试重写音响系统XX要 [复制链接]

抱歉，一天只能上传3图，只好明天再续，但明天的图很多，一开始就超越3图，怎办？难道再等到后天？

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(续)
d 听觉对声音的感知
听觉感知系统是人接收信息的主要系统之一，我们的听觉系统，人类语言交流需要听觉的辅助，语言的应用就锻炼了人类的听觉。人类的耳朵具有“选择收听”的特性，我们说话的能力和我们听觉的需求，影响了人类大脑处理声音的方式，令我们的听觉系统希望听到的，不是支离破碎的声音，而是有意义的连贯话语。而听觉的接收习惯也会影响人的审美判断行为。

听觉的特殊感受是指人们聆听到的谐音与噪音。一种具有和谐性逻辑，一种具有非和谐性逻辑。其实噪音与谐音的区别，仅是谐音是合乎逻辑的声音频率，优美的音乐不会让耳朵产生不适感，反而让人们产生欣喜的感觉；而噪音的构成是没有逻辑性，或者是一个声音的反复，往往噪音会给人造成不适感或让视觉系统感觉疼痛，让人的内心感到压抑和崩溃。因此我们考虑选购音响器材时，应该抱着像在谱写一首乐曲的心态，去仔细欣赏这首曲子的回放出来的效果。我们必须考虑音响器材的整体定位，和聆听过程中的特殊感受，我们的追求不仅仅是具有回放功能，而应该同时要求音响器材具备可欣赏性和可理解性。
e 触觉对声音的感知
触觉不同于其它感觉，触觉没有局限于感觉器官，而是覆盖在我们整个身体的表面，触觉为我们提供了三种类型的感觉信息——触压觉、温度觉和痛觉。人们可以分析信息得出相应的行为措施以适应新的环境需求。
我们的皮肤对外界的刺激相当敏感，仿佛一道屏障抵御着外面的世界，与此同时他也丛外界收集很多必要的信息。当我们聆听到一个利器括金属的尖锐高音时，皮肤毛发瞬息间便竖起鸡皮疙瘩；爱人轻轻抚摸皮肤毛发移动这样细微的压力、温度和位移的变化，这使我们产生愉快的感觉。如果这种刺激过于强烈则感到疼痛，然而身体不同的区域对触觉有不同的敏感性，人们大约有一半的躯体感觉受愿望、习惯以及文化的影响。触觉的感知愉快信息的经验同时也影响了一个人的审美观。
聆听音乐的泛音余韵，其实已经多数不是经由耳朵，而是藉助于我们的触觉了。触觉补充了我们听觉的不足，令音乐的频率响应范围扩充得更广阔，聆听起来更绚烂、更丰富甜美。
f 人类两耳听觉有分工
用神经影像技术对大脑进行扫描，并对结果进行详细的分析得出了这样的结论：音乐活动是在大脑的不同区域内同时展开的，人脑的每个部分都“各司其职”，假如人的左脑受损，那么他对音阶的识别能力就会极度下降，而如果受损的是大脑的右半部分，那么此人将无法感受到音乐旋律的跌宕起伏。
最近的研究人员近来发现，就像人的左右脑有分工一样，人的左右耳朵也有不同的听觉：右耳能更好地处理语音，而左耳则擅长处理音调和音乐。人们一般以为人的左右耳是以同样的方式来处理声音的，因而认为无论是人的哪一只耳朵出了问题，对人的伤害都一样。但其实不是这样。

据报道，斯宁格和她的同事在3000多名新生儿中做了听力研究，在婴儿的耳朵里嵌入微型探测器，使其感应两种不同的声音，并测量声音进入耳朵后所引起的振动。 研究结果显示，语音能在右耳内引起更大的振动，而左耳则感应音调和音乐比较强烈。这与人脑两个半球对语言和音乐能力的处理能力不同是一样的，只不过位置刚好相反而已。同时，这项发现也证明了听觉的产生先于大脑收到声音信息之前，耳朵能分辨出不同类型的声音，然后再把它传递给大脑。

g 听觉的主观性

一般说．对音响器材音色好、丑的定夺，是凭个人的口味。任何人购到一些由Hi Fi播出的音响，都马上直觉地知道自己喜不喜欢这一种音色。此外，Hi Fi的好丑，又可凭听觉所分析出来的可闻失真而定高低。所谓可闻失真，是指互调失真（IM）和谐波失真（HD）。至于线性失真、瞬态失真或相位失真等，对一股玩家而言，均可列入不可闻失真的范围内。

2    声音的三要素
a 响度 (Loudness)响度是人耳对声音强弱程度的感觉，即是声波振幅的大小。响度变化大致同声强变化的对数成比例。声音的响度虽主要取决于其强度，但也与其频率和波形有关，人耳对中频的音量变化比之低频和高频更为敏感，所以听觉是非线性的。对声音各频率与1000Hz声音在响度上相等的曲线，称为等响曲线响度的计量单位是方(Phon)，人耳在1000~3000Hz频率范围内听觉最灵敏，声压越低，听觉的频率范围越窄，声压越高，频率范围越宽，当响度级达到80Phon以上时，听觉的频率响应趋于平坦。表示声音的响度通常以声压(达因／平方厘米) ，或声强(瓦特／平方厘米)来计量，其它的声压的单位为帕(Pa) ；对于响度的心理感受，一般用单位宋(Sone)来度量，并定义l kHz、40dB的纯音的响度为1宋。可见表示声音的响度是随着应用场合而不同，我们只要知道音响领域的习惯，以基准声压比值的对数值称为声压级，单位是分贝(dB) 就可以了。
响度是听觉的基础。正常人听觉的强度范围为0dB—140dB(也有人认为是-5dB—130dB)。固然，超出人耳的可听频率范围(即频域)的声音，即使响度再大，人耳也听不出来(即响度为零)。但在人耳的可听频域内，若声音弱到或强到一定程度，人耳同样是听不到的。当声音减弱到人耳刚刚可以听见时，此时的声音强度称为“听阈”。一般以1kHz纯音为准进行测量，人耳刚能听到的声压为0 dB(通常大于0．3dB即有感受)、而当声音增强到使人耳感到疼痛时，这个阈值称为“痛阈”。仍以1kHz纯音为准来进行测量，使人耳感到疼痛时的声压级约达到140dB左右。人类的整个躯体，根本是听觉体系之延续。1950年代，人们已经体验到二万赫以上的音频，听觉听不到，皮肤却感到它的存在。在音乐厅里，同相位的音波相遇，会产生新的「合拼」音；反相的音波相遇却会产生新的「差分」音(Sum and Difference tones)，前者是两音波频率的总和，后者是它们的差额。这些闻限内外音波把HiFi回放频带拓展至由DC-1000 Hz，不用说，这个范围已是远远超越了一切人类科技所能达到的录音极限。

人耳能听到声音的最微弱强度，称为听觉阈，产生疼痛感的最高声音强度，称为痛觉阈。声音的有用音量范围，即最大值与最小值之比，称为动态范围（dynamic range）。在一般家庭中重播音乐的声压级的平均值约需75-85db，音量太低，不能正确鉴定声音质量的好坏。

b 声音的强度
    声音的强度系用"分贝"来测量，人类耳朵能听到最弱的声音是从零开始。







  
分贝强度    举例    分贝强度    举例
20    嗡嗡声    110-115    机车排废气声
25    猫的噪音    110-120    一般飞机引擎声
40    街头低的噪音    150    喷射机起飞时声音
60    一般谈话    180    火箭
80    重型车辆，如卡车    180以上    太强爆炸声
　

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人耳的听觉范围是闻阈和痛阈随频率变化的等响度曲线之间的区域。对于1kHz纯音：

0dB—20dB为宁静声，
30dB--40dB为微弱声，5
0dB—70dB为正常声，
80dB—100dB为响音声，
110dB—130dB为极响声。

而对于1kHz以外的可听声，在同一级等响度曲线上有无数个等效的声压/频率值，例如，200Hz的30dB的声音，和1kHz的10dB的声音在人耳听起来具有相同的响度，这就是所谓的“等响”。

