什麼是噪聲對語言清晰度的影響

噪聲對語言通訊的影響是廣泛而重要的。通常用語言清晰度來定量地研究和表示這種影響。噪聲對語言通訊的影響，來自噪聲對聽力的影響。這種影響，輕則降低通訊效率，影響通訊過程，重則損傷人們的語言聽力，甚至使人們喪失語言聽力。

噪聲在發話端的影響

噪聲降低語言傳遞系統輸入的信噪比，從而降低語言清晰度。受影響最大的是那些強度較弱的子音。這種影響經過傳遞系統到達接收端。如果傳遞系統對輸入訊號不作特殊處理，信噪比就不能得到改善。發話端的噪聲還對發話人的聽覺起掩蔽作用，使發話人不自覺地提高發話聲級。發話人以較低聲級（距脣部1米處，70分貝以下）或較高聲級（距脣部1米處，85分貝以上）發話，房間內噪聲每增加10分貝，發話聲級約增加3分貝。如發話聲級為70～85分貝，房內噪聲每增加10分貝，發話人將提高發話聲級約7分貝。這說明在噪聲中發話，清晰度降低可因為嗓音提高而得到部分補償，但發話人容易疲勞。

實驗表明，隨著發話聲級的提高，語言長時間的平均頻譜發生改變，語言訊號的中頻成分顯著增強（見圖1）。如總聲級提高20分貝，1400赫附近的譜級就會提高30分貝。這一中頻段是對語言清晰度貢獻最大的部分（見表）。因而，發話聲級的提高，不但提高了總的信噪比，而且顯著地提高了中頻段的信噪比，從而提高語言清晰度。如信噪比大於20分貝，噪聲的影響就不大了。而當語言聲級過高（距脣1米處，超過80分貝）時，語言清晰度反而下降。

噪聲在接收端的影響

噪聲對語言通訊的影響，在接收端比在發話端要大，因為發話人提高聲級以抵銷噪聲作用的可能不存在了。噪聲對受話人接收語言資訊的影響，與噪聲在時間維和頻率維的性質和總聲級的大小有關。連續譜的噪聲比離散譜的噪聲影響大；離散譜的噪聲頻率成分多的比少的影響大；在時間上，連續的噪聲比斷續的噪聲影響大。噪聲繼續，頻率不同，即使它的信噪比一樣，而對於語言清晰度的影響卻很不一致。噪聲斷續，頻率在每秒12次左右時，對語言清晰度的影響較小；頻率提高時，被掩蔽的語言的清晰度迅速下降；頻率低於每秒10次時，語言清晰度也會降低。如果受話人處在連續噪聲干擾中，即使信噪比不變，語言清晰度也將隨著干擾時間的延長而逐漸降低。噪聲級越高，這一現象越明顯。在同樣的條件下，受話人用雙耳收聽比用單耳收聽可以得到較高的語言清晰度。

語言干擾級

預測噪聲對語言清晰度的影響，可以通過計算語言清晰度指數(AI)來求得音節清晰度（SA）。這種計算通常用20個等清晰度頻帶（見表）進行，可以得到較好的預測結果，但過程比較複雜。

白瑞納克最先提出以600～1200、1200～2400、2400～4800赫三個倍頻帶內所測得的噪聲聲壓級的算術平均值作為語言干擾級 （SIL）。後來又有人提出以優選頻率 500、1000、2000赫為中心的三個倍頻帶的噪聲聲壓級的算術平均值作為語言干擾級，稱為優選語言干擾級(PSIL)。用語言干擾級預測多種噪聲對語言清晰度的影響，可得到與清晰度指數相接近的結果。當SIL=55分貝時，AI=0.5，音節清晰度SA=85％(英語PB字表75％)，單句可懂度高於95％，可以保證在正常發話聲級之下進行可靠的交談。語言的SA與AI的關係見圖2。

對於一般噪聲環境來說，SIL=55分貝是一個比較高的要求。對於艦艇通訊，可以採用64分貝PSIL作為噪聲標準，這相當於71分貝。對於頻譜形狀起伏較大的噪聲，採用SIL或PSIL來估計噪聲對語言清晰度的影響，其偏差將加大。此時可用AI來計算。

語言通訊的質量標準是：AI<0.3，質量令人不滿意或勉強滿意；AI=0.3～0.5，質量合格；AI=0.5～0.7，質量良好；AI>0.7，質量優秀。

提高語言清晰度的方法

根據具體情況，可採用下列方法來提高在噪聲環境中語言通訊的清晰度：

（1）採用接觸式傳聲器，直接從喉部、頭骨或耳道內拾取語言訊號，以減少空氣傳導噪聲的影響；

（2）把傳聲器放在一個隔聲箱內，並使它儘量靠近發話人脣部；

（3）採用近講壓差傳聲器，以抑制隨機入射的噪聲；

（4）受話人佩帶耳塞或耳罩，以減少噪聲的影響和防止強噪聲造成的聽覺疲勞，如噪聲級較低，此法不適用；

（5）對低於200赫的噪聲，如變壓器的哼聲，可採用有源降噪技術來抵銷它；

（6）根據具體的使用條件，設計最佳的語言通訊系統；

（7）採取語言訊號處理技術，可以大幅度地提高信噪比。

er，The Effects of Noise on Man， Academic Press，New York & London，1970.