二分法
让被试调节一个可变音,直至其响度等于两个连续音响度的中间值。例如,如果相邻两响度值代号为2和4,则调节后的变量值代号应为3。
多分法
这个方法在建立音高量表时已经用过。被试按要求来调一个可变音的物理强度,直至它听起来与标准音响度的几分之一相当。这样的过程持续进行,使连续的响度值分为许多段,直至主试获得足够的数据来建立主观响度量表为止。
3.等响曲线
等响曲线是把响度水平相同的各种频率的纯音的声压级连成的曲线。
如前所述,频率不同的声音响度,不能单纯地用声强级大小来衡量声音的响度。
例如对两个频率为1000赫和100赫的声音,声压级虽然都是40分贝,但响度感觉却大不相同,1000赫声音要比100赫的声音响得多。要使两者响度一样,就要把100赫声音的声强级增加11个分贝。因此需要确定一种响度级来量度各频率声音响度的大小。
对于响度级的研究可采用间接对比的方法进行。先选定一定强度的1000赫纯音作为标准刺激,用频率的声音为比较刺激,由听者调节比较纯音的强度,直至和标准纯音响度感觉相等,于是得出如下图所示的一组曲线,图中每条曲线上各种频率的声音的响度感觉是相等的,所以称为等响曲线,这个等响曲线具体表明了响度级的特征。
4、等高线
等高线表示音高、音频和音强之间的关系。
等高线也可以经过调整法来取得,传统实验采用可连续变换强度的、150-12000赫兹之间的11个频率的声音,使两个频率交替呈现,让被试调节其中一个声音的强度,使两音的音高相等。
三、听觉基本实验(一)听觉掩蔽
听觉掩蔽是两个声音同时呈现时,对一个声音的感受性因受到另iexclordf个声音影响而发生改变的现象。
在日常生活中经常可以遇到声音的掩蔽现象。一个可听声由于其他声音的干扰而使听觉发生困难,前者必须增加强度才能重新听到。这种阈限强度增加的过程和强度增加的量就叫声音的掩蔽效应。要听的声音叫做被掩蔽音,起干扰作用的声音叫掩蔽音。
假定对声音A的阈值为10dB,由于声音B的影响使A的阈值提高到25dB.即阈值提高15dB。iexclordf个声音的阈值因另一声音的出现而提高,这种现象就是听觉掩蔽。这里B称为掩蔽声,A称为被掩蔽声,25dB称为掩蔽阈限,15dB称为掩蔽量。
(1)纯音掩蔽
纯音掩蔽,是以某个定额频率的纯音来掩蔽其他不同频率的纯音,再来观察后者阈值提高的情况。
佛莱奇尔(Fletcher,1953)的实验
掩蔽音强度提高,掩蔽效果随之增加,而且掩蔽音越强,它的影响范围也越大,能掩蔽更多种频率的声音。
掩蔽音对于频率相近的声音影响最大。低频对核心效果大于核心对低频的掩蔽。
(2)噪音掩蔽
在实际生活中,更常见的是噪音的掩蔽作用。下图是一种白噪声对纯音掩蔽的实验结果。
白噪音对纯音掩蔽实验的结果显示:
掩蔽声增加10分贝,掩蔽阈也增加10分贝左右,低强噪音对不同频率纯音的掩蔽效果差异较大。高强噪音对不同频率纯音的掩蔽效果相差不大。
(二)空间听觉定位
听觉定位是指利用听觉器官判断发声体的空间方位。
(1)双耳差别线索与水平定位
水平面上的声源定位主要是利用双耳间的强度差和时间差。
双耳强度差
当双耳离声源的距离不同时,会产生强度上的差异。声源很少发自人体的正中面,这样它与双耳的距离之差就产生双耳声强差。向头部投影一个声影(类似于光的影子),与声源方向相反的一耳处在声影之中,从侧面来的声音必须绕过头部才能到达另一耳,在声音到达之前,许多声波已被头部与其周围物体吸收,因此到达另一耳的声音强度相对比较弱。
水平面上不同方位声源所引起的双耳强度差
双耳时间差
双耳时间差是辨别声音方向的重要线索。人体头部近似球形,两耳间的半圆周约为27.6厘米,声音到达两耳的时差的最大值(即与人体正中面成90度时)约为0.5毫秒,假如声源位于正中面上(如正前方,正后方),声波同时到达两耳,时差为零,其他情况则介于零和极大值之间,听分析器正是利用这时间上的差别,来确定声源的方位。
(2)耳廓频谱线索与垂直定位
耳廓的漩涡状对定位极具重要性,这主要是由于到达鼓膜的刺激在传输中受到头、耳廓、耳道的滤波,其效果取决于声波入射的方向。即耳廓等影响着声波的近端频谱。
(3)声强、频谱等线索与距离定位
声强和距离的反比关系
复合声的频谱将随距离的改变而变化
声波的波前曲率也可指示距离的远近
反射声:判断距离依靠直达声和反射声的比率和两者间的时间延迟
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