（免费）西南大学考研实验心理学PPT讲义20.ppt

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1、第05章 知觉实验一、知觉研究的基本变量二、知觉现象的研究三、视觉实验四、听觉实验 听觉实验引言一、声音的特征二、听觉实验中的变量三、听觉的二个基本基本属性四、听觉的基本实验四、听觉的基本实验四、听觉的基本实验（一）（一）听觉感受性听觉感受性（二）（二）听觉隐蔽听觉隐蔽（三）（三）双耳听觉双耳听觉（四）（四）听觉的疲劳和损伤以及适应听觉的疲劳和损伤以及适应（五）（五）空间听觉定位空间听觉定位（一）听觉感受性人类听觉系统感受声音的能力(感受性)有极其宽的动态范围。人耳能感觉到的最小的声压级，其振幅只有一个氢分子那么大，能耐受的最大声压级可达120dB。这一动态范围相当于压力比为1000000：1

2、。人耳能听到的纯音频率最低可达20Hz，最高到20000Hz。人耳对声长的解析力也是惊人的。听觉的感受性除了表现为对声音的上述三个参量的绝对感受性之外，还表现为对差异的分辨能力，即差别感受性。听觉绝对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，它是听觉绝对感受性的表征量。按测验方法和条件的不同，听阈分为最小可听声压(MAP)和最小可听声场(MAF)。前者用耳机作测验；后者是在自由声场内进行测量。听阈的民族差异 听阈并无显著的民族差异。国际标准的听闻曲线，如图所示。图上MAP这条曲线为听力零级曲线，是测听器的各个纯音声压级的起点(0dB)。声长与听感受性上述听阈都是

3、用时长超过1S的纯音确定的。当声长短于1S时，听感受性将起变化。在200ms以内，声长改变一个数量级引起听阈改变10dB。也就是说，若将纯音音长由200ms缩短为20ms，把强度增加10dB，才能被重新听到。超过300ms，声长的增减对阈值起作用不大。听觉差别感受性人耳对声音的某一参量变化的最小可觉差(JND)被称为差别阈限(DL)。它是听觉差别感受性的表征量。差别阈限可以是绝对值，也可以是相对值。例如个声音的强度为100dB，强度增减5dB即可被察觉出来。这里5dB(I)是绝对差，5100(II)是相对差。声强的差别阈的确定声强的差别阈的确定方法是：呈现两个刺激，让听者判断哪一个较强。实验发

4、现，噪声的辨别和纯音的辨别不同。噪声的差别阈符合韦伯定律，即II接近常数，与绝对强度无关。阈上20dB到100dB，宽带噪声差别阈值约05-1db。纯音的差别阈不符合韦伯定律。20dB时为15dB，40dB时为07dB，80dB时为03dB。声音频率的差别阈值声音频率的差别阈值f是频率和强度两者的函数，随频率的升高而变大；f在1000Hz以上变化特别显著，随声级的提高而变小。最小的f(1Hz)出现在低频和较高声级的条件下。听觉的时间辨别关于时间辨别有两个问题：a听觉的时间锐敏度。实验发现，人耳对时间的分辨可短到2ms，且和声音的频率及强度无关。b时间差别阈限T。有关的实验结果表明，T随声长的减

5、短而变小。（二）听觉掩蔽1.几个概念2.掩蔽现象1.几个概念听觉掩蔽听觉掩蔽(auditory masking)是两个声音同时呈现时，对一个声音的感受性因受到另个声音影响而发生改变的现象。在日常生活中经常可以遇到声音的掩蔽现象。一个可听声由于其他声音的干扰而使听觉发生困难，前者必须增加强度才能重新听到。这种阈限强度增加的过程和强度增加的量就叫声音的掩蔽效应。要听的声音叫做被掩蔽音被掩蔽音，起干扰作用的声音叫掩蔽音掩蔽音。举例假定对声音A的阈值为10dB，由于声音B的影响使A的阈值提高到25dB即阈值提高15dB。个声音的阈值因另一声音的出现而提高，这种现象就是听觉掩蔽。这里B称为掩蔽声，A称为

