实验心理学2-听觉实验

这是一篇关于实验心理学2-听觉实验的思维导图

听觉实验

• 声音的心理特性
  • 听觉的适宜刺激
    • 听觉的适宜刺激是声波 （声波：弹性媒质中物体振动所起的纵波。）
    • 声波
      • 纯音
        • 纯音：是指具有单以频率的、波形呈正弦曲线声音。
      • 复合音
        • 复合音：是指由不同的频率的许多纯音组成的声音。任何复合音都可以分解成几个频率不同的纯音，这是声学中的傅立叶定律。
  • 声音的物理属性雨对应的心理特性
    • 频率——音高
      • 频率，周期、波长、声速
      • 音高
        • 是一种心理量，指我们听到声音的高，单位是￥，1000￥指频率为1000赫兹、声压为40分贝的纯音的音高。 音高大小主要决定于声音的频率的大小。
    • 强度——响度
      • 1.强度(1):由振幅决定。但在实际测量中，往往用声压(声音产生的压强)来表示(纵波、无形、无色)。 声音强度较早的单位是帕斯卡(牛顿/米2)。但该单位实际上用得很少，原因是引起人的听力的声压动态范围很广，由刚引起听觉20微帕--引起痛觉的20帕，相差一百万倍，使用不便。于是以1000赫兹的纯音的听觉阈限，即20微帕为分母，将声压换算成声压比对数，代替声压的绝对值。由此得出的测量单位就叫分贝(dB)，它表示的量就是声压级(SPL)。 可用以下公式表示: 声压级分贝=20 Lg(P/20微帕) 2.响度，表示人对声音感觉的大小，是人耳对声音强度反应的主观量。 响度与声音强度的对数成正比;不同频率的声音，若在主观感觉上听起来一样响，所要求的强度是不一样的。响度的单位为:(phon)。如果一个声音是40，这个声音的响度就相当于1000赫兹强度40分贝的声音。所以声压级对应于响度级。
    • 波形——音色
      • 波形，是将声波幅值的变化作为时间的函数来表现的形式。 音色，就是指我们听到的声音在波形上的差异。不同发音体所发 出的音波都有自己的特异性。不同乐器奏同一乐谱，音色各异。
  • 视觉与听觉的比较
    • 
• 声音的掩蔽
  • 听觉掩蔽的概念
    • （1）听觉掩蔽
      • 听觉掩蔽:是指一个声音的阈值因另一个声音的(同时)出现而提高的现象。要听的声音叫被掩蔽音，起干扰作用的声音叫掩蔽音。 如果声音A的听阙为40分贝，同时又听见声音B，A的听阈提高到52分贝，即比原来的阙值声压提高12分贝才能被听到。A为被掩蔽音(测试信号或探测信号)，52分贝为掩蔽阙限，12分贝为掩蔽量。 注意听掩蔽和听疲劳的区别:同时/继时(前掩蔽只限于时间间距为几百毫秒的情况)，声压级正常/非正常)。
  • 听觉掩蔽的类型
    • 纯音掩蔽
      • 以一个一定频率的纯音来掩蔽其他不同频率的纯音。
      • 特点：
        • 1.掩蔽音强度提高，掩蔽效果随之增加，影响范围加大。
        • 2.掩蔽音对频率相近的声音影响最大。
        • 3.低频对高频的掩蔽效果大于高频对低频的掩蔽效果。
    • 噪音掩蔽
      • 是指采用一定强度的白噪音作为掩蔽音对纯音信号进行掩蔽。
      • 特点
        • 1.噪音强度低，各种纯音阈限差别大。对不同频率声音的掩蔽效果差别很大。
        • 2.噪音强度提高时，各种纯音阈限差别小。对不同频率声音的掩蔽效果接近。
        • 3.在白噪音中，以被掩蔽音的频率为中心的一个窄带掩蔽效果最好。(噪音诸频率中，与被掩蔽音频率相近的那一部分掩蔽效果最好)
    • 噪音与纯音对语音的掩蔽
      • 1、噪音的掩蔽效果比纯音的掩蔽效果好。
      • 2、噪音要足够大，效果才明显，强度越大，掩蔽效果越好。
      • 3、在纯音的掩蔽效果中，要注意排除低频音对语言的干扰。人最敏感的声音2400HZ。强度最高的语音频带在300-500HZ。因此，在语言通讯中，使用的最重要的频率并不就是耳朵最敏感的频率。
• 听觉疲劳与适应
  • 听觉疲劳的研究
    • 是指由于声强超过了听系统正常生理反应所需要的程度而造成的听觉阈限提高的现象。例如听了电钻的声音之后，有一种听力下降的感觉。 听觉疲劳的最常用的实验指标是，“暂时阈移”(TTS)。
    • 暂时阈移的测定
      • 暂时阈移的测定:先测定某频率的一个声音A的阈限a:然后听一段 引起疲劳的特定频率和强度的纯音B(要求响度大一些，但不至于产生痛觉);再测量A音的听阈b。则TTS=b-a
    • 暂时阈移的影响因素
      • (1)疲劳声停止到阈移测定之间的时间间隔，间隔越长，阈移越小;
      • (2)暂时阈移随疲劳声强度的增加而增大。90分贝以上时，TTS急剧增加。这是能恢复的听力疲劳和不能恢复的听力损伤之间的分界线。
      • (3)TTS一般随疲劳声作用时间的对数，线性增加。
      • (4)音频。导致听力损失的疲劳声一般发生在4000-6000HZ之间。
  • 听觉适应的研究
    • 听觉适应的概念
      • 是指听系统对一个稳定声的感受性在最初1-2分钟内有所下降，而后达到稳定水平的现象。 其特点在于它是一个平衡的过程。听适应在感觉上的表现是声音的响度在最初作用的几分钟有所下降，随后保持大体稳定。 例如进入一个嘈杂的市场，一开始感觉很吵，过一会儿就不觉得很吵了。又如广场舞的音乐，一开始听起来很响，过一会儿，感觉就没那么响了。
    • 听觉适应的研究方法
      • 响度平衡法:以一定声强〈如80分贝〉的纯音作用于左耳,用另一个频率相同、但声级可变的声音作用于右耳,让两者等响。然后将右耳的声音停止,让左耳继续听3分钟。在这适应期后，重新进行左右耳等响匹配。这时右耳的等响声级会下降,例如:降到60分贝。这就测定了一个80-60=20分贝的适应量。
• 声音的空间定位实验
  • 听觉定向研究的方法
    • 以定向错误为指标的方法
      • 主要考察两耳时差、强度差和声音频率对定位的影响。研究结果发现，1500赫和5000赫之间的频率有系统的方向错误。 定向错误消失的条件:在1500赫以下是双耳时差,而高频率声音则是耳间强度差。噪声比纯音容易定向，噪声的频谱不同和所含高频能量的耳间强度差可能是其中原因。
    • 确定两声源产生不同方向感的最小差别
      • 要确定的是听者所能分辨的最小方位角，或最小可听角(MAA)，类似于声音方位差别阈限的测量。 声源在正前方时MAA最敏锐约1一2度。当声源移向头的一边，MAA急剧上升，表明头的正前方的很小移动产生了较大的耳间差,特别是耳间时差,而在头的一侧,虽然方向角变化大耳间差却大体保持不变。 实验还表明频率对MAA有影响，当声源由听者正前方(0度〉向一边 移动时，最小的MAA大致在1500赫以下和2000赫以上。
  • 重要概念
    • 双耳强度差
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      • 当两耳离声源的距离不同时，会产生强度上的差异。向头部投影一个声影，与声源方向相反的一耳处在声影之中，从侧面来的声音必须绕过头部才能到达另一耳。在声音到达之前，许多声波已经被头部与周围物体吸收，因此到达另一耳的声音强度相对比较弱。
    • 双耳时间差
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    • 双耳周相差
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      • 来自非正中面的声音，不仅会产生双耳强度差和时间差，还会产生周相差。任何瞬间，声波最大正压到达两耳的时间不同，这就是周相差。
• 语音知觉实验
  • 汉语拼音的特点
    • 1.在汉语音节中元音占优势
      • 在汉语的标准发音中，每个单元音的吐字都十分清晰明朗，英语则含混得多。 汉语中元音的物理特性，对于汉语语言规律的探索和通讯工程都非常重要。
    • 2.汉语语音基频的范围比较高
      • 例如，我们平常感觉外国人说话声音比较低，而中国人说话比较高。国人在公共场合显得比较吵，其实未必是文明素质问题，而和汉语语音基频高有关。
  • 汉语语音结构特点
    • 语音的结合
      • (一)语音的结合 在汉语里一个方块字就是一个音节。音节是由一个或几个因素组成的最小语音片段。音和音连接起来形成的音节，是可以理解并能凭听觉觉察到的最小单位。 汉语一个字的起始音叫做声母，其后的音素叫做韵母。声母一般都是辅音(iuy起头的除外)。韵母有的由元音组成(如ei)，有的由元音加辅音组成(如ong)。 汉语语音的发声时间，除了包括声母和韵母的时间，也包括音渡的时间。 音渡(tonal transition):是指由于上下文、意义和语气的影响，除了元音和辅音之外的语音延续时间。
    • 声调
      • (二)声调 声调是汉语的重要特征之一。例如，妈、麻、马、骂的声母和韵母完全相同，但因为声调不同，意义也完全不同。 英语则强调重音，例如’desert de’sert 声调是音高的变化，由发音时声带的松紧决定。
  • 可见语言的研究
  • 语音知觉实验
    • 1.清晰度
      • 1.清晰度:编制一组无意义音素，让一组审音者听记是什么音，统计其错误率，可作为清晰度指标。
    • 2.语音可懂度
      • 2.语音可懂度:这是对语音宏观现象方面的研究，是全面分析语音特性的一种心理量。让审音者听记一组有意义的词句，统计其误差，如听对50%，其可懂度就是50%。 研究方法:(1)选听力正常的被试参加评价，以正常人听力可懂度50%为听力参照零点，一般为27分贝:(2)编制语音测试表:语音平衡词表，就是各种语音出现频率和语音的统计特性一致的词表。 主要实验结果:语音可懂度范围是从30~40分贝一直到痛阈。50%的可懂度叫做接收阈限。频宽需要1500~或1000~。辅音对可懂度的影响大于元音。语音强度比噪音强度大100倍时，噪声对可懂度没有影响。
    • 3.语音知觉的声学线索
      • (1)研究表明，发音部位不同的辅音，如p、t、k，区别它们的声学线索是它们发噪声的频率位置和后面元音F2(第二共振峰)的过渡频率。 (2)发音方式不同的辅音，如b、p、m，彼此区分的声学线索在于F1(第一共振峰)的特点。 例如，切去b、d、g的F1过渡起始部分，它们就分别被听成p、t、k。
    • 4.语音知觉的范畴性
      • 是指当一个语音的声学参量沿着整个范围变动时，不达到一定数值，听者的反应就都在一个范畴内。 例如，浊塞音的实验，当低于频率低于1500HZ时，被试的反应几乎都是b;在1500到2000时，大量反应时d，而超过2000，则反应是g。反应由一个范畴到另一个范畴这个点成为音位界，类似于差别阈限。
• 麦克格效应