等響曲線

等響

首先我們來看懂等響曲線。

我們以 40 phon 的曲線為例,橫軸 1000 Hz 時,該曲線對到的縱軸為 40 dB-SPL。意思就是,我們人類聽一個 1000 Hz 且聲壓級為 40 dB 的正弦波時,感受到的響度級就是 40 phon。

而整個 40 phon 的曲線上的任一點,在我們聽來都是一樣大聲的。例如(此處我們看紅色曲線)100 Hz 時,必須將聲壓級放大到 60 dB,我們才覺得跟剛剛一樣大聲;而 10000 Hz 時,也必須放大到 55 dB 左右,才覺得一樣大聲。

這個事實意味著,比起 1000 Hz,我們對 100 或是 10000 Hz 的聲音,就是比較不敏感。

講到這裡,常有同學會好奇,這張圖是怎麼量測出來的?

實際上,這類心理物理學(Psychophysics)的課題,往往牽涉到較多的生物與神經學,你覺得會是怎麼研究的呢?嗯,很聰明,就是統計出來的。

人類聽力最敏感的頻率

看懂等響曲線後,我們就能知道人類聽力最敏感的頻率大致上落在 3000-4000 Hz 左右。

這時候求知慾旺盛的我們就會進一步好奇——為什麼?

當然,這類生物事實並不一定永遠都找得到答案,而且就算有看似合理的解釋也無法證明就是了。

我個人比較喜歡的一個觀點來自演化心理學:我們為什麼要對這個頻段的聲音特別敏銳呢?因為我們要溝通呀!

人類說話的頻率

好,那我們看看人類說話的頻率落在哪裡。我自己習慣用以下的數據來介紹:

  • 孩童 444 Hz
  • 成年女人 222 Hz
  • 成年男人 111 Hz

嗯……那這樣不是打臉了前面的說法嗎?非也,雖然人類說話的頻率大部分時間如上所述,但魔鬼總是在細節中:

輔音傳達了較大一部分的訊息

是啊,雖然聲帶發聲時的頻率並不高,但我們在溝通時有更多時候是透過輔音來表達不同的意思的。你隨便找一個語言來看,都能發現輔音總是比元音(母音)多上不少對吧。

嗯,那輔音的頻率呢?大部分落在 2000-8000 Hz 之間,符合了我們的猜想。

所以,也許我們會對 2000-8000 Hz 的聲音特別敏感,就是因為這個頻段就是我們溝通的重要橋樑,於是演化的力量就讓我們變成現在這樣咯。