Физиология речи. Восприятие речи человеком - Чистович Л.А.
Скачать (прямая ссылка):
273
Если применяется полосовая фильтрация, естественно ожидать, что пороговые (едва обнаруживаемые) значения перепада в огибающей сигнала будут тем больше, чем меньше скорость изменения огибающей; в случае сравнения по громкости такой зависимости быть не должно.
В экспериментах [в2, г14] использовался тот факт, что стимул с гласноподобным спектром и такой огибающей, как показано на рис. 11.1, воспринимается при достаточно большом U1 как сочетание ГС. В качестве несущей использовалась группа из б гармоник основной частоты 180 Гц; амплитуды гармоник были подобраны так, чтобы стимул максимально приближался к гласному [а]. Постоянными параметрами стимула были ?г=210 мс, #с=250 мс и U0, соответствующее уровню ощущения стимула 70 дБ. Огибающая стимула убывала от U0JrU1 до U0 по экспоненте. Экспериментатор задавал постоянную времени этой экспоненты х, испытуемый подбирал пороговое значение U1. Измерения были сделаны для двух критериев. Критерий 1 соответствовал появлению любого согласного ([1], [v], [w]), критерий 2 — появлению [т] или [п].
Результаты эксперимента приведены на рис. 11.1. Можно видеть, что при малых значениях т устанавливаемое значение U1 не зависит от т. При больших значениях х увеличение т приводит к увеличению U1. Такая зависимость явно говорит в пользу полосового фильтра. Из того что U1 начинает увеличиваться только при х ^> Ю мс можно заключить, что сглаживание в этом случае довольно велико. Приведенные данные указывают также на то, что человек обнаруживает изменения огибающей отрицательного знака.
11.1.2. СВИДЕТЕЛЬСТВА ПРОТИВ ОДНОГО ФИЛЬТРА
Предположение, что в обработке огибающей участвуют два различных механизма, вытекает из экспериментов Грина [28а]. В этих экспериментах применялись посылки 'тона частотой 1, 2 и 4 кГц с огибающими, показанными в верхней части рис. 11.2. Один стимул обозначался как тихий-громкий (ТГ), другой — как громкий-тихий (ГТ).
Стимулы предъявлялись парами со случайным порядком следования внутри пары. Испытуемый сообщал, какой из стимулов в паре ТГ, а какой — ГТ. Длительность стимулов t изменялась. Определялся процент правильных ответов.
Полученные данные показали, что для несущих 2 и 4 кГц пороговая длительность стимула (соответствующая 75% правильных ответов)шлежит несколько ниже 2 мс. Для несущей 1 кГц она находится между 2 и 4 мс. Изменение уровня интенсивности стимула на 20 дБ не привело к изменению процента правильных ответов.
279
Данные для несущей 1 кГц приведены на рис. 11.2. Можно видеть, что начиная с 4 мс дальнейшее увеличение длительности стимула приводит не к улучшению, но к ухудшению различения. Вторичный подъем на психометрической функции начинается, когда длительность стимула становится больше 32 мс, т. е. когда длительность первого отрезка превышает 16 мс. Как было показано в главе 6, это соответствует появлению «согласного» — обнаружению неравномерности начала стимула.
При длительностях стимула, равных 2—4 мс, различение основывается на каких-то качественных особенностях звучания ТГ ГТ воспринимаемого единичного
п-] гг—| щелчка. Для обнаружения этих
0/о гт4§ качественных особенностей тре-
Шу ^ ^ г буется значительная тренировка.
В работе [404] также исследо-до\- I \ / валось различение форм огибаю-
80
««_/ >г Рис. 11.2. Зависимость правильного
г " различения сигналов ТГ и ГТ от пх
длительности.
60V По оси абсцисс — длительность стимула;
по оси ординат — процент правильных ответов." В верхней части рисунка показаны огибающие сигналов.
5 10 20 50 100 200 і,мс
щей коротких посылок тона и шума. Использовались три формы огибающей: куполообразная и две треугольных. Сравниваемые посылки имели одинаковую несущую частоту, равную энергию и равную пиковую интенсивность. Оказалось, что минимальная длительность посылок (определенная как длительность прямоугольной посылки, равной тестируемым по энергии и пиковой интенсивности), при которой возможно различение форм огибающей, составляет примерно 2 мс, как и по данным Грина [282].
Очень малые времена получаются и в экспериментах по восприятию двух звуковых импульсов. Так, эффект обратной маскировки (повышение порога обнаружения звукового импульса в случае, когда за ним следует более интенсивный импульс — маскер) наблюдается, если интервал между импульсами не превышает 10 мс [«'¦ 183 4". 44«]. В работе [448] показано, что минимальный интервал, при котором возможно различение пар импульсов с уровнями ЬХЬ2 и Ь2ЬХ, составляет 2 мс.
280
11.2. АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИСТЕМЫ СЛУХОВОЙ ОБРАБОТКИ ОГИБАЮЩЕЙ
В том случае, если обработка огибающей осуществляется с помощью одного полосового фильтра, определение параметров этого фильтра не представляет трудностей. Достаточно определить экспериментальную зависимость порогового коэффициента синусоидальной амплитудной модуляции от частоты модуляции и рассматривать эту зависимость как амплитудно-частотную характеристику фильтра, полученную пороговым методом.
Однако, во-первых, не исключено, что на низких частотах модуляции человек обнаруживает модуляцию или путем слежения за громкостью, или, например, путем сравнения значений громкости через определенные интервалы времени. Наличие такого дополнительного механизма, естественно, не позволит обнаружить низкочастотный склон амплитудно-частотной характеристики фильтра. К интересующему нас фильтру будет относиться только высокочастотный склон зависимости порогового коэффициента модуляции от частоты.
