Абсолютный порог слышимости

Содержание
  1. Область слухового восприятия человека
  2. Область слухового восприятия
  3. Кстати,  для сравнения у многих животных диапазон, особенно на высоких частотах намного выше. Например, собаки и кошки слышат до 60000 Гц, а дельфины до 100000 Гц
  4. Диапазоны
  5. Чувствительность слуха
  6. Порог слышимости
  7. Область восприятия музыки
  8. Область восприятия речи
  9. Абсолютный порог слышимости
  10. Разностный порог
  11. Порог слышимости
  12. Порог слышимости — болевой порог
  13. Болевой порог
  14. Уровень громкости LA
  15. Соотношение Фон — Децибел
  16. Звукоизоляция
  17. Шкала громкости
  18. Основные характеристики слуха человека
  19. Порог дискомфорта
  20. Болевой порог
  21. Частотный диапазон слуха
  22. Подходя к исследованию слуха, звуковой частотный диапазон принято условно делить:
  23. Динамический диапазон слуха
  24. Дифференциальный порог слуха
  25. Бинауральный слух
  26. Слуховая адаптация
  27. Порог слуха
  28. Порог дискомфорта
  29. Болевой порог
  30. Частотный диапазон слуха
  31. Подходя к исследованию слуха, звуковой частотный диапазон принято условно делить:
  32. Динамический диапазон слуха
  33. Дифференциальный порог слуха
  34. Бинауральный слух
  35. Слуховая адаптация

Область слухового восприятия человека

Абсолютный порог слышимости

Область слухового восприятия человека довольно обширна. Но какова же эта область, какие её особенности и что ещё важно знать и учитывать при прослушивании своих проектов? Рассмотрим в этой статье.

Область слухового восприятия

У обычного, скажем, среднестатистического нормально слышащего человека область восприятия ограничена по частоте и силе звука.

Частотный диапазон находиться в районе от 20 Гц до 20 000 Гц (в некоторых книгах указывается даже от 16 Гц до 25 000 Гц).

Кстати,  для сравнения у многих животных диапазон, особенно на высоких частотах намного выше. Например, собаки и кошки слышат до 60000 Гц, а дельфины до 100000 Гц

По силе звука (динамическому диапазону) предел громкости доходит до 120 — 140 Дб.

Диапазоны

Условно область слухового восприятия можно разделить на три области: 20…300 Гц — низкая; 300…3000 Гц — средняя; 3000…20000 Гц — высокая.

Чувствительность слуха

Наибольшая степень чувствительности находится в диапазоне от 1000 до 3000 Гц. Чем выше или ниже от этого диапазона чувствительность начинает падать. Причем в области самых низких и высоких звуков наблюдается очень резкое её падение.

Кроме этого с возрастом чувствительность существенно меняется. Наибольшая она у 15—20-летних. Затем она постепенно снижается. Например, область наибольшей чувствительности до 40-летнего возраста находится около 3000 Гц, от 40 до 60 лет — около 2000 Гц, а старше 60 лет — около 1000 Гц.

Порог слышимости

Едва ощущаемое звучание минимальной силы звука называется порогом слышимости. Чем меньше необходимо звуковой энергии для того чтобы услышать звук, тем выше чувствительность уха.

Как мы говорили выше, в области 1000-3000 Гц находиться наибольшая степень чувствительности. Поэтому порог слухового восприятия в данной области наиболее низкий.

Естественно, что в других областях (более низких и высоких) порог повышается.

В международном стандарте ISO/R-226 значится следующие значения порогов слышимости (слушатели в возрасте от 18 до 30лет):

На рисунке нижняя  кривая изображает порог слышимости (ниже его мы уже не слышим звук). А верхняя кривая это болевой порог (при нем мы уже начинаем ощущать боль в ушах).

Область восприятия музыки

Основная энергия области слухового восприятия музыки находится в частотной области от 40 до 5000 Гц, а по уровню давления от 40 до 100 дБ. С возрастом, конечно, эта область восприятия звуков уменьшается и начинает терять яркость (уменьшается восприятие верхнего частотного диапазона). Однако, это в целом абсолютно не влияет на прослушивание музыки в любом возрасте.

Область восприятия речи

Что касается речи, то основная энергия области её слухового восприятия находится по частоте от 500 до 600 Гц и по силе от 50 до 90 дБ.

Для звукорежиссера при обработке речи (в том числе и вокала) важно знать следующее, что согласные с, з, ц, содержат частоты намного выше вплоть до 8600 Гц. А как их редактировать можно прочитать здесь.