小于0dB闻阈和大于140dB痛阈时为不可听声，即使是人耳最敏感频率范围的声音，人耳也觉察不到。人耳对不同频率的声音闻阈和痛阈不一样，灵敏度也不一样。人耳的痛阈受频率的影响不大，而闻阈随频率变化相当剧烈。人耳对3kHz—5kHz声音最敏感，幅度很小的声音信号都能被人耳听到，而在低频区(如小于800Hz) ，和高频区(如大于5kHz) ，人耳对声音的灵敏度要低得多。响度级较小时，高、低频声音灵敏度降低较明显，而低频段比高频段灵敏度降低更加剧烈，一般应特别重视加强低频音量。通常200Hz--3kHz语音声压级以60dB—70dB为宜，频率范围较宽的音乐声压以80dB—90dB最佳。
人耳对声压级变化3dB，敏感的人会感觉到声压增加一倍，大多数人要在声压级增加6至10dB时，响度才有加倍的感觉。人耳能分辨的最小响度变化是1dB，离声源距离每增大1倍，声压级降低6dB，两个声源并存，声压级增加3dB。
声波在传播过程中，遇到障碍物时，只要障碍物的尺寸大于或接近声波的波长，就会产生反射(reflection)而改变其传播方向(与光的反射一样，入射角等于出射角)。部分声波则能绕过障碍物的边缘传播，而声波传播时通过窄孔，则将趋向均匀扩散（diffusion)，这就是声绕射(衍射，diffraction)。对频率越高的声音越不易产生声绕射，其传播辐射的指向性越强。频率越低的声音，由于声绕射作用，障碍物的遮蔽作用越弱。
如果有两个不同声源发出同样的声音，在同一时间以同样强度到达时，声音呈现的方向大致在两个声源之间；如两个同样的声源中的一个延时5-35ms，则感觉声音似乎都来自未延时的声源；如延迟时间在35-50ms时，延时的声源可被识别出来，但其方向仍在未经延时的声源方向；只有延迟时间超过50ms时，第二声源才能象清晰的回声般听到。这种现象就是哈斯效应(Hass effect)。
人类对声源方向的判别，不仅取决于声波传播的物理过程，还与人的听觉生理和心理因素有关。用单只耳朵虽能决定声音的响度、音调和音色等属性，但不能具体确定声源的方向和准确位置，当用两只耳朵听声音时，对声音方向的定位能力就能提高，这就是双耳效应(binaural effect)。双耳效应的依据是声源发出的声音，在到达两只耳朵时，由于距离不等，就存在时间差(Interaural Time Difference)和强度差(Interaural Intensity Difference)。鉴于人的头部双耳间的距离约为16~18cm，是800~1000Hz声音的半波长，所以对频率在800~1000Hz以上的声音，由于头部的遮蔽作用，两耳听到的声音就有强度差异，主要是这种强度差决定了声音在水平面内的定位。频率在800~1000Hz以下的声音，由于声音的绕射作用，双耳的定位能力随着频率的降低而减弱。
双耳效应只能解释前方水平方向上的声音定位，三维空间定位主要依赖于耳廓效应。人类听觉系统的频率响应为声源空间方位角的函数，也就是耳廓对来自各个不同方向的声波频谱进行不同的修正后，才由耳道传到鼓膜，大脑依据声音的频谱特性，就能辨别三维空间中的声源方向。声音从不同角度进入人耳时，由于耳廓的结构会影响声源的定位，所以人类的耳廓对确定声音的空间方向起主要作用，这是美国加州大学Irvine实验室自80年代起所作人类对声源定位的生理和心理研究的结果。
耳廓效应主要对4kHz以上高频段声波产生梳状滤波作用，而且耳廓效应的数学模型HRTF还与人体头部、肩部及躯干对声波的反射、散射及传导等因素有关。双耳效应和耳廓效应赋于人耳全方位辨别声音方向的能力。
2．音高(pitch)

音高也称音调(sound tone)，表示人耳对声音调子高低的主观感受。音调高低与频率高低有密切关系，但声音强度及声音长短都会影响人耳对音调的感觉。声音频率每增加一倍，音调升高八度，也就是一个倍频程(octave)。客观上音高大小主要取决于声波基频的高低，频率高则音调高，反之则低，单位用赫兹(Hz)表示。主观感觉的音高单位是“美”，通常定义响度为40方的1kHz纯音的音高为1000美。赫兹与“美”同样是表示音高的两个不同概念而又有联系的单位。一个声音的听觉阈会因另一个掩蔽声音的存在而上升的现象，称为掩蔽(masking)，通常是低频率的声音容易掩蔽较高频率的声音。

人耳对响度的感觉有一个从闻阈到痛阈的范围。人耳对频率的感觉同样有一个从最低可听频率20Hz到最高可听频率别20kHz的范围。响度的测量是以1kHz纯音为基准，同样，音高的测量是以40dB声强的纯音为基准。实验证明，音高与频率之间的变化并非线性关系，除了频率之外，音高还与声音的响度及波形有关。音高的变化与两个频率相对变化的对数成正比。不管原来频率多少，只要两个40dB的纯音频率都增加1个倍频程(即1倍)，人耳感受到的音高变化则相同。在音乐声学中，音高的连续变化称为滑音，1个倍频程相当于乐音提高了一个八度音阶。根据人耳对音高的实际感受，人的语音频率范围可放宽到80Hz--12kHz，乐音较宽，效果音则更宽。

3． 音色(timbre or tone quality)

音色是人耳对某种声音独特性质的综合感受。音色与多种因素有关，但主要取决于声音的波形，而声音的波形则决定于存在的泛音多少及各自的强度，也即主要取决于各种谐波的相对强度和最突出的谐波的频率。语言和音乐都是由许多频率的声音所组合而成，都具有脉冲性质，是一系列连续的宽度和强度不等，而且频率差异的声脉冲的组合。所以声音具有瞬变特性，它的频谱是声波能量按频率的分布。

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请参阅上图：振动物体产生的声波，即是空气里的压缩波，传到我们耳朵里就变成各种乐音(tone)、谐音F1，F2(harmonic tone)或噪声(noise)。在声音世界里除基音(fundamental)外，大量存在的是复合音T0，T1，T2(complex)，而频率与基音频率成整数倍的分音 (partial) ，如F1就是F2的整数倍的分音，称为谐音，频率比基音高的所有分音，统称泛音(over tone)，泛音的频率不必与基音成整数倍关系。乐音内的各个音在频率上都有一定比例，例如，高8度(octave)的音的振动频率，是基音的频率的2倍。如果同时发出两个或两个以上的音，人耳可以听到悦耳的谐音(和声harmony)，也可能听到刺耳的噪声。当两个音的振动频率之比为较小的整数比时，如1:2、4:4，会得到悦耳的谐音，当频率比为较大的整数比时，如8:9、8:15，听到的将是令人生厌的噪声。乐器在发出基音的同时，总会伴随着一系列泛音的出现，由于不同乐器的泛音并不相同，所以它们发出的同一个音也不相同，就是这些泛音决定了一个乐器所发声音的音色(timbre)。
频率相同的正弦波(sine wave)之间在时间上的相对位移，称为相位(phase)，以度来表示。声波与其它波相同，它整个一周为360°的相位变化，称为周期(period)，同相声波互相加强，异相声波互相减弱，或倾向互相抵消。

下图显示音波重迭互相加强情况，左图表示未互相干扰前，右图表示互相干扰后。

我已经积累到经验，发觉附上图片时解释起来事半功倍，今后都会多多附图，可能还会推荐附上一些相关的网站，希各注意。

老实说，我的确很想多加听音心里方面的内容，由于下列原因而搁下：
1.    经过过去的几帖子的情况，每每理论论述多时，将读者、参与讨论者吓唬跑了，因此我怕重蹈覆辙；
2.    在手较有深度的有关资料多数是英文版本，中文的有关资料相对来说比较肤浅了，不过我可以尝试补帖一些，希望能解决你的要求。
3.    那些英文版本数据牵涉及医学上的词汇太多，我的音响方面翻译引擎恐怕难以胜任，我试着将医学辞典也用上，看看翻译效果是不是有所改善，否则无字必查字典的工作量太大了。

