我們對(duì)響度的測(cè)定是通過(guò)什么呢？那就是等響曲線！那么，什么是等響曲線？
等響曲線，是指通過(guò)對(duì)人耳聲響實(shí)感的測(cè)定所得出的聲音響度主觀感量（響度級(jí)）相等的一簇曲線。聲音的高低和強(qiáng)弱是客觀存在的物理特性，而人的聽(tīng)覺(jué)器官對(duì)聲音的主觀感覺(jué)具有其生理特性，對(duì)聲音強(qiáng)弱的感覺(jué)，既同聲壓有關(guān)也與頻率有關(guān)。人耳對(duì)聲壓級(jí)相同而頻率不同的聲音，聽(tīng)起來(lái)所感覺(jué)的響度是不同的。一般說(shuō)來(lái)對(duì)高頻率的聲音感到響，因而得出"響度級(jí)"的概念，它是以頻率為1000Hz的純音為標(biāo)準(zhǔn)，將各種頻率、聲音與頻率為1000Hz的標(biāo)準(zhǔn)音進(jìn)行比較。
用一句話(huà)說(shuō)就是：描述等響時(shí)，聲壓級(jí)與頻率的關(guān)系曲線稱(chēng)為等響曲線。
那么，是怎么被人們發(fā)現(xiàn)的？
對(duì)于等響曲線的研究，最早可追溯到1927年的首次完成了單耳聽(tīng)覺(jué)條件下的等響曲線的測(cè)量。但是，現(xiàn)在所用的等響曲線是由1933年貝爾實(shí)驗(yàn)室 (Bell Labs) 的兩位研究員：Harvey Fletcher、W.A. Munson 所研究出的心理聲學(xué)相當(dāng)重要的一個(gè)理論。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容大概是：首先，先讓測(cè)試者聽(tīng)到一個(gè)1kHz的Sine Wave（又稱(chēng)為Pure Tone，因?yàn)镾ine Wave沒(méi)有任何的泛音）；然后，在播放其它頻率的SineWave 讓受測(cè)者分辨哪一個(gè)聽(tīng)起來(lái)比較大聲。實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪制成上圖藍(lán)線的結(jié)果，我們稱(chēng)之為Fletcher–Munson curves。后來(lái)，經(jīng)過(guò)其他科學(xué)家做類(lèi)似的實(shí)驗(yàn)最后由ISO 226制定的標(biāo)準(zhǔn)為紅線的結(jié)果,我們統(tǒng)稱(chēng)為equal-loudness contours（等響線）。
等響曲線意義在于表明響度與頻率的關(guān)系，人耳對(duì)不同頻率的聲音感覺(jué)不一樣導(dǎo)致靈敏度也不一樣，是重要的聽(tīng)覺(jué)特征之一。即聲音的頻率不同，它和1000Hz純音等響時(shí)聲壓級(jí)隨頻率變化的曲線稱(chēng)為等響曲線，如下圖所示。
根據(jù)圖可知，不同頻率的聲壓級(jí)是不相同的，但人耳感覺(jué)到的響應(yīng)卻是一樣，每條曲線上注有一個(gè)數(shù)字，為響度單位。由等響曲線族可以得知，當(dāng)音量較小時(shí)，人耳對(duì)高低音感覺(jué)不足；而音量較大時(shí)，高低音感覺(jué)充分，人對(duì)1000Hz-4000Hz之間聲音最為敏感。
等響曲線也可以是表示耳朵對(duì)頻率響度的靈敏度變化。
人耳的構(gòu)造
現(xiàn)在所用的計(jì)權(quán)也是由等響曲線演變的，也就是我們所用的聲級(jí)計(jì)。
那什么是計(jì)權(quán)呢？聲級(jí)計(jì)又是用的什么計(jì)權(quán)呢？
聲級(jí)計(jì)中的頻率計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)有A、B、C三種標(biāo)準(zhǔn)計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)：
A計(jì)權(quán)是模擬人耳對(duì)等響曲線中40方純音的響應(yīng)，它的曲線形狀與340方的等響曲線相反，從而使電信號(hào)的中、低頻段有較大的衰減。
B計(jì)權(quán)是模擬人耳對(duì)70方純音的響應(yīng)，它使電信號(hào)的低頻段有一定的衰減。
C計(jì)權(quán)是模擬人耳對(duì)100方純音的響應(yīng)，在整個(gè)聲頻范圍內(nèi)有近乎平直的響應(yīng)。
聲級(jí)計(jì)經(jīng)過(guò)頻率計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)測(cè)得的聲壓級(jí)稱(chēng)為聲級(jí)，根據(jù)所使用的計(jì)權(quán)網(wǎng)不同，分別稱(chēng)為A聲級(jí)、B聲級(jí)和C聲級(jí)，單位記作dB(A)、dB(B) 和dB(C)。
A計(jì)權(quán)就是把40方等響曲線倒過(guò)來(lái)，同理B計(jì)權(quán)和C計(jì)權(quán)就是把70方和100方的等響曲線倒過(guò)來(lái)。但是為了方便實(shí)際應(yīng)用，制定標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候并不是簡(jiǎn)單的把等響曲線倒過(guò)來(lái)，而是加以簡(jiǎn)化，如圖所示。
在GB/T3785.1-2010標(biāo)準(zhǔn)里只有A、C、Z計(jì)權(quán)，而Z計(jì)權(quán)就是不計(jì)權(quán)。也就是說(shuō)，B和D計(jì)權(quán)應(yīng)該是已經(jīng)被淘汰了。
A計(jì)權(quán)如何計(jì)算？舉個(gè)例子
A聲級(jí)是模擬55dB以下聲音的頻率特性，A計(jì)權(quán)來(lái)自于40方等響曲線，嚴(yán)格來(lái)講，A計(jì)權(quán)只能用于計(jì)算40方的聲音，對(duì)同一個(gè)信號(hào)采用不同的計(jì)權(quán)方式，最后得到的各個(gè)頻帶的聲壓級(jí)是不一樣的。對(duì)一個(gè)隨機(jī)信號(hào)計(jì)算線性計(jì)權(quán)和A計(jì)權(quán)下的1/3倍頻程曲線，可見(jiàn)二者差異明顯。因此，當(dāng)計(jì)權(quán)不同時(shí)，結(jié)果也是不同的。A 計(jì)權(quán)得到的結(jié)果與人耳感覺(jué)十分接近！
