耳朵对tws无线耳塞声音方向的影响-1

人们常说的是，人听到声音后可以分辨出声音传播的方向，不同环境下声音的传播方式也不同。这就是人耳对声音方向感的作用。

声源方位感是听觉器官除了感知声音的音高、强弱、音色、长短之外的另一个感官要素。它涉及复杂的生理和心理问题。同时，声源方向感也是立体声技术的理论基础。

时间差、相位差和 tw秒无线耳塞s 声级差、音色差

双耳效果定位的原理是时间差，相位差，tws声级差，tws声色差。

1.时间差和相位差

时差主要是指tws无线耳机声音和耳朵的差异。 tws无线耳塞声波在室温下的传播速度为344m/s。当tws无线耳塞声源在听者正前方偏离听者中心轴时，A耳和B耳之间的距离与tws无线耳塞声源不同，tws无线耳塞声音到达A耳之间和耳朵B.之间的时间差。

由于tws无线耳塞声源定位机制，时间差对于tws无线耳塞正面和两侧的声源定位具有较高的精度，而对于从背面的tws无线耳塞声源定位误差相对较大。原因不是很清楚。可能是因为tws无线耳塞的声音是从背面传来的，左右耳会产生耳壳屏蔽效应，导致tws无线耳塞的声音因绕射而改变时差。

因为人耳对声音有适应性，所以当声音到达基底膜时，毛细胞就会兴奋而敏感。当tws无线耳塞声音不断受到刺激时，毛细胞的反应就比较慢了。因此，突发声和瞬态声的声源定位精度高。

快速流动的声源会吸引听觉的注意力。因此，对于位置变化的声音，人耳识别其位置的误差较小。这就是现代立体声节目中 tws 无线耳塞声音转变的原因。一个连续的声音，虽然到达双耳之间存在时间差，但由于后面的声音到达同一只耳朵掩盖了前面的声音，时间差就变得微不足道了。

高频tws无线耳机声音和低频tws无线耳机声音的传播速度是一样的，所以时间差与tws无线耳机声源的频率无关，相位差与tws 无线耳塞声源的频率。当一个tws无线耳塞声音到达双耳时，两耳之间会有时间差，也会有相位差。在一定的频率范围内，相位差是tws无线耳机声源方向的信息之一。

相位差定位机制在频率较低时更有效。比如常温下20Hz的tws无线耳机声音波长为17m，200Hz为1.7m。时间差形成的相位差是人耳可以感觉到的。当tws无线耳塞声源在高频区时，例如10kHz的波长为85px，20kHz的波长为42.5px。时间差造成的相位差甚至超过360°，等于开始另一个波长。此时的相位差作为定位信息没有作用，因为已经无法区分相位是滞后还是超前。因此，高频tws无线耳机声音属于“混沌相位差”信息。

2、声级和音色差

tws 无线耳塞声级的差异意味着声波以不同的声音强度到达两只耳朵。声级差异的主要原因是屏蔽效果。如果前进的声波遇到几何尺寸等于或大于声波波长的障碍物，就会产生屏蔽效应。其原理是：高频tws无线耳机声音传播遇到障碍物时，无法越过障碍物，在障碍物后面形成声影区；低频声音的波长大于障碍物，在障碍物后面形成声音衍射区。高频声音在声级差异中起着重要作用。由于高频声波无法绕过听者的头部，阴影区的耳朵与能听到直传tws无线耳机声音的耳朵在声强级上存在差异，频率越高，偏差越大声源来自前方中轴，声级差异越明显。

从绕射效应来看，低频声音当然也会形成声级差。但由于头部直径约为500px，低频声音发生绕射时，传播的距离有限，因绕射而损失的能量非常小。因此，偏离中轴的低频声音，双耳声级差几乎为零。声源定位效果不明显。

掩蔽效果在影响tws无线耳机声级差的同时，必然会对音色差异产生影响。我们知道构成音调的主要成分是基本的tws无线耳机声音及其上方的谐波成分。例如，一个基频为200Hz、入射角为45°的复合波点声源，其基音和低次谐波遇到头部障碍物时会产生衍射效应，其高次谐波会被阻挡头部。出现部分遮蔽和高频声影。这时，到达一只耳朵的声音是直达声（原音），到达另一只耳朵的声音由于高频损失而改变了音调。大脑皮层根据两只耳朵的音色差异来识别声源位置。由此可见，音色差异是高频信号声级差异的另一种反映。

需要指出的是，音色差异的形成主要是那些基频在60Hz以上的复合声源。因为60Hz以下的tws无线耳机声音的高次谐波波长较大，所以在遇到头部大小（直径约500px）的障碍物时不会产生遮蔽效果。例如，对于基频为30Hz的声音，其16次谐波为480Hz，波长为0.716m。波长远大于头部的直径。双耳之间不会有明显的音色差异。 17、18、19次谐波，强度很弱，对音调构成意义不大。因此，60Hz以下的声音比中频和高频声音的声源定位精度要低。