Анализ, синтез и восприятие речи - Джеймс Л. Фланаган
Скачать (прямая ссылка):
заны импульсные реакции трех различных точек мембраны, резонансные частоты которых составляют 2400, 1200 и 600 гц соответственно. Функция смещения стремечка получается усреднением входного сигнала за небольшое время. В реакциях мембраны отражены колебательные свойства соответствующих
СУБЪЕКТИВНОЕ И ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ПОВЕДЕНИЕ
14S
точек, а также время распространения бегущей волны до этих точек.
Согласно модели широкополосные импульсы создают наибольшие смещения у середины мембраны, около точки с резонансной частотой 1500 гц. При переходе ближе к основанию или к вершине амплитуды колебания соответствующих точек уменьшаются. Выдвинута гипотеза, что наиболее существенно нервное возбуждение создается у точки мембраны, колеблющейся с наибольшей амплитудой. Электрофизиологические данные свидетельствуют, что нервные импульсы генерируются только при односторонних движениях мембраны, превышающих некоторый порог (для наружных волосковых клеток возбуждающими являются движения базилярной мембраны к покровной мембране). Колебательный характер импульсной реакции дает возможность предположить, что один импульс воздействия может вызвать множество нервных импульсов.
Если импульсы подаются на оба уха, звуковой образ кажется расположенным в центре лишь в том случае, когда нервное, возбуждение достаточной силы создается одновременно. Предположим, что входными импульсами служат одинаковые импульсы разрежения. Максимальные смещения в этом случае происходят у середины мембраны. Для простоты представим себе, что нервные импульсы генерируются около положительных гребней іволн смещения. В этом случае воспринимаемый звуковой образ кажется находящимся в центре, если входные имп\лгсы создаются одновременно, т. е. если разность времен прихода импульсов к каждому уху равна нулю. Теперь предположим, что на одно ухо подается импульс противоположной фазы и давление в момент прихода импульса повышается. При этом знак реакций мембраны данного уха изменяется на противоположный; изображенные на рис. 4.33 положительные отклонения мембраны превращаются в отрицательные и наоборот. Первые положительные гребни волны смещения мембраны приходят теперь позднее примерно на полпериода колебания каждой точки. В средней части мембраны эти полпериода составляют примерно 300—400 мксек. Таким образом, можно ожидать, что для создания центрированного образа при противофазном возбуждении импульс сжатия придется подавать раньше на указанное время.
На течку л-ембраны, совершающую когерентные колебания наибольшей амплитуды, можно воздействовать добавлением маскирующего шума с соответствующим спектром. В этом случае участок мембраны, на котором в нормальных условиях амплитуда реакции максимальна, можно замаскировать шумом и переместить место возникновения существенных для восприя-
І50
УХО И СЛУХ
тия колебаний на менее чувствительный участок мембраны." Предположим, что расположенная у основания часть мембраны •одного уха маскируется шумом, содержащим высокочастотные составляющие, а расположенная у вершины часть мембраны другого уха маскируется шумом с !низкочастотными составляющими. Пусть аудитории задано установить параметры воздействующих импульсов так, чтобы создать центрированный образ. Это означает, что надо получить эффект слияния, используя информацию, до-Збуконепроницаеная Ставляемую одним ухом _____комната_______из области вершины мембраны, а другим — из области основания мембраны. В получающемся сдвиге но времени между импульсами, возбуждающими правое и левое ухо, отражены как ко-
Генератор шума
Jl
Фильтр
Генератор импульсов
Переключа ¦ тель полярности
[енератор импульсов
5
ъ
—Ц/а
¦азатем
щчйны \конденса-*оеі----- ' ~ '
Фильтр ]
Генератор шума
Рис. 4.34. Экспериментальная установка для измерения значений времени сдвига между сигналами иа правом и делом ухе, при которых создается центрированный звуковой образ (Флаиа-ган, Дэвид и Уотшн)
L__________шшш^ лебательные свойства опре
деленных точек мембраны, так и время распространения бегущей волны между этими точками.
Как показывают эксперименты, отмеченные временные зависимости отражаются на субъективном ощущении (Фланаган, Дэвид и Уотсон — David and Watson) . Методика измерения этих зависимостей поясняется рис. 4.34. Одинаковые импульсные •генераторы создают импульсы длительностью 100 мксек и частотой повторения 10 щ. Амплитуда импульсов на 40 дб превышает амплитуду, соответствующую порогу восприятия. Испытуемый сидит в звуконепроницаемой комнате и через конденсаторные наушники слушает импульсы (конденсаторные наушники используются из-за необходимости получить хорошее акустическое воспроизведение импульсов). Испытуемый с помощью переключателя может изменять полярность импульса, поступающего на правое ухо, так что обычный импульс разрежения давления можно превратить в имщульс сжатия. Кроме того, испытуемый может с помощью регулятора времени задержки изменять относительные моменты прихода импульсов в диапазоне ±5 мсек. Два независимых генератора шума создают маскирующий шум, передаваемый через перестраиваемые