Динамический диапазон тихого шепота равен 10—15 дБ, а громкой речи 25 дБ. Это означает, что некоторые особенно глухие согласные можно полноценно различить при условии сохранности не только частоты, но и интенсивности звука.

Абсолютный порог слышимости

Он зависит от длительности сигнала. Чтобы слух смог определить высоту тона, ему требуется определённое время воздействия. Например, для 50 Гц это 60 мс, для 1000 Гц и выше от 10 мс. Не удивительно, что высоту тона, например, в ударной установки определить очень сложно. А если звук совсем короткий, то он воспринимается как щелчок (подробнее).

На рисунке можно увидеть как зависит интенсивность (в Дб — вертикаль) и длительность воздействия (в мс горизонталь). Если длительность меньше 250 мс, то пороги возрастают, если больше 250 мс, то они стабилизируются. (рисунок взят их книги И. Алдошиной «Основы психоакустики»)

Разностный порог

Этот порог показывает нам ту разницу, при которой мы чувствуем прирост или ослабление частоты звука по сравнению с первоначальным.

  • Разностный порог по частоте:

В диапазоне от 500 до 5000 Гц он равен 0,003. Это означает, что изменение частоты в этом диапазоне на 3 Гц воспринимается слухом как другой звук (например, 2000 и 2003 Гц).

  • Разностный порог по силе звука:

Минимальный прирост силы звука заметный для слуха в среднем равен 0,1—0,12. Это означает, что наш слух ощущает разницу в громкости, если его усилить на 0,1 первоначальной величины, или на 1 дБ.

Но подробнее о дБ и громкости звука мы поговорим в отдельной статье.

Если нравятся наши статьи, подписывайтесь на RSS!  И поделись статьей со своим другом! Не ленитесь!

Если у вас есть, что добавить по теме, не стесняйтесь.

Tweet Подписаться Share Share Share Share Share

Источник: https://nssound.ru/o-zvuke-i-zvukovykh-signalakh/oblast-sluhovogo-vosprijatija-cheloveka/

Порог слышимости

Абсолютный порог слышимости

Величина звукового давления, которая едва заметна на слух при отсутствии всяких других мешающих шумов и звуков, называется пороговой величиной звукового давления, или, сокращенно, порог слышимости. Динамический диапазон слуха человека составляет около 130 дБ от порога слышимости до так называемого болевого порога.

Порог слышимости — болевой порог

Частота — 16 Гц
Звуковое давление р0 = 2 • 10-5 Н/м2 = 20 μПа
Звуковая интенсивность I0= 10-12 Вт/м2
Уровень звукового давления L0 = 0 дБ

Звуковое давление имеет такую силу, что 30-летний человек в нормальным слухом может еще его воспринять. Так как lgL = 0, то в качестве относительной величины установим 0 дБ, который приняли за порог слышимости.

Болевой порог

Частота — 16000Гц

Звуковое давление р0 = 20 Н/м2

Звуковая интенсивность I0= 1 Вт/м2

Уровень звукового давления L0 = 120 дБ

Звуковое явление достигает такого высокого уровня звука, что мы воспринимаем его давление или его интенсивность как болевое ощущение.

Пример:

Дано: порог слышимости I0= 10-12 Вт/м2
Болевой порог                       I=1 Вт/м2

L = 10⋅ lg I/I0 = 10⋅ lg1/10-12 = 10⋅ lg1012 =120 дБ 

Болевой порог имеет место при уровне звукового давления 120 дБ.
На следующем рисунке частоты по оси абсцисс нанесены в логарифмическом масштабе, т.е. удвоение частоты имеет место через равные промежутки на этой оси.

Как видно из рисунка, порог слышимости, так же, как и болевой порог наступают при различных уровнях звукового давления в зависимости от частоты звука. Например, звук частотой 31,5 Гц начинает быть слышимым при 53 дБ, тогда, как при частоте 2000 Гц — уже при 0 дБ.

С другой стороны, звук будет восприниматься как болевое ощущение при его частоте 31,5 Гц, если уровень звукового давления достигает 135 дБ, тогда, как при частоте 2000 Гц это случится уже при 112 дБ.

Рис. Уровень звука — уровень громкости. (В России это семейство кривых называется «Кривые равной громкости»)

Отсюда можно заключить, что низкие частоты воспринимаются лучше, чем высокие.

Уровень громкости LA

Уровни громкости даются в Фонах. Это величина, выражающая субъективное ощущение звукового явления, тогда, как Децибел является физической величиной. Физическая величина уровня звука имеет единицу Децибел (дБ).

