音乐声学与心理声学(第3版) 78

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　　第2章听觉概述63
　　F=（P，×A）（24）
　　将式（2.3）和式（2.4）代入式（2.1）得：
　　P2A1x1
　　P1A2XL2
　　Pickles（1982）指出了与阻抗转换有关的中耳的第三个作用，也就是鼓膜本身的屈曲运动使得锤骨的受力增加到鼓膜处的2倍。
　　人耳鼓膜的面积（A1）大约是镜骨底板面积（A2）的13倍，镜骨的长度大约是砧骨长度的1.3倍，鼓膜的屈曲运动有一个压力的增益系数2。因此，镜骨底板压强（P2）大约为鼓膜压强（P1）的33.8（13×1.3×
　　2=33.8）倍。
　　例2.1试用分贝表示镜骨底板和鼓膜的压强比。
　　压强比为33.8：1，用式（1.12）可将压强比转换为分贝的表示形式：
　　dB（SPL）=201g2
　　将压强比33.8代入上式得：
　　201g3.8=30.6dB
　　中耳的第二个功能是，在外部声源或个人听力原因引起的声音响度过大的情况下，保护听觉系统不受损伤。这与中耳的两块肌肉运动有关，分别是鼓膜张肌和镜骨肌。在声压级大约为75dB时，这两块肌肉会自动发生响应，并且通过听骨链变硬的过程增加中耳的阻抗。这样的生理反应可以降低振动从鼓膜传输到内耳的传输效率，从而在一定程度上保护内耳不受损伤。上述的保护机理大约可衰减12dB~14dB的声压级，但是它只对低于1kHz的低频信号有效。这两块肌肉是根据它们连接的听骨链的部位而命名的。例如，鼓膜张肌是依附在鼓膜上，镜骨肌位于镜骨处。
　　这种效应称为"听反射（acoustic reflex"。肌肉需要60ms~120ms的反应时间对响度较大的声音产生响应。对于响度大的脉冲声信号，如枪声，有一种说法是听反射反应时间太慢，不足以保护听觉系统。而实际上在射击的情况下，在射击声出现之前的120ms，声音的响度已足以触发听反射，同时这样的响度又不至于损坏听觉系统。