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

слухового объекта ощущаются практически во всей верхней полуплоскости. Наконец, при дальнейшем уменьшении коэффициента когерентности слуховой объект распадается в пространстве на две части (по одной на каждое ухо), соответствующие двум ушным сигналам. В описанном эксперименте слуховые объекты при частичной когерентности сигналов оказываются более протяженными, чен прн полной когерентности. Правда, отсюда не видно, сохраняются лн объекты чс1К0 локализованныни или с увеличеииен размеров становятся диффузными. Ответ иа этот вопрос следует искать в работах Цсрлина (1959). Джеффри. Блуджета и Дитрнджа (1962), которые измеряли размывание ла-

200 мкс ISO

- ,

1 , к


0,2 0,1, 0,е о,! 1fi

Шумы t Речь

Рнс, 146. Порог смещения латералнзации А(Тф-0)мня в функции коэффициентов когерентности ушных сигналов, низкочастотный шум с граничной частотой 2 кГц. уровень около 90 дБ, 7 экспертов (при fc-=0 результаты неопределенны) .

Рис. 147. Схема установки для получения шумовых сигналов с измеряемым коэффициентом когерентности (способ наложения сигналов), предусмотрена возможность подмешивания бииауральио идентичных речевых сигналов.

тервлизвцни Б функции коэффициента когерентности ушиых сигналов. Результаты измерений приведены на рис. 146 А(Тф=0)ыив-

С уиеньшсннен коэффициента когсреитностн размывание локализации медленно возрастает. Со значения k=Q2 (здесь, по-иидиному, проходит гра-шща. после которой слуховой объект начинает распадаться на два) кривая круто поднимается и достигает наксинунв в точке около 190 нкс. В данных условиях эксперимента предельное размываиве локализации иеопределенио. поскольку боковое смещение объекта ие замечается и при бинауральной задержке 190 нкс.

Увеличение размывания локализации с уменьшением коэффициента когерентности можно, по-внднмону, объяснить увеличивающейся диффузиостью слухового объекта.

Ушных сигналов с изменяемым коэффициентом когерентности в описанных двух экспериментах добивались способом наложения сигналов. Структурная схема установки для эксперимента приведена на рис. 147. Три генератора Ni~Nt вырабатывали три взаимно иекогерентных широкополосных шумовых снгиала. эффективные зиаче1шя напряжений которых Ui - £/3. С помощью аттенюаторов и сумматоров сигналы подавались на два наушника так, что на одном нз ннх получалась сумма £/i+t/s. а иа другом t/s+t/s. Напряжения сигналов Ui и U3 были всегда одинаковы. Коэффициент когерентности ушиых сигналоп в этом случае

. где Ui = £/..

(60) 165



Вывод этой формулы даетсн в работе Джеффри и Робинсона (1962).

Впервые исследование с использованием аналогичной установки провел Ликлидер в 1948 г. Дополнительно к трем шумовым генераторам ои использовал источник речевых сигналов, который включался в схему, как показано на рнс. 147. Некоторые нз наиболее важных результатов, полученных Лнкли-дером, приведены иа рнс, 148, где изображены места дислокации слуховых объектов в проекции на фронтальную плоскость. Верхние две диаграммы соответствуют случаям k=l и fc=>0 (см. рис. 145). Когда ушные сигналы когерентны, снифазны и одинаковы но амплитуде, эксперты ощущают единый слуховой объект, который лоцируется в медианной плоскости. Тот факт, что


Рнс, 148. Расположение слуховых объектов в проекции на фронтальную плоскость (А- Л ), широкополосный шум при k=0 и k=l и дополнительные бинаурально идентичные речевые сигналы.

объект располагается ие в вершине полуокружности, как это было на рис. 145, а 8 центре головы, объясняется, по-видимому, методпкой эксперимента Черняка и Дубровского, а возможно -и особениостими измерительных сигналов. (Эти расхождения мы здесь подробно рассматривать не будем.) В случае иекогереитных ушиых сигналов возникают два слуховых объекта - по одному на каждое ухо.