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除此之外，outer hair cell的motile response也会帮助place code。所以basilar membrane就像是frequency analyzer一样，即使是复杂波形的音，也会将之分离出不同频率的纯音，由不同位置来处理。如图20。

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图 20

频率时间码The timing code for frequency    
    
神经细胞受限于refractory rate而在反应速率上有极限，最多一秒只能1000Hz，对于更高频率的声音，必须结合volley principle 与 phase locking才能完成。
    
一群神经细胞可以轮流对某刺激反应，之后再整合，便可还原回原来的频率，如图21；另外，即使不是每次都反应，一个神经细胞也必须对正弦波的固定相位角反应， 方能还原刺激频率，称为相位锁定phase locking。


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图 21
　
大脑皮层的频率分析Frequency Analysis in the Cortex
　
大脑负责处理听觉的位置在temporal lobe，主要在primary auditory receiving area(A1)及邻近区域：secondary auditory cortex 和 auditory association cortex (nonprimary auditory cortex)。
    
对于simple tone的侦测，从cochlea一直到A1，都有依频率排列的特性(tonotopic map)，同时对相同频率反应的细胞也排在一起(columnar arrangement)。
    
对于complex tone的侦测，我们要先看missing fundamental这个现象。前面我们提到，一个以400Hz为基频的音加上其整数倍的harmonics，就是400Hz的complex tone，如图10.22(a)；同样的方法也可以做出800Hz的complex tone，如图10.22(b)。若现在把400Hz的complex tone拿掉其基频，如图10.22(c)，听起来会是什么呢？答案是仍是400Hz的音；即使这些harmonics呈现在不同耳朵也有这个现象。这个现象告诉我们，决定complex tone，也就是一般我们听到声音的频率，是在相当高层的地方，无法由place coding解释；甚至有中央音调处理器(central pitch processor)的概念出现：在中央有一个机制，整合各个harmonics之后，才形成我们的复合声音的认知(complex tone perception)。这个现象也实际应用在各种电器如音响、电话上。若扩音器的喇叭无法发出比300Hz更低频的音，但只要提供300Hz、400Hz、500Hz......等，我们就可以「听」到100Hz的声音了！

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下列的表显出谐波的次数、波形变化
谐波Harmonic    节点数 Nodes    反节点数Antinodes    合成波形Pattern
1st    2    1    

2nd    3    2    

3rd    4    3    

4th    5    4    

5th    6    5    

6th    7    6    

nth    n + 1    n    --

音色又称音品，由声音波形的谐波频谱和包络决定。声音波形的基频所产生的听得最清楚的音称为基音，各次谐波的微小振动所产生的声音称泛音。单一频率的音称为纯音，具有谐波的音称为复音。每个基音都有固有的频率和不同响度的泛音，借此可以区别其它具有相同响度和音调的声音。声音波形各次谐波的比例和随时间的衰减大小决定了各种声源的音色特征，其包络是每个周期波峰间的连线，包络的陡缓影响声音强度的瞬态特性。声音的音色色彩纷呈，变化万千，高保真(Hi—Fi)音响的目标就是要尽可能准确地传输、还原重建原始声场的一切特征，使人们其实地感受到诸如声源定位感、空间包围感、层次厚度感等各种临场听感的立体环绕声效果。
  　
另外，表征声音的其它物理特性还有：音值，又称音长，是由振动持续时间的长短决定的。持续的时间长，音则长；反之则短。从以上主观描述声音的三个主要特征看，人耳的听觉特性并非完全线性。声音传到人的耳内经处理后，除了基音外，还会产生各种谐音及它们的和音和差音，并不是所有这些成分都能被感觉。人耳对声音具有接收、选择、分析、判断响度、音高和音品的功能，例如，人耳对高频声音信号只能感受到对声音定位有决定性影响的时域波形的包络(特别是变化快的包络在内耳的延时)，而感觉不出单个周期的波形和判断不出频率非常接近的高频信号的方向；以及对声音幅度分辨率低，对相位失真不敏感等。这些涉及心理声学和生理声学方面的复杂问题。

a 时间差和声级差的组合
  
双耳效应所产生的各种差别，对声源的方位感，都能够单独发生作用。在它们相互结合时，则产生综合作用。如果它们的作用相反，那末就相互抵消。正常情况下，我们的聆听室里经常会发生这种声音相互抵消的情况，这是本文要解决的重点，也是影响回放出来的声音不好听的罪魁祸首。

近代立体声技术的实践证明．时间差和声级差的组合，对声源方位感的效果十分明显。实验证明，在一定条件下，1 ms时间差相当于5 -12 dB的声级差，其关系可互换。在一个混响时间超过正常声学要求的大厅里，声频的反射声、混响声等声级大大超过其直达声。这时，人耳对声源的第一波阵声源的刺激甚为敏感，如果反射声和混响对于直达声延时40 - 60 M，人耳还可能把握到声源方位。如果延时超过这个40 - 60 M范围，人耳便无法分辨原发声到达双耳的时间差和声级差，就会产生分离的方向感，或混乱的方向感。这就是为什么一个回声很重的大厅里不容易把握住声源方位，需要用眼睛帮助定位的缘故。

这里我们要注意的是：怎样去保持第一波阵声源的纯净性，极力设法去保持以免受到干扰。我们的声学处理重点，就是尽量消除那些多次反射声波的干扰，设法吸收它们或扰乱它们的扩散方向。聆听室实际上也只不过是一种容器，在其中发生的声音反射回听者耳朵那里——音箱产生声波，其中一些直接到聆听者的耳朵，而大部份是由房间的地板、天花板或墙壁等反射之后，才到聆听者耳朵的。当两个同频率等幅度的声波，以不同的时间到达聆听者的耳朵，这些声音就是多少有点不同相位，即是说，声波形的形状和大小虽然一样，但波峰值和波谷值都不相吻合。两个声波在完全反相时，峰值填平了波谷值，就完全抵消。波形的总幅度是由「常态」或媒体的、非激发态开始算起的最大偏离，数值是正的。但声波的本身是在正负两个方向连续变化，因此在声波上的某一点，相对于正常状态时，声波的综合会产生正值或负值——这也就是为什么多个声波相交时，会互相加强或互相抵消的原因。这些合成声波的幅度，等于在相交点各声波幅度之和，如果是正值相加就定生一个更大的正值，负值相加产生一个更大的负值；如果正负值相加，总的结果就接近于零。如果两个声波的幅度完全相等，但是数值相反，合成声波的幅度就等于零。同样，对于声波其压缩的部份遇到另一声波的稀疏部份，互相会抵消，其程度依随着室内正常的空气密度的偏离而不同。如果完全抵消，就会没有声音。
声音的音色 *(注1) 是由声音波形的谐波频谱 ( spectrum ) 和它所凝聚的氛围决定。声音波形的基频( fundamental ) 所产生的听得最清楚的音，称为基音 ( fundamental tone )；各阶次 ( order ) 的谐波(harmonics )*(注2) 的微小振动所产生的声音，称分泛音 ( partial tone )。单一频率的音，称为纯音( tone)，具有谐波的音称为复音 ( complex tone )。每个基音都有独特的频率和不同响度的泛音，人们聆听到时，立即可以分辨出来这种独特的频率的特征，与其它不同响度的泛音 (overtone)，但具有相同响度和音调的声音之间的分别。声音波形及各次谐波的比例、声音波形随时间的衰减大小，决定了各种声源的音色特征，它的凝聚氛围是每个周期波峰间的连线，凝聚氛围的陡缓，影响声音强度的瞬态特性。声音的音色色彩纷呈，变化万千，高保真 ( Hi Fi ) 音响的目标就是要尽可能准确地传输、还原去重建原始声场的一切特征，使人们真实地感受到：声源定位感 ( positioning or spatiality ) 、空间感 ( spaciousness ) 的质素，能显示许多不同乐器或演唱者，各个发声位置及其声音空间。有人认为空间感即是英文的声像演绎( soundstage presentation )，亦即回放系统准确地再生原始演唱者或乐器的位置、尺码、形状和声音的特征。空间感呈现很广阔环回声音、较两边音箱阔的三维空间，可以感觉得到临场的聆听感、大堂堂音 ( ambience ) ，包围感( envelope or ambience )、层次深度感 ( layers and depth ) 等各种立体声音的环回的效果。
*(注1)音色timbre的概念十分复杂，如上述的定义，构成音色的物理成分十分复杂；人耳对音色的感觉过程也十分复杂；每个人都生就一对与别人不同的耳朵，对音色感觉和心理上反应也十分错综复杂。因此，人与人之间的听觉，可以说十分错综复杂，彼此之间也干差万别的，各自有自己与别不同的「主观评价」。
*注2：谐波harmonics亦称为overtones: 它们是一群基频的倍数频率。谐波的延伸可以无限地超越人的闻阈。谐波里包含有「奇次谐波」和「偶次谐波」的特性。一个二次谐波相当于四倍的基频; 如此类推。每一个偶次的谐波，如2.4.6等，就是一个八度音阶 ( octave ) ， 或是音阶高于相应基频的倍数。另一方面，每一个奇次的谐波，如3,5,7等，及它们提升层次所产生的连串音阶，没有与任何八度谐波相对应，因而会是一种不愉快声音。因此，我在这里必须强调：音响系统会产生奇次谐波的话，它回放出粗糙难听而偏硬声音，因而也不会是一个好的选择。
c音色的物理成分：

