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超高頻是心理作用嗎?

2020年11月10日

在音頻的領域裡,人類可聽的音頻範圍由 20Hz 至 20kHz,而 16kHz 以上的音頻率,一般稱之為超高頻。

16k~20kHz 這段頻率範圍,實際上對於人耳的聽覺器官來說,很多人已經聽不到了,因為人耳聽覺的最高頻率是 20kHz。而成年人因為耳蝸裡的毛細胞受損,處在耳蝸最前端控制高頻的毛細胞由於暴露在聲波下最多,最容易受到傷害死亡,所以當人慢性聽力下降時,往往都是對高頻更加不敏感,大概在 15kHz 以上已經不太靈了。

然而,人可以通過人體和頭骨、顱骨感受到的 16k~20kHz 甚至 20kHz 以上所聽不到的聲波並傳遞給大腦的聽覺腦區,因而感受到這個聲波的存在。

在音頻的領域裡,人類可聽的音頻範圍由 20Hz 至 20kHz,而 16kHz 以上的音頻率,一般稱之為超高頻。這段頻率範圍實際上對於人耳的聽覺器官來說,很多人已經聽不到了。

成年人真的聽不到 15kHz 以上的頻率嗎?不是「聽不到」,而是「無法判斷」「純音」的「音高」。舉例來說,當檢測儀器發出 19kHz 的單音,你無法明確判斷訊號有無發送,這並不代表你的耳膜、頭顱沒有與 19kHz 產生共振,而是內耳掌管音高解碼判斷的毛細胞硬化,已無法解碼來自耳膜(鼓膜)的共振頻率,自然就無法傳輸相對應的音高電訊給聽覺神經元,無法判斷它。因此,除非是耳膜因嚴重外力受損、破裂,否則,所謂「聽不到」,其實是內耳毛細胞「無法感應」,致使大腦皮質頂葉沒有來自聽覺神經元的資訊可判別而已。

曾有研究用 3D-PET 測量腦部活動,發現超高頻訊號會刺激主要聽覺區域(primary auditory cortex)的活動,和一般聲音訊號的位置差不多,這又表示人是「聽」得到超高頻的。另外,在測聽障者時,發現有聽障者對一般聲音訊號無反應,但是超高頻卻會造成腦部活動,這說明了超高頻不是經從耳蝸,而可能是直接從頭骨、顱骨路徑傳入大腦的。

在音頻的領域裡,人類可聽的音頻範圍由 20Hz 至 20kHz,而 16kHz 以上的音頻率,一般稱之為超高頻。這段頻率範圍實際上對於人耳的聽覺器官來說,很多人已經聽不到了。

既然人能感受到所謂的「超高頻」,它必然有令人感受到的作用。所謂凡事必有其因,世上沒有無緣無故的愛,也沒有無緣無故的恨!因為事實上,超高頻(16kHz 以上)會影響音色的韻味、微細位、色彩、感情味、空間感、氣息感。如果音響系統的頻率響應範圍達不到這個頻率範圍,那麼音色的韻味將會失落,所以你常常看見一些音響器材,喇叭單元的頻響範圍都可達 20kHz 或以上甚至可以高達 50kHz,而且有些更價值不菲,就是這個道理。

又如 CD 的制式為 16bit/44.1kHz 取樣,理論上只能輸出不超過 22kHz 的訊號源,但功放器可輸出的諧波會到幾十 kHz 以上,即使功率很小,如果喇叭可以表現出來,對聽感的影響可以非常大。

尤其是當一個普遍聲音範圍的頻率(如 100Hz  至 10kHz)再加上一個超高的頻率,這些超高頻響一般都是聲音源或器材造成的的泛音列成份,如果輸出的能量合適,音色便更有氣息感、獨特風格和韻味了;而如果這段頻率過強,則會給人一種宇宙聲的感覺,一種神秘莫測甚至一種不舒適的感覺。因為這些頻率會帶有很多與基音不諧和之頻率,所以可能會產生一種不安定的感受。

雖然這段頻率在音色當中強度很小,但是很重要,是絕對影響聲音表現力的部分,但也是通常被人們忽略的部分,甚至根本顯現不到它的存在。 

當然要講究和感受有關超高頻對音樂聽感的影響和帶來的好處,也必須先利其器,例如,可以表現超高頻的播放器、喇叭單元等。再者每個人的聲音感受也各有不同,器材線材配合亦千變萬化,所以說音頻乃是一輩子也研究不完之話題和玩意啊!

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