人耳如何判断声源方位？

人的听觉不仅涉及听觉器官本身，还涉及视觉，甚至触觉等生理、物理、心理等综合因素。本书主要从听觉角度讨论。

人耳除了对声音有响度、音调、音色的主观感觉外，还有对声源的空间印象感觉，即对声源的定位能力。

人的双耳之间有一定的距离（约20cm），若一点声源偏离听音人正前方主轴方向，到达两耳的声音就会产生差别，听觉系统根据这些差别就可以判断出声源的方位，这一理论是双耳效应理论。双耳效应理论认为，人耳对声源方位的判断能力是由双耳的距离差引起的以下四个物理因素产生的：

1.声音到达双耳间的时间差；

2.声音到达双耳间的强度差；(www.xing528.com)

3.声音低频分量由于时间差产生的相位差；

4.由于人头对高频分量的遮蔽作用产生的音色差。

时间差反映声音到达双耳先后造成的相对时间差异，强度差则反映声音在空气中传播由于距离造成的衰减量差异，这些都是很好理解的。相位差和时间差是密切相关的，也可以说是时间差派生出了相位差。低频声的波长很长，在常温中20Hz的波长是17m，200Hz是1.7m，因而在时间差产生的相位差在一定数量值内，可以作为判断声源方位的信息。而高频声波长短，例如10kHz是3.4cm，20kHz是1.7cm，时间差会产生很大的相位差，甚至超过360°，即开始另一个波长，所以相位差作为表达声音方位的信息已无任何价值，因为已无法分辨相位是超前还是滞后，因而被称为“混乱的相位差”信息。所以，时间差对帮助判断各个频率的声音方位都起作用，而相位差只对低频声音起作用。至于音色差，我们将在第八章中讨论。