網(wǎng)吧的親和力和渲染力。2、背景音樂的播放在網(wǎng)吧經(jīng)營過程中能起到非常好的輔助作用：3、在上午播放活波律動的音樂，可增添員工活力，有助于幫助服務(wù)人員建立良好的工作心態(tài)。4、在下午顧客易困乏的時候播放節(jié)奏明快的背景音樂能使顧客消除困乏、精神振作；5、顧客稀少的時候，凝練、超現(xiàn)實的背景音樂起到招攬顧客的作用；6、在上網(wǎng)高峰播放舒緩的音樂可起到緩解緊張、穩(wěn)定情緒的作用。二、聽覺系統(tǒng)要件構(gòu)成1、整體背景音樂旋律：以輕松、祥和、流暢的樂曲為大背景音樂旋律，并穿插以小段的激情樂曲。2、背景音樂時間長度：根據(jù)實際要求來做曲目的長度3、音響設(shè)備要求：應(yīng)達(dá)到三D立體環(huán)繞效果。備注：可根據(jù)需要請著名的專家作詞，做為司歌。綜上所述，聽覺系統(tǒng)（背景音樂的制作和播放）是規(guī)?；W(wǎng)吧經(jīng)營不可缺少的一項重要內(nèi)容。第三章聽覺系統(tǒng)硬件構(gòu)成一、聽覺音響系統(tǒng)構(gòu)成音響系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)上可分為一體式、套裝式及組合式。一體式的音響系統(tǒng)是將各種功能的器材和揚聲器組裝在一個機箱內(nèi)，不可以隨意拆開，此類機器一般為低檔普及型機器。套裝式音響系統(tǒng)是由生產(chǎn)商設(shè)計，將各種器材單搭配成套，各個單元之間可以拆開。音響組合則是根據(jù)使用的需要選擇各種型號的器材，進(jìn)行自由組合。音響系統(tǒng)主要由聽覺系統(tǒng)（人的耳朵）、硬件系統(tǒng)（器材）、軟件系統(tǒng)（信號源）及聽音環(huán)境組成。1、硬件系統(tǒng)（器材）是指將音源軟件中的磁信號或數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為電信號的器材，它主要包括DVD、S-VCD、VCD、CD、調(diào)諧器、卡座及高保真錄音機等。功率放大器主要是將音源器材輸入的較微弱信號進(jìn)行放大后產(chǎn)生足夠大的電流去推動揚聲器進(jìn)行聲音的重放。音箱是一套音響器材的喉舌，音源軟件最終的聲音依靠音箱來表現(xiàn)，音響器材重放聲的優(yōu)劣完全靠音箱去表達(dá)，因此音箱在音響器材中有著舉足輕重的作用。由于音箱在三大件（CD機、放大器、音箱）中的重要性以及其品質(zhì)、風(fēng)格的多樣性等原因，選購時應(yīng)根據(jù)各種因素首先確定音箱的型號規(guī)格，然后根據(jù)其特性再選配放大器。至于CD機的選擇則相對比較簡單些，只要注意檔次、性價比幾個因素就可以了。2、音響器材選購原則◆若以古典音樂為主音響基調(diào)應(yīng)比較重視音域的聲音的平衡，傾向于柔軟平滑的聲音;若以現(xiàn)代流行音樂為主音響基調(diào)，則應(yīng)比較重視各種樂器的清晰的聲音，更傾向于高低音的延伸與聲音強烈的瞬態(tài)爆發(fā)力，以獲得足夠的振撼與刺激?！魪母咧笜?biāo)與性價比一般來說，商品性能指標(biāo)越高，價格也就越高，但并不成正比例的關(guān)系，尤其是達(dá)到較高檔次以后，性能提高一點，價格可能成倍甚至幾十倍的增長。如果再考慮名牌效應(yīng)，則這種趨勢更明顯。◆多功能與實用性,多功能對購買者來說看來是好事，但還要看到其反面。功能多，其成本必定高。這些功能在我們使用中究竟有多大的價值是需要認(rèn)真考慮的。多一個功能就多一套元器件，這就多一份故障的可能性?！羝ヅ湫耘c投資比例所謂匹配性，是指所選各音響單元檔次要一致，否則，過高檔次的單元不能充分發(fā)揮作用，過低檔次的單元影響其它單元作用的發(fā)揮。匹配性的另一個含意，還應(yīng)包括各單元特性的搭配。比如，音箱聲音過軟，過于柔和，氣力不足，這樣在選功放時就應(yīng)選瞬態(tài)性好的清麗型來“中和”一下，選線材也應(yīng)如此。技術(shù)改造與逐漸完善在考慮組合時，要考慮條件和效果（資金、場所、音樂類型等）?！粢粝溥x購音箱是音響系統(tǒng)中對聲音影響最大的一個環(huán)節(jié)，加之其風(fēng)格、聲音取向、檔次差別較大，因而是最難選購的器材。首先根據(jù)房間大小等因素，確定音箱是選座地式或書架式。較大房間可選座地式，其次是根據(jù)效果要求，確定是購買hifi音箱還是AV音箱，因偏重于音樂，建議選hifi音箱，再添置中置音箱和環(huán)繞音箱即可。這樣，再根據(jù)投資多少就可初選幾個型號進(jìn)行比較。◆放大器的選購音箱確定后再選配放大器。從聽音效果來說，放大器的功率越大越好，使其工作在遠(yuǎn)離非線性區(qū)，失真小，當(dāng)然，隨著功率的增大造價也就偏高。如果特別強調(diào)音樂韻味，可選電子管放大器或晶體管放大器，其功率最好達(dá)到2*80W或2*100W以上。3、音響選購的主要技術(shù)指標(biāo)信噪比

