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

AS 15

следования от 250 до 333 Гц при бинауральной задержке 1,5-2 мс предлагались для прослушиваиня с максимально возможной повторяемостью в единицу времени. Возможно, что именно этим объясняется положение максимума на рнс. 156.

Интересный эксперимент по установлению зависимости БРУМ от длительности бинауральной задержки провели Лангфорд и Джеффри (I&64) Онн исследовали зависимость БРУМ тона 500 Гц в условпнх No я lSn от бинауральной временной задержки сигнала помехи. На рис. 158 приведены результаты эксперимента, в котором помехой сзужнл узнополосный шум с центральной частотой 500 Гц. Кривая БРУМ достигает максимума в случае, когда бинауральный фазовый сдвиг полезного сигнала противоположен сдвигу помехи. При увсшче-яни бинауральной временной задержки мешающего шума высота максимума уменьшается. Прн задержках более 9 мс помехи ушами воспринимаются совершенно независимо одна от другой. В § 3.2.1 было отмечено. что максимумы бинауральной фуякиии корреляции распознаются слухом тем хуим;, чем дальше онн смендены в сторону больших т . При T>l0-j--20 мс составляющие ушных снгна юв. имеющих нротивопозожный временной сдвиг, воспринимаются с-1\хом нан абсолютно иеногсрентные (Блодже. Вильбаикс и Джеффри,

1

1

0,1 0,2 0,5 1 2 S О

Рис. 156. Зависнкость БРУМ непрерывного тона от частоты в режиме A/oS (помеха -шн-ронополоснын шум различного уровня).

:е, Вильоанкс п ЛжейлЬви.

1956).

Уже было указано, что БРУМ зависит от частоты Об этом, в частности, свидетельствуют приведенные на рнс. 159 кривые Долана (1968) и Шенкеля (1964. 1966). Здесь БРУМ поназава нак разность порогов маскирования сиг-

20\-



а-изгц S-iisrn е-шгц c-i2sorn д-юагц е-гзогц х-игщ

Рис. 157. Зависимости БРУМ от бинауральних фазовых нлн

личий сигналов в условиях №о5ф и AoS,. Полезный сигнал плошиан линия) - посчсдовательностн тональных импульсов длительностью 100 мне (кривая д- 100 Гц. е-250 Гц. ас- I кГц); помеха - широкополосный шум уровнем 60-70 дБ (пунктирная линия-кривая а -125 Гц; d-315 Ги; в -

800 Гц; г-1250 Гц). 12-810 177

[ых раз-



налов в условиял Ло-So и AeS, Зависимость БРУМ от уровня с увеличением уровня возрастает линейно прн yVoSo. а прн Л/о5д-нелинейно. Мак-Фадден (1968) подобно ДРУ1ИМ авторам объясняет характерную зависимость БРУМ от уровня мешающего сншала тем. что иа него вцкладывается внутренний шум уха. Ои приводит интересное высказывание Днркса в Джсффрт (1962). согласно которому при средних н высоких уровнях сигналов БРУМ в условиях NoSo примерно равен О, а прн NoSm - 9 дБ. При малых уровнях помехи, а также вблизи слухового порога, напротив, сигнал легче распознается в ус-


Рис. 158. Зависимость БРУМ тона 500 Гц от длительности бинауральной задержкн шумовой помехи с ограниченной полосой частот (0,1-1 кГц, уровень помехи 50 дБ).

ловиях VoSo, чем в Nom- Для уяснении этого обстоятельства следует иметь в виду два фактора.

1. Измерительный звук без помехи, подаваемый днотическим способом, воспринимается слухом уже при уровне на 2.5 дБ ниже, чем при подаче на одно ухо (Поллак, 1948). т. е. ворог двустороннего слуха оказывается ниже одностороннего.

2. Внутренний шум ушей коррелирован не полностью. Он состоит из двух компонентов: бинаурально некоррелированного шума собственно ушей в шума, вызываемого работой сердца, мышц, имеющего небольшую подожвтель-вую бииауральную коррелвцию (Шоу и Пирс, 1962). Следовательно, при очень низких уровнях помехи бинаурально неиоррелированный внутренний шум превалирует над коррелврованиой помехой. Однако с умеиьшеииен степени корреляции шума БРУМ уменьшается, и поэтому лучшая распознаваемость сигнала в условиях Л/о5о по сравиеиню с NoS объясняется лежащим на 2,5 дБ ниже порогом двустороввего слуха.

