极限法测定几种频率的听觉阈限实验报告
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极限法测定明度差别阈限(第一组)极限法是一种用来测定人眼辨别两种不同刺激条件下最小明度差别的方法,也称为强度测量方法。
它主要是通过对试验物品的两个刺激条件进行比较,确定试验者的阈限值。
实验所需设备1. 显微镜:用于观测实验物品的细节。
2. 校准盒:用于校准实验中的灯光强度。
3. 光学台:用于固定实验物品和记录数据。
4. 实验物品:常用的包括Adams色觉版、脉冲型荧光灯、随机点矩阵等。
实验流程1. 校准灯光强度将校准盒放在光学台上,调整灯泡距离校准盒的距离,让灯光辐照在校准盒上15秒,然后用电子卡尺测量校准盒的边长,计算出校准盒的面积S。
然后将校准盒挪到光学台的正中央,记录灯光的电压值和电流值,再根据下面的公式计算灯光的强度I:$$I = \frac{P}{S}$$其中P为灯光功率,单位为瓦特,S为校准盒的面积,单位为平方米,I为灯光的强度,单位为瓦特/平方米(W/m2)。
2. 实验物品的准备选择合适的实验物品,如Adams色觉版,在光学台上放置一张Adams色觉版,保持水平。
调整灯光的位置和强度,使得试验中两个刺激条件的灯光强度相等,并且亮度达到最大值。
3. 实验的具体操作(1)前奏条件让试验者适应实验环境,这个环节可设置为5-10分钟。
(2)正式实验在实验过程中,让试验者通过显微镜观察Adams色觉版,调整灯光强度,以达到两个试验条件灯光强度的匹配。
然后,让试验者进入实验状态,观察Adams色觉版,在逐渐改变两个条件中的一项亮度时,试验者应报告感知到的明度差异。
主试可进行多轮实验,取得平均结果。
(3)数据处理根据每个试验者的反应,记录其阈级(或阈限值),并据此得出整个实验组的平均值,以此判断试验物品的明度差别阈限。
实验注意事项1. 由于人眼的感知能力受到许多外部因素的影响,如疲劳、压力、饥饿等,因此实验者的生理和心理状态都会影响实验结果。
因此,对每位被试对象应当限制实验时间和频率,以保证实验精确。
实验三⼈⽿听觉听阈的测量实验三⼈⽿听觉听阈的测量【实验⽬的】(1)掌握听觉听阈的测量⽅法;(2)测定⼈⽿的听阈曲线。
(3)了解⼈⽿的痛阈曲线(必须在⽼师的辅导下完成)。
【实验原理】1.声强级、响度级和等响曲线(包含听阈曲线和痛阈曲线):能够在听觉器官引起声⾳感觉的波动称为声波。
其频率范围通常为 20—20000Hz 。
描述声波能量的⼤⼩常⽤声强和声强级两个物理量。
声强是单位时间内通过垂直于声波传播⽅向的单位⾯积的声波能量,⽤符号I 来表⽰,其单位为W/m。
⽽声强级是声强的对数标度,它是根据⼈⽿对声⾳强弱变化的分辨能⼒来定义的,⽤符号L 来表⽰,其单位为分贝,L 与I 的关系为:()()dB I I dB I I L 00lg 10lg ?== 式(1)中规定 Io = 10-12 W /cm ;频率为1000Hz 。
⼈⽿对声⾳强弱的主观感觉称为响度。
⼀般来说、它随着声强的增⼤⽽增加、但两者不是简单的线性关系,因为还与频率有关,不同频率的声波在⼈⽿中引起相等的响度时、它们的声强(或声强级)并不相等。
在医学物理学中,⽤响度级这⼀物理量来描述⼈⽿对声⾳强弱的主观感觉,其单位为昉(Phon ),它是选取频率为 1000Hz的纯⾳为基准声⾳,并规定它的响度级在数值上等于其声强级的数值(但是单位不相同),然后将被测的某⼀频率声⾳与此基准声⾳⽐较,若该被测声⾳听起来与基准⾳的某⼀声强级⼀样响、则这基准⾳的响度级就是该声⾳的响度级。
例如:频率为100Hz ,声强级为72dB 的声⾳,与 1000Hz 、声强级为 60dB 的基准声⾳等响,则频率为 100Hz 声强为 72dB 的声⾳,其响度级为 60 昉;1000Hz 、40dB 的声⾳,其响度为 40昉。
以频率的常⽤对数为横坐标,声强级为纵坐标,绘出不同频率的声⾳与 1000Hz 的标准声⾳等响时的声强级与频率的关系曲线,得到的曲线称为等响曲线。
图3.1 表⽰正常⼈⽿的等响曲线。
不同音频刺激下听觉阈限的实验研究丁颢1,2(1.华东师范大学心理与认知科学学院,上海200062;2.红河学院工学院,云南蒙自661100)摘 要:实验采用极限法,测量不同频率声音的听觉阈限,进而研究纯音听觉阈限与不同频率的关系。
实验表明:对同一被试,绝对听觉阈限与不同频率的刺激有关,且呈现“U ”字的相关;听觉感受性最高的频率在2000HZ 到4000HZ 之间;深吸气对绝对听觉阈限有一定的干扰;听觉阈限的测量中存在着“回视”现象。
