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

месте. Плотность оероятностн локации объектов в центре головы в функции положения одиночного импульса показана на рис 141 справа. Параметром служит временной интервал Д/ между парными импульсами. Отчетливо видно, что для Д/=1 мс и Д/=4 мс ощущение звука в центре головы возникает всегда в тек случаях, когда одиночный н пульс ючается о новре еиио с одним нз импульсов пары. При интервале Д/=2 подстрой..- ..ночных импульсов под вторые импульсы пары эффекта ие дает. Это объясняется тем. что прн интервале 2 мс второй импульс маскируется первым. Прн Д/=1 не этот эффект еще ие наступает, а при Д/=4 не -исчезает. Можно полагать, что одиостороииня опережающая маскировка (второго импульса первым),

Ловое ухо

Правое укб

UiLUiLiy

ртгтттт

D,Smc

Рис. 142 Пороги эха при дихотической подаче пар импульсов без эаполие-яия я тональных инпульсов.

а -ощущение пря ого зяум BW4U CTfH и ч трчхоааыной парой и -дуще-

ине ха - заштрихов иной (уровенъ прямого с гнела-45 дБ): 0 -ощущен е прямого звука вызыв ется двумя нар стающн фронт ыя тональных нноульсов. ошущенве а - саадающнын фронтамя (уровень прямого снгниа - 60 дБ. длительность фронтов -0.7S мс): в -ощущение прямого звужа вызывается нарвстающимм фронтами. Порог эха достигается в момент, когда слуховой объект начинает смещаться к центру головы.

обнаруженная в описанном эксперименте, нмеет свое значение для закона первой волны.

В заключение приведен несколько экслеримеитов, проведенных ипонскнни ученыни Ебата, Сояе и Нн ура в 1968 г Эти 9 сп ри (енты проводили с целью исследования зависимости порогов о. длктельн.,сти сигналов. С понощью головных телефонов экспертам предлагали дяа прослушиваиня лары импульсов, разделенные различным ннтерва.<1ом времени (рис. 142, а), и оин должны были определять пороги слышимости эха. В ухазанных условиях эксперинскта порог эха составкл Ю мс.

В другом экспериненте использовали тональные инпульсы. Здесь ощущение прямого звука вызывали иарастающини фронтами, а эхо - спадающими Пороговый интервал эха в этон случае лежал в пределах от 175 до 21Б не (рнс. 142,6). Такие же результаты былн получены и в случае шу-овых инпульсов. Существенно большие, чен на рнс. 142. а. значения порогов эха следует, по-видимому, объяснить тем, что промежутки времени между нарастающими и спадающими фронтами заполнены колебаниями Увеличить пороговые по эффекту эха задержки можно также и в случае, приведенном на рис, 142, д. если между первой и второй парами импульсов ввести промежуточные импульсы В свобо 1И0М звуковом поле это соответствовало бы увеличению числа отр жсний ( . гл. 3 3).

Др н в ожиость изучить маскирующее действие пряного звука на отражение п казана на рнс. 142. е. Здесь в качестие изнернтельных звухов, которые предлагаются экспертам, могут использоваться длительные тональные импульсы с крутыми фронтами нарастания. Нарастающий фроят импульса вызывает ощущение слухового объекта слева от медианной плоскости. По истечении 180 мс, когда, по-вцдиноиу. прекращается влияние нарастающего фронта, слуховой объект начинает смещаться к центру головы Длительность



этого характерного промежутка времени (180 мс) совпадает с результатами измерений Блауэрта (1968, 1970) и Плата Блауэрта и Клемпа (1970). Эти авторы в своих экспериментах возбуждали попеременно то одно, то другое ухо эксперта импульсами Гаусса, шумовыми импульсами, амплитудно-модули-рованныии шумами и последоватс.сьиостямк импульсов. Эксперты оценивали промежуток времени между сигналами одного и другого уха, прн котором становилось мнинмальио заметным качание слухового объекта из стороны в сторону.

3.1.3. Подавление прямого эвука

Когда предлагаемые эксперту дли прослушивания прямой звук и отражение имеют одинаковый уровень, создается следующая ситуация. При небольших задержках отражения вступает в силу эффект локализацин суммы. При увеличении длительности задержки начинает действовать закон первой волны. Верхняя граница этой области задержек определяется порогом слышимости эха. Выше порога прямой звук н эхо ощущаются раздельно, и. наконец, при очень длительных задержках (несколько секукд) эхо ощущается как самостоятельный слуховой объект.

Бекеши (1917) указывал, что наряду с приведенными эффектами в опре-деленвых условиих может возникнуть и другой эффект. Может, например, оказаться, что единственно слышимым или превалирующим будет только эхо, а прямой сигнал либо ие слышен совсем, либо слышен очень слабо. Это означает, что сигнал эха полностью ити части и подавляет функцию оценки слухом прямых звуков, т. е. наступает как бы эффект обратной маскировки.

