心理声学研究的是人对物理声刺激引起的相关心理感觉。前面我们说到的声音的频率，人们听起来的心理感觉是音调，强度是响度，而音色则为音质。

一、强度和响度的关系

在物理声学中，强度是以 dB ( HL 、 SPL 等）来测量的，其他描述强度的词语还有振幅和最大声压，响度级则是心理概念。一个轻声的强度如稍有增加，其响度的增加就非常明显；而大声的强度增加，响度的增加就不如小声明显。如果我们使一个声音的强度增加两倍，其响度绝不会相应加倍。按照 dB =20 lgp / p 的公式，其声压级只会增加6 dB ，而要使响度加倍声压级需要增加10dB才行。如1000 Hz 纯音，80 dB SPL 比70 dB SPL 响一倍，但却只有90 dB SPL 的一半响度。响度级的单位是方（ phon )，与频率有关，；响度的单位是宋（ sone )，与频率无关。

（一）方：响度级参考点是1000 Hz。1000 Hz 40 dB SPL 的声音其响度级是40方，将其他频率的声音与1000Hz的声音相比，记下响度一样时二个频率的强度分别是多少。如果此时1000Hz 的强度是50 dB SPL ,则响度级就是50方。换句话说，就是把1000Hz的某纯音的强度值作为在其等响度曲线上其他频率纯音的响度级。尽管响度一样，但不同频率所需要的强度都不一样（可以由等响曲线看出低频声响度变化较中频快，而高频的变化更大）。重振现象就是强度和响度关系的很好例证，强度稍有增加，主观响度就有很大变化，这两者的关系是因人而易的。

（二）宋：响度的单位，与频率无关。1宋＝1000 Hz 40 dB SPL 。在正常人即40方响度级增加10方，响度则增加2倍。即为：40方＝1宋；30方＝0.5宋；50方＝2宋；60方＝4宋。举例来说，最轻声是正常人耳在最好的听力环境下，最敏感的频率区域所能听见的最小的声音平均为0.0002达因／厘米，产生这个声压所需的强度为10瓦特／厘米；而最响声为正常人耳在所能忍受的痛阈之下的最大声音平均为1000达因／厘米，声压在2000达因／厘米（也即0.01瓦特／厘米）可造成听力损害。最轻声和最响声间有很大的动态范围，事实上，如果下限（0.0002)视为1，那么上限就为5000000，但最响声听起来并没有最轻声的5000000倍那么响。

“方”的单位把频率和敏感度或响度级联系了起来，但没有把强度和响度联系起来。通过大量心理物理的测试，人们发现响度和强度没有直接的关系，而是和强度的幂有关，公式如下：响度＝强度0.3x常数。从公式可以看出强度每增加10 dB ，主观的响度就增加1倍。在纯音的情况下“宋”和“方”的关系如图。

1宋（响度）=40方（响度级）  S =2( P -40)/10    P =40+10 log2S

 S 表示宋值， P 表示方值，以上两公式为二者的换算式。在噪声和复合音的情况下，另有计算公式。