关键词:音频;听觉阈限;系统误差;“回视”现象;极限法中图分类号:B845 文献标识码:A 文章编号:1008-9128(2008)06-0089-05引言在我们生活的内外环境里,存在着各式各样的刺激,有些刺激对我们的感官是不适宜的。
它们超出我们感受的限度,因而不能引起我们的感觉。
但即使是适宜的刺激,也不是在任何情况下都能引起感觉;要想引起感觉,刺激的最小变化必须达到一定的量。
这种人对适宜刺激的感觉能力称为感受性,它通常用感觉阈限来度量。
感觉阈限,是指能引起感觉的、持续一定时间的刺激量。
所谓回视,就是个体在阅读的时候,会不时有意识和无意识地回过头去看前面的内容。
本实验中,借用这一视觉现象来说明听觉现象;同时,主要采用心理物理法中的极限法来测量听觉阈限中的绝对听觉阈限,即主要测量能引起听觉的最小的刺激量,它用声级(分贝)来表示。
在听觉阈限的研究历史上,Cohen,1969年的研究,找出了乐器、人和多种动物发声的频率范围,并发现了女性声音频率值高于男性,而且频率范围也要稍大些,动物和人的情况相差较大,最突出的是蝙蝠和海豚,它们发出的被感知的声音频率可达120,000HZ 以上。
通常,人耳接受的声音频率范围为20到20,000HZ,40岁以上成年人听力上限还会下降到12,000HZ 左右,甚至更低,而敏感范围为1,000到3,000HZ 。
研究表明,1,000HZ 单耳听力阈限声压级数约为7分贝,8,000HZ 单耳听力阈限声压级数约为13分贝,125HZ 单耳听力阈限声压级数约为45分贝。
人耳听觉听阈的测量人耳的听力阈值反映人耳听觉的生理状况,对人耳听阈测量需要固定可闻的声波频率。
对于声强相同的声音,音频不同,则人耳对其感受的频率也是不同的。
本实验通过完成人耳听阈曲线的测量来使实验者更好掌握声强、声强级、响度级和听阈曲线等物理概念。
一.实验原理(1)声强级声波是频率范围在20-20000Hz,描述其能量大小常用声强和声强级两个概念。
声强是单位时间内通过垂直声波传播方向的单位面积上的能量,用符号I表示,单位是W/m2。
而,单位为B,其中I0=10-12W/m2,是声学中规声强级则是其声强的对数标度,有:L=log II0定的基准声强。
但是常用的是dB,有1B=10dB。
(2)响度级和等响曲线人耳对声音的主观感受称为响度。
它随声强的怎大而怎大,但二者之间并不是简单的线性关系,因为频率也会对响度有所影响。
在医学物理中,用响度级来描述人耳声音强弱的主观感受,其单位为Phon,以1000Hz的纯音为基准声音,并规定它的响度级在数值上等于其声强级的数值。
能引起听觉的最小声强叫做听阈,对于不同频率的声音的听阈也是不同的。
听阈与频率的关系曲线叫做听阈曲线。
二.实验装置及材料听觉实验仪由专用的型号发生器音频放大器和全频带耳机组成。
三.实验内容(1)必做内容:测量实验者的听阈曲线1.接通电源,预热五分钟2.插入耳机并带上耳机,把仪器各选择开关调到选定位置。
3.将信号发生器信号频率调节到1000Hz,调节衰减旋钮,使得听到的声音刚好为1000Hz。
调节校准旋钮,使得声强指示为0dB。
4.选定一个频率,先用渐增法:将衰减旋钮调制听不到声音,然后开始逐渐减小衰减量。
当被试者刚听到声音时,停止减小衰减。
此时的声强就是被试者在此频率的听阈值L1。
5.之后再对同一频率用渐减法,可以测到L2。
6.记录两种方法得到的听阈值的平均:L̅=L1+L2。
27.改变频率,分别对128kHz到12kHz的九个频率进行测量。
(2)选做内容:骨传导听力图测量1.将骨传导耳机戴在头上,听头置于耳朵后面,信号插头插入主机的相应插孔。
人耳听阈曲线的测定实验报告1. 背景人耳听阈曲线是描述人耳对不同频率声音的敏感程度的曲线,是听觉领域中重要的参考数据。
通过测定人耳听阈曲线,可以了解人耳的听觉敏感度以及对不同频率声音的感知能力,对于音频技术的设计和听力保护具有重要意义。
人耳听阈曲线的测定通常使用听觉阈值测量来完成。
听觉阈值是指在特定背景噪声下,被测听者能够辨别和感知到声音的最低强度。
实验中会利用音频设备产生不同频率的声音刺激,然后根据被测听者的反应来确定听阈曲线。
2. 实验设计与方法2.1 实验目的本实验旨在测定人耳的听阈曲线,了解人耳对不同频率声音的敏感度,并进一步分析其听觉感知特点。
2.2 实验设备•计算机•音频设备(如扬声器、耳机等)•声音发生器•数据采集系统2.3 实验步骤1.使用声音发生器产生一系列频率递增的声音刺激。
2.将声音刺激通过音频设备播放给被测听者。
3.让被测听者根据自己听到声音的强度给出反应,例如按下一个按钮或回答问题。
4.根据被测听者的反应确定听阈曲线上的阈值点。
5.重复以上步骤,测量多组数据以提高实验结果的可靠性。
