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

иня эффективных значений и детекторах пороговых величии. Модель Шенкеля учитывает бииауральиые различия фаз и уровней полезного и мешающего сигналов. Кривые измерений на модели хорошо совпадают с теоретическими даже для частично коррелированных сигналов помехи. Однако аккумулятивная модель в своем начальном виде ие может объяснить явлений, связанных с различиями порогов маскировки импульсов, а также опережающими и запаздываюишмн сигналами. Для этого она должна получить дальнейшее развитие. До настоящего времени в этом отиошеиин сделано немного. Заметим, кстати, что модель Шенкеля пока не получила признания, которого она иесомиеино заслуживает.

И. наконеп, последняя из группы скорреляционных ~ модель Османа (1971). Это чисто математическая модель, основвииая на статистической теории оценок. Согласно этой модели орган слуха представляет собой приемник, который из двух возможных вариантов (только полезный сигнал или полезный и мешающий сигналы) выбирает наиболее вероятный Решают по переменной

D = A J х (/) Л -f в\ х1 (/) Л -f С XL it) хр (/) Л, (69)

т. е. взвешенной сумме энергий левого и правого ушных сигналов и би-иауральиому коэффициенту корре.-1яции. Коэффициенты А. В и С подбирают Эмпирически. Модель справедлива для БРУР ири разных соотиошенивх бннауральных временных и фазовых сдвигов полезного и мешающего сигналов, а также при различных бииауральных коэффициентах взаимной корреляции полезных и мешающих сигналов. Однако для того, чтобы результаты расчетов иа модели ближе совпадали с данными эксперныеитов, в ней должен быть учтен и собственный шум слухового аппарата, что. впрочем, относится и ко всем упомянутым моделям. Вообще, идея рассматривать орган слуха иав приемник корреляции ие нова (см. § 3.2.1. а также Лен-хардт, 1961 и Ланге, 1962).

В заключение вернемся еще раз к вопросу о взаимосвязи между распоз-иаваииен сигналов и пространственными свойствами слуха. Говоря о распознавании сигналов по БРУР, мы инеем в виду вообще обиаружение слушателем полезного сигнала в слуховом объекте. Какой конкретно признак слухового объекта при этон решаюшнй -значения не имеет речь идет только об абспиатном пороге восприятия или пороге маскировки полезного сигнала в прис\тствии помехи.

С точки зрения же пространственных свойств слуха интерес представляет вопрос о способности эксперта обнаружить полезный сигнал по пространственным признакам слухового объекта. Ответ иа него позволил бы свеспг проблемы бииауральиого распоэнавапня сигналов и эффектам пространствеи-1ЮГ0 слуха. Об этом, в частности, свидетельствует тот факт, что положительная БРУМ обычно нмеет место в тех случаях, когда сообщаемые эксперту раздельно полезный сигнал н помеха вызывают ошушенне двух слуховых объектов, дислоцированных в разных местах. Другой эффект, описанный Картхаусом (1969). заключается в том. что под влиянием помехи нарушается ощущение паправления к слуховому объекту (Батлер и НаЙитон. 1964).

Проведенные исследования убедительно показывают, однако, что несмотря иа близкое родство, проблемы бннаурального распознавания сигналов и простраиствеиные свойства все-таки различны. Приведем некоторые подтверждения. Егаи и Бенсон (1966) установили, например, что в режиме NaSn эксперты распознают полезный сигнал прп значительно меньших уровнях, чем это необходимо для правильного определения стороны его подачи. Мак-Фадеи (1969). Джеффри и Мак-Фадея (1970. 1971) и др. исследовали пороги БРУМ и латерализацни при разных бннауральных различиях уровней полезного и мешающего сигналов в режиме NoSm, NoS и Было

установлено, что пороги латерализацни и БРУМ по-разному зависят от вре-



меииых и амплитудных различий сигналов. Гефтер в др. (1969) установили также, что свойства порогов БРУМ и латералнзации во многом схожи. Очень интересная работа была проведена Тейлором и Кларке (1970).