我们耳朵对音色的感觉，是人类听觉器官最为神奇的功能之一。活到八十岁的老人，一生中可能听到并且能瞬息间分辨出亿万个不同声音的音色，而且可以清晰地记忆它们之间的不同音色的特点，可以说人耳对音色的分辨能力是无限的。这也是人类听觉器官最挑剔的功能，是判断声音音色好听或是不好听的主观直接神奇的功能。

声学上音色之间的差别分解为：

(1)频率frequency 是声音的基础，不同的频率产生相异的音调，令人聆听到不同的意义或旋律(基频频率fundamentals及其谐波序列orders of harmonics) ；

(2)振幅modulation 是声音天赋的特质，每一个人或每一件乐器，都会有它自己与别不同的特质。它会令人聆听起来时产生感觉，令人的情绪产生变化：立即分辨出是谁或者是甚么乐器的发出来的声音；

(3)发声过程sound sequence是声音产生的源头，决定声音的赋有的特征，它是根据乐器的材料成份、形状、构造…的不同，产生的声音也不同。这便是名歌星、名琴的分别，他们的声音产生的源头与别不同，人们喜欢聆听。上篇<再谈音响贵气>文章提起的意大利小提琴，和下文所提的土耳其钹，都是因为它们的声音产生的源头特殊，人们喜欢聆听而誉满全球。

这三个变量因素，是一种包含着时间的当量，帮助我们进一步弄清楚音色概念。音色感觉的生理机制，是人耳蜗基底腹，在受到这三个当量的刺激后，向大脑皮质所发送相应的脉冲信号。这些变量因素是构成音乐语言要素：旋律、节奏、节拍、速度、力度、音区、音色、和声、复调、调式、调性等等的复杂变化，令音乐多姿多采、千变万化。

每个人都有与别人不同的发声腔调，每一件乐器也会奏出不同于其它乐器的声音。事实上每一滴雨水落地的响声，落点不同因而彼此各自也有区别。这些音色差别，我们都能够感觉出来。 因此可以得出一个这样的结论：各种各样的音色的感觉，都可以归纳为听觉器官对声音进行频谱分析的结果。 每个人对同一种音色的评价可能会有截然相反的意见。形成音色主观评价不同的心理因素，是多种多样的，就像每人的口味嗜好一样，各有各人自己的偏好，很难强求一致。

d 形成对音色主观评价不同的心理因素：

在交响乐队中的土耳其钹 (Cymbals)，也是一种用“响铜”制造的体呜乐器，源出自古代土耳其，最早在埃及、叙利亚和伊朗流行，后来随着土耳其帝国的扩张而传入欧洲。1623年，土耳其君士坦丁堡(今伊斯坦布尔)的一位名叫艾夫迪斯(Avedis)的炼金匠，发现了一种冶炼合金的秘方，并将其应用到制钹上，才使土耳其钱各扬天下。由于艾夫迪斯的成名，人们给他取了“齐尔德吉安”(Zildjian，即“钹匠”)的雅号。时至350余年后的今日，艾夫迪斯的直系后裔仍在使用世传的秘方制造着世界闻名的“齐尔德吉安” 钹。但现代欧美的一些制钹厂，已经学会模伤“钹匠”的技艺，造出了不少出色的仿制品。这是世人主观评价对钹音色独具爱心的例子。
  
(1)  每个人的生活环境不同，日常接触的声音信号亦不同，适应了较为宁静的生活环境的人，对城市的烦嚣音响感到刺耳；长期生活在城市的人，习惯了城市街道杂音，对城市喧哗嘈杂声响，却并不那样无法忍受。
  
(2) 每个人的文化素养会有很大的不相同，经常接触音乐艺术，对乐器音色和演奏技巧有研究的人，和平时不接触音乐艺术，不关心乐器演奏的人，对音乐音色虽然有不同的评价。前者对音色要求细腻、严格，能够区分音色的微小变化；后者对音色要求祖糙，无法感觉出音色的细微变化。
  
(3) 一个人随着年龄的增长，聆听声音的能力会逐渐下降，音色的谐波成分(高频泛音)听不见了，因此，上数岁的人与年青人的音色感觉有所不同。 老年人觉得不明亮的音色，年青人感觉明亮，老年人感到明亮的音色．年青人可能会感到刺耳。
  
(4) 每个人聆听音乐时的心态状况不同．亦影响对音色的感觉。例如一个人处于极度悲痛的情况下，对明亮尖锐的音响感到厌恶和格格不入，而其它人并没有这种感觉。
  
(5) 一些人听觉生理上有缺陷，对音色产生与常人不同的感觉，会影响对一些特定的频段音色的分析能力，从而影响音色的正常感觉。

音色的美与丑感觉依附于人的物理条件，就个人的感受来说，又带有极大的主观随意性。因此，纯粹地为某一个音色的好坏去争辩不休，显然是没有意义的。

e声级差

不同的声强的声波到达两只耳朵时，会产生声级差。形成声级差的主要原因是人耳朵的遮蔽效应。前进中的声波如遇到几何尺寸等于或大于声波波长的障碍物，会发生遮蔽效应。其原理是：高频声在传播遇到障碍物时，因无法越过障碍物，在障碍物后面形成声阴影区；低频声波波长大于障碍物而在障碍物后面形成声音衍射区。
  
高频声音对于声级差起重要作用，因为高频声波不能绕道聆听者头部，所以处于声阴影区的那只耳朵，比较能够听到直达声的那只耳朵，声强级产生差异。频率愈高，声源偏离正面中轴线愈大，声级差就愈明显。 这就是我们对高频声波有更高的方向分辨能力的原因。

从衍射效应的角度看，低频声音当然也会形成声级差。但是由于头部直径为20 cm左有，低频声音发生衍射时，多走的路程有限，因衍射而损失的能量也很小。因而偏离中轴线的低频声，到达两耳的声级差几近于零，对声源定位作用不明显，因此低频声音没有方向性。