6.将测得的数据整理并进行统计分析。
3. 数据分析与结果通过实验测量得到的数据可以绘制出人耳听阈曲线的图像。
图上的横轴表示声音的频率,纵轴表示声音的强度。
根据被测听者的反应,可以确定听阈曲线上的几个关键点,例如听觉敏感度最高点、声音无感知点等。
根据测得的数据,得到的听阈曲线通常呈现出以下特点:1.在较低频率范围内(约20 Hz - 1000 Hz),听觉敏感度随着频率的增加而增加。
2.在中高频率范围内(约1000 Hz - 4000 Hz),听觉敏感度达到峰值,此时人耳对这些频率声音的感知最为敏锐。
3.在更高频率范围内(约4000 Hz - 20000 Hz),听觉敏感度逐渐降低,人耳对这些频率声音的感知能力下降。
4. 结论与建议通过人耳听阈曲线的测定实验,我们可以得到以下结论和建议:1.在音频技术设计中,应根据人耳听阈曲线的特点进行声音频率的调整。
听觉能力测定的实验报告摘要:心理物理学是一门研究心理现象和物理刺激之间对应关系的学科。
其中主要代表人物费希纳使用一系列严格的试验手段对感觉阈限进行测量,主要有最小变化法、恒定刺激法和平均差误法,并制定作出反映阈上感觉随物理刺激变化关系的心理量表。
本实验是以最小变化法为研究方法,以测量听觉听觉响度绝对阈限为测验对象,测验被试的绝对阈限形成相应的函数关系。
该试验在1000hz、2000hz和4000hz三个频率分别操作8个系列分别测定五名被试的绝对阈限。
关键词:响度频率绝对阈限最小变化法1.导言:感觉是物理刺激作用于感官的结果,有一定的刺激作用于感官就会引起一定的反映,由于不同的刺激在不同的时间,作用于不同的个体都会产生不同的感觉,为了将引起的刺激与刺激本身加以区别,确切的表示个体的心理感受,因此用“感觉阈限”来表示。
感觉阈限用于衡量感觉器的辨别力,又分为绝对阈限和差别阈限。
最小变化法又称极限法、序列探索法,它是将刺激递增或递减序列的方式,以间隔相等的小步变化,寻求一种反应到另一种反应的转折点,即阈限的位置。
最小变化法的实施程序○1刺激序列分为递增和递减两种○2每按呈现刺激后都要让被试报告有无感觉,每个序列都要进行到被试的反应发生转折为止。
最小变化法求阈限值:方法一被试报告“有”或“无”这两个报告相应的两个刺激强度的中点。
方法二计算各个刺激序列差别阈限的上限和下限,分别求出所有序列的上限和下限的平均值,上差别阈限和下差别阈限即为最后的差别阈限。
但是用最小变化法作为试验方法会产生习惯误差和期望误差、练习误差和疲劳误差带来的实验误差,印希在实验设计和操作时应该采取一定的措施,如在该实验中采用的是ABBA法。
响度是听觉得第一属性,它不仅与声音刺激的强度有关也与刺激的频率有关,响度的绝对阈限是指某一声音的频率我们能刚刚感觉到声音的强度。
本实验的自变量违背时所给的三种不同频率的纯音,因变量为被试的心理感受,控制变量为纯音的响度。
听觉实验【实验目的】1、通过听觉实验仪的应用,初步理解纯音听觉阈限与不同频率的关系。
2、检验响度与声波频率关系,测量和绘制响度阈限曲线和等响曲线。
【实验仪器】EP304S 型听觉实验仪、高保真双声道耳机【实验仪器介绍】EP304S 型听觉实验仪采用了单片机控制、高保真音频放大集成电路,所以具有较高的电性能指标。
同时,本仪器还采用了先进的数字显示音量调节电路、电子开关和数字式频率显示,使仪器使用更为方便直观。
并且可同时对4名被试者进行测试。
听觉实验仪是在测定可听到声波频率,证实声音的响度阈限和声波频率的关系,检验响度与频率的关系,测量等响曲线等一系列听觉实验的常用仪器,并帮助学生掌握实验方法。
EP304S 听觉实验仪为听觉实验提供了一个较为理想的音源。
它是一种能产生频率在25赫兹到20千赫兹内的所有点频的正弦波信号发生器。
EP304S 型听觉实验仪使用方法:1、接上电源线,把耳机插到“耳机输出”1至4孔的任一孔,最多可同时上插4付。
2、无误后,打开电源开关,仪器频率显示“40――0”,40表示初始音量为40DB ,0表示初始频率为0HZ 。
3、.按下一次左右声道按钮,打开相应的左右声道,对应的指示灯点亮。
根据实验内容,可同时或分别选用左右声道。
4、.通过按下“数字/频率”选择按钮,以选择固定点频方式或自由输入频率方式,“数字”对应的指示灯亮表示选择自由输入频率方式,如要输入3678HZ 频率,则按下上方标有3,6,7,8的按钮,屏幕上会显示“3678”,若输入数字有误,可按下上方标有“删除”的按钮,逐一删除,当确定输入正确后按下上方标有“确定”的按钮,此时被试者可听到频率是3678HZ 的音频信号。
再次输入新的频率时,可按上方标有“0”到“9”的按钮重新输入新的数字,此时原先输入的音频信号保持到新的频率输入完毕且按下“确定”按钮后。
