Кіріспе
Адамның ести алатын ең төменгі дыбыс деңгейі
Естудің абсолюттік шегі (АШШ), сондай-ақ абсолюттік есту шегі немесе есту табалдырысы деп те аталады, бұл қалыпты есту қабілетіне ие орташа адамның құлағы басқа дыбыстардың болмауында ести алатын таза тонның ең төменгі дыбыс деңгейі болып табылады. Абсолюттік шек организмнің ести алатын дыбысқа қатысты. Абсолюттік шек дискретті нүкте емес, сондықтан ол дыбыстың белгілі бір пайыздық үлеспен жауап беретін нүкте ретінде қарастырылады. Бұл жас және сау есту қабілетіне ие адамның 1000 Гц жиілігінде анықтай алатын ең тыныш дыбысқа жуық. Есту табалдырысы жиілікке байланысты, ал құлақтың сезімталдығы 2 кГц және 5 кГц арасындағы жиіліктерде ең жоғары екені көрсетілген, онда табалдырыс -9 дБ SPL-ге дейін төмендейді.
Шекті деңгейлерді өлшеудің психофизикалық әдістері
Естудің абсолютті шегін өлшеу есту жүйеміз туралы негізгі ақпаратты қамтамасыз етеді. Абсолютті шекті анықтау үшін бірнеше психофизикалық әдістер қолданылады. Олар әртүрлі болғанымен, кейбір жайттары ортақ. Біріншіден, тест стимулды анықтап, қатысушының қалай жауап беру керектігін көрсетеді. Тест тыңдаушыға дыбысты ұсынады және стимул деңгейін белгіленген схема бойынша өзгертеді. Абсолютті шегі статистикалық түрде анықталады, көбінесе алынған есту шегінің орташа мәні ретінде есептеледі.
Қатты таңдау әдістері
Екі уақыт аралығы тыңдаушыға ұсынылады, біреуінде дыбыс бар, екіншісінде жоқ. Тыңдаушы қай уақыт аралығында дыбыс болғанын анықтауы керек. Уақыт аралықтарының санын арттыруға болады, бірақ бұл тыңдаушыға қай уақыт аралығында дыбыс болғанын есте сақтауды қиындатуы мүмкін.
Адаптациялық әдістер
Классикалық әдістерден өзгеше, онда стимулдарды өзгерту схемасы алдын ала белгіленеді, адаптивтік әдістерде субъектінің бұрынғы стимулға жауабы келесі стимулдың қандай деңгейде ұсынылатынын анықтайды.
Баспалдақ (жоғарыдан төменге) әдістері
Қарапайым 1 төмен 1 жоғары әдісі – төмендейтін және көтерілетін сынақтардың, сондай-ақ бұрылыс нүктелерінің (қайтарулардың) сериясынан тұрады. Егер қатысушы жауап бермесе, стимул деңгейі жоғарылатылады, ал жауап берген кезде төмендетіледі. Лимиттер әдісіне ұқсас, стимулдар алдын ала белгіленген қадамдармен реттеледі. Алтыдан сегізге дейін қайтарулар алынғаннан кейін, бірінші қайтару ескерілмейді және шекті мән қалған қайтарулардың орта нүктелерінің орташасы ретінде анықталады. Тәжірибелер көрсеткендей, бұл әдіс тек 50% дәлдік береді. Мысалы, бұл дыбысты сезуге қабілетті адамның дыбыс деңгейіне байланысты ықтималдық қисығы болуы мүмкін. Стимул тыңдаушыға ұсынылғанда, дыбыс естілетін немесе естілмейтін болуы күтіледі, нәтижесінде "басқыш" тәрізді функция пайда болады. Бірақ шындығында, тыңдаушы дыбысты естіген-естімегеніне көз жеткізе алмайтын сұр аймақ бар, сондықтан олардың жауаптары тұрақсыз болады, нәтижесінде психометриялық функция пайда болады. Психометриялық функция – графикалық түрде "S" пішіндес болатын сигмоидтық функция.