При частоте 1000 Гц Децибелы соответствуют Фонам. Чтобы избежать понятия «Фон» уровни громкости оценивают как уровни звукового давления по шкале А шумомера (прибора, измеряющего уровни звукового давления), и единица называется дБ (А).

Таким образом физическая величина уровня звука измеряется в Децибелах (дБ).

Звук будет воспринят как в два раза более громкий, если уровень гром-кости (уровень звука) увеличить на 10 дБ (А).

Соотношение Фон — Децибел

Между фоном дБ (А) и Децибелом дБ существует следующая зависимость: f< 1000 Гц
Ухо становится все менее чувствительным. Оно воспринимает дБ больше, чем фоны.

Пример 1:
f= 100 Гц

60 дБ ~ 52 фон

Тогда как уровень громкости составляет 52 фона, что оценивает наше ощущение шума, шумомер показывает уровень звука в 60 дБ.
f= 1000 Гц

Ухо воспринимает дБ = фон

Пример 2:
f= 1000 Гц

60 дБ ~ 60 фон

f > 1000 Гц

Ухо становится все более чувствительным. Оно воспринимает дБ < фон.

Пример 3:

f= 5000 Гц

60 дБ ~ 65 фон

Если измерить уровень громкости в 65 фон шумомером, то он будет показывать только 60 дБ, что означает, что наше ухо такие высокие частоты воспринимает как более мешающие, чем более низкие частоты.

Звукоизоляция

Размерность Децибел (дБ) применяется не только для измерения интенсивности источников звука, но и для измерения звукоизоляции конструкций. Если интенсивность звука на стороне приемника и на стороне источника относятся друг к другу как 1000:1, то звукоизоляция стены составит 30 дБ.
I2:I1= 1 :10-3  или по другому  I2:I1=1: 1/103 = 1:1/1000

Звукоизоляция, например, в 50 дБ означает, что в соседнее помещение попадает 1/100000 (=10-5)
40 дБ — 1/10000 (=10-4) часть от той энергии, которая падает на стену.

Пример:

Шкала громкости

Начиная с 1-й ступени: психологическая реакция
Начиная со 2-й ступени: физическая реакция

Могут иметь место: нервные расстройства, нарушение сна, повреждение слуха, нарушение кровообращения, нарушение сердечной деятельности, нарушение мозгового кровообращения, повреждение нервов позвоночного столба, желудочные расстройства.

В следующей статье я расскажу о строительной акустике.

РЕКОМЕНДУЮ ЕЩЁ ПОЧИТАТЬ:

Источник: http://www.ocenin.ru/porog-slyshimosti-bolevoj-porog/

Основные характеристики слуха человека

Абсолютный порог слышимости

Порогом слуха человека называют минимальный уровень звука, который человек может воспринять. Эта характеристика является одной из основных.

От порога слуха зависит слуховая чувствительность: чем ниже порог слуха, тем выше слуховая чувствительность, и наоборот. Диапазон наибольшей чувствительности звука – от 1000 до 4000 Гц. Именно в этом промежутке находится информация о речевых сигналах. Пороги слуха на частоте 200 Гц выше на 35 дБ, а на 100 Гц — на 60 дБ, чем пороги слуха на частоте 1000 Гц.

Нормой считается порог слуха от -10 дБ до +10 дБ. В случаях нарушения слуха пороги могут быть разными – от 20 до 120 дБ.

Источник: введение в аудиологию и слухопротезирование И.В. Королева

Порог дискомфорта

Порогом дискомфорта называется уровень звука, вызывающий у человека неприятные ощущения. Нормой считается 100-110 дБ, и зависит она не только от состояния органа слуха, но и от возбудимости нервной системы в целом.

У пациентов с нарушениями слуха порог дискомфорта, как правило, больше 110 дБ.

Однако, у многих людей с сенсоневральной тугоухостью пороги дискомфорта такие же, как и у людей с нормальным слухом либо ниже – это явление называется рекруитмент, или «феномен усиленного нарастания громкости».

Болевой порог

Болевые ощущения в органе слуха, как правило, вызывает звук, составляющий 130-140 дБ.

Кроме того, следует различать порог осязания и болевой порог – в первом случае человек чувствует только давление на барабанную перепонку (130 дБ), во втором – уже болевые ощущения (140 дБ).

Порог дискомфорта людей с нарушениями слуха может отличаться от нормы, но болевой порог у всех всегда одинаковый.