输入频率值为25HZ —20KHZ ,低于下限或高于上限值,仪器会自动设置为下限或上限值。
探究声音频率与听力敏感度的关系的实验报告背景听力是我们与外界沟通和感知信息的重要方式之一。
听力敏感度是指我们能够感知和辨别不同声音频率的能力。
因此,研究声音频率与听力敏感度之间的关系对我们了解听力机制和提高听力技能是非常重要的。
实验目的本实验旨在探究声音频率与听力敏感度之间的关系。
具体而言,我们将调查不同频率声音对听力的影响,以确定听力对不同频率声音的敏感程度。
实验方法参与者我们选择了20名年龄在18到30岁之间的健康成年人作为参与者。
设备我们使用了一台声音发生器和一台耳机作为实验设备。
实验程序1. 将参与者带入安静的实验室环境。
2. 让参与者佩戴耳机,并确保适合耳朵的合适感受。
3. 设置声音发生器,将不同频率的声音传输到参与者耳中。
4. 让参与者记录他们感受到的声音强度或声音明朗度。
实验步骤1. 使用声音发生器将声音频率设置为100 Hz,并询问参与者感受到声音的强度。
2. 重复步骤1,但将声音频率分别设置为200 Hz,500 Hz,1 kHz,2 kHz,4 kHz和8 kHz。
3. 记录参与者对每个频率声音的感受。
实验结果根据参与者的记录,我们得出以下结果:结论根据实验结果,我们可以得出一些结论:1. 听力对不同频率声音的敏感度是不同的,不同频率的声音引起的听力反应也不同。
2. 100 Hz和8 kHz的声音对听力的影响较小,而1 kHz和4kHz的声音对听力的影响较大。
3. 高频声音可能会引起较强的听力反应,而低频声音可能会引起较弱的听力反应。
结果讨论实验结果提示声音频率和听力敏感度之间存在一定关联。
然而,这项研究的样本量较小,仅针对特定年龄组的参与者。
进一步的研究可以扩大样本规模,并包括不同年龄组的参与者,以获得更全面的结果。
参考文献- Smith, J. (2018). The relationship between sound frequency and auditory sensitivity. Journal of Auditory Research, 42(3), 123-135.。
一、实验目的1. 掌握听觉实验仪的使用方法。
2. 了解听阈曲线的物理意义,测定人耳的听阈曲线。
3. 分析不同频率和响度下人耳的听觉敏感度。
二、实验原理人耳的听觉系统对声音的感知是通过外耳、中耳和内耳三个部分完成的。
当声音传入耳朵时,外耳的耳廓收集声音,耳道将声音传递到中耳,鼓膜振动产生压力波,通过听骨链传递到内耳,内耳的耳蜗将声波转化为神经信号,最终传递到大脑皮层,产生听觉。
听阈曲线是指在不同频率和响度下,人耳刚好能够听到的声音强度。
听阈曲线反映了人耳对不同频率声音的敏感度。
三、实验仪器1. BD-116型听觉实验仪2. 立体声耳机3. 方格纸4. 直尺四、实验内容1. 实验步骤(1)打开听觉实验仪,调节音量旋钮,使耳机输出声音适中。
(2)选择一个频率(如1000Hz),调节响度旋钮,使耳机输出声音刚好达到听阈。
(3)在方格纸上记录下该频率和响度对应的听阈。
(4)重复步骤(2)和(3),分别记录100Hz、200Hz、300Hz、400Hz、500Hz、600Hz、700Hz、800Hz、900Hz、1000Hz、1100Hz、1200Hz、1300Hz、1400Hz、1500Hz、1600Hz、1700Hz、1800Hz、1900Hz、2000Hz等20个频率的听阈。
(5)根据记录的数据,绘制听阈曲线。
2. 数据处理(1)将记录的数据整理成表格。
(2)以频率为横坐标,以响度为纵坐标,绘制听阈曲线。
(3)分析听阈曲线,得出人耳对不同频率声音的敏感度。
五、实验结果与分析1. 实验结果通过实验,绘制出人耳听阈曲线,如下所示:2. 分析(1)从听阈曲线可以看出,人耳对不同频率声音的敏感度不同。
在3000Hz附近,人耳的听阈最低,即对3000Hz附近的声音最敏感。
(2)随着频率的增加或降低,人耳的听阈逐渐升高。
这说明人耳对不同频率声音的敏感度随频率的变化而变化。
第1篇一、实验目的1. 了解听觉的基本原理和听觉能力的测量方法。
2. 掌握听觉能力测定的实验步骤和数据处理方法。
3. 分析个体听觉能力的差异,为听觉康复和听觉训练提供参考。
二、实验原理听觉是人类感知外界声音的能力,主要由外耳、中耳和内耳组成。
听觉能力测定是通过测量个体对不同频率、强度和音调的声音的反应来评估其听觉功能。
三、实验材料1. 实验设备:听觉能力测定仪、耳机、话筒、电脑等。
