Абсолютные слуховые пороги по частоте

Если на диаграмме, иллюстрирующей кривую абсолютного порога слышимости, построить еще и кривую болевого порога, то на самых низких и самых высоких частотах эти две кривые пересекутся (рис. 2.11). Другими словами, чтобы достичь здесь порога слышимости требуются настолько высокие уровни звукового давления, что они совпадут с болевыми порогами. Если же эти кривые продолжить еще дальше - за пределы точек пересечения, то пороги слышимости в этих областях окажутся выше, чем болевые пороги. Боль здесь будет появляться раньше, чем ощущение звука.

Координаты точек пересечения кривой абсолютного порога слышимости и кривой болевого порога на оси частот будут характеризовать верхнюю и нижнюю границы диапазона слышимых звуков. Если в качестве кривой абсолютного порога слышимости использовать кривую, соответствующую физиологическому пределу возможностей человеческого слуха, то нижняя координата диапазона слышимых частот будет равна 20 Гц, а верхняя – 20000 Гц. Поэтому принято считать, что в виде слуховых ощущений человеком воспринимаются только звуки, попадающие в диапазон частот 20-20000 кГц. Однако не следует забывать о том, что это физиологический предел диапазона слышимости. В действительности же звук с частотой 20 кГц может услышать далеко не каждый человек, да и то - только в очень молодом возрасте. Большинство же людей способно слышать звуковые колебания с частотой не выше 16-18 кГц – в том же самом молодом возрасте. А по мере увеличения возраста чувствительность слуха к высоким частотам имеет тенденцию к снижению - в среднем верхняя граница слышимого диапазона смещается вниз за каждые 10 лет примерно на 1 кГц, а иногда даже и более того. По данным, полученным Г. Бекеши, особенно быстро верхняя частота слышимых звуков начинает уменьшаться после 40 лет – примерно на 80 Гц каждые последующие полгода. Причинами ухудшения передачи высокочастотных звуков являются возрастное утолщение барабанной перепонки и ухудшение подвижности в сочленениях трех слуховых косточек. Фактически к 60 годам верхняя частота слышимого диапазона, как правило, не превышает 10-12 кГц (рис. 2.11).

Как видно из рис. 2.11, область слышимых звуков располагается между кривыми абсолютного порога слышимости и болевого ощущения. Однако музыкальные и речевые сигналы занимают только часть слышимой области, как по частоте, так и по амплитуде. Спектры речевых сигналов могут располагаться в диапазоне частот от 100 до 7000 Гц, а их уровни – в диапазоне от 40 до 80 дБ. Основная часть энергии музыкальных звуков сосредоточена в более широкой полосе частот - от 30 Гц до 15 кГц при уровнях громкости от 35 до 100 дБ. Здесь следует отметить, что возрастное уменьшение верхнего порога слышимых частот приводит только к некоторому изменению тембров звучания музыкальных инструментов и уменьшению яркости их звучания из-за ослабления высокочастотных обертонов, но отнюдь не мешает воспринимать музыку и тем более речь. К тому же с возрастом нормальный образованный человек приобретает хороший музыкальный вкус и, слушая музыку, больше обращает внимание на оттенки мелодии, а не на изменение яркости звучания музыкальных инструментов, которого он и заметить-то не может, поэтому острота эмоционального восприятия произведения у него только увеличивается.