信噪比是反映有源音箱內(nèi)部功放性能的一個主要參數(shù)，實際上指的是信號與噪聲的比值，這個比值越大越好。一般的專業(yè)HiFi功放都達(dá)到90dB以上。其實，在真正選擇音箱時我們還可以進(jìn)行一個簡單的測試：打開音箱的電源，在不接音源的情況下，開大音量，應(yīng)該聽不到絲絲聲為好?？梢远嘣噹讉€，選擇噪音最小的為佳。頻響

所謂頻響就是頻率響應(yīng)，也就是音箱所能回放的頻率范圍。由于入耳的聽覺范圍為20Hz~2000Hz，所以音箱要盡可能地回放在這個頻率范圍內(nèi)。但是由于音箱工藝上的關(guān)系，實際上這個指標(biāo)不可能達(dá)到。所以，商家標(biāo)稱出音箱的頻率響應(yīng)范圍小于這個范圍。但要盡可能接近為好。除此之外，還有一點就是頻率響應(yīng)的平坦度，也就是頻率響應(yīng)曲線是否平坦，這表示了這個音箱對不同頻率信號的回放效果，頻率響應(yīng)曲線應(yīng)該越平坦越好。功率

而所謂最大功率，是指不考慮失真時輸出的功率，往往是額定功率的十倍！所以，標(biāo)志200W功率的電腦音箱，其實際額定功率只有20W左右。因此，在選擇音箱的時候干萬不能盲目信賴功率，應(yīng)以實際的聽覺感覺為主。對于一般音箱來說，在正常輸入信號的時候，如果音量旋鈕在開到四分之一時能夠達(dá)到正常的音量即可，其余的作為在大動態(tài)信號使用時的余量。音箱的數(shù)目

由于3D聲卡越來越多，許多聲卡都配備有多聲道輸出的功能，也就是除了能夠輸出主聲道的左右聲道，還輔助輸出兩個環(huán)繞聲道用于驅(qū)動環(huán)繞音箱，以提供環(huán)繞3D效果，以及低音聲道用于改善低音效果。因此在購買時除了要選購主音箱外，還要同時購買環(huán)繞音箱，或者是重低音音箱。在選擇環(huán)繞音箱時，為了保證音質(zhì)的—致和回放效果，應(yīng)盡量選擇同品牌中功率較小的型號。一、聽覺系統(tǒng)音箱擺位規(guī)范◆音箱擺位是整套器材布局的核心與關(guān)鍵，它在很大程度上影響著聽音效果。擺位方法有臺灣劉漢盛先生推薦的“三一七”法、PETERWALKER先生的“對角線三等分法”以及CEORGECARDAS的“黃金比例法”等，事實上，不管用什么方法，音箱到后墻的距離都差不多。這些算法只不過給我們一大概位置，以此為基礎(chǔ)再進(jìn)行細(xì)調(diào)，現(xiàn)將音箱擺位、最佳聽音位置與聲場示于圖1：