声级差令人们的感觉：对高频声波有更高的方向性，而低频声音没有方向性，因此我们做声学处理的时候，对高频声波(尤其是它们的第一、第二次反射波) 必需设法把它们吸收，以免它们产生声波的和差效应，破坏了整个音乐回放效果。

f音色差

遮蔽效应对于音级差产生作用的同时，必然会同时对音色产生影响。因为构成音色的主要成分是基础音和各次谐波的分量。例如一个基频为200 Hz，入射角为45º 复合波的点声源，它的基础音和低次序谐波，遇到头部障碍后产生衍射效应，其高次谐波则被头部遮蔽而出现高频声阴影区。这时，到达一侧耳朵的声音为直达声 (原音色) ；到达另一侧耳朵的声音，因为高频损失而使音色发生变化。大脑皮质根据两耳的音色差来辨认声源方位。由此可见，音色差是高频信号声级差的另一种反映。
  
必须指出，音色差的形成主要是那些基频在60 Hz以上的复合音声源。因为60 Hz以下的声音高次谐波波长较大，遇到头部尺寸(直径约20 cm)的障碍并不产生遮蔽效应；例如基频为30 Hz的声音，其15次谐波为480 Hz，波长为0.716 m，波长比头部直径大许多，双耳之间不会形成明显的音色差，其17、18、19次谐波，强度很弱，对音色构成意义不大。因此，60 Hz以下的声音比中频、高频声的声源方位感准确性要低。
  
从强度差和音色差对双耳效应作用中，可以推想出纯音比复合音更加难以定位，原因在于纯音是正弦波(单个波)，不能构造音色差。

g声源深度感

声源深度是听音人与声源之间的距离，所以声源的深度感，又可以称为声源距离定位。声源深度感常常同某个数字模式相联系。当我们听到一个声音时，我们除了感觉到这个声音发生的大致方位外，还会感觉到这个声音发生的大致距离。若要精确地感觉到声源的深度，则要熟悉声场环境，熟悉声源音色，或者直接借助视觉去测量声源与自己的距离。由此说明，声源深度感是后天形成的，可训练的。
  
深度定位主要通过声波衰减的程度来判定。声波在辐射过程中，能量随传播的距离而损耗，首先是高次谐波中振幅较小的先衰减，形成音色变化。人耳听到声信号后，同大脑储存的声信号作比较，从而判断这个声信号声源的深度。
  
深度感的另一途径是声源比较法。当有数个不同距离的声源存在时，人耳可通过最近的点声频，来推测出其它声源的深度。多个不同距离和入射角的点声源所形成的阵声源，使听觉产生声音的宽度感和包围感。再重复一句话；声源深度感通常与视觉并联，靠视觉形成经验，靠视觉帮助精确定位。

这里必须要提出的是必须注意聆听室的宁静性。这种宁静包括聆听室会不会受到外界声音的介入，最重要的还是音响系统会不会存在任何内部的噪音(local noise) 。
  
h频段跟踪与音色分离

声场中有许多音色相近，但频率不同的点声源同时发声，听觉能够跟踪其中一个声源，听觉的这种功能称为频段跟踪。例如交响乐欣赏，当许多拉弦乐器在不同高度上同时发声的情况下．欣赏者仍然清晰听见某一声部的声音，就是频段跟踪功能在起作用。
  
声场中有许多个频率相近、但音色不同的点声源同时发声，听觉能够将某一个音色与其它音色分离出来，这种听觉功能称为音色分离。最常见的例子是，在一个喧闹的环境里，当我们想要听清楚某人的讲话声时，我们就会全神贯注地去抓住这个声音，这时，仿佛其它声音都减弱了，被抓住的声音好像从众多的讲话声中分离了出来。这就是人耳的音色分离功能在起作用。
  
在现实生活中，频段跟踪与音色分离两种功能常常是同时起作用的。因为世界上绝大多数的声音信号，都存着频率差别。另外在乐器音域表中，弦乐的最高音并不是绝对不变的。而人声及管乐的最高、最低音也不是绝对的，它们会依演奏者的演奏能力而有些许的改变。同时管弦乐团的排列也会因乐曲需要而作调整。  

这里，我特意将音乐指挥乐团演出时，习惯性的将不同乐器的排列方式，借用了一个示意图列出如下，帮助乐迷们作频段跟踪，听觉能够跟踪其中某一种乐器声源，去分析自己的音响系统的音响舞台。这样或许会提高聆听音乐时的趣味性。

