眾所周知，任何復(fù)雜的聲音都可以用聲音的三個物理量來描述：幅度、頻率和相位。但對于人耳的感覺來說，聲音是用另外三個量來描述的，即響度、音調(diào)和音色，這就是我們通常所說的“聲音三要素”。此外，人耳還能分辨出聲音的方向和到達(dá)人耳的距離等。而音響師如果好好利用人耳的這些基本特性，就能調(diào)出好聲音。
聲音的響度與聲波的振幅(聲壓)有關(guān)，對于同一頻率的信號而言，聲壓越大，響度也越大。但是人耳對不同頻率的聲音的響度感覺(靈敏度)是不一樣的，也就是說，對于頻率不同而聲壓相同的聲音，會感覺到不同的響度。在3 ~ 4千赫頻率范圍內(nèi)的聲音容易被感覺(靈敏度較高)，而較低或較高頻率范圍內(nèi)的聲音就不容易被感覺。描述等響度條件下聲壓級與頻率的關(guān)系曲線稱為等響度曲線。
① 人耳對不同頻率聲音的靈敏度是不一樣的。具體來講，對于3 ~ 4千赫聲音的靈敏度較高，隨著頻率向3 ~ 4千赫兩端升高和降低，總的趨勢是靈敏度降低。
②人耳對不同頻率聲音的靈敏度還與聲壓的大小有關(guān)，隨著聲壓的降低，人耳對低頻和高頻的靈敏度都要降低，特別是對低頻聲更為明顯。這就是為什么當(dāng)我們將音量開得較小(即在低聲壓級情況下)時，即使節(jié)目中已有較多低音成份，但聽起來仍感到低音不足，一旦把音量開大(聲壓級大致在80分貝以上)，就會感到低音比較豐富的道理。
由等響曲線可知，若聲音以低于原始聲(錄音時)的聲壓級重放，由需要通過均衡器來提升低音和高音以保證原有的音色平衡。例如一個樂隊演奏，假如低頻聲和高頻聲都以100分貝左右錄音，因為這時的等響度曲線差不多是平直的，所以低音和高音聽起來有差不多的響度。如果重放時的聲壓級較低，例如50分貝，這時50赫的聲音剛剛能聽到，而1千赫的聲音聽起來卻有50方響，其它不同頻率的聲音都有不同的響度級，因此聽起來就感覺到低頻聲和高頻聲都損失了，也就是原來的音色已經(jīng)改變了。這時要想讓50赫的聲音聽起來與1千赫的聲音有大致相同的響度，必須將其提升20分貝左右。由此可見，等響度曲線是我們使用均衡器的重要依據(jù)之一。
音調(diào)又稱音高，是人耳對聲音調(diào)子高低的主觀評價尺度。音調(diào)的高低主要決定于頻率，頻率越高，音調(diào)越高，頻率越低，音調(diào)越低。但是音調(diào)和振幅的大小也有一定的關(guān)系。
人耳對音調(diào)變化的感受不是線性關(guān)系，而是對數(shù)關(guān)系。也就是說，音調(diào)感覺是由于頻率的相對變化而形成的，即不論原來頻率是多少，相同倍數(shù)的頻率變化對人耳總是產(chǎn)生相同音調(diào)變化的感覺。例如把頻率增加一倍，比如從100赫變?yōu)?00赫或從1千赫變?yōu)?千赫，音調(diào)變化在聽覺感受上都是一樣的，即提高了所謂的“八度音”，又稱為“倍頻程”。正是因為音調(diào)變化和頻率相對變化的對數(shù)(或倍數(shù))成正比，所以在表示頻率的曲線圖中，頻率坐標(biāo)常采用對數(shù)尺度，圖形均衡器中的中心常按“1/2倍頻程”或“1/3頻程”設(shè)定的原因也是如此。