Частотный диапазон слуха

Нормой для человека считается способность воспринимать звуки в частотном диапазоне от 20 до 20000 Гц. Звуки, частота которых выше 20000 Гц, называются ультразвуки, ниже 20 Гц – инфразвуки. Человек может воспринять ультразвук только если его источник приложить к костям черепа – это свойство иногда используется при диагностике нарушений слуха.

Источник: введение в аудиологию и слухопротезирование И.В. Королева

Подходя к исследованию слуха, звуковой частотный диапазон принято условно делить:

на низкие частоты — до 500 Гц;

на средние частоты — 500—3000 Гц;

на высокие частоты — 3000–8000 Гц;

на сверхвысокие частоты — выше 8000 Гц

Динамический диапазон слуха

Динамическим диапазоном слуха называется совокупность уровней звука, которые человек способен воспринимать, в норме это 130 дБ. Разница между самым тихим и самым громким звуком, воспринимаемым человеческим ухом (до осязаемых или болевых порогов), велика – последний выше примерно в 1013 раз.

В аудиологии динамическим диапазоном слуха именуют диапазон от порога слуха человека до порога его дискомфорта.

Как динамический, так и частотный диапазон у людей с нарушениями слуха может отличаться от нормы.

Дифференциальный порог слуха

Минимальные различия по частоте, интенсивности или длительности звука, воспринимаемые человеческим слухом, называются дифференциальным порогом слуха.

Именно способность обнаруживать минимальные различия между звуками позволяет нам воспринимать речь. Интенсивность и частота дифференциального порога слуха зависит от длительности, уровня и частоты звука. Нормой для человека считается 1–1,5 дБ по интенсивности на частотах 500–4000 Гц при уровне звука 40 дБ.

Причина плохого восприятия речи людьми с нарушениями слуха кроется в увеличении у них дифференциального порога слуха – они просто перестают воспринимать мелкие различия между речевыми звуками.

Бинауральный слух

Способность человека воспринимать звук двумя ушами и обрабатывать поступившие сигналы в соответствующих симметричных слуховых центрах мозга называется бинауральным слухом.

Данное свойство обеспечивает так называемый процесс бинаурального слияния – это когда различные по своим характеристикам звуки, поступающие в правое и левое уши человека, воспринимаются слуховой системой человека как единый и цельный слуховой образ.

Кроме того, благодаря сравнению звуков, поступающих в правое и левое ухо, слуховая система определяет, где находится источник звука.

Именно бинауральный слух позволяет нам воспринимать речь в шумных условиях – происходит так называемый эффект «бинаурального освобождения от маскировки».

Источник: введение в аудиологию и слухопротезирование И.В. Королева

Слуховая адаптация

Как и остальные сенсорные системы организма человека, слуховая система способна адаптироваться ко внешним условиям. Это проявляется во временном понижении чувствительности за счёт повышения порогов слуха в случаях излишнего звукового воздействия. Благодаря этой способности слуховая система защищает себя от повреждений.

Порог слуха повышается от любого воздействия звука, превышающего этот порог на 10-20 дБ. В случаях кратковременного воздействия звука не выше 80-90 дБ и повышение порога будет кратковременным.

При более интенсивном воздействии и повышение порогов слуха будет длиться дольше – до нескольких минут.

После прекращения звукового воздействия пороги слуха постепенно возвращаются в исходное состояние.

Источник: https://audionika.ru/info/nash-slukh/osnovnye-kharakteristiki-slukha-cheloveka.html

Порог слуха

Порогом слуха человека называют минимальный уровень звука, который человек может воспринять. Эта характеристика является одной из основных.

От порога слуха зависит слуховая чувствительность: чем ниже порог слуха, тем выше слуховая чувствительность, и наоборот. Диапазон наибольшей чувствительности звука – от 1000 до 4000 Гц. Именно в этом промежутке находится информация о речевых сигналах. Пороги слуха на частоте 200 Гц выше на 35 дБ, а на 100 Гц — на 60 дБ, чем пороги слуха на частоте 1000 Гц.

Нормой считается порог слуха от -10 дБ до +10 дБ. В случаях нарушения слуха пороги могут быть разными – от 20 до 120 дБ.

Источник: введение в аудиологию и слухопротезирование И.В. Королева

Порог дискомфорта

Порогом дискомфорта называется уровень звука, вызывающий у человека неприятные ощущения. Нормой считается 100-110 дБ, и зависит она не только от состояния органа слуха, но и от возбудимости нервной системы в целом.

