人因工程实验报告
实验名称:听觉实验
实验时间:2012年11月19日
报告撰写人姓名:曹一然
报告撰写人学号:101279002
实验小组成员:曹一然 陈新
一.【实验要求】
1.分别使用渐增法与逐减法测量左、右耳对不同频率的乐音的响度值。 2.根据实验数据,分别做出左、右耳的响度绝对阈限曲线图。
二.【实验原理】
本仪器可测试低频、中频、高频声响的响度绝对阈限,可为绘制正常和不正常的听力曲线提供实验数据。 主要技术指标:
1.频率范围:64 HZ—16KHZ,分档与连续调节,实时显示。九个固定档频率(Hz):64、128、256、512、1K、2K、4K、8K、16K,其频率误差小于±5%。 2.波形非线性失真系数:≤0.5%。 3.衰减器:0——100db,每档2db。
4.输出:4W,四路输出同时可供4付耳机使用。即仪器输出端可带四付耳机,可同时测试四个被试的听力曲线。(耳机随机只带1付,其余为选配件。) 5.声音分连续、间断两档,间断周期为3秒。 6.可选择显示衰减db值与声强db值。
7.输入电源:~220v ±10 % ,50HZ,功率7W。
三.【实验说明】
响度绝对阈限是指在某一声音频率我们刚刚感觉到有声音时的强度。当声强逐渐增加时,主观上产生由弱到强的程度不同的响度感觉。声强和响度不同,前者是声音的客观物理量,而后者是声音的主观物理量。一般而言,频率相同的声音的响度是由强度决定的,但频率不同的声音的响度除了由振动强度决定以外,也受频率大小的影响。也就是说,频率不同的声音,响度的绝对阈限值也是不同的。本实验就是用最小变化法来测定不同频率声音的响度绝对阈限。
四.【实验步骤】
1.主试把仪器线路、附件接好,接通电源。被试戴上耳机坐在仪器后,并背向仪器和主试。
2.主试将频率波段开关旋至要选择的频率处。若实验仪器需要校准,则将校准表调到0db(db表示分贝)指示刻度。然后,主试将左(或右)和断续(或连续)的按键按下,选择声音的呈现方式。
3.用渐增法测定响度的绝对阈限(渐增序列)。
(1)正式实验开始前告知被试将手指放到电键上,集中注意听,当听到声音出现时就马上按键。或者根据仪器的不同,口头报告“听见”。
(2)主试将声音强度衰减到被试听不到(可事先大体确定被试的阈限值所在处),且较过一些处开始,逐渐增大声音强度。当被试作出反应或口头报告时,停止增加,并记录此时仪器输出的分贝数。
4.用渐减法测定响度的绝对阈限(渐减序列)。
(1)正式实验开始前告知被试将手指放到电键上,集中注意听,当听不到声音出现时就马上按键。或者根据仪器的不同,口头报告“听不见”。
(2)主试将声音强度调高,使被试能听见,然后逐渐减弱声音强度,直到被试听不到而作出反应或口头报告,记录此时仪器输出的分贝数。
5.测定响度的绝对阈限时,渐增法和渐减法各用2次,顺序为↑↓↓↑,各系列的起点强度不要相同。
6.实验要求测定以下6个频率的响度绝对阈限:128、256、512、1000、2000、4000赫兹。注意每测完3个频率,休息几分钟,以免被试产生疲劳。 五.【实验数据】 实验数据: 频率(HZ) 分贝 64 128 256 512 1K 2K 4K 逐增 52 22 21 27 5 14 22 右耳 逐减 44 20 13 25 5 12 18 逐增 48 24 25 27 9 14 2 左耳 逐减 48 18 13 25 5 12 2 8K 16K
6 45 4 43 6 0 2 0 得出的响度的绝对阈限: 分贝\\绝对阈限(频率) 64 128 256 512 1K 2K 4K 8K 16K
6050404844右耳 左耳 48 21 17 26 5 13 20 5 44 48 21 19 26 7 13 2 4 0 30262021191720右耳左耳100641282565121K13752K4K28K54016K 明显看出,被试在4K和16K处有明显的误差,而在其他地方,基本一致。
六.【实验结果分析】
1. 认为实验结果和期望误差有一定关系。
在实验中,被试可以偶尔看到,或者猜测到实验的数据,使得被试会为了在分贝逐增和分贝逐减两种情况下产生期望获得同样结果的想法,使得实验结果带有被试的主观性,从而降低实验结果的准确性,增大实验的期望误差。
2. 实验结果和疲劳误差有一定关系。
由于被试是连续进行实验测试,中途没有明显有效的休息,所以必定会有一定的疲劳感产生,表现为:从实验顺序来看,沿着横轴向右的数据的测试时间晚于左边的数据,所以后测试的数据产生一定的误差波动时,其中有疲劳误差的一定影响。但不能说疲劳误差是导致其实验结果的完全因素。
疲劳误差是可以人为消减的,只要合理安排实验休息时间,梅测一个休息一会,使耳朵得到放松,就可以一定程度上消减疲劳误差。
3. 实验中会发生以下现象:在递减序列中,当主试把分贝调到“0 db”时,被试仍报告说听得到。
主要原因是仪器设计和质量问题。在插上仪器附带的耳机并按下“左声道”或“右声道”按钮后,只要周围环境足够安静,被试完全可以听到耳机通电后的电流声!而2000hz的声音和电流声过于接近,使得被试在递减序列中完全无法分辨,所以导致即使降到0db后被试任然报告“有声音”。 个人认为实验仪器可以从两方面改进:
1、只要仪器开启,不管发声按钮(也就是“左声道”或“右声道”按钮)是否按下,都接通耳机插口的电流。这样,按下发生按钮就等于在原有的电流声中加入2000hz的纯音,被试就能更容易地感觉到差异。 2、更换带有消除电流声功能的耳机,这是最好的办法。