人耳對音調(diào)的感覺也受振幅的影響。當(dāng)振幅較大時，耳膜受到較大的刺激而有變形，從而影響到神經(jīng)對音調(diào)的感受。一般來說，響度增加時，人耳感到音調(diào)有所降低，頻率愈低，感到降低愈多。
人耳除對響度和音調(diào)有明顯的辨別能力外，還能準(zhǔn)確判斷聲音的音色。不同樂器的頻率構(gòu)成大不相同，比如，小提琴和鋼琴即使演奏同樣高音的音符，人們還是能迅速分辨出哪個是鋼琴的聲音，哪個是小提琴的聲音，而不至于相互混淆。這是因為它們在演奏同一音符時基音雖然相同，但它們的諧波成分(泛音)不論是在數(shù)量上、頻率上還是強(qiáng)度上都是非常不同的緣故。正是由于這些諧波的不同組成，才賦予每種樂器特有的音色。音色主要和聲音的頻率結(jié)構(gòu)有關(guān)。事實上，樂器的振動絕大多數(shù)都不是簡單的簡諧振動，而是由許多個不同的簡振動疊加而成的，并且這些簡諧振動的振動頻率之間滿足整倍數(shù)關(guān)系。其中，最低的一個頻率稱為基頻，基頻對就應(yīng)的簡諧波稱為基波，頻率是基頻整數(shù)倍的簡諧波稱為諧波，在音樂詞匯中被稱為泛音。正是由于諧波的不同組成比例，才賦于各種樂器、人聲以特有的音色。如果沒有諧波成分，單純的基音簡諧信號是沒有音樂感的。 聽音時，人們都能夠用耳朵判斷出聲音方向，確定聲源所在的位置。這是因為我們有兩只耳朵(所謂“雙耳效應(yīng)”)，雙耳間距大約是20厘米，來自同一聲源的聲音到達(dá)兩耳時，在時間、強(qiáng)度和相位等方面都存在著差異，正是從這種差異里，我們完成了“聲像”的定位。
人耳長在頭部兩側(cè)，對于左右水平方向的方位分辨能力要比上下豎直方向的分辨能力強(qiáng)得多，通�？梢苑直娉鏊椒较�5°~ 15°的變動，但在豎直方向，有時要大于60°才能分辨出來。
聽覺上具有方向感這一特性，使我們在一片嘈雜的環(huán)境下有可能“全神貫注”地聽出來自某一個方向的一個比較特殊的聲音來，如果我們把一耳塞住，用單耳收聽，上述方向感就會消失，這時聽音受環(huán)境干擾嚴(yán)重，聲音含混不清。利用聽覺的方向感這一特性，要求我們在廳堂內(nèi)布置揚(yáng)聲器時，要盡可能地保證“視”、“聽”的方向一致，就是說要讓耳朵聽到的聲源和眼睛看到的聲源來自同一個方向。這就要求我們盡量采用“集中式”擴(kuò)聲系統(tǒng)——將音箱集中在舞臺兩側(cè)，并使音箱在水平方向盡量靠近聲源，往往影響較小。
此外，人耳還能根據(jù)音質(zhì)的差別，分辨出聲源的距離，即人耳不僅有“定向”能力還有“定位”能力。
噪聲的存在會使人們對目標(biāo)聲音的聽力下降，即產(chǎn)生所謂的“掩蔽現(xiàn)象”，它不僅取決于噪聲的聲壓大小，而且與它的頻率成份和頻譜分布密切相關(guān)。簡單地說，主要有以下幾個特點(diǎn)：
①低頻聲，特別是在響度相當(dāng)大時，會對高頻聲產(chǎn)生較明顯的掩蔽作用。
②高頻聲對低頻聲只產(chǎn)生很小的掩蔽作用。
③掩蔽聲與被掩蔽聲的頻率越接近，掩蔽作用越大，當(dāng)它們的頻率相同時，一個聲對另一個聲的掩蔽作用達(dá)到****。