音箱二小提一小提打擊

木管中提

大提銅管

低提

音箱5M7M5M最佳聽音位置5M◆音箱的放置必須穩(wěn)定，這對較重的落地音箱較易實現(xiàn)，而對書架音箱則應(yīng)予以充分重視，所調(diào)書架音箱，并非指放在書架（或桌柜）上使用的音箱?！魰芤粝浔仨毨喂痰財R置在專用的腳架上，對腳架的基本要求是重量大、剛度高、高度適宜（使音箱高音單元與聆聽者耳朵齊平），這些基本要求與對座地式音箱的箱體要求相似。腳架材料可選鋼鐵、硬木（含高、中密度板）及混凝土、石材等。附帶的要求是造型別致、外觀漂亮,與音箱和諧?？招哪_架內(nèi)可灌沙，以吸收余振改善音質(zhì)。理想的聽音環(huán)境必須有較好的隔音性能,目的是防止外界噪聲傳入而影響高保真放聲，同時也防止重放聲音傳到室外，干擾他人。聽音環(huán)境還要有適度的吸聲量。吸聲量太少，室內(nèi)聲波長時間不易衰減，稱為混響時間過長，放音不清晰；吸聲量過多，聲音干澀、生硬。充分的聲擴散是聲音飽滿、活聲感、空間感好的重要因素，所謂聲音擴散，即聲音能向四面八方傳播，而不是僅僅沿某幾條路徑往返反射，棄分的擴散能夠控制聽音環(huán)境中聲染色現(xiàn)象。就聽音環(huán)境尺寸來說，房間越大聽音效果越好。對理想聽音環(huán)境的尺寸比例不應(yīng)為倍數(shù)關(guān)系，以免簡正頻率重疊。為了便簡正頻率得到最合理的分布，房間高、寬長之比，宜取以下幾個比例：1.00:1.14:1.39;1.00:1.28:1.54;1.00:1.60:2.33下面表示出了三種高度的較好的房間尺寸：高度為2.80mＡＢＣ高寬長2.803.193.892.803.584.312.804.486.52高度為3.05mＡＢＣ高寬長3.053.474.243.053.094.693.054.887.10◆另外，三個尺寸比還可按1.00:1.25:1.59或1.00:1.59:2.52的比例。◆墻壁、天花板和地面對所有簡正波都是波峰區(qū)，在其上鋪貼吸聲材料要以有效吸收簡正波，而在墻角處懸掛寬頻帶強吸聲材料，例如豎立用玻璃棉做成的圓柱體，對吸收簡正波最為有利，而且還能起到散射作用。

◆聽音環(huán)境除聽到來自聲源的直達(dá)聲外，還應(yīng)聽到適中的主要從兩側(cè)墻傳來的反射聲，再加少量從前斜頂上來的反射聲，才能得到較真實的空間感。也就是說，反射聲強度必須適中，既能被察覺從而產(chǎn)生空間感，又不能過強以致產(chǎn)生回聲。如果地板是剛硬（石材、木地板等）的，則至少需在聆聽環(huán)境與揚聲器之間鋪一塊厚地毯，以免反射太強。側(cè)墻硬處及玻璃窗處至少應(yīng)掛厚布簾，否則反射聲過強，降低清晰度。吸音裝飾墻面和吊頂(專業(yè)聲學(xué)環(huán)境設(shè)計,保證音質(zhì)效果)

