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

После этих предварительных замечаний можно перейти к анализу результатов измерений и прежде всего к результатам, характеризующим зависимость между уровнем ушнык сигналов и расстоянием до слухового объекта. То, что такая зависимость действительно сулцествует, а именно то, что расстояние до слухового объекта с возрастанием уровня уменьшается, часто утверждается, и приводятся экспериментальные f

Гамбле. 1909; Старч и Г

Бекеши, 1949; Стивене h . п р . . рм-!/. .......

1972 и др.). На рис. 74 приведены результаты, полученные Гарднером в 1969 г. Показана зависимость расстояния до слухового объекта от уровни сигнала в месте расположения эксперта для двух направлений до источника звука. Видно, что на расстояние до слухового объекта не влииет расстоянке до нсточ-

Рис. 75. Зависимость расстояння до слухового объекта от расстояния до источника звука (диктор) (5 экспертов, иа глазах экспертов повязки) Усреднено по показаниям пяти экспертов.


и Б 8 М 10

инка звука. Оно зависит только от уровня сигнала в месте слушания. Ощущение удвоении расстояния до слухового объекта наступает лишь прн уменьшении уровня более чем на 20 дБ, а не на 6 дБ, как ожидалось. Этот результат совпадает с результатами Бекеши (1949) и Лавса (1972).

Отсюда следует, что когда уровень звукового давления ушных сигналов представляет собой единственный признак сигнала оцениваемый слухом при формировании ощущения удаленности, то расстояние до слухового обт екта увеличивается мсд.1еи11ее, чем расстояние до источника звука. Эту тсиленцию можно наблюдать и по результатам измерений других авторов (Бекеши, 1949; Кохран и др., 1968; Хауштейн, 1969).

На рнс. 75 приведена кривая локализации по глубине лля речи в заглу-июнноЙ камере. По кривой четко видно, что расстояние до слухового объекта отстает от расстояння яо источника звука при увеличении последнего. Но основании этой кривой Бекешп (1949) высказал предположение отом, чтослу-ховое пространство имеет опрсделеииын предел, т. с. что слуховой объект не может удаляться сколь угодно далеко ( акустпческий горизонт ),

К вопросу локализации по глубине в случае речи относится также кривая на рис. 26, рассмотренная в гл. 2.1. Она характери.1ует взаимосвязь между расстоянием до слухового объекта и расстоянием до источника различных речевых сигналов (речь, крик, шепот) в заглушённой камере. На глазах экспертов была повязка. В этом случае теиде1шия отставания расстояния до слухового объекта от расстояния до источника проявляется только на шепоте. Однако эти кривые свидетельствуют о существовании чругой весьма интересной взаимозависимости. Несмотря на то, что при одном и том же расстоянии источника уровень vHiHoro сигиа.ла при крикс выше, чем прн нормальной речи, расстояние до первого слухового объекта оказывается большим, чем до второго. Прн ше поте jTa зависимость носит обратный характер. Значит, ощущение по.ложення слухового объекта определяется не только уровнем звукового давления ушных сигналов, ио зависит и от характера сигиа.ла.

Многие авторы подчеркивают, что эффекты восприятия случом расстояний особенно легко удается наблюдать тогла. когда экспертам знакомы IlpeдлaгJ(-



мые в экспериментах сигналы. Правда, при этом неясно, имеется ли в виду полное совпадение расстояния до слухового объекта и расстояния до источника или то. что эксперты хорошо могут оценивать расстояние до источника звука. Последние работы в этой области (Колеыаи. 1962; Хауштейи, 1962) подчеркивают, пожалуй, второе предположение, так как в обоих видах экспериментов ставилась задача идентифицировать расстояние до источника звука, а не до слухового объекта. Правда, может быть и так, что место слухового

\ 1

Тоны ISO га,

8 мЮ


Рнс. 76. Взаимосвязь между кажущимися и действительными расстояниями ло источника звука. Усреднено по показаниям 20 экспертов для случая чистых тонов и щелчков прн различных условпях эксперимента (затемненная заглушённая камера, положение головы заф1гесировапо).

объекта эксперты использовали как критерии оценки его дистапиии. Однако нельзя утверждать, что этот критерий единственный.

В исследовании Колсмана (1962) 20 экспертам предлагался широкополосный шум постоянной мощности, который излучался одним из 14 громиогово-

§нтелеЙ, установленных на открытой (заснеженной) местности иа расстояниях -8 м. Разница кажущихся к действительных расстояний до источника зна-чнп.-льно сокращалась от первого до одиннадцатого прослушивания. На рнс. 76 приведены результаты экспериментов Хауштейна (1969) В левой части показаны кривые, характеризующие зависимость между действительным н кажущимся расстояниями до источника звука; этк эксперименты проводились на чистых тонах с частотой 150 Гц. Измерительный сигнал непрерывно излучался громкоговорнтелими. установленными на разных расстояниях от экспертов, которые ДО.ЛЖНЫ были оценивать этн расстояния.

