Психоакустика
раз вернуться к механизму преобразования сигнала на базилярной
мембране -механические смещения мембраны передаются органу
Корти, это коллекция специальных нервных клеток, называемых
волосковыми, расположенных рядами вдоль базилярной
мембраны, часть этих клеток называется внутренними (ВВК), их
порядка 4000, другая часть -наружными (НВК), их около 12000 (рис.
3). Волосковые клетки -это механо-электрический
преобразователь, который конвертирует механические смещения
мембраны в электрический потенциал, что вызывает поток
электрических импульсов (в двоичном коде) в связанных с ними
нервных волокнах, т. е. они работают аналогично аналогоцифровому
преобразователю.
В последние годы удалось установить, что ВВК связаны в основном
с восходящими нервными волокнами, т. е. они, в основном,
сообщают звуковую информацию в высшие отделы мозга -это
«слуховые микрофоны», а НВК -с нисходящими нервными
волокнами, т. е. они в основном получают приказы от мозга.
Именно эти наружные волосяные клетки и играют основную роль в
нелинейной компрессии звука. При больших уровнях сигнала они
удлиняются (на 10% от основной длины) и, тем самым, как быпридерживают смещения базилярной мембраны, предохраняя внутренние волосковые клетки от слишком
большого изгиба, а на малых уровнях сигнала они усиливают смещения, как бы «подкачивая» энергию
базилярной мембране. Это было выявлено с помощью очень тонких современных экспериментов,
позволивших обнаружить на очень низких уровня сигнала отоакустическую эмиссию -т. е. излучение от
внутреннего уха). Эта работа НВК на низких уровнях и вызывает, по-видимому, несколько аномальное
поведение кубичных комбинационных тонов.
Измерения, выполненные с помощью анализа гамма-излучения от
радиоактивного источника, размещенного на живой мембране,
показали, что зависимость смещения базилярной мембраны от
уровня сигнала имеет вид нелинейной компрессии. Нужно
отметить, что этот механизм работает только в определенном
диапазоне сигналов, при очень длительном воздействии громких
звуков, а это сейчас происходит очень часто, НВК повреждаются и
эта зависимость приобретает чисто линейный характер, что
приводит к дальнейшему разрушению ВВК и слухового нерва.
Таким образом, появление слышимых «слуховых» гармоник и
комбинационных тонов является признаком нормальной работы
слухового аппарата и свидетельствует скорее о хорошем состоянии
слуха.
В заключение хотелось бы еще раз отметить, что в механизме
слухового восприятия звука заложена нелинейная процедура
обработки, обусловленная как гидродинамическими процессами в
улитке, так и электромеханическими преобразованиями в
волосковых клетках. Нелинейность слуха проявляется как при
больших, так и при малых уровнях звукового сигнала и играет
существенную роль в слуховом восприятии музыкальных, речевых
и шумовых сигналов. Это полезно учитывать в практике работы
музыкантов и звукорежиссеров.
Часть 3 Слуховой анализ консонансов и диссонансов
Способность слуховой системы классифицировать звуки по высоте лежит в основе построения звуковысотных
отношений в различных музыкальных культурах. Как уже было показано в первой части, для простых звуков
определение высоты звука зависит в первую очередь от частоты сигнала, но также и от его интенсивности и
длительности. Для сложных звуков это определяется способностью слухового аппарата делать спектральный
анализ его состава, выделять и анализировать частотные соотношения между его гармониками и выявлять в
Страниц: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159
Отзывов (0)