等效矩形带宽

科技工作者之家 2020-11-17

等效矩形带宽(Equivalent Rectangular Bandwidth,简称ERB)是一种心理声学的度量方法。它提供了一个近似于人耳听觉的对带宽的过滤方法。这个方法使用了矩形频带通滤波器的一个理想化但方便的简化模型。

简介等效矩形带宽(Equivalent Rectangular Bandwidth,简称ERB)是一种心理声学的度量方法。它提供了一个近似于人耳听觉的对带宽的过滤方法。这个方法使用了矩形频带通滤波器的一个理想化但方便的简化模型。1

近似对于中等的声强和年轻的听者,人的听觉过滤器的带宽可以通过以下的多项式方程式近似:

其中f为过滤器的中心频率(kHz),ERB(f) 为过滤器的带宽(Hz)。这个近似是基于一些出版的同时掩蔽实验的结果。这个近似对于从0.1到6.5 kHz的范围是有效的。

上述近似在1983年由 Moore 和 Glasberg 提出,它们也在1990年发表了另一(线性)近似:

其中f的单位是 kHz,ERB(f) 的单位是 Hz。这个近似适用于中等的声音水平,f在0.1 和 10kHz之间的条件下。1

心理声学心理声学(Psychoacoustics)是研究人对声音感知的学科,即研究人对声音(包括言语和音乐)的生理和心理反应的科学,是心理物理学的分支学科。

听觉不完全是波的力学现象。声音是一种机械波,通过空气传播到人耳,在人耳中转变为神经动作电位,神经脉冲到达大脑,人感知到声音。因此,在很多声学问题中,比如音频信号处理,需要考虑听觉体验中人的耳朵和大脑的作用。比如,内耳在把声音波形转化为神经刺激的过程中起着重要作用,有些波形的差别可能无法被感知到。这一知识可以应用到数据压缩技术,比如MP3。人耳对不同强度的声音的响应是非线性的,这种非线性的响应叫做响度。电话网络和音频降噪系统利用这一事实,先对数据样本进行非线性压缩,然后再传递数据,然后在接收端解压缩,播放声音。2

参见心理声学

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本词条内容贡献者为:

王沛 - 副教授、副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所

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