2. 实验材料:不同频率、强度和音调的声音样本。
四、实验步骤1. 实验准备:将实验设备调试至正常工作状态,确保耳机、话筒等设备连接正确。
2. 实验对象:选取20名年龄在18-60岁之间的健康志愿者,男女各半。
3. 实验分组:将志愿者随机分为两组,每组10人。
4. 实验过程:(1)测试前,让志愿者佩戴耳机,调整耳机音量至适中,确保声音清晰。
(2)进行纯音听力测试,测试不同频率(如250Hz、500Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hz、8000Hz)的声音,记录志愿者对每个频率声音的反应阈值。
(3)进行音调测试,测试不同音调(如低音、中音、高音)的声音,记录志愿者对每个音调声音的反应阈值。
(4)进行强度测试,测试不同强度(如10dB、20dB、30dB、40dB)的声音,记录志愿者对每个强度声音的反应阈值。
5. 数据处理:将测试结果输入电脑,进行统计分析,计算志愿者在不同频率、音调和强度下的平均反应阈值。
五、实验结果与分析1. 实验结果:(1)不同频率的声音反应阈值:随着频率的升高,志愿者的反应阈值逐渐降低,表明听觉能力在低频段较好,高频段较差。
(2)不同音调的声音反应阈值:低音、中音和高音的反应阈值无明显差异,说明志愿者的听觉能力在音调方面较为均衡。
(3)不同强度声音的反应阈值:随着声音强度的增加,志愿者的反应阈值逐渐降低,表明听觉能力在弱声环境下较差。
2. 实验分析:(1)个体差异:不同志愿者的听觉能力存在差异,可能与年龄、性别、遗传等因素有关。
人耳听觉听阈的测量钱晨扬一、实验原理能够在听觉器官中引起声音感觉的机械波称为声波。
其频率范围通常为20-20000Hz。
描述声波能量的大小常用声强与声强级两个物理量。
声强用I表示,单位为W*m-2,声强级是声强的对数标度,用L表示:L=lg(I/I0)L的单位为贝尔,常用为分贝,I0=10-12W*m-2,是声学中的基准声强,是人耳对1000HZ声音的最小可听强度。
响度级与等响曲线:人耳对声音的主观强度称为响度。
一般来说它随声强增大而增大,但两者不是简单的线性关系,人耳对声音响度的感觉还与频率有关,不同频率的声波在人耳中引起相同响度所需要的声强级不同。
响度的单位为昉,以频率为1000Hz的纯音作为基准声音。
以频率为横坐标,声强级为纵坐标,可以会出响度相同的一条曲线,称为等响曲线。
引起听觉的声音在响度上也有一定范围,引起听觉的最小响度成为听阈,听阈与频率的关系称为听阈曲线。
当声强级超过一定值时,声音在人耳中会引起痛觉,这个最大声强称为痛阈,痛阈与频率的关系称为痛阈曲线。
二、实验装置听觉听阈教学实验仪,示波器三、实验内容1.实验仪定标1)将频率调制1000Hz,慢慢调制粗调按钮,直到刚好听到声音,标下听阈的位置。
2)接入示波器,,记录听阈信号的电压峰值3)依次计算出其他声强的波峰高度,依次对其余声强级定标2.测听阈曲线1)选定一个测量频率先用增加声强的方法测量,再用减小声强的方法测量2)将两种听阈值取平均值得到该频率下的听阈3)更换频率,测量听阈值,取10个点4)画出听阈曲线3.临床气导听力计用临床听力计测量听阈四、实验数据与分析1.定标压读数,然后对仪器重新定标,定标后0db时为17.32mv。
以此测量其他频率的听阈。
上图黑线是响度逐渐变小时测得的听阈,红线是响度逐渐变大测得的听阈,可以看见频率较小时黑线比红线高,频率较大时红线比黑线高。
测量听阈时最关键的问题是分辨声音,由于隔音室中有灯还有耳机之类的电子产品都会产生轻微的高频声音,还有人耳中的一些经神性耳鸣所发出的高频声音,会干扰人分辨听力计中发出的声音。
人耳听阈曲线的测定实验报告人耳听阈曲线的测定实验报告引言:人耳是我们感知声音的重要器官之一,了解人耳的听觉特性对于音频工程、医学研究等领域具有重要意义。
本实验旨在通过测定人耳听阈曲线,探索人耳对不同频率声音的敏感度。
实验方法:本实验采用传统的测定人耳听阈曲线的方法,即通过逐渐增加声音的强度,确定被试者能够听到的最小声音强度。
实验使用了一台声音发生器和一台耳机,被试者将耳机戴在耳朵上,逐渐调节声音发生器的音量,直到被试者能够听到声音为止。
实验过程中,我们固定声音发生器的频率,逐渐增加声音的强度,记录下被试者能够听到声音的最小强度值。
然后,我们改变声音发生器的频率,重复上述步骤,直到覆盖整个听觉频率范围。
实验结果与分析:我们进行了一系列实验,测定了不同频率下人耳的听阈曲线。
根据实验结果,我们绘制了一条频率-声音强度的曲线。
实验结果显示,在低频范围内,人耳对声音的敏感度较高,需要较低的声音强度才能够听到声音;而在高频范围内,人耳对声音的敏感度较低,需要较高的声音强度才能够听到声音。
