听阈
在物理学和医学中，听阈（英文：threshold of hearing）指人或其它动物的耳朵在特定环境中，能感觉到的声音的最小声压或声强。正常人耳对不同频率的声音，听阈都有所不同，当中 2 000 Hz 到 5 000 Hz 的范围最为敏感。对于一个听力正常的年轻人，声音需要至少产生约 2 × 10-5 Pa 的压力，才能被感觉到。这声压所对应的声强，约为 10-12 W m-2。[1]
这两个值也是声压级和声强级的参考值，被定为 0 分贝。也就是说，
- p0 = 2 × 10-5 Pa ≡ 0 dB SPL ，以及
- I0 = 10-12 W m-2 ≡ 0 dB SIL 。
0 dB 这条界线，称为绝对听阈（absolute threshold of hearing）。对于使其他频率的声音，听阈可能有别。比如对于 1 kHz 的声音，平均听阈落在 3 dB。[2]
听觉面积
右图显示出一般人的听力范围，横轴是声波频率，纵轴是声强级。图中最下方的曲线是听阈，听阈以上的声音才能够听到。从图中可见，不同的频率的听阈有所不同，其值一般在 2 000 Hz 时为 0 dB。高频和低频的听阈比较高，比如 30 Hz 时的听阈为 60 dB，增至 15 000 Hz 时，听阈也达到约 60 dB。对一般人来说，平均可以听到约 20 Hz 至 20 000 Hz 的声音。一个人能够听到的最高频率，受其年龄和健康状况影响。年纪越大的人，其高频的听阈提高得越快。
最上方的曲线是痛阈，这样响的声音是人无法忍受的。在痛阈以下，还有很大的一段让人感到非常不舒服的范围。声响高于 80 至 100 dB 后，中耳的肌肉会紧张，降低听小骨的灵活性，以及其向内耳传播声音的能力。这个保护机能在约 50 微秒后开始出现，在声响降低后依然会保持一段时间。
两条曲线之间的范围，称为听觉面积。每个人的听觉面积都不一样，而且会在一生中变化。一般来说，人的听觉面积随年龄的增长而缩小。
测量
一个人的听阈，能够以直接测量得到的。在测试者的正前方，放置一个正弦波的纯音声源，并让测试者判断声源有否发出声音。在测量时，声强不断会降低，直到测试者不确定他是否还听得见为止。为了确定这个测量值，声强可以重复提高和降低。
在医学诊断中，也可以使用耳机作为音源，测量单耳的听阈。测量时也可以使用频率持续变化的声音，找出不同频率下的听阈，从而描绘听阈曲线。
听阈可以显示出一个人的听力缺陷，其曲线对于确定病人的听力缺陷非常重要。听阈曲线的形状，能够反映出测试者一些听觉系统的问题。普通人的听力标准是国际标准化组织 ISO 226:2003 中规定的听阈曲线，所有判断听力缺陷的测试，均是对比这个标准进行的。[3]
参考资料
- ^ Gelfand, S A.(1990). Hearing: An introduction to psychological and physiological acoustics (2nd ed.). New York and Basel: Marcel Dekker, Inc.
- ^ Hugo Fastl and Eberhard Zwicker (2007). Psychoacoustics: facts and models (3rd ed.). Germany: Springer. p. 207. ISBN 978-3-540-23159-2.
- ^ 国际标准化组织 (2003). ISO 226:2003 Normal equal-loudness-level contours. 引用自 https://www.iso.org/standard/34222.html （页面存档备份，存于互联网档案馆）.