Максимально допустиме значення сили подразнення чистого тону, яке викликає больове відчуття, називається порогом больового відчуття (рос. мовою – порог болевого ощущения).
Рис. 2.1 Крива залежності порогу чутності від частоти
Між порогом больового відчуття і порогом чутності знаходиться область слухового сприйняття. Дослідження, проведені на великих групах людей, показали, що в області слухового сприйняття одному і тому ж самому значенню звукового тиску на різних частотах відповідають різні значення гучності звучання. Для кількісної оцінки сприйняття на різних частотах гучність досліджуваного звуку на слух порівнювали з гучністю еталонного звуку з частотою 1000 Гц. Отримана таким чином величина називається рівнем гучності, що виміряється у фонах.
Результати порівняння гучності графічно представлені на рис. 2.1 у виді сімейства кривих рівної (однакової) гучності. Кожна крива – це геометричне місце точок, що зображають однаково гучні тони різних частот. Криві однакової гучності в області малих значень звукового тиску значною мірою залежать від частоти і зі збільшенням звукового тиску випрямляються.
Отже, при малих амплітудах звукового тиску слух має неоднакову, а при великих – приблизно однакову чутливість на різних частотах, що може призвести до зменшення гучності звучання низьких і високих частот, якщо раніше записана передача прослуховується на більш низькому рівні гучності.
Для усунення цього недоліку у високоякісній апаратурі мовлення при зменшенні коефіцієнта посилення змінюють закон регулювання регулятора посилення: низькочастотні і високочастотні складові послаблюють у меншій мірі, ніж средньочастотні складові сигналу. Такі регулятори називають тонокомпенсувальними регуляторами.
Важливою особливістю слухового сприйняття є так званий бінауральний ефект – ефект слухання двома вухами, завдяки чому слухач здатний визначати напрям приходу звуку.
На низьких частотах бінауральний ефект виникає за рахунок відмінності фаз, а на більш високих частотах – за рахунок відмінності амплітуд (внаслідок екрануючої дію голови) звукових коливань. Людина визначає напрям приходу звукових коливань в горизонтальній площині з точністю до 3...4°, а при переміщенні джерела звуку у вертикальній площині точність набагато менша – 40... 50°.
Ефект маскування – це ще одна особливість слухового сприйняття. Цей ефект, який спостерігається при одночасному звучанні декількох джерел звуку, проявляється в тому, що відбувається підвищення порогу чутності маскованого «корисного чистого тону» порівняно з порогом чутності його в тиші. Ефект маскування помітніший у разі однакових частот маскованого і маскуючого (тобто такого, що заважає) чистих тонів. Низькочастотні чисті тони сильніше маскують високочастотні. При маскуванні мовного сигналу шумом знижується розбірливість мови.
Розглянемо тепер особливості сприйняття вухом затримок у часі, коли слухач отримує сигнали від декількох віддалених джерел звуку. Помічено, що за однакової потужності ближнього і віддаленого джерел звуку відчувається і локалізується ближнє джерело звуку, що дає випереджаючий сигнал. При цьому забезпечується злитність звучання, якщо затримка в часі надходження запізнюючого сигналу не перевищує 50 мс. Якщо час затримки сигналу перевищує 50 мс, то наявність запізнюючого сигналу від віддаленого джерела звуку відчувається як луна (рос. мовою – эхо), хоча як і раніше локалізується ближнє джерело звуку. Зменшенням потужності ближнього джерела можна досягти роздільного звучання обох джерел звуку. Ця властивість слуху лежить в основі побудови систем стереофонічного мовлення.