人耳能夠在寂靜的環(huán)境中分辨出輕微的聲音，但是在嘈雜的環(huán)境里，這些輕微的聲音就會被雜音所淹沒。這種由于第一個聲音的存在而使得第二個聲音聽閾提高的現(xiàn)象就稱為掩蔽效應。第一個聲音稱為掩蔽聲，第二個聲音稱為被掩蔽聲，第二個聲音聽閾提高的數(shù)量稱為掩蔽效應。
掩蔽效應發(fā)生時，一般以不同性質(zhì)的聲音作為掩蔽聲，比如純音、復音、噪聲等。研究還發(fā)現(xiàn)，當掩蔽聲和被掩蔽聲不同時到達時，也會發(fā)生掩蔽，這種掩蔽現(xiàn)象稱為非同時掩蔽。掩蔽聲作用在被掩蔽聲之前所發(fā)生的掩蔽，稱為前掩蔽；掩蔽聲作用在被掩蔽聲之后所發(fā)生的掩蔽，稱為后掩蔽。
聽覺的掩蔽效應一般是用掩蔽聲存在時的新的聽閾曲線來表示，因此這里涉及的被掩蔽聲一般是指純音。掩蔽聲存在的聽閾稱為掩蔽閾。
1、純音的掩蔽
純音是最簡單的一種聲音，下圖反映的是1KHz，80dB純音為掩蔽聲時，測得的純音的聽閾隨頻率變化的特性。圖中，虛線為聽閾的曲線，實線為掩蔽閾曲線，文字表示了在不同區(qū)域所能聽到的聲音。
在700Hz以下，和9KHz以上的頻率范圍，純音的聽閾幾乎不受掩蔽聲的影響。
在700Hz到9KHz之間，純音的聽閾明顯提高，越接近掩蔽聲的頻率，掩蔽量就越大。
純音的掩蔽基本符合以下幾個規(guī)律：低音容易掩蔽高音，高音較難掩蔽低音；頻率相近的純音容易互相掩蔽；提高掩蔽聲的聲壓級時，掩蔽閾會提高，而且被掩蔽的頻率范圍會擴展。
2、復音的掩蔽
大多數(shù)聲音是以復音的形式存在的。樂音一般是由一個基頻和多個諧頻組成的，音色主要取決于其諧頻結(jié)構(gòu)。復音的掩蔽范圍主要是由復音所包含的頻率成分決定，在每個所包含的頻率附近都有產(chǎn)生一個最大的掩蔽量，當頻率小于復音所包含的最小頻率或大于其所包含的最大頻率時，掩蔽效應逐漸減弱，并且掩蔽閾趨近于無掩蔽聲時的聽閾。
3、窄帶噪聲的掩蔽
窄帶噪聲通常是指帶寬等于或者小于聽覺臨界頻帶的噪聲。用純音做為掩蔽聲時，由于存在拍音和差音，掩蔽閾的測量比較困難。如果用窄帶白噪聲作為掩蔽聲，測量較為容易，結(jié)果比較可靠。窄帶噪聲的掩蔽特性和純音的掩蔽特性十分相似，只是曲線的左右不對稱特性沒有那么強。下圖顯示的是，以不同中心頻率的窄帶噪聲作為掩蔽聲時的聽閾曲線，窄帶噪聲的中心頻率分別為0.25KHz，1KHz，4KHz。
4、非同時掩蔽效應
聲音信號大多數(shù)時候時非穩(wěn)態(tài)的瞬時信號，聲壓級隨著時間變化很快，即強音后面跟著弱音，弱音后面又可能跟著強音。比較強的聲音往往會掩蔽隨后到來的較弱音。
一般來說，同時掩蔽效應最強，掩蔽量最大；前掩蔽效應要大于后掩蔽效應，前掩蔽發(fā)生作用的時間遠大于后掩蔽的時間。掩蔽聲發(fā)生在測試信號之前的掩蔽現(xiàn)象容易理解，因為聽覺具有記憶功能。而由于聽覺對聲音的感覺需要一個建立過程，所以就會有一定的延遲，而聽覺對于較強聲音感覺的建立要快于對較弱聲音感覺的建立，所以存在后掩蔽的現(xiàn)象。
根據(jù)掩蔽效應的原理，才衍生出電聲技術指標中的SNR（信號噪聲比），以及THD（諧波失真）等。當噪聲或者失真保持在一定范圍內(nèi)的時候，對聽覺效果沒有影響。
|
