Главная ->  Электроакустические и звукотехнологические устройства 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 [ 10 ] 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74

шей, чеы разрушающая способыость фнзнческнх приборов. Реальный точечный источник звука ощущается как объект с размытыми в слуховом пространстве границами. Кроне того, как было указано выше, размыванию локализации свойственны колебания во времени.

Впредь под размыванием локализации буден попинать такие изменения расположенин источников звука, которые вызывают соответствующие мипк-мально занетные ощущеннн у 50% экспертов (см. § 1 3.1).

Заннствованные из литературных источников данные, основанные на других определенняк пороговых ощущений, по возножиостн псресчитывалпсь с учетом нормального закона распределения результатов изнереннй.

Теперь следует поставить вопрос о том, какова вообще доступная слуху точность пространственной локализации, нлн, говоря более точно, каково минннальное раэнывапне локализации в оптинальных условиях. Было установлено, что область наксниальной пространственной остроты слуха расположена по направлению вперед нлн вблизп это о направления, н в пределах этой области наибольшие н сисння положения слуховых объектов вызываются боковыми смещсннянн источников звука.

На этон основании во нногих работах раэнывапне локализации направлений на нсточнвкн звукв под малыми углани и В считается максимальной пространственной разрешающей способностью слуха. В табл. 2 приведены результаты некоторых измерений. Видно, что абссиотный нижний предел раз-нывання локализации составляет около 1°.

Такнн образон, разрешающая способность слуха почти }ia два порядка меньше, чен зрення, так как глаз способен распознавать нзменспня вапра-влеиня, составлякнцне ненее одной угловой нинуты.

Из табл. 2 видно, что прн измеренннх с узкополосными сигналами (на-принер, тоны п гауссовы нмпульсы) данные по размыванию локализапии инсют занетный разброс. Тщательный анализ показал также наличие характерной зависиностн разнывания от частоты сигнала. Результаты соответствующих измерений приведены иа рис. 20. Онн получены нетодом, прн котором эксперты давали один из двух возножных ответов. Сначала эксперту сигнал для оценки подавался точно спереди, а затем -от источника, смещенного

Таблица 2

Раэнъгааяне AoKams&aFm

Кленн, 1920

Кинг и Лэйрд, 1930

Стевенс и Ньюмен, 1936 Шнидт и др.. 1953 Саидель н др., 1955 Миллс 1958 Штиллер, 1960

Бергер. 1965 Гарднер, 1968 Перро. 1969

Щелчок

Последовательность щелчков

Непрерывный тон То же

> >

> >

Узкополосные шумовые нн-пульсы, косинус-квадратные нмпульсы

Гауссовы нмпульсы Речь

Тональные ннпульсы различной крутизны фронтов и частоты Речь

Широкополосный шум

0,75-2 1.6°

1.1-4 1,0-З.Р 1,4-2,8*

0,8-3,3*

0,9 1,8-11.8

Блауэрт, 1970

Хаусштейн и Ширнер. 1970

Приисчаияе. Поскольку данные получены при взнерениях разными ыетодамн. то даются ссилкн на источники.

1.5 3,2

<fSiQ в fifO (см. рис. 4).- Прим. ред.



под некоторым углом. Эксперт должен был лишь отмечать, левее или правее первого звучит второй сигнал. При такой методике смещение источника звука считалось установленным при совпадении 75% положительных ответов. Это среднее значение между Б0% одинаковых ответов (равновероятность, т. е. случай, когда предполагается, что ни один из экспертов не за-етил бокового смещения источника) и 100% одинаковых ответов (когда все эксперты это смешение заметили). ,

Для дальнейшего анализа про- SD*

страиствеииых свойств слуха рассмотрим три частных случая:


Направление на слуяоВои oStem

Рис. 20. Зависимость размывании локализации А(ф=-0)вя от частоты сигнала для случая боковых смещений источника звука.

ого топа <Мвллс. 1958. Э эксперта, уровень звукового

I о -в случае i

1 БО дБ. положснве головы зафиксировано): кривая б -в случае тональных га-тссовык кмоульсов с полосой в одну частотную группу <Бергер. 1965. 4-7 экспертов, уровень громкости сигнала от БО до 60 фон. голова неподвижна).

