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

одного уха. Этн признаки могут быть приняты человеком с односторонней потерей слуха. Очень часто такие признаки кратко называют моиауральнымн.

2. Прнзиакн различия нлн отношения сигналов, для приема которых в принципе нужны два уха. Их называют бинауральнымп.

Для исследования роли монауральных и бннауральных признаков сигналов в процессе формирования слуховых ощущепин н их влияния на спонства слуха необходимо, чтобы в ходе экспериментов при изменении одних признаков другие оставались нензменнымп. и наоборот. Отдмьно исследовать п1ияние на слух бипауральных признаков в свободном (па открытом поэду-хе) звуковом поле невозможно, потому что при пзменепнп распо.1ожения источника звука вместе с бииачральнымн неизбежно изменяются н монауральные признаки. Поэтому в слуховых экспериментах по исследованию бинаураоьных признаков применяют способ днхотиче-ской* подачи звука эксперту, осуществляемой с помощью ГО.Т0ВПЫХ те.1ефоиов.


тс 00

0,2 0,5 J 2 5 10 Jp.

0-0,2 О,2-0У Of-Ofi 0,6>-0,8-Амплитуды поворота головы

Рис. Б8 Ряс. 59

Рис. 58. Срелиеквадратические отклонения бннауральных разностей уровня н групповой залепжки от нуля в случае прихода звука точно спереди ((р=(Г. 6-0°). 10 экспертов.

Рис. 59. Относительная частота амплитуд двпжеинй головы при слушании шумов спереди и сзади (10 экспертов, по каждому направлению 20 замеров, положение головы механпчсски ие зафиксировано, средний угол поворота головы х=0,22).

Более подробно способы подачи звука эксперту описаны в гл. 2.4.

В экспериментах с мскотическим способом подачи сигналов также можно использовать головные телефоны. Но это должны быть спеииа.1ьиые лио-тическис телефоны, которые позволяют с большой точностью обеспечить идентичность двух сигналов для того, чтобы в них ие было бипауральных 1гризпаков.

Последнее требование, хотя и приближенно, может быть удовлетворено и в свободном акустическом пространстве, иапрвмер, когда источник звука расположен в медианной плоскости. Если форму головы человека считать

* Различают три способа подачи звука с помош>ю головных телефопов (Штумиф. 1905): моиотичсский-сигнал включается только на один наушник-, днотическнй - один и тот же сигнал включаетсн на оба наушника; днхотн-ческий -на два наушника включаются разные сигналы.



гпмметрпчпоГь то ушные сигналы в этом случае оказываются одинаковыми. Есяп нсточиик звука (громкоговоритель) меняет место расиоложепня, ио осгается в медианной плоскости, то изменяются только монауральные прч-иакн сигналов, бинауральные же остаются неизменнымп п равными О

Если источник звука находится в моднаииой плоскости или если очниа-ковы сигналы иа обоих ушах, то слуховой объект, как правило, также распо-тагается в медианной п.юскости. Для более точного определения места ciy-чового объекта в медианной плоскости по оценке сигналов на обоих ушах c-iyxoM используют только монауральные признаки. Таьим образом, пространственный счух в меднаиион плоскости или ана.логпчпый ему случай, когда оба vxa получают олппаковые снгиа.ры. особенно интересен чля эксперимептиро ааиня. поскольку позволяет сделать выводы о том, как оцениваются пространственным слух м монауральные признаки сип1а.лов. Рассмотрим в этом аспекте данный с луча б ееподробко.

Основная прел.1 сылка для получения одинаковых сигналов от нсточнн-ьа звука в медпаниой плоскости -симметричность формы головы, т. с. отсутствие бинауральных различий сигналов. Результаты контральных измерений приведены на рнс. 58.

Па десяти экспертах измерялись стандартные отклонения бинауральпыч различии но уровню и групповому времени задержки от теоретических пулевых значении.

Есчи сравнить эти данные с данными таб.л. 4 и 5. то можно видеть что могут быть случаи, когда воспринимаемые различия оказываются выше слу-.\ового порога. Значит, иредположсиис. что в случае прихода звука от псточинка в медианной плоскости ушные сигналы абсолютно идентичны, -ожно считать только прнбчижеинцм

Вторая предпосылка исследования пространственных свойств сл\ха прн поступлонии звуковых сигналов от истпчинка в мелианной плоскости состоит в том. что во время подачи сигнала эксперт смещает голову незначительно. Это условие всегда удовлетворяется для еигиалов длительностью не более 200-300 мс. поскольку, как показал Вильмовскн (I960), от момента включения сигнала до поворота го.ловы (он может быть вызван сигналом) должно нройтн определеииое. так называемое мертвое время, в среднем 350 мс

Вудворт и Шлосберг (1954) назвали интервалом моторной реакции промежуток в 250 мс. Турлов и Мергснср (1970) ие обнаружили изменении п размывании локализации источника звука при фиксирова1и(ом н свободном но.ло-жении го.ловы при длительности сигнала 300 мс

Если предлагаемые эксперту зв\кп нмеют большую длительность, то возможные движения головы уже необходимо учитывать. Известны тоа исслсдо-ваиия, в которых учитывались непроизво-льные движения, когда эксперт заранее получал указания лсржать -опу абсолютно неподвижно (Кёииг и Зус-маи -966 Блауэрт 1969) Методика измерений в обоих случаях была одной и той же На голове эксперта крепилось небольшое зеркальце, отражавш-.* на измерительную шкалу направленный иа него луч света. Ио перемещениям зай-чикЭ по шкале рассчитывали угол поворота го.ловы эксперта п градусах. Глаза эксперта во время эксперимента были закрыты. Кёниг и Зусман сообщают об обнаруженных синхронных с импульсами небольших движениях го.1овы в прелелах до 5 утл мин и значительных перемещениях до 5 град, которые со-першал эксперт через нерегулярные интервалы времени вплоть до нескольких секунд.

Бла\эрт (1969) в своих экспериментах предлагал экспертам для прослушивания шумы длительностью I с. Звук поступал точно спереди и сзади. Регистрировались амплитудные значения поворота го.ловы независимо от направления. Результаты эксперимента приведены иа рис. 59, Статистическая обра-Гютка результатов показывает что вероятность поворота головы более чем на 1 град не превышает 5%.

Из этих исследований можно сделать следующий вывод: если проводятся слуховые эксперименты с источником звука в медиа1П1ай плоскости, то при длительности зв\ков до 1 с принимать специальные меры ио фиксации положения головы, СС1И эксперта заранее просили не поворачивать го.лову, не трс-



вустся. Если же эксперименты проводятся с более длитечьнымн сигналами или если один и тот же зкспернмент повторяетси много раз. то для того, чтобы исключить необходимость каждый раз заново ориентировать голову, рекомендуется использовать простой подголовник. Как правило, более сложное фиксирующее устройство ие нужно.

2.3.1. Направленность слуха в медианной ллоскостн

Под понятием направленность ciyxa в меднаиной плоскости понимают взаимосвязи между направлеинямя к слуховому объ кту в этой плоскости и признаками других величии коррелируемыми с этими направлениями, и в первую очере., ь особенностями при нак в звуковых объектов. В этом параграфе мы остановимся только иа взаимосвязи места расположения источника звука с признаками сигналов иа обоих ушах. Другие взаимосвязи будут рассмотрены в 1л. 2.5.

Существовавин1е ранее представлеппя, а также результаты некоторых исследований ио этому вопросу описаны в раб) i ах Прайера 1887 Урбанчича. ieS9; Крнса. 1S90 Блоха 1893. Сейшора, 1S99 Пир а 1905, Майер а 1914; Гехта. 1922; Керстена и Селипджсра, 1922; Хорчбостсля 1926.

Остановимся кратко на сгврсмснчых тр ктовках Раньше считалось, что иаправлсиность слуха в медианой п оскостн специальный случай, для которого бинауральные различия ушиых сигналов как признаки оцечнваемые ciyxoM, отсутствуют. В экспериментах по нсследоваиию направленных свойств слуха было замечено также, что в случаях, когда источник звука расп агал-ся в медианной тоскости. очень часто направление к слухов му о&ьекту ие совпадало с направлением на источник звука. Было замечено далее, что частота появлении этой ошибки локализации зависит от вида звукового сигнала. Расхождении между направ.1еииямн иа источник звука и слуховой объект возникали ис как случайные явления, тенденция появления характерных ошибок наблюдалась прн экспериментах с определенными видами сигналов. Так. в случае широкополосных измерительных сигпалов, в oco6einiOCTn когда они длнтс-1ьиы или многократно повторялись с впадение направлений на источник звука и ciyxoBofi объект оказыва ось довольно хорошим. При измсиснии направления иа источник звука размыва) не локализации в профильной плоскости бычо значительным (в 3 раза больше icm для горизонтальной плоскости). Урбаичич в эк псрнментах проведенных диотнческим способом во время которых повторявп I сся реч вые си налы от камерто.1ов полава нсь эксперту через два связанных Т-образных звукопровода, заметил, что пол ж ие субъективного слухового поля завксит от частоты сигнала. Однако он le связывал это яв.ленпс с направленными свойствами слуха в профилы й плоскости.

Позже возникло предположение о том, что паправлепня на Суховой объект каким-то образом связаны с искажениями звуковых синалов у головы и ушных раковин. Описаны, например, стучаи, когда громкие звуки ощущаются в передней медианной полуплоскости чаще, чем тихие. Майерсу удалось показать, что если в звуке, состоящем из четырех гармонических составляющих, изменять питснснв1юсть верхних составляющих, то меняется направ вне к слуховому объекту, т. е ощущение направления зависит от спектра спгналов. Блох. Керстек и Селииджер описывают следующий эксперимент. Если источник широкополосного звука установить исрсд экспертом и предложить ему прикрыть руками уши так, чтобы раскрытые ладони былн обращены назад, то слуховой объект сразу же переместится назад. Такой же эффект имеет место и в обратном случае, когда источник звука расположен сзади, а уши прикрыты руками так, что ладони обращены вперед. Слуховой объект в этом случае будет восприниматься спереди.

Большое значение для нвправ.пениости слуха в мсдиаппой плоскости кри-давалось фактору тренировки. Оказывается, что после определенной тренировки эксперт может точно определять напра&лснпе к источнику звука в профильной плоскости, если источник излучает непрерывный достаточно широкополосный сигнал. При этом, однако, не ясно, по какому признаку эксперт определи-



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