Минималды дыбыс өрісі мен минималды дыбыс қысымы
Минималды дыбыстық тітіркендіруді өлшеу үшін екі әдіс қолданылуы мүмкін. Дыбыс деңгейі субъектінің бас орнында, дыбыс өрісіне кірмейтін жағдайда өлшенеді. Минималды естілетін қысымды өлшеу үшін наушниктер немесе құлаққаптар арқылы тітіркендіру ұсынылады және өте кішкентай зондты микрофонды пайдалану арқылы субъектінің құлақ арнасындағы дыбыс қысымы өлшенеді. Екі әдіс әртүрлі шекті мәндер береді, және минималды естілетін өріс шегі, әдетте, минималды естілетін қысым шегінен 6-10 дБ жоғары болады. Бұл айырмашылық мыналарға байланысты деп есептеледі:
моноауралды және бинауралды есту арасындағы қарым-қатынас. Минималды естілетін өріс кезінде екі құлақ та тітіркендіруді анықтай алады, ал минималды естілетін қысым кезінде тек бір құлақ ғана анықтай алады. Бинауралды есту моноауралды естуден сезімтал. Сондай-ақ, минималды естілетін қысымды өлшеу кезінде құлаққаппен құлақ жабылып тұрғанда естілетін физиологиялық шулар да әсер етеді. Құлақ жабылғанда адам жүрек соғуы сияқты дене шуларын естиді, бұл маскалау әсерін тудыруы мүмкін. Минималды естілетін өріс және минималды естілетін қысым калибрлеу мәселелерін қарастырғанда маңызды, сонымен қатар адам естуінің 2-5 кГц диапазонында ең сезімтал екенін көрсетеді.
monaural vs binaural hearing. With minimal audible field both ears are able to detect the stimuli but with minimal audible pressure only one ear is able to detect the stimuli. Binaural hearing is more sensitive than monaural hearing/
physiological noises heard when ear is occluded by an earphone during minimal audible pressure measurements. When the ear is covered the subject hears body noises, such as heart beat, and these may have a masking effect. Minimal audible field and minimal audible pressure are important when considering calibration issues and they also illustrate that the human hearing is most sensitive in the 2–5 kHz range.
Уақытша жиынтық
Уақытша жиынтық – бұл стимул ұзақтығы мен қарқындылығы арасындағы қатынас, егер көрсетілу уақыты 1 секундтан кем болса. Дыбыс ұзақтығы 1 секундтан кем болғанда есту сезімталдығы өзгереді. Дыбыс импульсының ұзақтығы 20 мс-ден 200 мс-қа дейін ұзартылса, қарқындылық шамамен 10 дБ-ға төмендейді. Мысалы, егер субъект 200 мс ұзақтығындағы дыбысты 16 дБ SPL деңгейінде ести алатын болса, ал сол дыбыс 20 мс-қа дейін қысқартылса, субъект ести алатын ең төменгі дыбыс деңгейі 26 дБ SPL-ге жетеді. Яғни, егер сигнал 10 есе қысқартылса, оны субъект ести алуы үшін сигнал деңгейін 10 дБ-ға дейін арттыру қажет. Құлақ белгілі бір уақыт ішіндегі энергия мөлшерін анықтайтын энергияны сезетін құрылғы ретінде жұмыс істейді. Шегіне жету үшін белгілі бір уақыт аралығында белгілі бір мөлшерде энергия болуы керек. Бұл жоғары қарқындылықты аз уақытқа немесе төмен қарқындылықты ұзақ уақытқа қолдану арқылы жүзеге асырылуы мүмкін. Сигнал ұзақтығы шамамен 200-300 мс-қа дейін ұлғайғанда дыбысқа сезімталдық жақсарады, содан кейін шекті деңгей тұрақты болып қалады. Құлақтың кілегейлі қабығы көбінесе дыбыс қысымын сезетін құрылғы ретінде жұмыс істейді. Микрофон да осылай жұмыс істейді және дыбыс қарқындылығына сезімтал емес.
For example, suppose that the quietest sound a subject can hear is 16 dB SPL if the sound is presented at a duration of 200 ms. If the same sound is then presented for a duration of only 20 ms, the quietest sound that can now be heard by the subject goes up to 26 dB SPL. In other words, if a signal is shortened by a factor of 10 then the level of that signal must be increased by as much as 10 dB to be heard by the subject. The ear operates as an energy detector that samples the amount of energy present within a certain time frame. A certain amount of energy is needed within a time frame to reach the threshold. This can be done by using a higher intensity for less time or by using a lower intensity for more time. Sensitivity to sound improves as the signal duration increases up to about 200 to 300 ms, after that the threshold remains constant. The timpani of the ear operates more as a sound pressure sensor. Also a microphone works the same way and is not sensitive to sound intensity.