Рис. 21. Размывание локализации Дфмвв н локализации н горизонтальной плоскости (измерительный сигнал - белый шум, уровень громкости 70 фон, положение головы зафиксировано). Направление прихода звука показано стрелкой.

1. Размывание локализации и локализация направления прихода звуков при разных направлениях иа источник в плоскости, горизонтальной к источнику ( направленность слуха в горизонтальной плоскости;.

2. Размывание локализации и локализация направления прихода звука прн разных углах возвышения в медианной плоскости ( направленность слуха в исднаииой плоскости)

3. Размывание локализации и локализация в зависимости от расстояния до источников ( локализация по глубине ).

Мтак, первый вопрос - направленность слуха в горизонтальной плоскости. Ранее (табл. 2, рис. 20) мы видели, что размывание локализации мишшальво в узком растворе углов вблизи переднего направления. Если угол прихода звука спереди увеличивать влево или вправо до 90° (звук точно сбоку), размывание локализации увстичнваетси относительно начального зиачеини в 3- 10 раз (Политцер, 1В76; Блок. 1В93; Перскалин, 1930; Ван-Гильзе и Роэлофс, 1937; Стивене и Нейман. 1936; Тоннииг. 1970 и др.). Прн дальнейшем увеличении угла до 1В0 (звук сзади) размывание локализапии уменьшается до значения вдвое больпге начального.

На рис. 21 приведены результаты массовых слуховых экспериментов, описанных Прайбиш-Эфсибергером (1966), Хаусштейном и Ширмером (1970). Они проводились с участием 600-900 экспертов, не имевших никакой специальной подготовки. Измерялись размывание локализации и локализация и горизо1гтальиой плоскости. Сначала эксперты поворачивали подвижный громко-



говоритель до совпадения направления прихода звука с неподвижный исто<1-ннкоы - указателей, а затеы так. чтобы по слуховоыу ощущению он расло лагался точно спереди, слева, справа и csajw. В этнх эксперныентах осталось неясный, ке является ли отклонение показаний для углов О, 30, 180 и 270 целиной нлн частично систеыати ческой ошибкой экспертов в оценке направления прихода звука. Такие же отклонения наблюдались Фсером (1957) и Вилькен-соы (1972).

Приведенные на рис. 21 результаты слуховых экспсриыентов справедливы для случая, когда в качестве измерительных звуков использовали шумовые нмпульсы длитеяьпостью 100 мс. Сигналы другой длительности и с другими



Рнс. 22. Отличнн направлений прихода длительных тонов (или гауссовых импульсов с полосой в одну частотную группу) и широкополосного шума (показал стрелкой) при совпадении направлений к вызываемым ими слуховым объектам. Сплошная линия -непрерывный тон (по Занделю и др., 1955, уровень звукового давления 35 дБ, 6 экспертов, положение головы зафиксировано). Пунктирная линия - импульсы Гаусса (по Бергеру. 1965, уровень громкости 50-60 фон, 4-7 экспертов, положение головы зафиксировано).

Рис. 23. Аномалия локализации, часто наблюдаемая в случае узкополосиых сигналов: направления иа слышимый объект {Hi) симметричны относительно слуховой оси с направлениями действительного прихода звука (5/).

спектрами приводят к большему разбросу показаний. Так, например, нз работ Цсрлнна (1959). Тобиаша и Церлнив (1959), Хаутгаста и Пломпа (1968) можно предположить, что прн длительностях измерительного сигнала до 700 мс размывание локализации уменьшается. Это предположение в определенной степени подтверждается работой Дубровского и Черняка (1971).

Когда в качестве измерительного сигнала используют непрерывный тон, размывание локализации увеличиваетсн так же, как и в случае широкополосного сигнала при смещениях источника в сторону от передней оси (Шмидт и др., 1953). Кроме того, наблюдалась спльнан зависимость размывания локализации от частоты сигнала, в том числе н дли источников, расположенных точно спереди, причем в боковых направлениях появляются дополнительные минимумы размывания (Галгинайтис, 1956; Миллс, 1958).

Локализации непрерывных тонов и других узкополосных звуков отлична от широкополосных сигналов. На рнс. 22 показано, какими должны быть смещения источника непрерывного тона, или гауссовых импульсов, относитель-



1 2 3 4 5 6 7 8 9 [ 10 ] 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74