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音乐的生理作用
一、音乐的生理作用
（1）调整生理节律。从物理特性来看，音乐的治疗效应主要在于它的音频、力度、音色和音程等音乐成分和乐思对人生理和心理的影响。如快速的音频振动具有强烈的神经兴奋或紧张的作用，而缓慢的音频振动则具有松弛神经与肌肉的作用；洪亮与高昂的力度给人以鼓励前进、强壮有力的感觉，而柔和的力度则使人感到亲切友好和温馨；摇篮曲的轻慢节奏给人以平静和安祥的感觉，而进行曲明快坚定的节奏使人精神振奋等等。音乐节奏与人体内部的紧张与松弛，运动与静止等生理节奏之间存在着相似性。如音乐的节奏可以剌激肌肉的活动而产生人体行为的节奏；幽静柔和的音乐可以使人的血压平静；音乐可以促进人的嚼肌运动，胃和肠的蠕动，促进食物消化。
      音乐的节律与我们自身节律趋向一致时，更容易引起感情上的共鸣。从某种意义上说，人体本身就可看作是能引起“共鸣”的“乐器”。人体是具有节奏的生物体，节奏是人与生俱有的特质。例如人体生物钟，实际上就是一种先天控制的节奏。人的心率每分钟60—80次左右。这个节律我们自己可以感受到，每分钟60——80次节拍的音乐与人心搏动速度相似，最为人喜爱，其旋律也更容易记住。这样节奏的音乐，对心脏产生共振效应，能使心脏收缩力增强，循环血量增加，对节奏过慢或过快的乐曲来说，都不容易达到最好的效果。
      人的机体可以接受乐声的调控，像心脏、肺和任何空腔谐振系统一样，在谐振频率一致时就可以产生相应的振动。有一些实验也证明，脑在一定频率下也能发生共振；现代生理学家发现，人体的各种节奏，趋向于和音乐的节奏同步同调。这已有大量的事实证明。西方学者研究古典协奏曲的一些缓慢乐音，发现它具有一种奇妙的效力节奏，这种缓慢乐音每分钟60拍，通常有一把低音大提琴，当人们听这种音乐时，身体就会趋于按照它的节奏活动，心脏跳动自然放慢到每分钟60次。大量资料显示，乐声能够改变人的血压、人的心脏收缩频率，以及人的呼吸深度和节律。音乐剌激肌肉活动而产生人体行为的节奏，即使是比较简单的曲调，诸如劳动号子，也能激发机体的力量，减少肌肉的疲劳。音速过快、音量过大都会过分地剌激神经，甚至产生痛苦。
      歌唱或演奏都需要付出一定的体力，而且是全神贯注，这几乎相当于做健身运动。因此，唱歌或演奏本身就是一种活动治疗。这对于不宜做强烈运动的老人来说，显然是一种强度合适的健身活动。
      音乐的这种功效已经得到临床证实。平稳、柔和的音乐，可以起到调节松弛作用，使呼吸、心脏等器官和组织得到调整，冠心病、哮喘患者用音乐配合药物治疗，比单纯用药疗效明显，高血压可以下降10—20mmHg。配合音乐的手术，患者的预后明显较好。有的医学家甚至将音乐用于危重患者的全面监护辅助疗法。日本有专家用心率、血压、平均动脉压、心电图、镇痛药剂量，以及心情、孤独感、不安、对疼痛的体会等综合指标，分别对诊断为心肌梗塞、猝死综合征、复合外伤和癌症等危重患者进行观察，结果发现，受乐前后的收缩压、平均动脉压、双重积均呈有意义的减少，不安、抑郁、疼痛明显改善。
（2）促进内分泌系统和免疫系统的功能发挥。适当的音乐可以促进细胞正常功能的发挥。肌肉变得更加有力，分泌细胞更多地分泌出有益于身体的物质，各个器官的活动更加协调。有研究推测音乐对细胞的影响很可能是直接影响到细胞膜上的蛋白质，诸如ATP能量的释放等等。就像人们常说的，音乐给人提供了新的能量，从而使心血管、呼吸、内分泌、消化、神经系统都得到良好的调整。
     自古以来，音乐一直被作为一种镇静的因子，并且作为缓解紧张和压力的治疗选择手段。新的形容证明，听音乐能够影响大脑中化学物质的释放，这种物质能够调节情绪，减少攻击性和抑郁以及提高睡眠质量。从临床研究看来，音乐明显表现了镇痛、镇静、降血压等多方面的作用。这很可能是通过神经体液因素而发挥作用的。
      例如，雄壮、激情、活跃的音乐，对人有良好的镇痛作用，使痛阈提高。这个作用的产生，与针剌与针灸镇痛一样，有一种神经体液因素参与其间。在类风湿患者体内，还可以促进β-内啡肽的水平提高。用祖国医学理论指导，音乐与针灸相结合，音乐的声波转换为电能，并与音乐欣赏同步地施于穴位上，其镇痛效用极为显着，临床上用于治关节病、痛风等等收效很好。
      又例如国外研究者发现，音乐可用于早老痴呆症，为期一个月的音乐疗法可以使一组早老性痴呆症患者的行为问题和睡眠障碍得到改善。这是因为音乐促进大脑内褪黑素分泌水平的提高。
  （选自范欣生编着《音乐疗法》，中国中医药出版社2002年1月第一版）
二、音乐的心理作用及生理基础
       在中国古代的医学和哲学论着中，包含着许多心身关系的辩证认识，如“心主神明”、“形神相印”等思想。在秦汉之际的中国古代医学经典《黄帝内经》中早已阐明了外感于“六淫”和内感于“七情”的相辅相成与协同作用的思想，在治疗和预防上主张“治神为本”、“主明则下安，以此养生则寿”等观点。中国古代典籍中有许多关于文艺心理学研究的精辟见解，《乐记》中就分析过音乐与人的心理活动的关系，也认识到音乐会对人的心理活动产生积极或消极的影响，还论述了音乐与情感的关系，认为情感能影响音乐，如悲哀时，发出焦虑、急促的声音；快乐时，发出舒畅、缓慢的声音；忿怒时，发出粗暴、严厉的声音等。同时也认识到音乐能够影响人的情感。
    人在生活实践中与周围事物相互作用，必然有这样或那样的主观活动和行为表现，这就是心理活动。具体地说，外界事物或体内的变化作用于人的机体或感官，经过神经系统和大脑的信息加工，就产生了对事物的感觉和知觉、记忆和表象，进而进行分析和思考。人在实践中同客观事物打交道时，总会对它们产生某种态度，形成各种情绪。人在生活实践中还要通过行动去处理和变革周围的事物，这就表现为意志活动。感觉、知觉、思维、情绪、意志等都是人的心理活动。
    现代音乐心理学开始于19世纪中叶研究音响与感觉之间的关系，50年代以后，信息论、控制论和人工智能学的出现，使音乐的感知、认识过程及其本质的探讨进一步深入，并更多地利用科学仪器对心理活动作出进一步的分析。如音乐对心理的剌激及其效果、音乐感、音乐记忆、音乐与感情的关系、音乐对社会心理的影响、音乐对疾病的作用等等。
    就听众欣赏的过程来分析，大抵可理解为一个极为错综复杂的综合体，既有感情活动，又有理性活动；既有认识过程，又有情感体验，颇难加以区分。大体来说，最初以直觉的方式形成认知时，就含有各种复杂的心理活动，它实际上表现为听众以往的一切知识和修养的总和在瞬间的复杂心理反应。如果通过反复聆听，就能逐步深化。
1、   音乐运动形式与情感
    音乐是声响的艺术，始终处于运动状态之中。音乐的声响在空气中波动，呈现着高低、强弱、长短等有规律的变化。从人情感上来讲，节奏本来就是人的固有特性，速度与情感的运动在时间形式上也相一致，感情变化的幅度则可分解成音乐中的旋律、音色、力度等要素。所以从本质上来说，音乐最适宜表达感情。音乐也好，人的情感也好，都是在一定时间里发生、发展，具有一定运动形式、反映各种矛盾作用的发展趋势。
    人能主观地感受节奏，有几种基本的感知能力：如时值和力度的感觉，听觉影像，节奏运动的冲动。人从婴儿时期开始就有自发的不随意节奏活动，在成长过程中它逐渐发展成由肌肉控制的有节奏的随意运动。节奏引导人的整个机体参与协调、平衡、统一的韵律活动，它给人以舒适、安详、自由的感觉。它能使机械性的活动延缓，或减少疲劳的出现，缓解由注意过度集中所造成的紧张。不同的节奏使人产生不同的情绪：圆舞曲的节奏给人以优美、飘动的感觉；进行曲的节奏使人感到刚劲、有力。节奏不但组合声音，而且组合人的活动，例如：行进的队伍、集体体操都要用节奏去指挥。有训练的乐队都能摆脱拍子的图示，凭乐队成员共同的内在节奏获得演奏上的完美统一。