В нижней части рнс. 148 приведены две диаграммы для случая, когда дополнительно к когерентным шумовым сигналам па оба уха подавались одинаковые речевые сигналы. При добавлении к когерентным шумовым сигналам речи возникал речевой слуховой объект, почти сливавшийся в пространстве с шумовым объектом. Когда же речь накладывалась иа иекогерентиые шумовые сигналы, возникали сразу три объекта: два шумовых и речевой, который лоцировался в центре головы.

Последний случай представляет особый интерес. Он может быть еще более усложнен, еслн дополнительно к двум шумовым и одному речевому объекту на телефоны подать и другие снгиалы. Тогда при благоприятных условиях одновременно возникает несколько слуховых объектов, каждый из которых соответствует своему дополнительному сигналу. Под -благоприятными условиями подразумевается то. что дополнительные сижалы предлагаются экспертам для прослушивания таким образом, что вызываемые ими слуховые объекты хорошо разграничиваются в пространстве. В противном случае возинкает эффект звуковых затяжек , наплывов (Батлер и Наунтон, 1964). Вызвать ощущение четко разграниченных в пространстве объектов можно, подав дополнительные сигналы иа юловиые телефоны с искусственной бинауральной задержкой или разностью уровней.

Из приведенных результатов экспериментов можно сделать вывод о том. что нз бинаурально пекогерентных ушных сигналов слух может выделить составляющие, которые между собой когерентны, и каждую квалифицировать как отдельный слуховой объект. Остающаяся часть иекогерентных составляющих ухудшает остроту локализации слуховых объектов. Еслн ушные сигналы не содержат когерентных составлиюшнх нлн еслн кх очень мало, то каж-

* Более глубокий анализ показывает, что несколько слуховых объектов одновременно возникнуть не могут, онн воспринимаются последовательно с небольшим интервалом. Эту дифференциацию ош>шеннй мы здесь рассматривать ие будем.



дьй ушноА сигнал вызывает ощущение отдельного слухового объекта, как прн раздельном их прослушивании одним наушником-

В свободком звуковом поле эти ивлення полиостью сохраняются. Правда, здесь следует учитывать, что излучаемые источниками снгиалы отличаются от ушных. Схема линейного преобразования сигналов источников в ушные сигналы показана на рис. 144.

На рнс. 149 приведены результаты исследований Дамаске (1967, 1968), проведенных с двунн источниками, расположенными под углом к горизонтальной плоскости (6-18°), и излучавших иекогереитные широкополосные шумовые сигналы. Угол к каждому источнику звука в горизонтальной плоскости


Рнс. 149. Направления иа слуховой объект при слушании двух иекогерентных шумовых сигналов, излучаемых род разными углами в горизонтальной плоскости. Слева вверху показаны пределы пространственных углов восприятия слуховых объектов в проекции иа горизонтальную плоскость; уровень в точке слушания 75 дБ, расстояние между громкоговорителями 2.5 н (в эксперименте участвоваля два опытных эксперта).

можно было менять в небольших пределах. На диаграммах показаны телесные углы, в пределах которых лоцнровалнсь слуховые объекты. Заштрихованные по-разному зоны и здесь соответствуют частоте совпавших показаний. Слева внизу видны горизонтальные срезы верхней полусферы, которые исполь-вовалнсь при построении диаграмм. В верхнем ряду показаны два случая, при которых четко ощущались два слуховых объекта, т, е. когда слух распознавал в ушных сигналах две бннауральио когерентные или почти когерентные составляющие. В нижнем ряду приведены случаи, когда громкоговорители сдвинуты ближе друг и другу. Телесные углы, в пределах которых слуховые объекты ощущались как единые, слились. Соответствеино и сан слуховой объект ощущался как диффузный и протижеиный.

В 1972 г. Плеиже сообщил об эксперименте, в ходе которого два громкоговорителя, расставленные по стандартной стереофош1ческой системе, излучали шумовые сигналы с изменяемым коэффициентом когерентности. Схема эксперимента и наиболее характерные результаты приведены иа рис. 150 (слева). Сигналы обрабатывались так. что на одном громкоговорителе полу-



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