整齊美觀的音箱及吊掛擺放、暗藏式音箱震撼人心的5.1聲道數(shù)字影院系統(tǒng)第四章聽覺系統(tǒng)的基礎(chǔ)概念及分析一、聲音聽覺生理基礎(chǔ)理論聲音通過聽覺系統(tǒng)的感受和分析引起的感覺。外界聲波進(jìn)入外耳道，引起鼓膜振動。鼓膜的振動頻率與聲波頻率一致，振幅決定于聲波強度。當(dāng)鼓膜作內(nèi)外方向振動時，通過三塊聽小骨的傳遞，使抵在前庭窗上的鐙骨底板振動，引起內(nèi)耳前庭階外淋巴液振動。使前庭膜、蝸管內(nèi)淋巴、基底膜、鼓階外淋巴，以及圓窗膜相繼發(fā)生振動?；啄さ恼駝邮孤菪鞯拿?xì)胞與鼓膜相對位置不斷變化，引起毛細(xì)胞發(fā)出神經(jīng)沖動，使耳蝸神經(jīng)纖維產(chǎn)生動作電位。傳至延髓，再經(jīng)中腦下丘到內(nèi)側(cè)膝狀體，最后到大腦皮質(zhì)的顳葉，形成聽覺。聲音頻率的高低即為音調(diào)的高低，正常人能感受的范圍為20～20000赫；聲音的強度即為響度，人能感受的最弱的聲音強度約為0.0002達(dá)因／厘米2，比它強100萬倍的聲音，人仍可耐受。人對聲調(diào)頻率和強度都有很高的辨別能力。二、聽覺系統(tǒng)的感知特性分析人耳對不同強度、不同頻率聲音的聽覺范圍稱為聲域。在人耳的聲域范圍內(nèi)，聲音聽覺心理的主觀感受主要有響度、音高、音色等特征和掩蔽效應(yīng)、高頻定位等特性。其中響度、音高、音色可以在主觀上用來描述具有振幅、頻率和相位三個物理量的任何復(fù)雜的聲音，故又稱為聲音“三要素”；而在多種音源場合，人耳掩蔽效應(yīng)等特性更重要，它是心理聲學(xué)的基礎(chǔ)。聲音三要素

1．響度

響度，又稱聲強或音量，它表示的是聲音能量的強弱程度，主要取決于聲波振幅的大小。聲音的響度一般用聲壓(達(dá)因／平方厘米)或聲強(瓦特／平方厘米)來計量，聲壓的單位為帕(Pa)，它與基準(zhǔn)聲壓比值的對數(shù)值稱為聲壓級，單位是分貝(dB)。對于響度的心理感受，一般用單位宋(Sone)來度量，并定義lkHz、40dB的純音的響度為1宋。響度的相對量稱為響度級，它表示的是某響度與基準(zhǔn)響度比值的對數(shù)值，單位為：方(phon)，即當(dāng)人耳感到某聲音與1kHz單一頻率的純音同樣響時，該聲音聲壓級的分貝數(shù)即為其響度級。響度是聽覺的基礎(chǔ)。正常人聽覺的強度范圍為0dB—140dB(也有人認(rèn)為是-5dB—130dB)。固然，超出人耳的可聽頻率范圍(即頻域)的聲音，即使響度再大，人耳也聽不出來(即響度為零)。但在人耳的可聽頻域內(nèi)，若聲音弱到或強到一定程度，人耳同樣是聽不到的。當(dāng)聲音減弱到人耳剛剛可以聽見時，此時的聲音強度稱為“聽閾”。一般以1kHz純音為準(zhǔn)進(jìn)行測量，人耳剛能聽到的聲壓為0dB(通常大于0．3dB即有感受)、聲強為10-16W/cm2時的響度級定為0方。而當(dāng)聲音增強到使人耳感到疼痛時，這個閾值稱為“痛閾”。仍以1kHz純音為準(zhǔn)來進(jìn)行測量，使人耳感到疼痛時的聲壓級約達(dá)到140dB左右。

