05年度AD3年口頭試験キーワード 84.複合音の音の大きさ

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<解答1> 藤丸

複合音を知覚するとき、音の大きさは各臨界帯域の[sone]の値を合計した大きさに聞こえる。
ただし、特に周波数成分どうしが近いときには低域の音が高域の音をマスクすることがある。


音の大きさ[sone]は、音の強さ[intensity]の0.3乗に比例する。

例として、500[Hz]のみからなる単音と、500[Hz]と2000[Hz]の複合音
(各成分のエネルギーは500[Hz]のみからなる音の1/2ずつとする)を比較する。
つまりこの二音のエネルギーの大きさは等しい。また、当然であるが500[Hz]と2000[Hz]は別の臨界帯域である。

500[Hz]のみからなる音の音の大きさを1とすると、複合音の場合、500[Hz]成分の音の大きさ[sone]は
(1/2)^0.3≒0.8となり、同様に2000[Hz]成分の大きさも0.8であるので、
これより500[Hz]成分と2000[Hz]成分の[sone]の合計は1.6となる。
つまり、エネルギーは等しい場合でも複合音にすると音の大きさが大きく聞こえる。

これは目覚まし時計にも応用されている。
多くの目覚まし時計の音は1[kHz]の矩形波を使用している。
つまり、1[kHz]、3[kHz]、5[kHz]…の複合音となっていて、これは同じエネルギーの単音よりも大きく知覚される。
また上記の場所は耳の感度が高いところとなっており、多くの人が目覚まし時計で起きれるようにしてある。


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