    旋律、音色、力度、速度、节奏、音量交织在一起的时候，音乐运动就显得复杂了，表达的情绪就更为丰富。例如，单纯的节奏可以理解为事物有序的交替，也即运动秩序，节奏加快，显得它所表达的运动越来越活跃，情绪随之紧张和激动；节奏放慢，运动显得渐渐缓慢了，情绪就放松缓和；节奏越来越强，感到空间距离越来越近，情绪随之振奋。节奏与旋律等因素结合起来，作用就加强、丰富，让人的快乐、愤怒、悲伤、恐惧更为强烈。对感情影响来说，旋律中速度的因素非常重要，不同的速度使旋律线扩张和收缩，产生不同的曲率，具有不同的感情色彩，传达丰富的思想和情绪。音乐可以显着改善人的心理状态，对人的情绪、情感发生显着影响。音乐是人心对客观的反映。《乐记》中说引起悲哀的感情时，发出的声音焦虑、急促；引起快乐的感情时，发出的声音舒畅、缓慢；引起欣喜的感情时，发出的声音响亮、轻松；引起愤怒的情绪时，发出的声音直爽、庄重；引起慈爱的感情时，发出的声音柔和。对每一个正常人来说，即使在音乐知识方面比较贫乏，也能体会到一定的音乐成分可以明显影响我们，高音或低音都能产生相应的紧张和松弛的反应。
    音乐是人与人之间的情感交往的桥梁，当疾病使人与外界的正常联系减少，产生孤独感的时候，音乐是弥补这种情绪需要的一种良好手段。即使是一群互不认识的人，他们没有共同的语言，但一曲音乐却可能使其获得共同的体验；音乐也是一种使人的思绪或情绪从现实倒回到过去的时光隧道。如老人们常常喜欢吟唱过去的革命歌曲或戏曲，这正是他们怀旧心理的流露和渲泄。
   另外，进行音乐养生，实际上就是在进行有组织、有规律的活动，因为你必须自始至终注意乐曲的全貌，而乐曲本身是旋律、节奏、力度、速度等等有规律地组合。这样在音乐养生的过程中，参与者必须不断改变自己的行为，这是在无意识之中进行的，以适应音乐的有规律运动。这样持之以恒，对行为的改善是极其明显的，同时培养了参与者将注意力集中在力所能及的方面，对病后康复的信心有极大的好处。对心理有缺陷的人或者是因病致残的人来说，适当的音乐活动，如集体欣赏音乐，参加音乐会，特别是参加合唱、合奏等活动，人们自然地会聚在一起，可克服悲观失望情绪，促进与社会接触、与人沟通。
  （选自范欣生编着《音乐疗法》，中国中医药出版社2002年1月第一版）  
二、音乐的心理作用及生理基础
       在中国古代的医学和哲学论着中，包含着许多心身关系的辩证认识，如“心主神明”、“形神相印”等思想。在秦汉之际的中国古代医学经典《黄帝内经》中早已阐明了外感于“六淫”和内感于“七情”的相辅相成与协同作用的思想，在治疗和预防上主张“治神为本”、“主明则下安，以此养生则寿”等观点。中国古代典籍中有许多关于文艺心理学研究的精辟见解，《乐记》中就分析过音乐与人的心理活动的关系，也认识到音乐会对人的心理活动产生积极或消极的影响，还论述了音乐与情感的关系，认为情感能影响音乐，如悲哀时，发出焦虑、急促的声音；快乐时，发出舒畅、缓慢的声音；忿怒时，发出粗暴、严厉的声音等。同时也认识到音乐能够影响人的情感。
    人在生活实践中与周围事物相互作用，必然有这样或那样的主观活动和行为表现，这就是心理活动。具体地说，外界事物或体内的变化作用于人的机体或感官，经过神经系统和大脑的信息加工，就产生了对事物的感觉和知觉、记忆和表象，进而进行分析和思考。人在实践中同客观事物打交道时，总会对它们产生某种态度，形成各种情绪。人在生活实践中还要通过行动去处理和变革周围的事物，这就表现为意志活动。感觉、知觉、思维、情绪、意志等都是人的心理活动。
    现代音乐心理学开始于19世纪中叶研究音响与感觉之间的关系，50年代以后，信息论、控制论和人工智能学的出现，使音乐的感知、认识过程及其本质的探讨进一步深入，并更多地利用科学仪器对心理活动作出进一步的分析。如音乐对心理的剌激及其效果、音乐感、音乐记忆、音乐与感情的关系、音乐对社会心理的影响、音乐对疾病的作用等等。
    就听众欣赏的过程来分析，大抵可理解为一个极为错综复杂的综合体，既有感情活动，又有理性活动；既有认识过程，又有情感体验，颇难加以区分。大体来说，最初以直觉的方式形成认知时，就含有各种复杂的心理活动，它实际上表现为听众以往的一切知识和修养的总和在瞬间的复杂心理反应。如果通过反复聆听，就能逐步深化。
1、   音乐运动形式与情感
    音乐是声响的艺术，始终处于运动状态之中。音乐的声响在空气中波动，呈现着高低、强弱、长短等有规律的变化。从人情感上来讲，节奏本来就是人的固有特性，速度与情感的运动在时间形式上也相一致，感情变化的幅度则可分解成音乐中的旋律、音色、力度等要素。所以从本质上来说，音乐最适宜表达感情。音乐也好，人的情感也好，都是在一定时间里发生、发展，具有一定运动形式、反映各种矛盾作用的发展趋势。
    人能主观地感受节奏，有几种基本的感知能力：如时值和力度的感觉，听觉影像，节奏运动的冲动。人从婴儿时期开始就有自发的不随意节奏活动，在成长过程中它逐渐发展成由肌肉控制的有节奏的随意运动。节奏引导人的整个机体参与协调、平衡、统一的韵律活动，它给人以舒适、安详、自由的感觉。它能使机械性的活动延缓，或减少疲劳的出现，缓解由注意过度集中所造成的紧张。不同的节奏使人产生不同的情绪：圆舞曲的节奏给人以优美、飘动的感觉；进行曲的节奏使人感到刚劲、有力。节奏不但组合声音，而且组合人的活动，例如：行进的队伍、集体体操都要用节奏去指挥。有训练的乐队都能摆脱拍子的图示，凭乐队成员共同的内在节奏获得演奏上的完美统一。
    旋律、音色、力度、速度、节奏、音量交织在一起的时候，音乐运动就显得复杂了，表达的情绪就更为丰富。例如，单纯的节奏可以理解为事物有序的交替，也即运动秩序，节奏加快，显得它所表达的运动越来越活跃，情绪随之紧张和激动；节奏放慢，运动显得渐渐缓慢了，情绪就放松缓和；节奏越来越强，感到空间距离越来越近，情绪随之振奋。节奏与旋律等因素结合起来，作用就加强、丰富，让人的快乐、愤怒、悲伤、恐惧更为强烈。对感情影响来说，旋律中速度的因素非常重要，不同的速度使旋律线扩张和收缩，产生不同的曲率，具有不同的感情色彩，传达丰富的思想和情绪。音乐可以显着改善人的心理状态，对人的情绪、情感发生显着影响。音乐是人心对客观的反映。《乐记》中说引起悲哀的感情时，发出的声音焦虑、急促；引起快乐的感情时，发出的声音舒畅、缓慢；引起欣喜的感情时，发出的声音响亮、轻松；引起愤怒的情绪时，发出的声音直爽、庄重；引起慈爱的感情时，发出的声音柔和。对每一个正常人来说，即使在音乐知识方面比较贫乏，也能体会到一定的音乐成分可以明显影响我们，高音或低音都能产生相应的紧张和松弛的反应。
    音乐是人与人之间的情感交往的桥梁，当疾病使人与外界的正常联系减少，产生孤独感的时候，音乐是弥补这种情绪需要的一种良好手段。即使是一群互不认识的人，他们没有共同的语言，但一曲音乐却可能使其获得共同的体验；音乐也是一种使人的思绪或情绪从现实倒回到过去的时光隧道。如老人们常常喜欢吟唱过去的革命歌曲或戏曲，这正是他们怀旧心理的流露和渲泄。
   另外，进行音乐养生，实际上就是在进行有组织、有规律的活动，因为你必须自始至终注意乐曲的全貌，而乐曲本身是旋律、节奏、力度、速度等等有规律地组合。这样在音乐养生的过程中，参与者必须不断改变自己的行为，这是在无意识之中进行的，以适应音乐的有规律运动。这样持之以恒，对行为的改善是极其明显的，同时培养了参与者将注意力集中在力所能及的方面，对病后康复的信心有极大的好处。对心理有缺陷的人或者是因病致残的人来说，适当的音乐活动，如集体欣赏音乐，参加音乐会，特别是参加合唱、合奏等活动，人们自然地会聚在一起，可克服悲观失望情绪，促进与社会接触、与人沟通。
  （选自范欣生编着《音乐疗法》，中国中医药出版社2002年1月第一版）  
3、   音乐想象
    在人的想象中，听觉想象主要是以音乐为媒介，其它器官的感觉对音乐想象也有作用。人并不是把所听到的声音都作为媒介物在脑中印录下来，而是主动地、有选择地把与当时情境、情绪密切相关的声音再创造地印入脑中。例如欣赏音乐达到心醉神迷之际，实际的声音会启迪精神上的再创造。人的音乐想象力有明显的个别差异。有的人听觉影像非常清晰稳定，他们听到的“心的声音”就如听到实际的声音；但有的人，他们脑中很少或者从来没有过这种影像。这些差异，与智力没有什么关系。“心的耳朵”已经听到了音乐里的全部细节，如旋律及其音色变化、和声的转换、织体的结构和某些内声部的流动。储存在脑中的音乐映象并不是呆板的“档案”材料，而是开拓性的，能非常自由、活跃、奇异地相互影响和组合，形成千变万化的海洋，人们所听到的声音比现实世界的声音要多得多。音乐想象有不同的类型，主要包括审美的、理智的、感情的、冲动的和运动等等。一个人的想象可能侧重某种类型，也可能具有综合的类型。