У пациентов с нарушениями слуха порог дискомфорта, как правило, больше 110 дБ.

Однако, у многих людей с сенсоневральной тугоухостью пороги дискомфорта такие же, как и у людей с нормальным слухом либо ниже – это явление называется рекруитмент, или «феномен усиленного нарастания громкости».

Болевой порог

Болевые ощущения в органе слуха, как правило, вызывает звук, составляющий 130-140 дБ.

Кроме того, следует различать порог осязания и болевой порог – в первом случае человек чувствует только давление на барабанную перепонку (130 дБ), во втором – уже болевые ощущения (140 дБ).

Порог дискомфорта людей с нарушениями слуха может отличаться от нормы, но болевой порог у всех всегда одинаковый.

Частотный диапазон слуха

Нормой для человека считается способность воспринимать звуки в частотном диапазоне от 20 до 20000 Гц. Звуки, частота которых выше 20000 Гц, называются ультразвуки, ниже 20 Гц – инфразвуки. Человек может воспринять ультразвук только если его источник приложить к костям черепа – это свойство иногда используется при диагностике нарушений слуха.

Источник: введение в аудиологию и слухопротезирование И.В. Королева

Подходя к исследованию слуха, звуковой частотный диапазон принято условно делить:

на низкие частоты — до 500 Гц;

на средние частоты — 500—3000 Гц;

на высокие частоты — 3000–8000 Гц;

на сверхвысокие частоты — выше 8000 Гц

Динамический диапазон слуха

Динамическим диапазоном слуха называется совокупность уровней звука, которые человек способен воспринимать, в норме это 130 дБ. Разница между самым тихим и самым громким звуком, воспринимаемым человеческим ухом (до осязаемых или болевых порогов), велика – последний выше примерно в 1013 раз.

В аудиологии динамическим диапазоном слуха именуют диапазон от порога слуха человека до порога его дискомфорта.

Как динамический, так и частотный диапазон у людей с нарушениями слуха может отличаться от нормы.

Дифференциальный порог слуха

Минимальные различия по частоте, интенсивности или длительности звука, воспринимаемые человеческим слухом, называются дифференциальным порогом слуха.

Именно способность обнаруживать минимальные различия между звуками позволяет нам воспринимать речь. Интенсивность и частота дифференциального порога слуха зависит от длительности, уровня и частоты звука. Нормой для человека считается 1–1,5 дБ по интенсивности на частотах 500–4000 Гц при уровне звука 40 дБ.

Причина плохого восприятия речи людьми с нарушениями слуха кроется в увеличении у них дифференциального порога слуха – они просто перестают воспринимать мелкие различия между речевыми звуками.

Бинауральный слух

Способность человека воспринимать звук двумя ушами и обрабатывать поступившие сигналы в соответствующих симметричных слуховых центрах мозга называется бинауральным слухом.

Данное свойство обеспечивает так называемый процесс бинаурального слияния – это когда различные по своим характеристикам звуки, поступающие в правое и левое уши человека, воспринимаются слуховой системой человека как единый и цельный слуховой образ.

Кроме того, благодаря сравнению звуков, поступающих в правое и левое ухо, слуховая система определяет, где находится источник звука.

Именно бинауральный слух позволяет нам воспринимать речь в шумных условиях – происходит так называемый эффект «бинаурального освобождения от маскировки».

Источник: введение в аудиологию и слухопротезирование И.В. Королева

Слуховая адаптация

Как и остальные сенсорные системы организма человека, слуховая система способна адаптироваться ко внешним условиям. Это проявляется во временном понижении чувствительности за счёт повышения порогов слуха в случаях излишнего звукового воздействия. Благодаря этой способности слуховая система защищает себя от повреждений.

Порог слуха повышается от любого воздействия звука, превышающего этот порог на 10-20 дБ. В случаях кратковременного воздействия звука не выше 80-90 дБ и повышение порога будет кратковременным.

При более интенсивном воздействии и повышение порогов слуха будет длиться дольше – до нескольких минут.

После прекращения звукового воздействия пороги слуха постепенно возвращаются в исходное состояние.

Читайте статью на нашем сайте – https://audionika.ru/info/nash-slukh/osnovnye-kharakteristiki-slukha-cheloveka.html

Янмаева Ольга Анатольевна
Специалист по подбору и настройке цифровых слуховых аппаратов, специалист по слуху «ника»

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/5bbdbfb0ae3d0700ab838254/osnovnye-harakteristiki-sluha-cheloveka-5ea73ca7a391b8755395260a

Ваше здоровье
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: