Page 42 - 《振动工程学报》2025年第8期

1682 振 动 工 程 学 报 第 38 卷

3. 1. 2 中耳模型的验证
为了验证中耳模型的可靠性，将模型计算结果
与中耳传递函数（声激励下耳蜗压差与耳膜处声压
的比值）和圆窗激振传递函数（圆窗激振下耳蜗压差
与圆窗膜处的压强的比值）的文献数据进行对比。
如图 8 所示，耳膜处 94 dB SPL 声激励下本文
模型的中耳传递函数与文献［34］中颞骨试验数据十

分吻合。该结果表明本文模型能够准确地模拟声激
图 5 响度级关于初始响度的函数 S 励下中耳的传声特性。

Fig. 5 Loudness level as function S of initial loudness

图 8 耳膜处 94 dB SPL 声激励下中耳传递函数
图 6 响度关于响度级的函数 P Fig. 8 Middle ear transfer function for 94 dB SPL acoustic
Fig. 6 Loudness as function P of loudness level stimulation at eardrum

如图 9 所示，将圆窗膜处 50 μN 圆窗激振下本
3 模型可靠性验证 文模型的中耳传递函数与文献［34］中 MED‑EL 公

司的振动声桥中电磁悬浮质量作动器激励下的颞骨
3. 1 听觉外周模型的验证 试验数据进行了对比。模型计算结果在小于 300 Hz

时略低于文献中的试验数据，在大于 300 Hz 时与文
为验证听觉外周模型可靠性，分别对组成听觉
献中的试验数据较为吻合。该结果表明本文模型能
外周模型的外耳模型、中耳模型和内耳模型的传声
够较好地模拟圆窗激振下人耳的传声特性。
特性进行验证。
3. 1. 1 外耳模型的验证
为了验证外耳模型的可靠性，将模型计算结果
与标准 ANSI S3.4—2007 ［17］ 中外耳传递函数（耳膜
处声压与自由场正面射入声压的比值）进行了对比。
如图 7 所示，计算结果与标准十分吻合。该结果表
明外耳模型能够准确地模拟外耳的传声特性。

图 9 圆窗膜处 50 μN 激振下圆窗激振传递函数
Fig. 9 Round window stimulation transfer function for 50 μN
stimulus at round window membrane

此外，由于内耳模型验证的需要，还对耳膜处
94 dB SPL 声激励下本文模型的镫骨振速进行了验
证。如图 10 所示，模型计算结果在文献［35］统计的

图 7 自由场至耳膜的传递函数 颞骨试验数据范围之内，且趋势与文献中的试验数
Fig. 7 Free field to eardrum transfer function 据一致。