通常認(rèn)為，對于1kHz純音，0dB—20dB為寧靜聲，30dB--40dB為微弱聲，50dB—70dB為正常聲，80dB—100dB為響音聲，110dB—130dB為極響聲。小于0dB聞閾和大于140dB痛閾時為不可聽聲，人耳對3kHz—5kHz聲音最敏感，幅度很小的聲音信號都能被人耳聽到，而在低頻區(qū)(如小于800Hz)和高頻區(qū)(如大于5kHz)人耳對聲音的靈敏度要低得多。一般應(yīng)特別重視加強低頻音量。通常200Hz--3kHz語音聲壓級以60dB—70dB為宜，頻率范圍較寬的音樂聲壓以80dB—90dB最佳。

2．音高

音高也稱音調(diào)，表示人耳對聲音調(diào)子高低的主觀感受?？陀^上音高大小主要取決于聲波基頻的高低，頻率高則音調(diào)高，反之則低，單位用赫茲(Hz)表示。主觀感覺的音高單位是“美”，通常定義響度為40方的1kHz純音的音高為1000美。赫茲與“美”同樣是表示音高的兩個不同概念而又有聯(lián)系的單位。

人耳對響度的感覺有一個從聞閾到痛閾的范圍。人耳對頻率的感覺同樣有一個從最低可聽頻率20Hz到最高可聽頻率別20kHz的范圍。響度的測量是以1kHz純音為基準(zhǔn)，同樣，音高的測量是以40dB聲強的純音為基準(zhǔn)。在音樂聲學(xué)中，音高的連續(xù)變化稱為滑音，1個倍頻程相當(dāng)于樂音提高了一個八度音階。根據(jù)人耳對音高的實際感受，人的語音頻率范圍可放寬到80Hz--12kHz，樂音較寬，效果音則更寬。

3．音色

音色又稱音品，由聲音波形的諧波頻譜和包絡(luò)決定。聲音波形的基頻所產(chǎn)生的聽得最清楚的音稱為基音，各次諧波的微小振動所產(chǎn)生的聲音稱泛音。單一頻率的音稱為純音，具有諧波的音稱為復(fù)音。每個基音都有固有的頻率和不同響度的泛音，借此可以區(qū)別其它具有相同響度和音調(diào)的聲音。聲音波形各次諧波的比例和隨時間的衰減大小決定了各種聲源的音色特征，其包絡(luò)是每個周期波峰間的連線，包絡(luò)的陡緩影響聲音強度的瞬態(tài)特性。聲音的音色色彩紛呈，變化萬千，高保真(Hi—Fi)音響的目標(biāo)就是要盡可能準(zhǔn)確地傳輸、還原重建原始聲場的一切特征，使人們其實地感受到諸如聲源定位感、空間包圍感、層次厚度感等各種臨場聽感的立體環(huán)繞聲效果。

從以上主觀描述聲音的三個主要特征看，人耳的聽覺特性并非完全線性。聲音傳到人的耳內(nèi)經(jīng)處理后，除了基音外，還會產(chǎn)生各種諧音及它們的和音和差音，并不是所有這些成分都能被感覺。人耳對聲音具有接收、選擇、分析、判斷響度、音高和音品的功能。

人耳的掩蔽效應(yīng)一個較弱的聲音(被掩蔽音)的聽覺感受被另一個較強的聲音(掩蔽音)影響的現(xiàn)象稱為人耳的“掩蔽效應(yīng)”。被掩蔽音單獨存在時的聽閾分貝值，或者說在安靜環(huán)境中能被人耳聽到的純音的最小值稱為絕對聞閾。實驗表明，3kHz—5kHz絕對聞閾值最小，即人耳對它的微弱聲音最敏感；而在低頻和高頻區(qū)絕對聞閾值要大得多。在800Hz--1500Hz范圍內(nèi)聞閾隨頻率變化最不顯著，即在這個范圍內(nèi)語言可儲度最高。在掩蔽情況下，提高被掩蔽弱音的強度，使人耳能夠聽見時的聞閾稱為掩蔽聞閾(或稱掩蔽門限)，被掩蔽弱音必須提高的分貝值稱為掩蔽量(或稱閾移)。1．掩蔽效應(yīng)

已有實驗表明，純音對純音、噪音對純音的掩蔽效應(yīng)結(jié)論如下：A.純音間的掩蔽①對處于中等強度時的純音最有效的掩蔽是出現(xiàn)在它的頻率附近。

②低頻的純音可以有效地掩蔽高頻的純音，而反過來則作用很小。B.噪音對純音的掩蔽噪音是由多種純音組成，具有無限寬的頻譜若掩蔽聲為寬帶噪聲，被掩蔽聲為純音，則它產(chǎn)生的掩蔽門限在低頻段一般高于噪聲功率譜密度17dB，且較平坦；超過500Hz時大約每十倍頻程增大10dB。若掩蔽聲為窄帶噪聲，被掩蔽聲為純音，則情況較復(fù)雜。其中位于被掩蔽音附近的由純音分量組成的窄帶噪聲即臨界頻帶的掩蔽作用最明顯。所謂臨界頻帶是指當(dāng)某個純音被以它為中心頻率，且具有一定帶寬的連續(xù)噪聲所掩蔽時，如果該純音剛好能被聽到時的功率等于這一頻帶內(nèi)噪聲的功率，那么這一帶寬稱為臨界頻帶寬度。臨界頻帶的單位叫巴克(Bark)，1Bark＝一個臨界頻帶寬度。頻率小于500Hz時，1Bark約等于freq／100；頻率大于500Hz時，1Bark約等于9+41og(freq／1000)，即約為某個純音中心頻率的20％。通常認(rèn)為，20Hz--16kHz范圍內(nèi)有24個子臨界頻帶。而當(dāng)某個純音位于掩蔽聲的臨界頻帶之外時，掩蔽效應(yīng)仍然存在。2．掩蔽類型(1)頻域掩蔽

所謂頻域掩蔽是指掩蔽聲與被掩蔽聲同時作用時發(fā)生掩蔽效應(yīng)，又稱同時掩蔽。這時，掩蔽聲在掩蔽效應(yīng)發(fā)生期間一直起作用，是一種較強的掩蔽效應(yīng)。通常，頻域中的一個強音會掩蔽與之同時發(fā)聲的附近的弱音，弱音離強音越近，一般越容易被掩蔽；反之，離強音較遠(yuǎn)的弱音不容易被掩蔽。例如，—個1000Hz的音比另一個900Hz的音高18dB，則900Hz的音將被1000Hz的音掩蔽。而若1000Hz的音比離它較遠(yuǎn)的另一個1800Hz的音高18dB，則這兩個音將同時被人耳聽到。若要讓1800Hz的音聽不到，則1000Hz的音要比1800Hz的音高45dB。一般來說，低頻的音容易掩蔽高頻的音；在距離強音較遠(yuǎn)處，絕對聞閾比該強音所引起的掩蔽閾值高，這時，噪聲的掩蔽閾值應(yīng)取絕對聞閾。(2)時域掩蔽所謂時域掩蔽是指掩蔽效應(yīng)發(fā)生在掩蔽聲與被掩蔽聲不同時出現(xiàn)時，又稱異時掩蔽。異時掩蔽又分為導(dǎo)前掩蔽和滯后掩蔽。若掩蔽聲音出現(xiàn)之前的一段時間內(nèi)發(fā)生掩蔽效應(yīng)，則稱為導(dǎo)前掩蔽；否則稱為滯后掩蔽。產(chǎn)生時域掩蔽的主要原因是人的大腦處理信息需要花費一定的時間，異時掩蔽也隨著時間的推移很快會衰減，是一種弱掩蔽效應(yīng)。一般情況下，導(dǎo)前掩蔽只有3ms—20ms，而滯后掩蔽卻可以持續(xù)50ms—100ms。三、音樂心理的物理分析音樂心理學(xué),又名音樂心理聲學(xué),是心理聲學(xué)的一個分支,而后者是心理學(xué)的一個分支。簡略地說，音樂心理學(xué)研究音樂給人的主觀感覺，在單音情況下，研究音調(diào)、響度和音色；對同時存在幾個音的情況，還要研究音的組合、諧和感與失諧感、節(jié)拍感、刺耳感也即粗糙感。在感受音具有一個或幾個序列的時候，則研究人們對樂音序列的心理感受，對序列音的分類和分道。

