Эффект маскировки

Известно, что в тишине можно отлично слышать писк комара и жужжание мухи, тикание часов и т. п., а в шуме и при помехах можно не услышать даже гром­кий звонок, т. е. при шуме и помехах порог слышимо­сти для слабого звука увеличивается. Это повышение порога слышимости называют маскировкой. Величина маскировки определяется по формуле

где Lп.c.ш и Lп.с.т — уровни порогов слышимости в тиши­не и в шумах.

При увеличении порога слышимости соответственно изменяется и уровень ощущения Е. При интенсивности I в условиях приема в шумах для уровня ощущения звука имеем

где Iп.с.ш - интенсивность на пороге слышимости при наличии помех и шумов; Ет - уровень ощущения того же звука в тишине.

Таким образом, при изменении уровня помех даже при неизменном уровне интенсивности звука уровень ощущения изменяется.

Это явление объясняется тем, что при действии поме­хи, имеющей частотные составлющие в той же области, что и принимаемый звук, а по уровню интенсивности значительно превышающей уровень принимаемого зву­ка, нервные окончания уже возбуждены и посылают импульсы в слуховой центр, соответствующие помехе. Из-за дискретности восприятия слабый принимаемый звук ничего не может добавить к этому восприятию, и поэтому мы его не слышим. Если бы помеха была убрана, то он смог бы возбудить нервные окончания соответст­венно своему уровню и частотным составляющим. Не­ясное ощущение принимаемого звука получается тогда, когда интенсивность слабого звука, добавляясь к ин­тенсивности помехи в этой же критической полоске слуха, создает суммарную интенсивность, достаточную для скачка на следующую градацию уровня,т. е. при увеличении интенсивности в среднем на 20%. Четкое же ощущение принимаемого звука по­лучается только тогда, когда уровень принимаемого звука превышает уровень составляющих помехи, нахо­дящихся в той же критической полоске слуха, что и принимаемый звук.

Низкочастотные тоны сильнее маскируют высоко­частотные. Объясняется это тем, что волокна улитки, резонирующие на низких частотах, находятся далеко от овального окна (см. рис. 2.1), поэтому лимфа, ко­леблющаяся в каналах улитки в той или иной степени, возбуждает все волокна, находящиеся ближе их к овальному окну, т. е. высокочастотные волокна. На вы­соких частотах резонирующие волокна находятся близ­ко от овального окна и колебания лимфы замыкаются, не доходя до более удаленных низкочастотных волокон. Если помеха широкополосная, то даже при боль­шом превышении общего ее уровня над уровнем при­нимаемого тона последний может быть услышан, по­скольку уровень помех, находящихся в пределах крити­ческой полоски (в которой находится и принимаемый тон), может быть довольно малым. Для равномерной помехи в диапазоне частот 100—5000 Гц это превыше­ние достигает 15 дБ.

Для низких уровней частотный диапазон маскиров­ки мал, для высоких — он простирается на широкую область частот, лежащих выше частоты маскирующего тона. При этом можно отметить повышение маскиров­ки на частотах, кратных частоте маскирующего тона (см. рис. 2.7а, на частотах 2000 Гц). Снижение маскировки

(провалы) при небольшой разности частот маскирующе­го и маскируемого тонов (см. рис. 2.7а, на частотах 1000 и 2000 Гц) объясняются попаданием их в одну и ту же критическую полоску слуха (появляются слыши­мые биения частот).

Шумовая маскировка имеет плавный спад к высо­ким частотам и крутой к низким (рис. 2.76).

На рис. 2.7а и б приведены кривые маскировки, иллюстрирующие сказанное.

Кроме маскировки, шумы и помехи при их значительном уров­не и длительном воздействии вызывают необратимые явления в слуховом органе: наиболее чувствительные клетки органа Корти изнашиваются, и порог слышимости повышается (человек глохнет). Это наблюдается у клепальщиков, машинисток и людей профессий, связанных с пребыванием в шумах. По той же причине городские жители имеют пороги [слышимости выше, чем сельские Порог слышимости повышается и у детей, которых регулярно «убаюкивает» громкая радиопередача. Отмечено, что у молодежи за последние годы резко возросли пороги слышимости. Причиной этого явилось увлечение поп-музыкой, отличающейся высокими уров­нями громкости звучания.