Эффект обратной маскировки описан во многих работах (Пикетт, 1959; Рааб. 1961; Бургторф. 1963; Робинзон и Поллак, 1971). Обзор литературы приводится в работе Эллиота (1962). В перечисленных работах исследовался поргг маскировки примого звука, т. е. абсолютный порог слышимости. Результаты показывают, что и в условиях, благоприятных для маскировки, прямой звук может быть подавлен отражением, поступающим с задержкой 20 мс, лишь в том случае, когда уровень отражения по крайней мере иа 40 дБ выне примого звука. При равных уровнях прямого звука н отражения эффект полной маскировки BOo6uie пе наступает.

Если по аналогии с восприятием эха рассматривать пороговые задержкн. после которых прямой звук становится минимально заметным или полностью исчезает, то можио получить кривую, показанную на рис. 134 (вверху). Для того, чтобы отражение полностью подавило прямой звук, его уровень в зависимости от задержки должен быть выше уровня прямого звука на 15-30 дБ. Подробнее сведении об эффекте маскировки прямого звука приведены в работе Розенцвейга и Роэенблптв (1950). Онн установили, что иногда прн одн-иановых превышениях прямым звуком н отражением порога эха оно ощущается громче прямого звука Чнстович и Иванова (1959) установили, что если экспертам ставить задачу определять момент появления прямого эв)ка как совершенно отдельного слухового объекта, то явление обратной маскировки может возникнуть даже при задержке БОО мс- Конечно, и в этом случае уровень отражения должен быть выше уровня прямого звука.

В связи с этим особый интерес приобретает эксперимент Бекеши, о котором он сообщал в 1971 г. В этом эксперименте уровни прямого звука и отражения в месте, где находился эксперт, были одинаковыми, ио прямой зоук полностью подавлялся отражением даже при задержке 70 мс. Результаты эксперимента Бекеши ногут быть использованы в архитектурной акустике и в звукотехнике. поэтому рассмотрим его подробнее (рнс. 143).

Эксперт занимает место перед несколькими громкоговорителями, расположенными по окружности, в центре которой утаноалеи еше один громкоговоритель В. Громкоговорители, образующие кольцо, включены паралтельио. Сначала прямой 1вук излучался кольцом громкоговорителей А. а отражение - центральным громкоговорителем В. Затем прямой звук излучался центральным громкоговорителем, а отражение - кольцом. Измерительным сигналом



служила последовательность тональных или шумовых импульсов длительностью 35 мс. Задержка -70 мс. Прн такоб задержке эффект подавления пряного звука наксннален. На рисунке показаны неста дисюка-ции слухового объекта и его протяженность по описаниям трех тренирован-кых экспертов. Когда отражение создавалось одиночным громкоговорителем В. слуховой объект локализовался в центральной части диаметра окружности. Когда же отражение создавалось кольцом громкоговорителей А. слуховой объект был растянутым по всему диаметру окружности. В нижней части рн-


Рис. ИЗ. Расстановка громкоговорителей для исследования эффекта подавления прямого звука (а) (прямой и отраженный снгиалы излучались попеременно либо громкоговорителями кольца А, либо - одиночным в центре В, длительность задержки 70 мс, длительность тональных посылок 35 мс, частота I кГц (нлн шумовые импульсыл уровень 90 дБ; распределение по времени громкости слуховых объектов от пряного сигнала и эха (б).

/ - отражения, создаваемые громкоговорителями Л; отражения, создаваемые гоон-коговорвтелями В: Я -соложение н протяженность слухового объекта.

cyifKB показаны кривые распределения громкости по вренеии, построенные но словесным описаиинн ощущений экспертов. Пряной звук показан в виде небольшого выступа слева, эхо - в виде большой выпуклости.

Аналогичные результаты, т. е. преобладание эха над прямым звукон, были получены Бекеши и в других эксперннентах. когда напраалеиня прихода пряного звука и отражения отличались на 90 или 180

Э.1. ДВА ИСТОЧНИКА ЗВУКА С ЧАСТИЧНО-КОГЕРЕНТНЫМИ ИЛИ НЕКОГЕРЕНТНЫМИ СИГНАЛАМИ

В предыдущей главе расснотреиы взаиносвяэи нежду звуками и слуковы-нн объектами, наблюдаемые, когда два разнесенных в прострапстве источника излучают два абсолютно когерентных сигнала. Если коэффициентом когереит-

* Для того, чтобы обеспечить лучшую различиность иа слух, несущие прямых звуков и отражений выбирались разныни либо по частоте (I и 1,5 кГц), либо по форме, например; одно колебание было синусоидальнын, другое - приноугольиым при одной и той же частоте.

U-&10 161



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