弗莱彻-芒森曲线——解释、含义和影响

早在20世纪30年代,哈维·弗莱彻和威尔登·A·芒森就证明,人耳对不同频率声音的感知会随音量大小而变化。弗莱彻-芒森曲线(也称等响曲线)描述了这种关系:低音量时,低音和高音必须明显比中频声音响得多,才能听起来与中频声音一样响亮。

什么是弗莱彻-蒙森曲线?

Fletcher-Munson 曲线是作为广泛听力实验的一部分创建的。 目标是 体积的主观感觉 通过可听频谱来理解。

Fletcher-Munson 曲线,也称为等响度轮廓,显示 在不同频率下感知到的声音有多大。 这些曲线是由研究人员在 1930 世纪 XNUMX 年代开发的 哈维·弗莱彻和威尔登·A·蒙森 创建的。 他们的研究表明,人们的听力对不同频率的声音有不同的反应。

弗莱彻-蒙森曲线表明 有些声音在低频和高频时需要更大声与中频相比,被人们感知为同样响亮。 这意味着我们在低音量和低频或高频时感知的声音不如中等音量和中频时清晰。

弗莱彻-芒森曲线 – 弗莱彻-芒森曲线

Fletcher-Munson 曲线用在哪里?

这些曲线在音频技术中具有重要作用。 它们特别有助于音频设备和均衡器的开发,以确保在整个频谱上均匀地感知声音。 这也补偿了人耳听觉灵敏度的自然波动。

不同音量下的听觉灵敏度

曲线表明,听觉的灵敏度并不保持不变,而是取决于音量。 在低音量下,与中频相比,听力对低频和高频不太敏感。 在较高音量下,不同频率下的听觉灵敏度变得更加相似。

弗莱彻-芒森曲线解释了为什么你的混音在不同的音量级别下听起来不一样——如何在母带处理中积极利用这一点,将在下文中解释。 精通指南 EIN。

 

在音频技术中的应用:

Fletcher-Munson 曲线的发现在音频工程中非常重要。 在 Aufnahme, 米松 和播放音频内容时,必须考虑到听觉敏感度的差异。音频工程师使用 均衡器校正频率,使声音在正常音量水平下被感知为同样响亮,无论其频率如何。

ISO 226

Fletcher-Munson 曲线被用作开发的基础 ISO 226 标准 使用,它标准化了人类听觉的灵敏度。 该标准建立了参考声压级,以确保音频设备和应用程序的响度一致。

K 级和 A 级。

开发了 K 和 A 加权等特殊滤波器来考虑不同音量水平下的听觉敏感度的影响。它们用于声级测量,以实现与听觉灵敏度曲线类似的加权。

总体而言,弗莱彻-芒森曲线有助于为音频领域的设备和录音的更好设计奠定基础。这确保了声音以符合人类感知的方式再现。

关于弗莱彻-芒森曲线的常见问题

人类听觉对所有频率的敏感度并不相同——而且这种敏感度会随着年龄而变化。 SPL低音量时,你对低音和高音的感知远不如对中音的感知强烈,这就是为什么轻声播放的音乐听起来往往单薄且中音过重。随着音量增大,低音和高音会再次变得更加突出——这就是弗莱彻-芒森曲线的核心原理。

适中且恒定的监听音量已被证明是有效的参考值——通常在 75–85 dB SPL 范围内,具体取决于房间和聆听距离;过大的音量仅在校准后短期内有用。比具体数值更重要的是保持监听音量恒定,这样才能确保在整个聆听过程中频率判断的可比性。在较低音量下快速检查一下,也能看出该音量下的频率平衡是否仍然成立。

弗莱彻和芒森在 20 世纪 30 年代进行的原始测量后来被其他研究(包括罗宾逊-达德森的研究)所补充;目前有效的标准是 ISO 226:2023。当前的曲线被认为更加精确,但基本原理仍然相同:感知响度取决于频率和声级。对于录音棚使用而言,弗莱彻-芒森曲线作为清晰易懂的模型完全足够。

等响曲线(也称等响曲线)连接所有频率不同但被感知为响度相同的音调。它们的单位是方(phon),与 1 kHz 时的声压级相关(单位为千赫兹)。 德齐贝尔弗莱彻-芒森曲线正是这样的等音线。

由于这种缺陷源于耳朵本身,因此无法完全弥补。早期的音响系统配有响度调节按钮,可以在低音量时选择性地增强低音和高音;一些现代系统也提供类似的音量调节功能。然而,最可靠的方法仍然是保持恒定且足够高的音量。