Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Альтман Я.А. -> "Слуховая система" -> 15

Слуховая система - Альтман Я.А.

Альтман Я.А. Слуховая система — Л.: Наука, 1990. — 620 c.
Скачать (прямая ссылка): sluhsistema1990.djvu
Предыдущая << 1 .. 9 10 11 12 13 14 < 15 > 16 17 18 19 20 21 .. 297 >> Следующая

Модель позволяет объяснить этот факт следующим образом (Телепнев, 1979). При малых уровнях основное маскирующее дей-
Рис. 17. Зависимость модуляционных порогов узкополосного шума от ширины
полосы несущей.
По оси абсцисс — ширина полосы несущей Д/, Гц; по оси ординат — модуляционный порог т, точки — экспериментальные значения (по: Цвикер, Фельдкеллер, 1971); кривая — теоретическая зависимость, построенная по формуле (6).
ствие оказывают внутренние флюктуации импульсного потока, дифференциальные пороги уменьшаются. При средних и больших уровнях основное маскирующее действие оказывают собственные флюктуации огибающей шума, пропорциональные звуковому давлению; флюктуации импульсного потока, растущие как \jL, теперь мало заметны. Поэтому дифференциальный порог A pjp перестает зависеть от уровня. Это приводит к следующему соотношению для модуляционных порогов узкополосного шума: Даэд(:г) = \/(Да:м(;г))2+л2>
где Джм — модуляционный порог тона, определяемый формулой (4); а — константа.
На рис. 13 изображена теоретическая зависимость дифференциальных порогов от уровня (а=2.7) вместе с экспериментальными данными (Цвикер, Фельдкеллер, 1971) для шума с шириной полосы 200 Гц, с центральной частотой 1000 Гц.
Маскировка амплитудных модуляций шума флюктуациями его огибающей зависит также от частоты модуляции и от ширины полосы шума. Действительно, интегрирующие элементы слуха (рис. 10,
11, 16) выполняют роль фильтра нижних частот огибающей стимула.
Такой фильтр частично подавляет как полезную модуляцию (модуляционные пороги растут) при повышении ее частоты, так и флюктуации огибающей шума (модуляционные пороги уменьшаются) при расширении полосы шумовой несущей.
Уменьшение модуляционных порогов при расширении полосы шума демонстрируется экспериментальными результатами на рис. 17 (Цвикер, Фельдкеллер, 1971).
Рис. 18. Зависимость модуляционных амплитудных дифференциальных порогов
от частоты модуляции.
По оси абсцисс — частота модуляции или частота биений /\мод, Гц; по оси ординат — пороговый коэффициент модуляции, дБ, для ’тональной несущей частотой 1 кГц; 1 — по: Riesz, 1028, при УЗД 50 дБ; г — по: Zwlcker, 1952, при УЗД 60 дБ; S — по: Viemeister, 1979; для широкополосной шумовой несущей при УЗД 40 дБ; 4 — по: Цвикер, Фельдкеллер, 1971; л — по: Viemeister, 1979; в — по: Цвикер, Фельдкеллер, 1971, для шумовой несущей с центральной частотой 1 кГц и шириной полосы 200 Гц при УЗД более 30 дБ; 7 — теоретическая кривая, построенная по формуле (6).
Зависимость слухового обнаружения тональной модуляции от частоты модуляции исследована во многих работах. На рис. 18 показаны зависимости пороговых значений (в децибелах) коэффициентов модуляции тональной несущей по работам Риза (Riesz, 1928), Цвикера (Zwicker, 1952) и Вимайстера (Viemeister, 1979), а также шумовой несущей по работам Цвикера и Вимайстера от частоты модуляции. Эти зависимости можно рассматривать как частотные характеристики коэффициента передачи слуховой системы или каких-то ее подсистем для огибающей звукового сигнала.
Ранние измерения обнаруживают максимум передачи (минимальный порог) при частоте модуляции 4 Гц. Вимайстер предпринял ревизию этих результатов с использованием более строго контролируемой методики. Его результаты обнаруживают только очень слабое (примерно 1.5 дБ) повышение коэффициента передачи вблизи модулирующей частоты 4 Гц при синусоидальной несущей частоте 1 кГц. Если несущей является широкополосный шум, то частотная характеристика коэффициента передачи по огибающей представляет собой монотонную кривую, соответствующую интегрирующему звену с постоянной времени -с =2.5 мс.
Предполагая, что фильтр нижних частот, осуществляющий временную суммацию, представляет собой простое интегрирующее звено с постоянной времени т, можно получить следующее выражение, в котором объединяется зависимость модуляционных порогов от УЗД х, частоты модуляции Q=2tc.Fm и ширины полосы шума Д=2тсД/ (Телепнев, 1984).
тш = v'(1 + t2Q2) ("*2 (*) + «*)» . (6)
где
а = V 2^Д (arctS - 2^Гln + '2Д2>)'
т (х) — пороговый коэффициент модуляции, определяемый формулой (4).
С помощью этого выражения на рис. 17 и 18 построены теоретические кривые при т=20 мс. Они удовлетворительно соответствуют экспериментальным данным Цвикера и Фельдкеллера, однако постоянная времени 20 мс сильно отличается от главной постоянной времени в моделях временной суммации (200 мс). Этот результат заставляет допустить возможность того, что слуховое обнаружение периодических амплитудных модуляций происходит не по суммарной громкости.
Рассмотрим с точки зрения обнаружения синусоидальной модуляции частотой 4 Гц схему временной суммации на рис. 11, В с тремя каналами интегрирования. На выходе канала с максимальной постоянной времени т = 200 мс, которой.соответствует верхняя граничная частота пропускания 0. 8 Гц, сигнал с частотой модуляции будет подавлен. На выходе канала с минимальной постоянной времени (т«1 мс) сигнал с частотой модуляции будет маскироваться помехами. Легче всего обнаружить сигнал модулирующей частоты 4 Гц в канале с постоянной времени т^20 мс, которой соответствует верхняя граничная частота пропускания 8 Гц.
Предыдущая << 1 .. 9 10 11 12 13 14 < 15 > 16 17 18 19 20 21 .. 297 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed