Слух и восприятие звуковых сигналов, страница 13

3.  Громкость тонального или шумового импульса совпадает с громкостью не­
прерывного звука той же интенсивности, если длительность импульса не менее 100
мс, т.е. если время звучания не менее ширины временного окна. При меньших дли­
тельностях звучания громкость импульса зависит от его энергии (произведения ин­
тенсивности звука на длительность импульса).

4.  Сравнение двух видов модуляции чистого тона — амплитудной и частотной
(AM и ЧМ соответственно) показывает, что при низких частотах модуляции ухо от­
четливо слышит колебания громкости при AM и высоты тона при ЧМ.  Начиная с
частоты модуляции около 10 Гц (индивидуальный разброс у разных лиц 7.. .12 Гц),
сигналы, промодулированные по амплитуде или частоте, звучат одинаково, напо­
миная трель милицейского свистка. Можно сделать вывод, что ширина временного
окна слуховой системы приблизительно равна периоду колебания частоты 10 Гц,
т.е. составляет 100 мс при индивидуальном разбросе 80... 140 мс.

Очевидно, что не все признаки звукового образа требуют для сво­его определения полного времени обработки; некоторые проявляются раньше и, возможно, используются слуховой системой для распознава­ния других признаков. Высота тона, например, определяется прибли­зительно за пять периодов сигнала при любой его частоте в диапазоне 100. .. 1000 Гц и за 5 мс при более высоких частотах.

То, что нам известно из предыдущего раздела о кодировании ча­стоты и интенсивности слуховых стимулов, позволяет уподобить слухо­вой анализатор, с одной стороны, комбинированному частотомеру (резо­нансному и электронно-счетному), а с другой — цифровому вольтметру. В слуховой коре больших полушарий мозга имеются особые группы кле­ток, которые никак не реагируют на чистые тоны, но зато реагируют на изменения параметров стимулов. Есть нейроны, которые отвечают на изменения частоты, причем избирательно: одни — только на ее увели­чение, другие — только на уменьшение, третьи — на любое изменение. Совокупность таких нейронов образует частотный детектор, способный выделить модулирующее колебание из ЧМ сигнала. Имеются аналогич­ные группы нейронов, реагирующих на изменения интенсивности; они подобны амплитудному детектору. Детекторы работают в сравнительно узкой полосе частот модуляции — примерно до 7... 12 Гц; наибольшая их чувствительность достигается, когда во временном окне слухового анализатора укладывается половина периода модуляции, что соответ­ствует частоте модуляции 3,5...6 Гц. Физиологи отводят детекторам заметную роль в распознавании звуков речи.