Слуховая система - Альтман Я.А.
Скачать (прямая ссылка):
Неодновременная маскировка
После окончания звукового отрезка его маскирующее действие некоторое время еще продолжается. Порог обнаружения короткого ТС, предъявляемого прямо после окончания маскера, может быть повышен на 35—40 дБ. Это явление, называемое прямой последовательной маскировкой (ППМ), наблюдается в диапазоне интервалов между концом М и началом ТС порядка 0.2—0.3 с. Естественно, что степень ППМ падает с ростом этого интервала, причем крутизна указанной зависимости растет при усилении М (Fasti, 1976; Moore, Glasberg, 1986). Если этот интервал фиксирован, то ПМ резко падает с увеличением длительности ТС. Эффект определяется двумя причинами: временной суммацией ТС и, кроме того, отставлением конечного участка ТС от предшествующего М (Fasti, 1976).
Функции маскировки, получаемые в режиме ППМ, отличаются от подобных кривых одновременной маскировки (ОМ) меньшей крутизной. Угол наклона никогда не достигает 45 %, уменьшаясь с увеличением длительности ТС или интервала между М и ТС. Часто этот угол не остается постоянным по ходу функции маскировки, а растет с ростом уровня маскера (Fasti, 1976; Moore, Glasberg, 1981, 1983b).
При фиксированных параметрах ТС и уровне М порог ППМ существенно зависит и от длительности М. При длительностях шумового М, меньших 0.2 мс, наблюдается энергетическая временная сум-мация: порог ППМ остается неизменным при удвоении длительности М и уменьшении вдвое его мощности (Fasti, 1976; Zwicker, 1984).
Перейдем теперь к анализу тех данных, где ППМ широкополосными маскерами используется для исследования механизмов частотного анализа.
Зависимость порога ППМ тонального ТС от ширины полосы М, центрированного на частоте ТС, оказалась немонотонной (Hout-gast, 1974b; Fasti, Belchy, 1981). При постоянной спектральной плотности мощности М расширение его полосы вначале вызывает повышение порогов ППМ. Однако затем эффективность маскировки начинает падать. Для ТС частотой 1.0 кГц ширина полосы М, обусловливающего наибольшую маскировку, составила примерно 100— 150 Гц.
Рассмотрим теперь ППМ широкополосными М, иллюстрированными на рис. 37. Зависимость ППМ тонального ТС маскерами с резким спектральным срезом (рис. 37, А) от частоты ТС оказалась немонотонной. Максимальный ПМ обнаруживается при условии, когда частота ТС соответствует спектральной полосе М, но смещена к самому краю этой полосы. Смещение частоты ТС от спектра М, естественно, приводит к снижению ПМ, однако и при смещении частоты ТС в полностью стационарный участок спектра маскера ПМ, хотя и незначительно, но снижается. Кроме того, в точке максимума ПМ шумом, спектр которого обрезан со стороны низких или высоких частот, может оказаться больше ПМ белым шумом той же спектральной плотности мощности (Houtgast, 1974b).
В последние годы довольно подробно изучали ППМ короткого ТС широкополосным шумом со спектральным провалом (рис. 37, Б, В) (Moore, Glasberg, 1981, 1986; Glasberg, Moore, 1982; Glasberg et al., 1984; Moore et al., 1987). Достоинства этого метода для изучения характеристик СФ уже обсуждались в предыдущем разделе. Так же как и при ОМ, используя описание СФ в виде экспоненциального фильтра со сглаженной вершиной, можно оценить его параметры. В целом данные, полученные методом ОМ и ППМ, качественно сходны, но демонстрируют существенные количественные отличия: эквивалентная ширина СФ при ППМ примерно в 1.3—1.5 раза меньше, чем при ОМ. Так, на частоте 1.0 кГц средняя ширины СФ при одновременной М составила 161 кГц, а при ППМ — 128 Гц (рис. 38, А). Высокочастотный склон СФ на той же частоте составил 116 дБ/окт. против 77 дБ/окт. в случае ОМ. При использовании симметричного спектрального провала в режиме ППМ не удалось обнаружить ясной зависимости ширины СФ от уровня сигнала (Glasberg, Moore, 1982), хотя вполне естественно ожидать, что преобразование формы СФ в зависимости от уровня, наблюдаемое при одновременной маскировке (рис. 38, Б), имеет место и при последовательной маскировке.
Наряду с явлением прямой последовательной маскировки хорошо известно и явление обратной маскировки — ухудшение обнаружения
6 Слуховая система
81
короткого звукового сигнала, если прямо за ним следует более интенсивный и длительный стимул. Исследования обратной маскировки методически довольно сложны, так как наряду с периферической составляющей большую роль в ней играют центральные, которые, по-видимому, могут быть уменьшены или даже исключены в процессе длительной тренировки. Однако даже у тренированных испытуемых и при использовании методики вынужденного выбора обратная маскировка остается довольно значительной. При малых значениях задержки между концом ТС и началом М обратная маскировка иногда выражена сильнее, чем ППМ (Waltzman, Levitt, 1979).
В работе Долана и Смолла тональный ТС длительностью около 10 мс маскировался последующим широкополосным шумом с уровнем 80 дБ УЗД и длительностью 0.2 с (Dolan, Small, 1984). ПМ экспоненциально падал при увеличении интервала между концом ТС и началом М с постоянной времени около 2 мс для ТС частотой 7.0 кГц и около 4 мс для ТС частотой 0.5 кГц. Однако указанная экспонента не выходила на нулевой уровень, и при интервалах, бблыних 10 мс, значения ПМ все еще существенно (на З-j-lO дБ) превышали пороги обнаружения ТС в тишине. Авторы предполагают, что обратная маскировка включает две составляющие: периферическую и центральную. Первая составляющая, зависящая от частоты ТС, может определяться прямым слиянием ТС и М на периферии слуха, скорее всего просто на базилярной мембране внутреннего уха. Этому соответствует уменьшение постоянной времени с ростом частоты, так как при одинаковой добротности СФ длительность переходных процессов падает с ростом его центральной частоты. Медленная составляющая обратной маскировки также может быть связана со слиянием ТС и М, но уже на более центральных уровнях слухового пути. Подробного исследования частотной избирательности обратной маскировки, насколько нам известно, не проводилось.
