听觉阈限.doc

实验心理学报告

极限法测定几种频率的听觉阈限

专业
：
心理学
班级
：
师范
学号
：
10130330113
姓名
：
魏楠
性别
：
女

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1000HZ到2000HZ之间
关键词：音频 听觉阈限 极限法

1.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。对于一定频率的声音来说，声音要达到一定的轻度才能被听到，，这种引起声音感觉的最小强度就是听觉的绝对阈限。而测定绝对阈值的方法按照测验条件的不同，又可以分为最小可听声压（MAP,minimum audible pressure）法和最小可听声扬（MAF,minimum audible field）法两种。前者是将声音通过耳机至耳，随后测量受试者鼓膜处的声压，所以叫最小可听声压。后一种是在自由声场内进行测定的，所以叫最小可听声场，在这重情况下，声音可能是通过头骨传导至耳的鼓膜的。本实验中采用的是MAP法进行测定。
在听觉阈限的研究历史上, Cohen, 1969 年的研现了女性声音频率值高于男性,而且频率范究,找出了乐器、人和多种动物发声的频率范围,并发围也要稍大些,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。
在绝对阈值曲线研究的历史上，大量研究已经为我们提供了很好的帮助。1933年西维安（Sivian）和怀特（White）获得了一组MAP和MAF的综合曲线，这两条曲线是不一致的，在频率低于1000Hz时，他们的差异尤为明显。1936年贝凯西在布达佩斯获得了一组低频率下的MAP、MAF曲线。
国际标准组织（ISO）根据各个国家测试的结果，提出了标准的正常耳的敏感曲线。其中MAP曲线有很大的应用价值，可供制作测听器的各个频率的起点使用，为此，这一曲线也叫做听力零级曲线。
听觉阈限的研究通常采用极限法、平均差误法和恒定刺激法等测定方法。本实验中使用最小变化法,又称极限法来测定听觉阈限。所谓极限法,就是将刺激按递增或递减系列的方式,以间隔相等的小步变化,来寻求从一种反应到另一种反应的瞬时转换点或
阈限的位置。
听觉阈限的研究原理:声音的响度是由声波的振动强度决定的,同时也受频率的影响。当振幅强度相同时,不同频率的声音,其响度也不同。因此,当声音的频率不同时,其响度的绝对阈限值(即最小可听强度)也存在着差异。
由于极限法刺激的两个序列被试事先知道,所以会产生两类系统误差,即在渐增序列中的提前报告“有”和在渐减序列中提前报告"无"的期望误差及在渐增序列中的坚持报告“无”和在渐减序列中坚持报告“有”的习惯误差。此外,由于刺激反复出现,被试
会很快地熟知刺激范围。为了减小此类系统误差,实验中我们采用了“渐增序列与渐减序列交替安排而且每次开始的起点都不确定”的设计原则。
本实验的目的是: 通过对引起听觉的过程的测量,了解声音的响度与频率的关系，并且绘制出不同频率声音刺激的纯音听觉阈限曲线。
2.实验方法
2.1被试
本实验被试来自于华东师范大学心理系2013级本科班。共有一名被试，19岁，听力正常。
2.2仪器与材料
仪器：听觉仪型号EP304A 华东师范大学科教仪器厂生产
材料：耳机
2.3实验步骤
（1） 让被试面对仪器坐下,戴上耳机,并给其如下指导语:“刺激的呈现有时从强到弱,有时从弱到强,请分别报告听到声音和听不到声音。”
（2）正式测听时,主试随机使用200, 400, 1000,2000, 4000, 8000 (周/秒)六种频率。每种频率都交替进行递增、递减个四个系列的测试。递减系列从远超于听觉阈限的声音强度开始,每次衰减级差为3分贝,直到被试听不见为止,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,每次增加级差
为3分贝,直到被试刚刚听到声音为止,记下这时的衰减数值。不论是递增或是递减系列,主试必须随即改变相继系列的开始点。实验中在接近阈限时,递增或递减3分贝;若有明显听到或听不到的感觉,这时可取该3分贝的中间值作为衰减数值。
（3） 为了避免被试产生疲劳效应,可在完成两组频率测听后,实现主试与被试的轮换。
（4） 观察并记录数据。
3.实验结果
对于听觉来说,适宜刺激是声音,但并非所有的声音作用于耳朵,都会产生听觉。能产生听觉的声音刺激必须满足两个条件：频率和强
度适当。只有当频率和强度都到达一定程度,人们才刚刚能听到某一声音,这个声音就是响度绝对阈限。
下面图表为本次实验的结果：
f
200
400
1000
2000
4000
8000
M
19.125
19
18.5
18.375
18.625
19
SD
1.06
0.76
0.76
0.99
1.36
0.93
表1 不同频率的纯音听觉阈限
图1不同频率声音刺激的纯音听觉阈限曲线
4.讨论
4.1 练习和疲劳对实验的影响
由于刺激反复出现,被试会很快了解刺激范围,进而根据经过的时间来判断是不是该到了"有"或"没有"的时间。因此,主试要在每次实验开始前,随机选择呈现系列的起始位置,保证递增序列开始于被试听不到的范围内,而递减序列开始于被试听得到的范围内,即可消除练习效应。在本次实验中,这一点是比较成功的;在听疲劳(所谓听疲劳是指人耳在声音较长时间的连续作用后引起的听觉感受性显著降低的现象)方面，我们观察了不同频率下的数据，没有发现显著的差别，因为在实验过程中，每做4次，就会要求被试休息一下，因此，听觉疲劳控制也比较好。一般我们认为,练习和疲劳可以抵消系统误差,但要注意保证递增和递减受二者的影响程度相同。即在递增和递减的安排上呈现随机性或相等,如↑↓↓↑↑↓↓↑的安排,虽不是随机抽出来的,但符合随机所要求的标准。因此,可以说,在总体上,本次实验中还是比较有效的排除了练习和疲劳效应对实验的影响。

4.2 影响实验的其它因素
听觉阈限存在个体差异,所以对不同的个体来说,听觉阈限有可能存在明显的不同;其次,测量时,由于环境不理想,所有同学都在一间实验室中做实验,而且实验室的隔音效果也不够好,所以容易产生听觉掩蔽。此外,由于仪器本身的原因,也对实验造成了一定的影响,如耳机的压迫,无线电信号的干扰等。最后,被试的情绪也是一个重要的因素。环境的改进方法可以建立一间隔绝一切外来声音的隔音室。
4.3 极限法的不足
极限法测定听觉阈限的理论假设是存在一个分界点,此点之前是绝对听得到的,此点之后是绝对听不到的,并且这点至少在一定的时期内是固定不变的。这一假设本身就有欠妥之处。首先,研究表明,从听到→听不到不是绝对的突变,而是存在一个过渡带的,即它是一个渐变的过程。而在实验中要求被试
在某一刻报告“听到”或“听不到”时,被试可能是从这个过渡带上选取一个点来报告,但是由于被试无法保证每次都选同一个点,所以,结果会随机地出现一系列的数字。其次,在数据处理时,只是简单地进行加减求平均数,这本身就是一个缺陷。倘若把阈限定
义为一个区间,通过被试的报告,根据统计学原理,就可以找到一定的置信区间,用区间来对阈限进行描述,其可靠性必然会有所提高。同时,这样也可以消除被试报告中的抽样误差。
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,且呈现“U”字的相关
5.2听觉感受性最高的频率在1000HZ到2000HZ之间
6参考文献
[ 1 ]郭秀艳,杨治良. 实验心理学[M ]. 北京:人民教育出版社,
2004: 374 - 381.
[ 2]杨治良,王新法. 实验心理学实验手册[M ]. 上海:华东师范大学出版社, 2004: 58 - 59.