6、被掩蔽声，25dB称为掩蔽阈限，15dB称为掩蔽量。2.掩蔽现象（1）纯音掩蔽（2）噪音掩蔽（1）纯音掩蔽纯音掩蔽(pure tone masking)，是以某个定额频率的纯音来掩蔽其他不同频率的纯音，再来观察后者阈值提高的情况。佛莱奇尔(Fletcher，1953)的实验等响曲线图下一页等响曲线图800回前页（2）噪音掩蔽上述是纯音对纯音的掩蔽作用，在实际生活中，更常见的是噪音的掩蔽作用。下图是一种白噪声对纯音掩蔽的实验结果。回首页杜比数码家庭影院系统 杜比数码则是采用第三代ATC技术，被称为感觉编码系统，它将一种特殊的心理音响（Psycho Acoustics）知识、人耳效应的最新研究成果

7、与先进的数码信号处理技术很好地结合起来，形成了这种数字多声道音频处理技术。杜比数码中的感觉编码技术主要是运用了人耳的掩蔽效应和音乐心理学中的听闻界限来达到压缩信息冗余度的目的。所谓掩蔽效应就是说当两种频率相近而音量不同的声音同时存在时，人耳只能听到较响的那个声音的存在，而声音较弱的那个声音听不到，即已被掩蔽了，人耳在实际听音中就是利用这种掩蔽效应从复杂声音中听到所需要的声音，凡是属于被掩蔽的信息，在杜比数码编码时就将它坚决去除，以提高压缩率。所谓音乐心理学中的听闻界限涉及到一种心理效应的问题，人们对声音强度相同但频率（音调）不同的两种声音会有明显不同的感受，但对小音量下的低音和高音，则不太容易

8、听清晰，当它们的音量小到一定值时人耳就根本听不到。在杜比数码编码时对输入的每一个信息量首先进行分析，若是属于这种根本听不见的小音量信息，一律加以删除，这样可以将大量人耳无法听到或可以忽略不计的信息去除，达到压缩信息量的目的。（三）双耳听觉双耳的作用首先表现在纯音信号的阈值比单耳阈值约低3dB。这可能是双耳总合作用的结果。双耳接收白噪声和言语信号，也表现出类似的效益。不论是对强度的辨别还是对频率的辨别，双耳的分辨力都高于单耳。两耳在日常生活中接收声信号，无论时长、强度或者频谱，都是互不相同的，但是我们听到的却是一个单一的声象，这一过程就称为双耳融合。（四）听觉的疲劳和损伤以及适应（四）听觉的疲劳

9、和损伤以及适应 1听觉疲劳听觉疲劳 2听力损伤听力损伤 3听觉适应听觉适应 1听觉疲劳听觉疲劳听觉疲劳(auditory fatigue)乃是声音刺激强度大大超过听觉感受器的正常生理反应限度，或声音刺激长时间作用于听觉器官而引起的听觉阈限暂时提高的现象。听觉疲劳测量方法：可先测定被试对某种频率声音的阈值，而后让他听一段时间引起疲劳的特定频中和强度的纯音，再测定他的听阈，所得阈值的改变量，即暂时阈移，就是听觉疲劳的指标。暂时阈移的大小受多种因素的影响 影响暂时阈移(TTS)大小的因素(1)暂时阈移的大小，和引起疲劳的声音停止多少时间有关(2)暂时阔移一般随疲劳声强度的变化而变化。(3)暂时阈移和

10、疲劳声作用时间的久暂有关。(4)频率在40006000赫的高频高强度的疲劳声对暂时阈移的影响最大，不可恢复的听力损失也最为厉害。2听力损伤听力损伤听力损伤乃是声强超过听觉系统正常生理反应程度的声音，持续作用于听觉器官造成的听力下降，通常听力平均损失大于25分贝，即为听力损伤，在职业性听力影响的情况下，防止听力损伤应当视作劳动保护的目标。听力损伤主要有两种类型：一为传导性耳聋，即由于听觉系统传导机能的缺陷所致；另一种为神经性耳聋(或中枢性聋)，即由听神经系统的损伤所致。3听觉适应听觉适应听觉适应：是持续的声音刺激引起听觉感受性下降的现象。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

11、音作用于左耳，用另一频率相同但声级可变的声音同时作用于右耳，使两者等响(对一个正常听者，两者平衡的声级可能相等)。然后，将右耳的声音停止，让左耳继续听3分钟，在这一适应期后，重新使左右耳等响，这时右耳的等响级常下降，如降到60分贝，适应量为80-60=20分贝。（五）空间听觉定位（五）空间听觉定位1.听觉定位2.方向定位的双耳线索3.深度（距离）定位线索4.立体听觉1.听觉定位听觉定位是指利用听觉器官判断发声体的空间方位。单、双眼和单、双耳定位能力比较 单、双眼和单、双耳定位能力比较2.方向定位的双耳线索（1）双耳强度差）双耳强度差（2）双耳时间差）双耳时间差（1）双耳强度差）双耳强度差 当双

12、耳离声源的距离不同时，会产生强度上的差异。声源很少发自人体的正中面，这样它与双耳的距离之差就产生双耳声强差。向头部投影一个声影（类似于光的影子），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，许多声波已被头部与其周围物体吸收，因此到达另一耳的声音强度相对比较弱。水平面上不同方位声源所引起的双耳强度差（2）双耳时间差双耳时间差 双耳时间差是辨别声音方向的重要线索。人体头部近似球形，两耳间的半圆周约为276厘米,声音到达两耳的时差的最大值(即与人体正中断成90时）约为o.5毫秒，假如声源位于正中面上(如正前方，正后方)，声波同时到达两耳，时差为零，其他

13、情况则介于零和极大值之间，听分析器正是利用这时间上的差别，来确定声源的方位。3.深度（距离）定位线索声强和距离的反比关系复合声的频谱将随距离的改变而变化 声波波前的曲率也可指示距离的远近（图）反射声：判断距离依靠直达声和反射声的比率和两者间的时间延迟 返回前页耳膜声源4.立体听觉立体声听觉是利用双耳强度、时间差异的原理产生的。立体声广播和立体声电影等乃是采用特定的技术建立听觉透视的错觉效果。这种特定的技术主要有下列三种：双耳记录法、立体声记录以及半立体声记录。立体声效果，就是充分利用双耳决定声源的位置。影视中的“听觉透视”影视中的“听觉透视”是利用两个或两个以上的扬声器来产生的。五、声音的心理

14、效应1.噪音和心理疾病2.音乐的心理效应1.噪音和心理疾病噪声不是直接引起精神病的原因，但能促发或恶化神经症。最近的研究表明，接触噪声与精神病发病率之间缺乏的直接联系，但在那些非常厌烦噪声的人中，精神病发病率机会大大增多。噪声是一种能分散注意力的刺激：噪声能分散注意作用的大小取决于噪声刺激的意义和个体的心理状态。如当一个不熟悉的噪声突然发生时，或熟悉的声音突然停止时，就会导致分散注意力而使作业能力下降。噪声对脑力劳动作业能力的影响由于噪声能分散注意力，就可能对需要记忆和解决问题相结合的作业能力产生不良影响，而对仅需进行计数的作业却可能有益。智力测验表明，噪声能使智力程度高者的作业能力下降，而对

15、智力中等者无不良影响，甚至可使其作业能力稍稍增强。间断性噪声刺激时，能使脑力劳动的作业能力下降和错误增多。对需要迅速准确作出判断的警觉活动作业(如监视自动化生产)，影响很大。由于嘈杂的噪声，尤其是突然发生或停止的高强度噪声，常常导致错误和事故发生率增高。2.音乐的心理效应音乐主要通过物理、生化和心理三种作用影响人体。具有一定规律和变化频率的声，振动作用于人体各部位时，胃收缩、肠蠕动、肌肉收缩与舒张、心脏跳动和脑电波等随之产生和谐共振，从而改善了各器官的紊乱状态，以解除疾患、促进康复。当优美的音乐声波作用于大脑时，会提高神经体液的调节，促进分泌有利健康的激素和生物活性物质，如酶和乙酰胆碱等物质，从而改善血液循环，调节内分泌系统，促进唾液分泌和加强新陈代谢等。音乐的美学形象能对人产生明显影响，其心理效应将缓解躯体的应激状态，解除心理扭曲和紧张，提高自我治愈机会。通过音乐抒发情感，也舍对植物神经系统产生激活或抑制作用。