2.9. ВРЕМЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СЛУХОВОГО ВОСПРИЯТИЯ

По данным теории Флетчера и Гельмгольда [4] слух ее реагирует на фазу колебаний синусоидальной звуковой волны, регистрируя только ее амплитуду и частоту. В случае сложных колебаний, состоящих из нескольких частотных составляющих, слух непосредственно не реагирует на фазовые сдвиги между ними, воспринимая только амплитуды и частоты колебаний каждой из составляющих, если они не попадают в одну и ту же критическую полоску слуха. Это объясняется тем, что каждая из частотных составляющих звука воспринимается своим участком основной мембраны, а для восприятия фазы колебаний у нее нет аппарата. Сдвиг по фазе может быть замечен, когда он превращается в запаздывание во времени. Малые фазовые сдвиги в ряде случаев могут обнаруживаться слухом из-за его нелинейности (см. § 2.10).

Как всякая механическая и электрическая система, слуховой аппарат инерционен: при исчезновении звука слуховое ощущение исчезает не сразу, а постепенно уменьшаясь до нуля. Время, в течение которого ощущение по уровню громкости уменьшается на 8—10 фон, называется постоянной времени слуха. Эта постоянная зависит от ряда обстоятельств, а также от параметров воспринимаемого звука. В среднем она равна

Экспериментально установлено, что если к шателю приходят два коротких звуковых импульса, одинаковые по составу и уровню, но один из них запаздывает, то они будут восприняты слитно, когда запаздывание не превышает и [2], с. 467). Правда, при запаздывании более будет прослушиваться некоторое качественное изменение звучания.

Эта слитность звучания получается из-за того, что ощущение от первого импульса за после его окончания уменьшается примерно на даже если бы он прекратился мгновенно. На самом деле это уменьшение получается еще меньшим, и именно поэтому такие звуки воспринимаются слитно. При больших интервалах запаздывания ощущение от первого импульса уже становится малым и не маскирует второй, поэтому оба импульса воспринимаются раздельно. Это явление называют эхом. Если встать перед стеной на расстоянии более похлопать в ладоши, то услышим эхо в повторении хлопков, так как разность хода прямого и отраженного звуков будет более При меньшем расстоянии этого не наблюдается, так как расстояние, равное соответствует запаздыванию в 50 мс.

Рис. 2.9. 3 ависи масти разности уровней прямого и отраженного звуков от необходимого времени запаздывания для раздельного восприятия 1 и появления мешающего эха 2

Если уровень запаздывающего звука намного меньше уровня первого, то он не будет принят раздельно даже при запаздывании больше так как оста-» точное ощущение от первого звука может маскировать запаздывающий звук. На рис. 2.9 приведена зависимость между временем запаздывания и необходимой разностью уровней для слитного восприятия обоих звуков (кривая 1). На кривой 2 дана разность уровней, при которой эхо мешает восприятию первого звука.

К одной из временных характеристик слуха относится явление послемаскировки: слабые звуки, идущие сразу после громких, оказываются полностью или

частично замаскированными из-за последействия предыдущего звука.

Следует еще упомянуть об интегрирующей способности слуха при восприятии короткого импульса. В пределах интегрируется интенсивность импульса, из-за этого более длительный импульс (в пределах до но с меньшей амплитудой воспринимается так же громко, как и короткий импульс с большей амплитудой, если произведение интенсивности импульсов на их длительность будет одинаковым.

К временным характеристикам слуха относится и время установления тональности звука, точнее, его высоты. По данным [4] необходимо два-три периода колебаний, чтобы слух мог определить высоту звука, т. е. прйближенно частоту колебаний. На низких частотах это время составляет около на высоких — несколько меньше.

Поскольку слуховое ощущение исчезает не сразу, то при сравнении двух тонов, следующих сразу один за другим и имеющих небольшую разницу по частоте, прослушиваются биения этих тонов, что помогает обнаруживать очень малые разности частот и медленные изменения частоты в небольших пределах.