Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Альтман Я.А. -> "Слуховая система" -> 22

Слуховая система - Альтман Я.А.

Альтман Я.А. Слуховая система — Л.: Наука, 1990. — 620 c.
Скачать (прямая ссылка): sluhsistema1990.djvu
Предыдущая << 1 .. 16 17 18 19 20 21 < 22 > 23 24 25 26 27 28 .. 297 >> Следующая

Флетчер (Fletcher, 1924) вслед за Зеебеком изучал случаи, когда основная частота музыкального тона физически в спектре тона вообще не присутствовала. Систематические исследования высоты сложных тонов с отсутствующей основной частотой или даже несколькими нижними гармониками были начаты Схоутеном (Schouten,' 1938, 1940а, 1940Ь, 1940с).
Схоутен понимал, что сам факт слышимости основной частоты сложного тона с отсутствующими нижними гармониками еще не
давал ответа на вопрос, чем физически определяется восприятие основной частоты — частотным интервалом между соседними гармониками или временным профилем сложного колебания. Для выяснения этого вопроса Схоутен (Schouten, 1940) рассмотрел высоту последовательности коротких однополярных импульсов (рис. 26, А), разделенных интервалами At=2.5 мс. Частота повторения этих импульсов равна 1/Л?=400 имп./с. Испытуемые слышали в таком сигнале четко выраженную высоту, соответствующую частоте 1-й гармоники этой последовательности, т. е. 1 /Л?=400 Гц (рис. 26, Б). Если теперь изменить полярность каждого второго импульса (рис. 26, В), то^период новой последовательности станет вдвое большим и равным
1/Шс,
1/200с
0 12 3*56 Г

0 1 3 5 7 9 11 13
Рис. 26. Последовательности акустических импульсов и их спектры (по: Schouten, 1940b).
А — последовательность однополярных импульсов и Б — ее спектр Фурье: В — последовательность разнополярных импульсов и г — ее спектр Фурье.
По оси абсцисс на А и В — время, на Б и Г — номер гармоники.
2At, т. е. 5 мс, а частота основной гармоники станет вдвое меньшей и равной 1/2Af, т. е. 200 Гц.
Частоты гармоник в последовательности однополярных импульсов будут равны njAt, где п — номер гармоники, а частоты гармоник в последовательности разнополярных импульсов будут равны (2п—1)/2At, т. е. спектр содержит только нечетные гармоники (рис. 26, Г). Частотный интервал между гармониками в обоих случаях будет одинаковым и равным ijAt, т. е. 400 Гц.
Схоутен обнаружил, что вторая последовательность имеет слабо выраженную высоту, соответствующую частоте 200 Гц. Эта низкая высота была приписана периоду временного профиля (тонкой временной структуры) сложного колебания, создаваемого набором гармоник в некоторой области базилярной мембраны (Schouten, 1940с). Синтетический слуховой образ, создаваемый при прослушивании верхних гармоник и имеющий высоту, соответствующую высоте основной гармоники, и резкий тембр, Схоутен назвал остатком (residue). Если основная частота сложного тона физически присутствовала в спектре сигнала, то остаток и основная частота тона слышались одновременно и могли быть различимы по тембру (Schouten, 1970).
Явление остатка подтверждало мнение Зеебека о вкладе верхних гармоник в высоту основной частоты, только в действительности гармоники не «усиливали» высоту основной гармоники, а создавали другое субъективное качество — высоту остатка.
В последующие годы было высказано много различных гипотез формирования высоты остатка на основе двух основных теорий слухового кодирования высоты — спектральной и временной.
Ликляйдер (Licklider, 1954) считал наиболее важным признаком резидуальности профиль временной огибающей сложного звука. Однако эта возможность была поставлена под сомнение результатами такого опыта (De Boer, 1956). Амплитудно-модулированный тон (АМТ) с частотой несущей /=2000 Гц и частотой модуляции g=200 Гц, спектр которого состоит из составляющих / и f±g, т. е. 1800, 2000 и 2200 Гц, создает высоту остатка, соответствующую частоте тона 200 Гц. В определенных пределах изменения только частоты несущей высота остатка не изменяется. Изменение происходит, когда частоты 3 компонент АМТ одновременно смещаются на одно и то же значение. Например, когда частоты увеличиваются на 50 Гц, т. е. становятся равными 1850, 2050 и 2250 Гц, высота остатка становится соответствующей частоте тона не 200 Гц, а 205 Гц. Это явление получило название «первого эффекта сдвига высоты» (De Boer, 1956; Schouten, 1940с). Отсюда следует, что профиль временной огибающей не имеет отношения к высоте остатка, так как частота огибающей остается 200 Гц независимо от сдвига частот / и f + g. К вопросу о механизме первого эффекта сдвига высоты мы вернемся ниже.
Против точки зрения, что высота остатка определяется профилем огибающей во времени, говорят и результаты опытов с узкополосными шумами с «волнистым» спектром. Такие стимулы получают сложением (или вычитанием) исходного шума с его копией, задержанной на время — т. При их восприятии отчетливо выделяется высота звука, соответствующего частоте 1/т, однако никакой периодической «огибающей» такому сигналу приписать нельзя.
Высота остатка для непериодических стимулов; первый и второй эффекты сдвига высоты. В повседневной жизни человек может слышать одновременно несколько сложных тонов. При этом слуховая система должна определять, какие из одновременно слышимых частотных компонент принадлежат данному сложному тону. Один из путей достижения этой цели — использование известной идеи «фильтра гармоник».
Предыдущая << 1 .. 16 17 18 19 20 21 < 22 > 23 24 25 26 27 28 .. 297 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed