我擁有的首個(gè)相當(dāng)不錯(cuò)的立體聲音頻系統(tǒng)前面板上曾有一個(gè)“響度”按鈕。我按下此扭，發(fā)現(xiàn)音頻更動(dòng)聽，因此使其保持在按下狀態(tài)，從不改變。偶爾我會(huì)將其拔到斷開狀態(tài)，聲音仍較動(dòng)聽?；叵肫饋?，我確實(shí)不在意其作用。我使其保持在“通”狀態(tài)，因?yàn)樗瓜到y(tǒng)的聲音更好聽，因此我繼續(xù)埋頭于我的視頻事業(yè)。我的立體聲系統(tǒng)始終“動(dòng)聽”。

    光陰似箭，30年過去了。我仍在此描述那個(gè)按鈕。該按鈕近期在Extron引起過一場(chǎng)轟動(dòng)，由于我們的產(chǎn)品引入了許多音頻支持，此按鈕最終進(jìn)入一種原型產(chǎn)品。產(chǎn)品管理部有人按了一下，它并未起到應(yīng)起的作用：使系統(tǒng)“動(dòng)聽”。于是設(shè)計(jì)音頻產(chǎn)品的幾個(gè)人對(duì)響度控制功能的真實(shí)意圖搞了一次調(diào)查，重新作了一次分析評(píng)估。

    我們學(xué)到了一些東西。對(duì)響度控制功能，不同的人不同的公司各有不同的設(shè)計(jì)原理。因此在按下響度按鈕時(shí)，響度控制應(yīng)起什么作用？讓我們考察響度控制的歷史淵源，了解它使音頻系統(tǒng)“動(dòng)聽”的原因，著手回答此問題。

    對(duì)所有人等響度
    如圖1所示，描述人類聽力范圍特性的研究結(jié)果繪成了一張聽覺反應(yīng)范圍圖。最小可聽度曲線的形狀向我們表明在低聲壓級(jí)時(shí)人耳的頻響情況。較之中音頻率，在最低聽力邊界，感知低頻和高頻需要大的聲壓級(jí)提升。相反，在上限感覺門限表示平坦得多的頻響。這張不完整的概括圖指示出了極端可變性的區(qū)域，在該區(qū)域，從人體實(shí)驗(yàn)者身上收集的性能數(shù)據(jù)并非完全一致。

    在20世紀(jì)30年代，貝爾實(shí)驗(yàn)室兩位研究員Harvey Fletcher和Wilden Munson搞了一個(gè)研究項(xiàng)目，項(xiàng)目中他們要求每個(gè)參與者在某預(yù)定的參考聲級(jí)，對(duì)照某個(gè)1000Hz音頻調(diào)整一個(gè)聲源的聲級(jí)，直到感覺到兩個(gè)聲音響度一致為止，從而使兩個(gè)純聲音的感知聲級(jí)達(dá)到匹配。他們的試驗(yàn)結(jié)果包括人耳聽覺范圍內(nèi)各種聲壓級(jí)上的許多頻率上的數(shù)據(jù)。由于這是一種相當(dāng)主觀的研究方法，許多受試者接受了這種實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果被平均，以取得欲表示“正?！鳖l響的等響曲線。被稱作Fletchder-Munson等響曲線的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，為我們理解人類如何感知相對(duì)聲級(jí)提供了重要的洞察力。1956年，D.W. Robinson和R.S. Dadson在一項(xiàng)被指有更可靠的測(cè)量結(jié)果的類似研究中改進(jìn)了這項(xiàng)工作。圖2所示的Robinson和Dadson等響曲線現(xiàn)在得到最廣泛的使用，但往往被稱作Fletcher-Munson曲線。國際標(biāo)準(zhǔn)組織最終采用了Robinson-Dadson曲線作為“標(biāo)準(zhǔn)等響聲級(jí)曲線”ISO226:1987的基礎(chǔ)，目前它是現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)。由于這些曲線描述的只是自由場(chǎng)中的純聲音，它們不一定適用于噪聲頻段分析或漫射的隨機(jī)噪聲。另一項(xiàng)研究在繼續(xù)進(jìn)行中，欲進(jìn)一步表征實(shí)際音頻應(yīng)用中的聽覺特征。

   如果我們?cè)谀陈晱?qiáng)級(jí)倒置這些等響曲線，現(xiàn)在我們會(huì)得出人耳在此特別曲線上整個(gè)頻率范圍內(nèi)全部聲音的相對(duì)頻響圖。較低曲線倒置，說明在低聲強(qiáng)，人耳頻響缺乏。相反，倒置較高聲強(qiáng)的上部曲線，可達(dá)到更平坦的頻響。Fletcher 和Munson發(fā)現(xiàn)，較用來建立這些曲線的1000Hz參考點(diǎn)，對(duì)高頻和低頻而言，人的聽覺響應(yīng)在低聲強(qiáng)始終不足。但是人耳對(duì)300～6000Hz左右的頻段特別敏感。這恰巧是包含大部分人講話模式的聲音以及嬰兒啼哭的音調(diào)的頻率范圍。對(duì)于平均背景聲壓級(jí)，低聲壓下的滾降響應(yīng)讓我們?cè)诖嬖诘皖l或高頻噪聲時(shí)更容易聽清并理解人們講話。

    達(dá)到聲音的響度
    每條等響曲線被確認(rèn)為以響度單位“方”表示的聲級(jí)。在與等響標(biāo)準(zhǔn)音符進(jìn)行比較時(shí)，由于響度等于以分貝表示的聲壓級(jí)，因此方是一個(gè)主觀單位。標(biāo)準(zhǔn)音符是一個(gè)1000Hz純音或中心頻率在1000Hz的窄帶噪聲。要指出的是，只有在圖上1000Hz的標(biāo)準(zhǔn)參考點(diǎn)，用方表示的聲級(jí)與以分貝表示的聲壓級(jí)才一致。因此40方等響曲線表示1000Hz處的40dB SPL，但在其它大部分頻率上，SPL是不同的?；旧?，每個(gè)方等響曲線代表一個(gè)10dB音級(jí)，我們感覺此音級(jí)約有之前聲級(jí)2倍的響度。這也許讓人糊涂，因?yàn)槲覀冎?，測(cè)量值增加3dB，表<