声音定位 如何准确定位声源？知道这几个重要依据还不行，你必须精通

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简介:定位是一个简单又复杂的名词。如果在一般生活中，定位可能意味着找到位置在哪里，这是一件非常容易理解的事情。但是对于从事音响行业的人来说，声场定位的问题尤为重要。

很多刚开始在烧或者已经在烧的朋友还是搞不清楚定位问题，比如怎么叫定位准，什么定位准，怎么判断这一大堆关于声音从哪里来的问题。

本文将从人类的双耳效应来谈谈判断声源方位的重要依据，以及影响定位的因素。

定位简单来说就是人在空之间判断声音位置的能力。我们知道人的耳朵其实是敏感的，不仅可以判断声源的方向，还可以判断声源的距离。

之所以能判断声音方位，是因为声音到达每只耳朵的时间略有不同。人脑利用这种差异和一些其他信息构建一个虚拟的3D 空房间来定位和识别声源。

人耳在定位声源时，需要向听觉神经中枢提供判断信息。这个判断信息来自声源发出的声波传到人耳时的时间差和声压级差。

1.时差效应

这是我们辨别声音位置的重要依据之一。原理是:如果一个声音来自听者前方的中轴线，那么声音到双耳的距离应该相等，听者会觉得声音来自他前方的位置。

如果声音来自听者的右侧，右耳会先于左耳听到声音，那么就判断声音来自右前。

2.声强差效应

这是我们判断声源方向的另一个重要依据。其原理是:如果一个声音来自听者正前方的中轴线，那么到达双耳的声音的声强应该相等，所以听者会觉得这个声音来自正前方。

如果声音来自听者的右侧，头部对声波的阻碍减弱了声音到达左耳的强度，所以人们会判断声音来自右侧。

同样，声源偏离其前方中轴线的角度越大，两耳之间的声强差异越大。

双耳效应来源于这些理论:人们用两只耳朵听的时候可以提高自己定位声音的能力，因为只有一只耳朵可以确定除了方向以外的响度、音色、音高等属性，而不能具体确定声源的方向和准确位置。

两个耳朵一起使用时，声源发出的声波的距离、时间、强度不同，可以准确定位声源。

人的头部会减弱高频声音。事实上，低频声音比高频声音更容易绕过他们的头部，在一只耳朵里逐渐衰减的声音会被认为是更靠近这只耳朵的声音。事实上，我们的耳朵在判断声源的方向性方面是相当准确的，而相对来说，在判断远近距离方面就差一点。

人的耳朵实际距离在16-18 cm左右，是800-10000声波波长的一半，所以对于这个频率范围以外的声音没有方向感。

对于700Hz以下的低频双耳声，从侧面发出的声音基本没有太大差别。

所以需要用左右耳听到的声音相位差作为提示信息:由于低频声波的波长远大于头部的大小，所以一只耳朵会听到一些不同相位的声波，可以提示声源的位置。

人脑可以通过组合这些合成的增强和抵消的声音来判断声源的方向，称为耳廓效应，这种效应只能定位4000Hz以上的声音。

一般来说，当声音的频率高于1400赫兹时，强度差异起主要作用，而当频率低于1400赫兹时，时间差起主要作用。

耳朵分辨声源方向的能力水平方向比垂直方向好:当水平方向角度为0°时，正常人在安静的环境下可以分辨1-3°的水平角度变化，60°以下的人分辨角度的能力很高，但超过这个角度后分辨能力会迅速下降。

了解双耳效应及其运行机制，可以帮助我们轻松理解很多问题。

1.以汽车音响为例

喇叭放在我们面前。当我们坐在音响后面的中轴线上，会感觉到声音从两个喇叭之间传来。一般我们都在主驾驶座上，左边的音响播放的比较早，所以会感觉到左边的声像。

扬声器之间的距离是声场中心与声像位置的一种平衡，但一般汽车扬声器中扬声器的位置是固定的，人们通过“强度立体声法”和相位差(时差)法来感受声场信息，以确定正确的声像位置。

强度立体声方法:通过增加左右扬声器的音量来控制声场传递

时差法:通过延时播放左右音箱来控制声场传递。

2.听交响乐的时候，

比如我们用一个好的声像定位系统，在听交响乐的时候可以发现首席小提琴手的声音在前面的位置，但是木管乐器的声音在弦乐器的后面，铜管乐器在木管乐器的后面更远。打击乐的声音来自最后一排，类似于现场听。

这恰恰是因为声场:音乐厅里的混响已经包围了所有的乐器，听音室已经退了，被音乐厅取代了！我们听到的声音不再是平面，而是立体的声音空。