В одном случае наиряженне на громкоговорителе было таким, чтобы уровень звукового давления в месте расположения эксперта иа расстоянии 1 м от громкоговорителя был 58 дБА. При измснснкн расстояния между экспертом и громкоговорителем напряжение иа громкоговорителе сохранялось неизменным. В другом-напряжение при изменении положении громкоговорителя регулировалось так, чтобы уровень звукового давления в месте расположения эксперта сохранился неизменным. Эксперименты проводились в затемненвоЙ заглушённой камере. Результаты показали, что эксперты способны очень точно оценивать расстояние до источника звука. Решающим признаком, по которому оценивалось расстояние, оказался уровень звукового давления в месте расположения эксперта; прн неизменном уровне звукового давления кажущееся расстояние не зависит от действнтелыюго Неясно, правда, воспринимали ли



эксперты остро локализованный слуховой объект иа удалении источт1ьа, или ои был диффузным и удаление источника оценивалось по громкости звука.

В правой части рис. 76 приведены результаты аналогичных экспериментов, в которых использовались щелчки, т. е. широкополосные сигналы. Условия экспериментов были следующими: кривая а -напряжение на громкоговорителе было неизменным и соответствовало уровню звукового давления 70 дБЛ на расстоянии 4 н; сигнал эксперту незнаком; кривая б -уровень звукового давления в месте расположения эксперта независимо от удаления источника составлял 70 дБА, сигнал эксперту знаком: кривая в - уровень звукового давления в месте раслоложення эксперта поддерживался постоянным и равным 65 дБА, звук эксперту незнаком.

Так же, как в эксперименте с непрерывным тоном (150 Гц), кривые свидетельствуют о хорошем совпадении кажущегося и действительного расстоянии до источника. (О причинах неполного совпадения можно судить по кривой, изображенной иа рис. 27.) Кривая 6 не вполне соответствует ожиданиям. Сел руководствоваться прежними представлениями, то можно было бы предположить, что прн расстояниях больше 3 м никакой взаимосвязи между кажущимися и действительными удалениями источника быть не должно.

Обнаруженное противоречие следует, по-видимому, объяснить двумя особенностями экспериментов Хауштсйна: во-порпых, помещение было бы не идеально заглушённым, и, во-вторых, использовавшийся громкоговоритель не обеспечивал строго сферическую волну и на расстояниях более 3 м.

Кривая в характеризует взаимосвязь между кажущимся и действительным расстоянием до источника зв\ка в случае, когда эксперту нлмсрительным сн1нал заранее не прсдъявлячся. Видно, что при расстоянии более 4 v взаимозависимость полностью отсутствует.

П. наконец, последняя работа, посвяшсииая свойству л\ча,-исследование размывания локализации (при среднем расстоиннн до источника), проведенное Эдвардсом в 1955 г. Правда, из самой работы неясно, в каком поме-нении проводились эксперименты. По-видимому, камера не бЫ1а заглушена. Источник звука располагался сзади эксперта ((р=180°, 6=0°). Оценивалось минимальное смещение источника звука Агмии, вызывавшее минимально заметное смешение слухового объекта *. Для звуков метронома отношение &Гмшк/г при расстояниях до источника от 3 до 5 м составляло около 25% (31 эксперт). Для звука часового механизма это отношение при увеличении расстояния до источинка от 1 до 8 м уменьшалось соотпетственно от 55 до 22% (50 экспертов).

Рассмотрим случай больших расстояний до источника. Как уже упоминалось выше, при больших расстояниях наряду с независимым от частоты уменьшением уровня звукового давления по закону Ifr становится заметным частотно-зависимое уменьшение уровня, обусловленное поглощением звука в воздухе на пути от исгочнкка до эксперта. Это затухание зависит также от влажности воздуха и скорости ветра (обусловлемо турбулентным двнжснием воздуха). Характерные зависимости затухания звука на открытом пространстве-показаны иа рис. 77. Более подробные сведения приведены п работах Ко.лсма-на (1969) и Ашофа (1963). В поиеднсй работе имеются выводы об ожидаемом затухании эиука в лесной местиостп Имеющиеся да1шые позволяют сделать вывод о том. что влияние поглотепня звука воздухом на спектр ушных сигналов Б области выше 10 кГц может стать заметным на ciyx начиная с расстояния 15 м.

В качестве примера Ашоф указывал на глухие звуки грома далекой грозы. Колеман проводил эксперименты, используя громкоговоритсчь. излучавший иа разных расстояниях от эксперта короткие щелчки. С помощью фильтра пижпнх частот спектр сигналов ограничивался частотами 7.7 и 10.6 кГц. Во всех с.1учаях сигнал иа входе фильтра был сдинаковым. В результате было установлено, что при ограничении спектра частотой 7.7 кГц определяемые экс-

* При таком подхоле определяют фактически порог локализации по глу-бпне, а не размыпапие .локализации. - Прим ред.



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