    音乐语言是一种模糊语言，给人留下了广阔的想象天地。有些标名性标题音乐，没有文字点明主题、介绍背景（民乐中的“三六”、“中花六板”等，属此类），它们的音乐形象虽然是具体的，但却不确定，欣赏者完全结合自己的感情随着音乐自由飞翔。音乐可以表现非现实的、超脱的、梦境般的精神世界，以满足人丰富的想象力和创造力的需要，以及替代现在现实世界中不能满足和受阻的愿望；音乐不仅可以激发人并没有看到的色彩和形象的意象，也可以让你展开任何不可言喻的幻想和内心体验。
    由于音乐的欣赏带有主观能动的特点，听众在聆听音乐时，必须结合自己的主观经验，通过回忆、想象及联想等加以丰富补充，因此，可以算是一种个人的再创伤。它会因人而异，但又不会脱离音乐所表现及规定的大范围，只有听众本人才能体验，难以用语言或文字等具体概念来明确表达。即所谓“意在言外”或“弦外之音，”，得到精神上的满足及愉悦感。
4、   音乐道德感化
     儒家认为，音乐“通乎政而改风平俗”，“正音”可使人之间和敬、相亲、和顺，而“淫音”则乱世、乱心。所谓“音正而行正”、“乐和民声”。荀子在《乐论》中讲音乐心理作用的特点是“入人也深，化人也速”。所以，用优秀的音乐作品鼓舞人的同时，也有利于身心健康。
    音乐是一种影响人行为的特殊的东西，音乐既能激发人的原始本能，也能抑制这种本能。音乐有助于增强自我，帮助释放和控制不良情绪，使人获得真、善、美等情感体验，使认知和情绪得到升华和满足，表现人内心的丰富体验和人格魅力。由于音乐深刻强烈地作用于人的意识，从道德伦理的角度看，有两点十分明显，这就是爱与诚。爱是道德的基础，是音乐的底蕴。优秀音乐是道德的升华、道德的音化。像长笛、竖琴、大提琴三重奏《姑苏行》的旋律，宁静舒缓地刻画出晨雾依稀、幽叶滴露、杨柳堤台的景色，优美的旋律，典雅而宁静的音色，柔缓的节奏，使人产生一种温馨甜蜜和幸福感，特别是重复听后，每当乐句在耳际荡漾，心中立即就涌起爱的激情，这是交织了感性和理性在一起的复杂的心理体验。
    音乐对群体的心理影响巨大。在《乐记》中概括为：当微弱焦虑的音乐流行时，人民就产生忧心忡忡的情感；舒畅和谐、缓慢平易、内容丰富、节奏鲜明的音乐流行，人民就安康快乐；粗壮威严，充满激愤的音乐流行，人民产生严肃崇高的情感；舒畅洪亮、流畅柔和的音乐流行，人民就产生慈爱的感情；当淫邪散乱的音乐流行，人们就会产生淫乱的情感。
    音乐的社会功能主要是以潜移默化的方式通过欣赏者的心理活动而得以发挥的。有人说，音乐蕴含了天地之灵气，闪射着人性之光辉。崇高净美的音乐语言，唤起并充实人的爱心，爱已、爱人、爱自然、爱社会、爱国家、爱正义…….这种爱，成为推动人们从事有益于人、有益于社会的活动的内在动力。此说不无道理，最典型的例证是我们经常看到运动员在激烈的竞争后站在领奖台上，随着国旗升起，国歌奏响，在这熟悉亲切的旋律之中，激情汹涌如波涛，泪水汩汩而出，不能自制。这是音乐中洋溢的爱国之情对人们发挥的震撼力量，让人体验到为国献身的光荣。国歌这个旋律从她诞生的那天起，就激励着无数人前赴后继、为了中华民族献出毕生的力量乃至生命。
    音乐是心灵真诚的表达。“诚”是音乐的基本因素，古人说“唯乐不能以为伪”，音乐真实自然地将内心之真情乐化于外。
    音乐是美的结晶，音乐之美滋润人的心灵。在人的心理结构的建造过程中，形成一种对美的热爱和追求的心理定势，在这种积极的心理定势作用下，人们以美的法则塑造自己，使心灵、情感、个性、举止、行为、外表仪容都统一在美的基调之上，精神得真、善、美的升华。
5、   音乐心理作用的生理基础
    音乐心理作用的产生是人体生理结构决定的。所有欢乐、悲哀都是我们大脑对外界客观事物的特定反应，同时这种反应又影响到全身生理功能的协调。
    根据神经心理学家的研究，音乐心理作用的产生主要依据于以下的中枢结构。
   （1）网状结构。大脑的网状结构广泛接受来自高级中枢和低级中枢的神经冲动，并对整个中枢神经系统的机能进行调节。音乐经耳传入，形成神经冲动进入网状结构，对情绪的形成起着激活的作用。因为情绪色彩和情绪反应在很大程度上依赖于网状结构的状态，同时还通过网状结构来加强或抑制中枢对剌激的回答反应，提高或降低脑的积极性，对醒觉、注意力、感知能力，以及内分泌系统、内脏系统的功能活动都发挥重要的作用。
    网状结构的非特异投射系统是由不同的感觉区组成的，它在不同感觉中建立联系，可以把视觉信号传输给听觉中枢，也将听觉信号传到视觉中枢，这样就引起了前面所说的“通感”，优美的旋律在我们眼前形成一幅幅动人的画面，琴声中可以感到流水潺潺，笛声中可以感到蝶舞蜂飞。
   （2）边缘系统。边缘系统所属的各种结构，在大脑半球的内侧恰好形成个闭合的环圈，边缘系统各部分之间的联系复杂，也接受大脑不同部位发来的纤维，如5-羟色胺能神经元纤维、去甲肾上腺能、多巴胺能纤维末梢；此外，由脑干发出的胆碱能纤维也终结在边缘系统的不同部位。边缘系统的功能主要有以下几方面：①边缘系统可以调节内脏活动，引起呼吸、血管以及其它内脏反应。边缘系统还可以通过下丘脑、垂体系统的所谓神经体液途径，影响下丘脑各种神经分泌，从而影响相应垂体激素的分泌，导致内脏功能的改变。边缘系统中有一些神经元本身即是某种极敏感的感受器，这些神经元的活动对于调节体温变化，消化液的分泌量以及进食活动都具有十分重要的的生理意义。②调节中枢神经系统内的感觉信息。③影响或产生情绪。大脑边缘系统中有一个包括情绪行为与情绪体验的复合神经影响到大脑皮层，把情绪色彩附加在意识体验上。边缘系统调节着植物神经系统，尤其是调节与机体天然需要相联系的情绪反应，对身心健康尤为重要。边缘系统接受着躯体、内脏的各种感觉，同时也调节着大脑的功能，就整个系统而言，在大多数情绪下，各种情绪代表区在边缘系统内部有广泛的重叠范围。④引起睡眠活动。⑤参与学习和记忆活动。
   （3）大脑皮层。大脑皮层是皮层下部位以及整个有机体的最高调节器，直接调节、控制着情绪和情感，与皮层下神经协同活动，包括神经生理和生化过程共同参与，实现音乐的身心调节作用。现在神经解剖学家、神经生理学家和神经病理学家普遍承认上述皮层功能定位。大脑的中央前回、中央后回、颞横回、枕极和内侧的矩状裂周围的皮层等与它们所控制和承受的周缘器官有严格的对应关系。
    对中枢系统来说，皮层最大部分的联合区和边缘系统，它们大多接受多种渠道传入的信息，对不同的心理过程和心理状态（如感知觉的加工、学习记忆和情绪情感等）有不同作用，但不能认为这些心理过程都是彼此互不相关地独立进行的，更不能相信这些过程会分别在确定的有限部位中进行。大脑皮层的两个半球在功能上虽然有所分工，但在正常人，它们的工作也是统一的。
三、噪声对人体的影响
    噪声对人体的危害已被环境保护组织以及医疗保健机构所重视。数年前国外学者研究了噪声对生物系统作用的力学机制，在动物身上证实了不同频谱和强度的声振动会导致器官和组织生化过程的显着变化，其特征表现为大脑、肝脏、心肌和血液的结构和机能的改变。上述变化既与声振动的强度及作用时间有关，又与动物种类及组织有关。已有结果显示，一些典型的变化如红细胞总磷脂水平的增加和这些混和物组分的部分质变，并与脂质过氧化程度相关联；与此同时，红细胞膜三磷核苷酸（ATP）的活性也发生变化。

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图16                                         图17
　
后来有再用masking的方法，改成操弄不同频率的mask，测试是否影响test tone的侦测(如图18)。若mask的频率接近 tone时，只需较弱的强度。但若tone较高频或较低频时，需要强一点的mask才可遮盖。结果做出心理物理音调曲线psychophysical tuning curve，如图19。

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下图显示音波重迭互相抵消情况，左图表示未互相干扰前，右图表示互相干扰后。



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下图显示音波重迭互相加强情况的连续波形：