Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Лингвистика -> Джеймс Л. Фланаган -> "Анализ, синтез и восприятие речи" -> 49

Анализ, синтез и восприятие речи - Джеймс Л. Фланаган

Джеймс Л. Фланаган Анализ, синтез и восприятие речи. Под редакцией Пирогова А.А. — М.: Связь, 1968. — 395 c.
Скачать (прямая ссылка): analizsintivocrech1968.djvu
Предыдущая << 1 .. 43 44 45 46 47 48 < 49 > 50 51 52 53 54 55 .. 149 >> Следующая


не только амплитудные постоянные модели C0 и Ci и множитель (2000 tt?;/?i+2000tt) °'8, «о также и амплитудные характеристики цифровых блоков. Например, удобно положить коэф-

Рис. 4.26. Функциональная блок-схема моделирования смещений базнлярной мембраны на ЦВМ

') В данном случае для облегчения моделирования использовалась специальная уікруганеніная программа (см. Келли, Высоцкий и Лохбаум).

138

УХО И СЛУХ

фициент передачи на нулевой частоте блоков CP равным единице, для этого коэффициент усиления каждого усилителя устанавливается с учетом члена [е-2*—2е~* соэФ+1]2. Коэффициенты усиления с'0 и с\ устанавливаются таким образом, чтобы получить амплитуды, задаваемые функцией G(s)Fi(s). Время задержки до каждой точки мембраны 3n/4?; представляется целым числом интервалов между отсчетами. В данной модели это время устанавливается с точностью до 50 мксек.

На рис. 4.27 показаны результаты моделирования, выводимые вычислительной машиной автоматически в виде семейства графиков. На графиках изображены смещения во времени 40 то-

I_і_і-1-1-1

0 5 W 15 20 25

Время, мсек

Рис. 4.27. Данные моделирования иа ЦВМ смещений базилярной мембраны в 40 точках. Каждая линия представляет смещения некоторой заданной точки мембраны, возникающие прн воздействии чередующихся положительных н отрицательных импульсов давлення. Длительность импульсов 100 мксек, частота повторения 200 гц. Входной сигнал воздействует на барабанную перепонку; начало сигнала соответствует нулевому моменту времени. Моделируемые точки мембраны располагаются через 0,5 мм. Резонансные частоты рассматриваемых точек указаны на оси ординат (Фланатаи, 1962, Ь)

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕ їй УХА

139

чек мембраны. Резонансные частоты соответствующих точек мембраны, отмеченные по оси ординат, начинаются с частоты 4600 гц в нижней части графика (соответствует основанию мембраны) и доходят до 75 гц в верхней части графика (соответствует вершине мембраны). Время откладывается по оси абсцис. Входным сигналом p(t) служат чередующиеся положительные и отрицательные импульсы длительностью 100 мксек с основной частотой 100 гц1), начинающиеся при ?=0. Сдвиг по времени между чередующимися импульсами составляет, таким образом, 5 мсек. У вершины мембраны (низкочастотная часть) разрешающая способность по частоте наилучшая, смещения мембраны имеют вид гармонических колебаний частоты основного тона. У основания мембраны (высокочастотная часть) отдельные импульсы разделяются во времени. Полученные отклики отражают также задержку сигнала при распространении вдоль мембраны.

Практическая ценность математической модели определяется как простотой вычислений, так и точностью аппроксимации характеристик мембраны. Модель, удовлетворяющая обоим указанным требованиям, может использоваться для установления связи между субъективной и физиологической сторонами слухового восприятия. Точнее, такая модель может оказаться полезной для выявления зависимости между психоакустическими реакциями и конфигурациями смещений мембраны и для выяснения основных способов представления слуховой информации в нервной системе.

4.2.7. Моделирование улитки с помощью длинной линии

В предыдущих разделах свойства среднего уха и базилярной мембраны описывались уравнениями передачи со входа на выход. Однако в ряде работ внутреннее ухо рассматривается как система с распределенными параметрами и подробно изучается действие этой системы {Петерсон и Богерт—Peterson and Bogert; Bogert, 1951; Ранке — Ranke; 3,вислоцкий — Zwi-slocki, 1948; Этингер и Хаузер — Oetinger and Hauser). По крайней мере, в двух из этих работ предлагаются модели внутреннего уха в виде длинной линии.

Принятые в этих работах упрощающие предположения в некоторой степени сходны. В качестве примера рассмотрим предпосылки одной из работ (Петерсон и Богерт). Идеализирован-

') На рис. 4.27 импульсы с частотой 200 имп/сек подаются поочередно с разной полярностью, так что основная частота импульсного возбуждения в эксперименте на ЦВМ составляла 100 пер/сек.

140

УХО И СЛУХ

ная схема улитки показана на рис. 4.28. На отмеченном буквой О, месте помещается овальное окно; положение круглого окна отмечено буквой R. Расстояние вдоль улитки отсчитывается, от основания и обозначается через х. Предполагается, что зависимости площадей поперечного сечения преддверной и барабан-

S0(X)

Гелико'трема

Рис. 4.28. Идеализированное схема тическое представление улитки (Пе терсон и Боугерт)

нои лестниц от расстояния описываются одной и той же функцией SQ(x). Ширина базилярной мембраны х=1 обозначена через b(x), а приходящиеся на единицу поверхности масса, сопротивление и жесткость базилярной мембраны (точнее, улиткового хода, разделяющего каналы) представлены соответственно функциями' т(х), г(х) и к(х). Использованные механические постоянные вычислены по данным физиологических измерений Бекеши.

Приняты следующие упрощающие предположения. Амплитуды всех колебаний достаточно малы, так что нелинейные эффекты исключаются. Движения стремечка вызывают в каналах только плоские волны сжатия. Имеют место линейные соотношения между перепадом давления в любой точке мембраны и смещением, скоростью движения и ускорением данной точки мембраны. Вертикальная составляющая скорости движения частиц перилимфы пренебрежимо мала. Элементы мембраны механически не связаны.
Предыдущая << 1 .. 43 44 45 46 47 48 < 49 > 50 51 52 53 54 55 .. 149 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed