实验心理学课件

二、音高
（一）音高量表
感觉比例法（分段法）制作音 高量表：①选取标准刺激频率 为125~12000赫兹之间的乐音 共10个频率。②调节变异刺激 的频率，使其为标准刺激的一 半，画出减半图。③规定 1000赫兹40分贝的乐音的音 高为1000美（Mel）。④以美 为纵坐标，以频率为横坐标即 可得到音高量表。
第二节 听觉现象
一、听觉感受性：声音要达到一定的声级才能被听到，这种最 小可听声级称为听觉的绝对阈限，是听觉绝对感受性的的表征 量；按测验方法和条件不同，听阈可分为最小可听声压 （minimum audible pressure, MAP）（耳机）和最小可听 声场（minimum audible field, MAF）（自由声场）。
第七章 听觉
第一节 听觉刺激
一、声波的特征
频率（frequence） 音高或音调（pitch）
声 波 的 特 征
振幅（amplitude）
响度和音强（loudness） 音色（timbre）
听 觉 的 属 性
波形（waveform）
视觉和听觉比较
感觉通道 视 觉 彩 色 亮 度 饱和度 听 觉 音 高 响 度 音 色
特征产生的原因 波频率的作用 波振幅的作用 波混合的作用
二、声波的测量
1. 评价值的测量：响度和响度级，感觉噪音级， 清晰度指标，语言干扰级，噪音评价数。 2. 声源的测量：频谱的时间变化，声功率，指 向性，效率，共振峰的跟踪，频谱特征和比 较，平均和积分，求极大谱，幅值分布，相 关性。 3. 音质的测量：混响时间，隔音量。吸音量。 4. 其他的测量：计权声级等。
20dB △E/E
1024
2048 4096 8192
1.0
0.9 1.0 1.7
0.4
0.35 0.4 0.5
0.12
0.10 0.14 0.18
（三）响度与频率的关系
等响曲线的制作：①测量并计算出 被试对1000Hz乐音的响度绝对阈限， 依次为0方，再分别确定20，40，60， 80方的音强。②测量响度水平为0方 时下列各频率乐音的绝对阈限：20， 100，500，1000，5000，10000Hz。 ③测量响度水平为20方时各频率乐 音与1000Hz乐音同样响的音强。如 先呈现1000Hz乐音5s，间隔2s后呈 现500Hz乐音，连续增加其强度，直 到觉得二者响度相同为止。④分表 测量40，60，80方时各频率乐音与 1000Hz同样响的音强。⑤以频率为 横坐标，以音强为纵坐标，即可画 出五种相度水平的等响曲线。
特点：在低强度时，强度增加很多 才能是响度有所增加。在高强度时， 强度增加很少就使响度增加很大。
（二）声强的差别阈限
各种频率的声音在不同的感觉水平时的强度差别阈限
频 率 （赫兹） 64 128 256 512
感 5dB △E/E 3.6 2.3 2.3 1.4
觉 1.1 0.7 0.6 0.5
水
平 60dB △E/E 0.20 0.18 0.16 0.14
( X 200) 200
④以强度为横坐标，以频率改变的百分数为纵坐标，画出的 曲线极为等高曲线。
等高曲线
equal pitch contour
当声音刺激低于1000Hz时，音高随 强度的增加而减弱；当声音刺激 高于3000Hz时，音高知觉随声强 的增加而增加；当声音刺激在 1000~3000Hz之间时，音高知觉的 变化与刺激强度的变化同步。许 多音乐的声音刺激是在1000美音 高知觉以下的，即1000Hz以下， 且随着强度的减弱，音高才是增 加的。
（一）响度量表
三、响度
分段法制作响度量表的方法：
①选定几个强度的乐音作为标准刺 激。②给被试一个具有某种响度的 固定的乐音，让其调整另一个乐音， 直到后者的响度是前者的一半为止， 并记录下此时的强度。绘出减半图。 ③规定1000赫兹40分贝的乐音的响 度为1宋。④以宋为纵坐标，以强度 （分贝）为横坐标，画出的曲线即 为响度量表。
equal-loudness contour
从等响曲线上可以看出
①响度级受声强的制约，它随声强而改变，声强提高， 响度级也相应增加。 ②声强不是制约响度的唯一因素，声音的强度尽管相同， 但如果频率不同，它们的响度级也不同即响度不同。 ③不同频率的声音有不同的响度级增长率。当响度级不 大时，等响曲线形状近似于听觉阈限的曲线；当响度 级越高时，曲线变得平直。在低响度水平，听觉器官 大大消弱了高频和低频音的相对响度——高保真放大 技术响度控制的基础，当音乐信号值较低时，响度补 偿装置不仅应增大高频，同时也应增大低频的强度。
（二）音高和音强的关系
等高曲线的制作：①选定五种频率的乐音如200、500、2000、 5000、10000赫兹等；确定每个频率的5种强度如A、B、C、D、 E，各频率的5种强度不尽相同，但5种强度都应在该频率的响 度绝对阈限以上。从最低强度开始，依次增加到所需的最大 强度为止。②如200赫兹的乐音，呈现A强度5s，间隔3s后再 呈现B强度乐音2s。如果觉得第二个乐音比第一个乐音低，就 增加第二乐音的频率，直到觉得两个乐音音高相等为止，记 下此时第二个乐音的频率。③分别计算各频率乐音两次反应 的平均值，计算这个平均值与标准声音频率的差别的百分数， 如
人耳对声音的某一参变量变化的最小可觉差被 称为听觉的差别阈限，是听觉差别感受性的表 征量。强度：噪音和纯音的辨别不同，噪音的 差别阈限符合韦伯定律，纯音的差别阈限不符 合韦伯定律。频率：频率的差别阈值是频率和 强度两者的函数，随频率的升高而变大；差别 阈值在1000赫兹以上变化特别显著，随声级的 提高而变小。最小的差别阈值（1赫兹）出现 在低频和较高声级的条件下。时间Байду номын сангаас听觉的敏 锐度，人耳对时间的分辩可短到2ms，且和声 音的频率和强度无关。时间差别阈限随声长的 变短而变小。
在等响曲线图中，每条曲线上的各点，虽然代表不同频率和声 压级的声音，但是人耳主观感觉到的声音响度却是一样的，即 响度级是相等的，所以称为等响曲线。由等响曲线可知： （1)最下面的曲线（虚线）表示听力阈值（hearing threshold）， 称为零响度级线。痛阈线是120方响度级线。对应每个频率都有 各自的闻阈声压级与痛阈声压级。在闻阈曲线与痛阈曲线之间 是人耳所能听到的全部声音。 （2)人耳对低频声较迟钝，频率很低时，即使有较高的声压级 也不一定能听到。 （3)声压级愈小和频率愈低的声音，其声压级与响度级之值相 差也愈大。 （4)人耳对高频声较敏感，特别是对于2000~5000Hz频率范围的 声音尤为敏感。正由于这种原因，在噪声控制中，应当首先将 中、高频的刺耳声降低。 响度与响度级是一一对应的，规定响度级为40方时响度为1宋， 经实验得出每当响度级增加10方则响度增加一倍，如50方时为2 宋，60方时为4宋，等等