双耳效应（助听器的原理与功能）

学习电声技术必须要了解人耳的听觉特性，因为好多电声器件，延伸产品，电声测试，都是基于人耳的听觉特性来设计开发、设定设置的，所以不了解人耳的听觉特性，很难开发出好的电声产品来。

下面我们就一起，来探索一下，人耳听觉效应的奥秘。先看看下面这张图吧，这是人耳的结构图：

每个人的耳朵形状不完全一致，但其内部结构基本一致，有人把耳朵比作麦克风，这只说明了，其中，一部分功能。麦克风，是把自然界的声音如实的，传给放大器的，而人的耳朵却不是的，麦克风能够听到的声音，人耳却听不到，麦克风听到声音很大的，人耳却听得很小，例如频率很高和很低的声音。

闲言少叙，我们看看人耳的这几个效应，人耳的听觉拥有七大效应：掩蔽效应、双耳效应、颅骨效应、鸡尾酒会效应、回音壁效应、多普勒效应、哈斯效应。

掩蔽效应

所谓人耳的掩蔽效应，是指一种听觉现象，一个较弱的声音被一个较强的声音所影响，此现象被称为“掩蔽效应”。掩蔽效应在生活中很常见，我们在公交车上说话需要很大声，对方才能听清，这是因为公交车发动机的噪声将我们的话音掩蔽，公交车发动机的噪音成为掩蔽声，我们的话音成了被掩蔽声。

除了公交车上需要大声说话这样例子之外，还有很多掩蔽效应的例子。比如我们在听一首摇滚乐的时候，很难听到贝斯的乐音，这是由于架子鼓的声音将贝斯的声音掩蔽了，因此很多贝斯演奏会被忽视。

人们通过人耳的掩蔽效应，发明了隔音效果优异的耳机。耳罩把耳朵包裹好，或入耳式耳塞把耳朵密封好，这样音乐声就能掩蔽外界噪音，我们在路上或较为嘈杂的环境中也能踏实欣赏音乐了，当然此时此刻，要注意安全。通过对耳朵的小小改造，就可以让美妙的声音掩蔽嘈杂的声音，这种方法的确很有助于听音专一性。

双耳效应

人的双耳，可不是各听各的，他们有分工，有配合，如果少了一个耳朵，将失去对声音方位的判断。所以，双耳效应对于外界声音方位的辨别特性。比如在音乐会现场，即使你不看，闭上双眼后，用两只耳朵会听出每一种乐器所处乐队的位置，歌者的位置，不同的乐器在不同的方位，甚至不同的距离，弦乐器大概在前方，通过双耳效应，我们可以清晰的辨别出每一种声音来自何方。

当我们过马路的时候，通过双耳效应，我们可以清晰的辨别出每一辆车来自前后左右，哪个方向，由此注意避让，来往的车辆，保护自己的人身安全。

立体声的广播节目，就是利用了双耳效应，设立了左右声道，让人儿感受左右不同的音乐效果，而所谓的7.1声道，5.1声道，，实际上也是利用了人耳的双耳效应，对声音方位的判别，实现了一种震撼的，立体的，甚至是多维的效果，给人一种身临其境的感觉！

颅骨效应

先请您做一个简单的试验，闭上眼睛，捂上耳朵，这时候你喊话，喂喂，耳朵里面依然可以听到，这个都是由于人在讲话的时候头腔共鸣，颅骨振动，进而再传递给耳朵，这个实验说明了，人的颅骨可以传递声音，它主要是通过外部声音使得颅骨产生振动，这个振动再传入耳朵，于是我们可以听到声音，我们常见的所谓骨传导耳机，就是利用了这一原理。

大家还有这样的体会，当我们用录音机录自己的声音，在重放的时候，绝大多数的人都认为不像自己的声音，这是为什么呢？这是因为录音机放出来的声音，你听到的，只是从耳朵传进去的，而平时自己听自己的声音却是由两部分构成的，一部分，是通过嘴巴说出来，耳朵听到的，另一部分是头腔共鸣，颅骨传导，进入耳朵的，所以平时听自己的声音是由这两部分组成的，而录音机放出来的，只是耳朵听到的那一部分，所以听起来就少了颅骨传导的那一部分，听起来就不像了。

不过颅骨传导传递的声音是失真的，在传导的过程中，高频成分大量丢失，只传递了中低频部分，这就是为什么颅骨传导的声音听起来很闷，不透亮。目前这依然是骨传导麦克风，骨传导耳机的一个致命缺陷。

鸡尾酒会效应

鸡尾酒会效应揭示了人耳的一个很奇特的效应，那就是选择性收听。

你和老王来到了充满噪声的 鸡尾酒会，虽然费力一点，但是依然可以和老王交流，当然，你也可以从众多的声音当中分辨出老王讲话说了些什么。当我们在夜店或酒吧这样比较嘈杂的环境中进行交谈时，我们可以对声源进行有选择地聆听，这种现象就被称为鸡尾酒会效应。所谓的鸡尾酒会效应，是指我们的耳朵可以单独选择一种声音聆听的功能。

人工智能的语音识别，就是模仿人耳的这种鸡尾酒会效应，从众多的噪声和自然环境噪声中，捡拾有用的语音信号，加以滤波放大，最后得到一个相对干净的语音，当然这个是通过，软件技术，频谱识别、频率过滤等算法来实现的。

回音壁效应

北京的故宫有一个有名的回音壁，站在这个墙壁的一端，讲话，还在老远的另一端，可以听到你讲话的声音，尽管你讲话的声音并不大，话音形成的声波传到回音壁上，反射回来，再次被我们的耳朵所拾取。人耳的回音壁效应基本也是一个道理。

在我国好多农村，有些古塔，就具有，回音壁效应，在一定的气象条件下，传输的很远，所谓的回音壁效应，是指在一个声场里，我们听到目视范围以外的声音，这就是回音壁效应。

利用人耳的回音壁效应，无需加大的放大器，，而只要在听音现场的结构上，做一个类似回音壁的形状，来增强舞台上的声源，将声源扩大。

多普勒效应

你站在一辆疾驶而过的火车跟前的时候，有没有这样的体会？就是火车，即将到你跟前，和从你跟前飞驰而去的时候，你听到的声音是不一样的，这就是所谓的多普勒效应。是多普勒（一名奥地利物理学家和数学家）发现并提出来的，为了纪念这位科学家，因此用他的名字为此效应命名。多普勒效应的应用比较广泛，在声学界和光学界都有多普勒效应，我们今天主要说声波的多普勒效应。

多普勒效应在我们的生活中应用也比较广泛，比如医学中的彩超进行医学透视检查，就是典型的多普勒应用。

哈斯效应

所谓的哈斯效应，是指在时间差50ms以内，人耳朵无法辨别出两个来自同一声源的同一声音的方位，先听到的那个声音，人们就会认为是全部声音来自那个方位，这种先入为主的听觉特性就是哈斯效应。

哈斯效应应用最广泛的地方就是剧场剧院。从舞台前方的扬声器发出的声音，对于听众席前排的人和听众席后排的人来说，听感是完全不一样的，前排感觉响度大，后排却并没有什么响度。这就是哈斯效应造成的不良结果。因此，很多剧场剧院为了弥补这个问题，就在剧场剧院的顶部和侧前、侧后墙壁上安装更多的扬声器（并做好适当的延时设置），以使得前排与后排的听众能够听音一致，也是为了让节目信息传达更为及时，更为准确。