顯然，不同的人對同一音、同一曲調(diào)，在一定程度上會有不同的感受。也就是說，音樂的主觀感受存在一定的個體差異。這種差異起源于三類因素：其一，人們在年齡、性別、性格、氣質(zhì)上的先天差異；其二，人們的喜愛、修養(yǎng)、個人和民族欣賞習(xí)慣等后天差異；其三，音樂心理學(xué)實驗本射的概率性質(zhì)。對第二類因素，比如說，對歡樂曲調(diào)就有多種理解：有不少人會將一個節(jié)拍快速、音樂明亮、配以鎖吶或鑼鼓點的曲調(diào)體驗為吉慶和歡樂的情緒；然而貝多芬第九交響樂的歡樂頌，也使整個樂曲達(dá)到歡樂的高潮；但一般卻處理成節(jié)奏稍慢，使之充滿著宗教的虔誠，溢于中而形于外的升華了的歡樂氣氛。這顯示了欣賞習(xí)慣上的極大差異。第三類因素表現(xiàn)為音樂心理學(xué)的答案常常是或然的、不唯一的，大多數(shù)音樂心理學(xué)實驗都將影響被實驗的對象（人的主觀感覺）。從這兩點來說，音樂心理學(xué)不象經(jīng)典物理學(xué)（它的答案總是確實的并且常常是唯一的），倒有點象量子力學(xué)。由于“自由空間”的AI聽覺系統(tǒng)的實際需要，我們將不涉及上述先天和后天形成的樂感上的差異（或差異中的漲落）也盡量少地涉及音樂心理學(xué)本身的概率特性，只涉及一些基本的帶有共同性的感受，并研究它們的物理基礎(chǔ)。

從物理上說，一個單音主要有三個要素：基頻、振幅及頻譜。樂音的三個物理學(xué)要素，通過人耳的聽覺系統(tǒng)，反映到人的聽覺神經(jīng)中樞之后，引起人的主觀感覺，分別對應(yīng)于音樂心理學(xué)的三個要素：音調(diào)、響度及音色。這三個要素雖然從心理學(xué)的角度不易確定，但它們還是分別和三個客觀上易于確定的物理量密切相關(guān)。這使得聲音，特別樂音能夠用物理的方法進(jìn)行分析和測量。簡略地說，一個單音的音調(diào)，也就是常說的音高，是這個單音的頻率（準(zhǔn)確地說，主要是其中所含的基頻）給人的主觀感覺。一個單音的響度，也就是常說的音強，是這個單音所相應(yīng)的空氣振動到達(dá)人耳處的振幅（準(zhǔn)確些說，是該處的能流）給人的主觀感覺或評價。而一個單音的音色，則是人腦對單音頻譜（即各諧波成份比例）的主觀感覺和判斷。

應(yīng)當(dāng)指出，由于人的聽覺系統(tǒng)和聽覺中樞并非是個嚴(yán)格的線性系統(tǒng)，因此，定量地說來，樂音的這種由物理學(xué)要素向音樂心理學(xué)要素的轉(zhuǎn)換也并非是個線性過程，這多少造成了事情的復(fù)雜性。何況，即便不考慮這種非線性性質(zhì)，前述的這種“對應(yīng)”說法也是簡單化的。因為，第一，音調(diào)和響度稍有關(guān)聯(lián)。一個頻率較低的純音，當(dāng)它的響度增加時給人的感覺是音調(diào)略有下降；或者說，響度較少時音調(diào)略有上升。比如一個A2音叉（110赫茲）移近人耳時，感覺到的音高大約下降4分之1音。而一個頻率較高的純音（≥1000赫茲），當(dāng)其響度增加時感覺到音調(diào)略有增高；反之，響度減少時音調(diào)略有下降。這將使心理的八度音程比數(shù)理的八度音程要略寬。如在鋼琴調(diào)音時必須要考慮這一點。同樣，一定響度的純音，當(dāng)改變它的頻率時給人的感覺同響度也略有變化。第二，幾個純音