Подробнее зависимость БРУМ от бинауральной корреляции помехи исследовали Робинсон и Х1жеффрн (1963); Долаи н Робинсон (1867); Виль-банкс и Унтмор (1968). На рис. 160 схематически показана зависимость БРУМ в условиях NoSm от коэффициента коррелицни, т. е. для случая перехода режима ATqSm в Nt,Sm. Прн переходе NoS в tfuS кривая лежит выше н асимтотически приближается к значению 2,5-3 дБ. К этому же пределу стремится в кривая перехода tfaSo в luSo. Коэффициент корреляции в ходе эксперимента изменялся путем сложения сигналов трех независимых генераторов шума.

Мы рассмотрели зависимость БРУМ от частоты сигналов, бинауральных фазовой и временной задержек, от уровня и бинауральной корреляции. В литературе описаны зависимости БРУМ от длительности полезного сигнала (Джеффри, Блодже. Сандель. и Вудд. 1956; Грин, 1966; Шенкель, 1967), полосы частот помехи (Джеффрн, Блодже и Дитридж, 1953; Шенкель, 1964; Сонахи и Гутмаи, 1966; Вайтмаи, 1969; Хефтер и Карье. 1970), а также от



бинауральной разности уровней (Шенкель, 1966; Долан и Робнисои, 1967). Мало исследованы вопросы БРУМ при неодиовремевной подаче полезного и мешающего сигналов. Здесь можно указать на работы Дитрнджа и Эваиса (1969), Долана и Трахиотиса (1970), Грубера и Бергера (1971). Они установили, что бинауральная разностная маскировка наблюдается и при опережа* ющей и при запаздывающей помехе.

Упомянутые выи1с экспериментальные исследования бииауральиого раз- остного маскирования (БРУМ) проводи.1и с испольэовапнеы головных теле-

150 Гц 315 Гц ВОО ГЦ


Рис 159. Зависимость БРУМ непрерывного тона от уровня звукового давления широкополосного мешающего шума (4-6 экспертов).

Рис. 160. Зависимость БРУМ от коэффициента бинауральной корреляпни помехи (схематично).

фонов. Исследования БРУМ в свободном звуковом попе проводили Ебата, Соие U Нимура (1968), а также СуховерскиЙ (1969). В этих же усювиях оин определяли порог восприятия отражений. Кроме исследований, уп мянутых в § 3.1.2, можно указать также иа работы Бурггорфа и Baruc, а (196~ 1968). Дамаске (1969/1970). Вообще следует заметить, что прн экспериментах в свободном звуковом поле в качестве опорного обычно привинается порог маскировки, при котором сигнал и помеха приходит нз одного направления. Есчи углы прихода неодинаковы, то порог маскировки полезного cnrnaia в данных условиях оказывается ниже, чем в иомивальиых, таким образом БРУМ оказывается положительным.

На рис. 161 для примера приведены кривые зависимости БРУМ от угла прихода полезного сигнала в горнзоита-чьиой плоскости. Заметим, что результаты измерений могут зависеть от уровня (Ебата, Соие и Нимура. 1968). Эффект БРУМ может возникнуть даже в случае, когда и полезный, и меша-юншй сигналы приходят из медианной плоскости (Бургторф, Ойльшлегель. 1964). Особенности бннаурального распознавания сигналов в свободном звуковом поле как вообще явления пространствеиного слуха можно объяснить реагировавнем слуха иа лииейиые нскажеиия. приобретаемые звуковыми сигналами на пути к барабаивой перепонке у головы и внешних ушей слушателя. Для некоторых частных случаев это было убедительно оказано (СуховерскиЙ. 1969; Дамаске, 1969/1970). Гипотеза японских исследователей Ебата. Соне н Нимура, согласно которой БРУМ особеиио велика, когда эксперту заведомо известно направление прихода полезного сигнала, в экспериментах Су-коверского (1969) подтверждения ие иашла.

Рассмотрим теперь бииауральпую разность уровней разборчивости речи (БРУР). Но сначала несколько предварительных замечаний к измерениям разборчивости. Разборчивость можно определять прослушиванием бессмысленных односложных слов так называемых логатомов. При этом полгчают так называемую слоговую разборчивость, которая определяется как выражси-иое в процентах число правильно распознанных логатомов. Уровнем стоговой разборчивости называется уровень звукового давления, которому соответствует определенная слоговая разборчивость (обычно 50%). Измерения ведут



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