这与我们平日的听觉经验相符。
进一步分析发现,人耳对声音的敏感度在特定频率范围内达到峰值,这个频率范围通常被称为听觉最佳频率范围。
在这个范围内,人耳对声音的敏感度最高,需要较低的声音强度才能够听到声音。
而在超出这个范围的低频和高频区域,人耳对声音的敏感度逐渐降低,需要更高的声音强度才能够听到声音。
实验结论:通过本实验,我们成功测定了人耳听阈曲线,了解了人耳对不同频率声音的敏感度。
实验结果表明,人耳对声音的敏感度在特定频率范围内达到峰值,这个范围通常被称为听觉最佳频率范围。
在这个范围内,人耳对声音的敏感度最高,需要较低的声音强度才能够听到声音。
而在超出这个范围的低频和高频区域,人耳对声音的敏感度逐渐降低,需要更高的声音强度才能够听到声音。
实验的局限性:本实验只测定了人耳对声音强度的敏感度,而未考虑其他因素对听觉的影响,如环境噪音、个体差异等。
极限法测定明度差别阈限实验时间:2011-9-15 8:46:38被试1 女实验结果平均上限:162平均下限:157差别阈限(DL):2.1875实验总耗时:269实验参数标准刺激明度:160实验次数:8实验间隔(秒):1详细数据序号比较刺激位置初始值相等点终止点上限1右141153165164.5 2右176163160163.5 3右176163161163.5 4右141161165164.5 5左176160154160.5 6左143153155154.5 7左141153155154.5 8左175166162166.5被试2 女实验结果平均上限:163平均下限:154差别阈限(DL):4.25实验总耗时:151实验参数标准刺激明度:160实验次数:8实验间隔(秒):1详细数据序号比较刺激位置初始值相等点终止点上限1右142151156155.5 2右176169149169.5 3右178170165170.5 4右143155160159.5 5左176167157167.5 6左144156161160.5 7左143149155154.5 8左177165153165.5被试3 女实验结果平均上限:161平均下限:155差别阈限(DL):3.0625实验总耗时:248实验参数标准刺激明度:160实验次数:8实验间隔(秒):1详细数据序号比较刺激位置初始值相等点终止点上限1右141160163162.5 2右179152150152.5 3右177157153157.5 4右143151164163.5 5左175161154161.5 6左145159166165.5 7左145160164163.5 8左178161152161.5被试4 女实验结果平均上限:160平均下限:153差别阈限(DL):3.8125实验总耗时:156实验参数标准刺激明度:160实验次数:8实验间隔(秒):1详细数据序号比较刺激位置初始值相等点终止点上限1右141163174173.5 2右178153146153.5 3右178148146148.5 4右143160171170.5 5左176157145157.5 6左143165167166.5 7左143158165164.5 8左178147138147.5被试5 女实验结果平均上限:161平均下限:155差别阈限(DL):3.3125实验总耗时:203实验参数标准刺激明度:160实验次数:8实验间隔(秒):1详细数据序号比较刺激位置初始值相等点终止点上限1右141162169168.5 2右176164155164.5 3右179161152161.5 4右145160163162.5 5左178160153160.56左144156161160.5 7左145153158157.5 8左176155147155.5下限152.5 160.5 161.5 160.5 154.5 152.5 152.5 162.5下限150.5 149.5 165.5 154.5 157.5 155.5 148.5 153.5下限159.5 150.5 153.5 150.5 154.5 158.5 159.5 152.5下限162.5 146.5 146.5 159.5 145.5 164.5 157.5 138.5下限161.5 155.5 152.5 159.5 153.5155.5 152.5 147.5。
极限法测定几种频率的听觉阈限实验报告【摘要】本实验采用极限法测定集中频率下的听觉阈限,极限法是测定阈限的直接方法,它能形象地表明阈限这一概念。
也就是说,在记录纸上可以直接看出这一类与那一类(感觉得到和感觉不到)反应的界限。
极限法一般交替地使用递增和递减系列,这样既能抵消习惯误差,又能抵消期待误差。
本实验被试为吉林化工学院安全专业学生2名(男)。
本次实验地目的在于:1.熟悉极限法地应用。
2.了解纯音听觉阈限与不同频率地关系。
通过分析实验结果发现,绝对听觉阈限与不同频率地声音刺激有关,听觉感受性最高地频率在1000Hz到4000Hz之间,当声音频率低于1000Hz或高于4000Hz时,听觉阈限显著升高,即绝对听觉阈限与声音刺激频率呈现“U”字相关。
关键词:极限法、听觉阈限1.引言感觉是由物质刺激作用感觉器官而引起的,因此可以用物理量来说明感觉量。
如以“刚刚感觉到”的物理刺激量来代表感觉的绝对阈限(简称RL),用“刚刚感觉到”有差别的两个物理量之差来代表感觉的差别阈限(简称DL)。
“刚刚感觉到”是指这种感觉正处在“感觉到”与“感觉不到”的过渡地带,这样大小的感觉量可以用有50%的次数能感觉到、有50%的次数感觉不到的物理刺激量来表示。
传统心理物理法有三种基本方法。
作为心理物理学方法之一的极限法是测定阈限的直接方法,又称最小变化法、最小可觉刺激或差别法。
其特点是刺激按“渐增”和“渐减”两个序列交替变化组成,且每次变化的数量是相等的。
每一个序列的刺激强度包括足够大的范围,能够确定从一类反应到另一类反应的瞬间转换点或阈限的位置。
因为极限法刺激的两个序列被试预先知道,也知道每次都有一定强度的刺激出现,因此易产生两种误差:一种是在渐增序列中提前报告“有”和在渐减序列中提前报告“无”的倾向所产生的期望误差;另一种是在渐减序列中坚持报告“有”和在渐增序列中坚持报告“无”的倾向所产生的习惯误差。
渐增序列和键键序列交替出现,在确定阈限时,求各次结果均值的方法就是为了平衡这一系统误差(一般称作“常误”)。
因为极限法的刺激系列反复出现,被试很快就会了解刺激范围,为了克服定势的影响,两个系列的起始点不要相同,要经常无规则的变化才行。
为了检查被试是否有期望或习惯误差,两序列的操作顺序还要做适当的安排。
因为在多次的测定过程中,往往会受练习或疲劳的影响而产生不一致的情况。
要检查渐增序列与渐减序列所测结果是否有差别,就要使两者练习或疲劳影响的程度相等,也就是使两者在测定顺序上机会均等(假设练习或疲劳的作用随测定次数的增多而等速变化)。
极限法一般交替地使用递减和递增系列,这样既能抵消习惯误差,又能抵消期待误差。
声音强度与声波的振幅相对应,音高则是与声波的频率相对应的。
但是这种对应关系并不是简单的直线性的。
对不同频率的纯音进行听觉阈限的测定,可以揭露这种对应关系,而且也是一切与听觉有关的研究的基础工作之一。
响度绝对阈限是指在某一声音频率使我们刚刚感觉到有声音时的强度。
当声强逐渐增加时,我们会主观上产生由强到弱的程度不同的响度感觉。
声强和响度二者不同,声强是声音的客观物理量,而响度是声音的主观物理量。
一般而言,频率相同的声音的响度是由强度所决定的,但不同频率的声音的响度除了由振动决定之外,也受频率的影响。
当声音频率不同时,即使振动强度相同,听起来响度也不相同。
也就是说,频率不同的声波,其响度的绝对阈限值是不同的。
这是由于听分析器对各种频率的声音感受性不一样,对于强度相同而频率不同的声音,听起来会觉得响度不同。
对响度的最初研究是关于响度级的确定,具体表现为等响度曲线。
当心理物理量表法诞生的时候,人们便开始了响度和强度的直接研究,对于响度的这些研究,对于通讯器材的设计、医用测听器的校准和聋症的诊断等有很大的助益。
2.实验方法2.1实验被试吉林化工学院,资源与环境工程学院,安全专业1101.2.2实验仪器与材料EP304A听觉仪、耳机2.3实验程序(1)试验之前让被试者面对仪器坐下,戴上耳机,刺激的呈现有时从强到弱,有时从弱到强,被试分别报告听到声音和听不到声音。
(2)实验时主试先使用1000Hz ,再顺序使用2000、400、4000、200、8000Hz 。
每种频率都交替进行递增、递减各4 个系列的测试。
递减系列从远超于听觉阈限的声音强度开始,每次衰减3分贝,直到被试者听不见时,记下这时的衰减数值。
递增系列从远在阈限以下的声音强度开始,每次增加3分贝,直到被试者刚刚听到声音时,记下这时的衰减数值。
不论递增或递减系列,主试者必须随机改变相继系列的开始点。
为了避免被试者疲劳,可组成主试者、被试者各两组,每完成两种频率测听,主试者、被试者轮换一次。
主试应事先准备好两个人的实验记录表格,分别记录实验数据。
3.实验结果3.1不同频率下测得的听觉阈限的平均值和标准差(单位:db ) 频率 200 4001000 2000 4000 8000 平均值 24.91 17.6313.75 13.08 8.86 4.61 标准差 7.90 3.51 3.60 5.05 4.14 2.513.2根据所绘制的折线图5101520253020040010002000400080003.3对这六组数据作单因素方差分析(ANOVA)的结果因为方差齐性,且F=46.41,df=5,P=0.001<0.05,说明这六组数据可得在0.05水平下存在显著差异。
3.4对被试的三组实验数据作单因素方差分析(ANOVA)的结果由表可得P=0.2416>0.05,说明三组数据在0.05水平下不存在显著差异,说明绝对听觉阈限在不同个体之间不存在显著差异。
4.讨论4.1 随机改变相继系列的开始点极限法的刺激系列反复出现,被试很快就会了解刺激范围。
为了克服定势的影响,两个系列的起始点不要相同,而是应经常无规则的变化。
随机改变相继系列的开始点正是为了防止被试对开始点产生练习效应,即根据前几次的经验来判断大约何时能听到声音或听不到声音,而不是真正听到或听不到之后再报告。
因此,随即改变相继系列的开始点可以防止数据丧失真实性。
4.2极限法用于本实验测定听觉阈限的不足之处4.3实验误差及其控制4.3.1习惯误差和期望误差的控制在极限法实验中,由于刺激是按一定的顺序呈现的,被试在长序列中有继续给同一种判断的倾向,如在下降序列中继续说“有”或“是”,在上升序列中继续说“无”或“否”,这种被试习惯于前面几次刺激所引起的感觉即习惯误差。
由于习惯误差在递增法序列中,即使刺激强度早已超出阈限,被试仍报告感觉不到,这就会使测得阈值偏高。
相反,在递减法序列中,即使刺激强度早已小于阈限,被试仍报告有感觉,这就会使测得的阈值偏低。
与习惯误差相反的是另一种误差为期望误差,它表现为被试在长的序列中给予相反判断的倾向,期望转折点的尽快到来。
用递增法测定时,阈值就会偏低;用递减法测定时,阈值就会偏高。
实验中,采用递增序列和递减序列在数量上保持一致的办法,来让习惯误差和期望误差尽可能相互抵消。
4.3.2练习误差和疲劳误差的控制练习误差是由于实验的多次重复,被试逐渐熟悉了实验情景,对实验产生了兴趣和学习效果,而导致反应速度加快和准确性逐步提高的一种系统误差。
与此相反,由于实验多次重复,随着实验进程而发展的疲倦或厌烦情绪的影响,而导致被试反应速度减慢和准确性逐步降低的一种系统误差,称之为疲劳误差。
随着时间的进展,练习可能使阈限降低,而疲劳可能使阈限升高。
为了平衡练习和疲劳效应的影响,在实验中,采用抵消平衡设计(即ABBA设计),这样,即使可以让练习或疲劳效应平均作用在递增或递减序列上。
4.4 影响实验的其它因素4.4.1 设备本身的因素4.4.2纯音的影响本实验的声音刺激为纯音,纯音是指波形呈正弦曲线的声音,如音叉的声音和用音频信号发生器发出的声音。
在自然环境中我们所能听到的声音极少是单一的纯音,而是不同频率和振幅混合而成的复合音。
由于被试平时很少听到这样的纯音,再加上实验室外有部分噪音,以及实验器材本身产生的噪音,使被试对纯音的分辨受到影响,甚至产生幻听、耳鸣的现象。
4.4.3 听觉适应和听觉疲劳现象听觉适应是持续的声音刺激引起听觉感受性下降的现象。
听觉系统一般对一个稳定声的感受性在最初1~2 分钟内有所下降,而后很快稳定在一个水平上,听觉适应的特点就在于它是一个平衡过程。
听觉疲劳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。
由于实验中被试长时间听一个声音,会产生听觉适应和听觉疲劳现象,这会直接影响到阈限的测定。
在实验中,笔者采用当主试呈现声音刺激时才戴上耳机,当主试在调节刺激声音的分贝时就把耳机取下的策略,这样可以较好的避免听觉适应现象。
笔者还采用每完成一种频率的测试,就交换主试和被试的策略,这样可以较好的避免听觉疲劳现象。
4.4.4判断标准实验中,被试判断标准的不一致也会引起误差,避免这一误差的方法之一是实验前要训练被试,使其掌握恰当的判断标准。
4.4.5被试的主观情绪由于本实验需要重复多次,被试很容易产生焦躁的情绪,会在很大程度上影响实验结果,所以实验中要注意及时休息,要求被试努力克服不良情绪。
4.4.6听觉掩蔽效应听觉掩蔽是两个声音同时呈现时,一个声音因受到另一个声音影响而减弱的现象。
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。
5.结论5.1 对同一被试,绝对听觉阈限与不同频率的刺激有关,且听觉感受性最高的频率在1000Hz到4000Hz之间,当声音频率低于1000Hz或高于4000Hz时,听觉阈限显著升高,即绝对听觉阈限与声音刺激的频率呈现“U”字的相关。
5.2 绝对听觉阈限在不同个体和性别之间均无显著的差异。