Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Медицина -> Чистович Л.А. -> "Физиология речи. Восприятие речи человеком" -> 78

Физиология речи. Восприятие речи человеком - Чистович Л.А.

Чистович Л.А. , Венцов А. В., Гранстрем М.П. Физиология речи. Восприятие речи человеком — Л.: Наука, 1976. — 388 c.
Скачать (прямая ссылка): fizrech1976.djvu
Предыдущая << 1 .. 72 73 74 75 76 77 < 78 > 79 80 81 82 83 84 .. 159 >> Следующая

резонансной кривой 20 ^-----с частотой резо-
нанса шг(х).
Эксперименты на моделях, а также теоретический анализ уравнения (6) [461, 537] показывают, что характеристики
13* 195.
201% и ^Х'ш) — ПРИ тех параметрах моделей, которые представляются достаточно правдоподобными, являются монотонно падающими функциями с почти горизонтальной частью в области малых частот (координат) и круто спадающей частью (с наклоном, достигающим десятков или даже сотен дБ на октаву) в области больших частот (координат) (рис. 7.18).
Из выражения (13) видно, что на форму амплитудно-частотных характеристик модели оказывают влияние только первая и четвертая составляющие. Поскольку и та и другая практически горизонтальны на частотах, значи-10 тельно более низких, чем частота
резонанса, результирующая ха-
11_і_і-1_і_і_і—
0 5 10 15 20 25 мм
Рис. 7.18. Амплитудно-координатные характеристики и (х,ш)/и (г, и)х=сХ модели улитки.
По оси абсцисс — координата (эквивалент номера звена модели); по оси ординат — отношение амплитуды напряжения на поперечных цепочках звеньев модели (в дБ) к амплитуде напряжения на входе модели. Цифры у кривых — частоты входных сигналов (в кГц).
рактеристика в этой области также должна мало отличаться от горизонтальной.
Как было нами показано в предыдущем разделе, такую же форму имеет и амплитудно-частотная характеристика улитки ам (#» Ш)1Р (х> ш)х=х0, получаемая на основе экспериментальных данных.
Из выражения (13) также следует, что наклон амплитудно-координатных характеристик моделей в области малых координат определяется в основном второй компонентой и составляет около 20 р 1ц е. Чтобы выразить этот наклон характеристики в децибелах на октаву координатных частот, воспользуемся выражением (12), согласно которому для отношения двух резонансных частот модели при М(;г)=соп8и можно записать:
шгг (*) V 0г (14)
-т—г = е ч = 1т% 4
где Р — число октав между частотами ш.а и Отсюда следует, что максимумы на амплитудно-координатной характеристике, соответствующие частотам входного сигнала, отличающимся на одну октаву (^=1), будут располагаться на расстоянии Дх, равном Ах=2 1п(2/р). На этом интервале амплитуда сигнала изменится на 40 1ц еЛп 2 дБ, или крутизна ""амплитудно-координатных характеристик должна быть 12 дБ на октаву координатных частот.
196
Этот вывод о форме амплитудно-координатных характеристик моделей улитки в области малых координат подтверждается экспериментальными кривыми, полученными на конкретных моделях (рис. 7.17).
Как было показано в предыдущем разделе, базальная часть амплитудно-координатных характеристик улитки имеет наклон порядка 10 дБ на октаву координатных частот, т. е. и здесь наблюдается хорошее соответствие характеристик, получаемых на моделях и на улитке.
Можно ожидать, что путем соответствующего выбора параметров вполне достижимо еще лучшее совпадение этих и ряда других характеристик, получаемых надмоделях и на живых объектах. Вместе с тем становится все более очевидным, что некоторые свойства, наблюдаемые в экспериментах на улитках, принципиально невозможно воспроизвести существующими моделями и, следовательно, требуется дальнейшее их усложнение. В частности, как это видно из выражения (13), амплитудно-частотные и амплитудно-координатные характеристики моделей в области максимума должны иметь форму/близкую к резонансной. Экспериментально полученные на улитках характеристики имеют другую форму. Кроме того, во всех моделях, предназначавшихся для воспроизведения характеристик улитки на низких частотах [186, 193, 617], наблюдаются отражения волн от конца модели, приводящие к сильному изменению амплитудно-частотных, амплитудно-координатных и других характеристик. В то же время эксперименты на улитках [189] таких отражений не обнаруживают.
Рассмотренные выше модели линейны и, следовательно, не воспроизводят нелинейные свойства улитки. Разработка же нелинейных моделей [168, 310' 322] находится в самой начальной стадии. Объясняется это прежде всего тем, что к настоящему времени остается неясным не только точное место нелинейности в слуховом спектральном анализаторе, но и ее вид I275 277- 472, 638].
7.4. ХАРАКТЕРИСТИКИ «ФИЛЬТРА УЛИТКИ» ПРИ ИЗМЕРЕНИИ НЕПРЯМЫМИ МЕТОДАМИ
Как указывалось выше, прямые измерения колебаний базилярной мембраны осуществимы пока лишь в условиях достаточно больших интенсивностей звукового сигнала. Если улитка является нелинейной системой, то полученные в этих условиях характеристики могут существенно отличаться от тех, которые имеют место при слабых звуках.
Вся информация о характеристиках «фильтров улитки» в условиях слабых сигналов получена непрямыми методами. Трудность интерпретации этих характеристик заключается в том, что они, в принципе, могут отражать свойства не только преобразования амплитуды звукового давления входного сигнала в амплитуду
197
колебания базилярной мембраны, но и дополнительных преобразований]
Важнейший непрямой метод основан на регистрации импульсной активности в одиночных волокнах слухового нерва. Как уже говорилось, колебания базилярной мембраны приводят к возбуждению рецепторов — волосковых клеток (рис. 7.6), рассматриваемых обычно как механо-электрические датчики. К рецептор-ным клеткам подходят афферентные волокна от нервных клеток (первый слуховой нейрон), расположенных в спиральном ганглии. Нейрон имеет два волокна, из которых одно подходит к рецептор-ной клетке (клеткам), другое (аксон) направляется в мозг в составе слухового нерва. Сигнал, генерируемый волосковой клеткой, и вызванный им сигнал, образуемый в начальном, близком к волосковой клетке, участке афферентного волокна, без сильных искажений воспроизводит однополупериодно выпрямленные колебания базилярной мембраны [450' 452]. Аналоговый сигнал, возникший в афферентном волокне, распространяется по нему со скоростью, зависящей от диаметра волокна, при этом постепенно затухая по амплитуде. В определенной точке волокна (положение ее точно неизвестно) происходит образование нервного импульса, который передается дальше по аксону в центральную нервную систему.
Предыдущая << 1 .. 72 73 74 75 76 77 < 78 > 79 80 81 82 83 84 .. 159 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed