Физиология речи. Восприятие речи человеком - Чистович Л.А.
Скачать (прямая ссылка):
По данным [444], полученным на мартышках, уже через несколько минут после смерти животного улитка начинает вести себя как линейная система. Постепенные изменения формы амплитудно-частотной характеристики вблизи резонанса, наблюдаемые после смерти, аналогичны тем, которые наблюдаются при увеличении
187
интенсивности сигнала (см. выше): кривая уплощается, резонансная частота сдвигается в сторону низких частот (рис. 7.13).
Таким образом, сейчас уже не вызывает сомнений, что живая улитка обладает большей избирательностью, чем препараты улитки.
Естественно, прямых измерений на улитке живого человека сделать нельзя, однако, как будет показано в последнем разделе настоящей главы, психоакустические данные, полученные на человеке, говорят о нелинейности частотно-избирательных свойств слухового анализатора и, следовательно, не противоречат измерениям, полученным па животных.
Из амплитудно-частотных характеристик базилярной мембраны, приведенных выше (рис. 7.12, табл. 7.1), в принципе возможно определить вид характеристики ая (х, ш)/р {х, ш)х^х , если известна амплитудно-частотная характеристика преобразователя колебаний стремечка в разностное давление в базальной части улитки. Для этого можно воспользоваться выражением (х, ш)/Р (х, 0))*=*.] = ^ [ам (х, ш)/ас («>)]—1ё [Р (х, ш)х^/ас (<о)].
В настоящее время, как это видно из табл. 7.1, характеристики ая (х,ш)1ас (ш) получены лишь на морских свинках и мартышках. Характеристики же Р (х, <")*=Хи/ас (ш), как было показано выше, непосредственно измерялись только на кошках, поэтому они не могут быть использованы при определении характера частотной зависимости аш (х, ш)/Р (х, и>)х=Хо.
Сведения о форме зависимости Р (х, ш)^0/ас (ш) на низких частотах для морских свинок могут быть получены, если воспользоваться данными о частотных характеристиках микрофонных потенциалов в базальной части улитки [224] (см. также раздел 7.3). Вычитание этой характеристики из экспериментально полученных для морских свинок характеристик ам (х, ш)/ае(ш) показывает, что на низких частотах (по крайней мере, до 300—500 Гц) характеристика аш (х, ю)/Р (х, ш)х=Ха должна мало отличаться от горизонтальной. Вид этой характеристики в области частот резонанса кривой а„ (х, ш)/ас (ш) остается неизвестным, поскольку прямые измерения Р (х, ш)х=Хо/ас (ш) в этой области частот пока еще не выполнялись, а использование данных по измерению микрофонных потенциалов затруднительно, так как амплитуда микрофонного потенциала на этих частотах заведомо не пропорциональна амплитуде разностного давления.
Наряду с амплитудно-частотными характеристиками большой интерес представляют амплитудно-координатные характеристики базилярной мембраны улитки. Объясняется это прежде всего тем, что реальная разрешающая способность системы по частоте определяется именно характером распределения амплитуды колебания мембраны по координате, т. е. формой амплитудно-координатных характеристик.
Кроме того, исследование формы этих характеристик может дать дополнительные сведения о колебательных свойствах улитки.
1.88
86 30 г
'30 0.1
_1_І І 1111
1
1 І I ¦ ¦ ІІ І І І І I ¦ "1
10
кГц
Рад 0
-10
-20
0
В
10 кГц
Рис 7 13. Изменение амплитудно-частотных (А) и фазо-частотных (5) характеристик базилярной мембраны мартышки после ее смерти, по і і.
так как на форме этих характеристик, в отличие от амплитудно-частотных, не должны сказываться амплитудно-частотные свойства звеньев системы, расположенных до улитки (наружного и среднего уха), а также преобразователя амплитуды колебания стремечка в амплитуду разностного давления в базальной части улитки.
К сожалению, к настоящему времени амплитудно-координатные характеристики непосредственно измерялись всего в двух известных нам работах [189, 336] на препаратах улитки и при уровнях звукового давления входных сигналов существенно больше
100 дБ над абсолютным порогом. Было показано, что амплитудно-координатные характеристики имеют максимум, положение которого смещается к геликотреме с понижением частоты входного сигнала.
Рис. 7.14. Амплитудно-координатные характеристики улитки морской свинки. По Г336].
По оси абсцисс — расстояние от базального конца улитки; по оси ординат — уровень звукового давления, необходимый для обнаружения колебания на данной координате. 1 — при частоте входного сигнала 9 кГц, 2 — при частоте входного сигнала 5 кГц. О дБ соответствует уровню звукового давления 100 дБ над абсолютным порогом.
Характеристики несимметричны относительно максимума и могут быть представлены в виде двух прямых (рис. 7.14) с пологой базальной частью характеристики и крутой апикальной.
Амплитудно-координатные характеристики, также как и амплитудно-частотные, сильно уплощаются после смерти животного [336]. В частности, эксперименты, выполненные на морских свинках, показывают, что если спустя 3 дня после смерти базаль-ный наклон характеристики составляет 10 дБ на октаву координатных частот 4 и апикальный наклон около —56 дБ на октаву, то наклоны амплитудно-координатных характеристик, измеренные через 7 дней после смерти, оказываются равными соответственно 5 дБ на октаву и —12 дБ на октаву. Данные экспериментов, произведенных на препаратах улитки человека [189], находятся в соответствии с этими результатами.