Авторы сравнивали завнсимостн БРУМ в режиме NmS от бинауральной задержки сигнала с зависимостями, которые можно было ожидать, исходя из моделей латеризации илн корреляции В обоих случаях аналитические кривые совпадали с измеренными не полностью. Возможно, что пороги латеризации не самый подходящий показатель пространственных изменений слухового объеита на пороге маскирования. Еслн вспомнить признаки слуховых объектов, по которым распознаютсн когерентные отражении (сы. § 3.1.2), то можио видеть, что при малых уровнях полезного сигнала изменении пространственной протяженности слуховых объектов оказываются бо.1Ьшимн. чем могут вызвать только боковые смещения или взменеиня направлений. Этот вопрос глубоко поиа не изучен.

3.3. ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ СВОЙСТВА СЛУХА В ЗВУКОВЫХ ПОЛЯХ ПРИ ИСТОЧНИКАХ ЗВУКА БОЛЕЕ ДВУХ

В гл. 3.1 и 3.2 рассмотрены пространственные свойства слуха прн двух источниках звука. Описаны эффекты, возникающие, когда источники звука излучают сигналы с коэффициентом корреляции от О до 1. В настоящей главе рассматриваются пространственвые свойства слуха в звуковых полях, создаваемых более чем двумя всточнивами. К такнм полям относится звуковые поля в закрытых помещениях, так как отраженный звук в них можно рассматривать как приходящий от фиктивного источника, расположенного зеркально-симметрично к реальному источнику.

В случае двух источников звука, излучающих когерентные сигналы или сигналы, амплитудные и временные различия которых в месте слушаини не превышают определенных значений, hi еет место эффект локализации суммы, т. е. эксперт ощущает одни ciyxoaoR объект, дислокация которого зависит от снгналов обоих источников. Эффект локализации суммы может возникнуть и при количестве источников звука более двух, если их можио разместить в помещении как угодно. Поскольку слух прн формированин ощущении дислокации объекта учитывает когерентные составляющие, поступающие с задержкой ие более чем на 3 мс, то участвующими в процессе локализации суммы овазываются сигналы всех источников звука, удовлетворяющие этому условию.

Явление локализации суммы сигналов нескольких (более двух) источников систематически не исследовалось, по этому вопросу можио привести лишь отдельные примеры. Одни нз них - пример с четырьмя расставленными вокруг эксперта громкоговорителями, излучающими взаимно-когерентные сигналы. Кажущийся источник звука располагают строго над экспертом (рис. 164. а).

На рис. 165 показана система громкоговорителей, с помощью которой автор пыталсв создать эффект вращения слухового объекта вокруг головы эксперта. На шесть громкоговорителей подавали сигналы с одинаковой несущей, модулированные по амплитуде со сдвигом фазы огибающей на 60°. Углы сдвига фазы указаны на рисунке по отношению к иапряжеяню первого громкоговорители. Видно, что иогда амплитуда сигнала данного громкоговорителя достигает максимума, сигнал на противолежащем громкоговорителе минимален. Другими словами, максимум уровня смешаетсв по окружности от громкоговорителя к громкоговорителю с частотой огибающей, создавая своеобразное вращающееся звуковое поле . Ожидалось, что слуховой объект будет вращаться по окружности в горизонтальной (по ушпой оси) плоскости. В действительности вращение происходит по эллипсу в горизонтальной плоскости с углом возвышения около бО . Траектория вращения сушественно не изменялась и в случае, когда дополнительно к амплит-дной модуляции несущего сигнала модулировалась по фазе огибающая с девиа-




-13аБ

-5дБ

Рис. 164. Направления на слуховой объект при прослушиваиня четырех узкополосиых шуиовых сигналов f0;25-2 кГц) с различным коэффициентом корреляции (о). Уровень громкости в точке прослушивания 75 дБ, 2 опытных эксперта (схематически по Дамаске, 1967/1968). Направления иа слуховой объект при одном прямом сигнале (уровень 70 дБ) я пяти взаимно некоррелированных отражениях (б) (реверберация, задержка 80 нс). Измерительный сигнал - музыка с быстрым ритмом; более 20 экспертов (схематически по Вагенеру, 1971). методика построения графиков поясяеиа па рис. 149

Рис. 165. Установка для создания эффекта перемешающегося слухового объекта (напряжение на громкоговорителих модулировано по амплитуде и фазе; модуляция синусоидальная, сдвиг фаз между напряжениями соседних громкоговорителей 50°).




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