極限法測(cè)定幾種頻率的聽覺閾限

1、極限法測(cè)定幾種頻率的聽覺閾限- 4 -10120320137宋星云實(shí)驗(yàn)編號(hào)： 2013學(xué)年 第 1學(xué)期 實(shí) 驗(yàn) 名 稱 極限法測(cè)定幾種頻率的聽覺閾限專業(yè)年級(jí)： 2012級(jí) 實(shí)驗(yàn)組別： 實(shí) 驗(yàn) 者： 宋星云 其他成員： 孫煒力 實(shí)驗(yàn)時(shí)間： 2013.10 極限法測(cè)定幾種頻率的聽覺閾限宋星云（華東師范大學(xué)，心理與認(rèn)知科學(xué)學(xué)院，上海，200062）摘 要 本實(shí)驗(yàn)使用極限法測(cè)定幾種頻率的聽覺閾限，以探究純音聽覺閾限與不同頻率的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)聽覺閾限值與聲音刺激頻率存在負(fù)相關(guān)。被試為華東師范大學(xué)本科二年級(jí)的8名學(xué)生。實(shí)驗(yàn)中采用交替地使用遞增和遞減系列，這樣既能抵消習(xí)慣誤差，又能抵消期待誤差。通過分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2、發(fā)現(xiàn)聽覺閾限與不同頻率的聲音刺激有關(guān)，沒有顯著的個(gè)體差異，具有顯著的性別差異。關(guān) 鍵 詞 聽覺閾限 期望誤差 習(xí)慣誤差 練習(xí)誤差 疲勞誤差引言感覺是由物質(zhì)刺激作用感覺器官而引起的，因此可以用物理量來說明感覺量。如以“剛剛感覺到”的物理刺激量來代表感覺的絕對(duì)閾限（簡(jiǎn)稱RL），用“剛剛感覺到”有差別的兩個(gè)物理量之差來代表感覺的差別閾限（簡(jiǎn)稱DL）?！皠倓偢杏X到”是指這種感覺正處在“感覺到”與“感覺不到”的過渡地帶，這樣大小的感覺量可以用有50%的次數(shù)能感覺到、有50%的次數(shù)感覺不到的物理刺激量來表示。傳統(tǒng)心理物理法有三種基本方法。作為心理物理學(xué)方法之一的極限法是測(cè)定閾限的直接方法，又稱最小變化法、

3、最小可覺刺激或差別法。其特點(diǎn)是刺激按“漸增”和“漸減”兩個(gè)序列交替變化組成，且每次變化的數(shù)量是相等的。每一個(gè)序列的刺激強(qiáng)度包括足夠大的范圍，能夠確定從一類反應(yīng)到另一類反應(yīng)的瞬間轉(zhuǎn)換點(diǎn)或閾限的位置。因?yàn)闃O限法刺激的兩個(gè)序列被試預(yù)先知道，也知道每次都有一定強(qiáng)度的刺激出現(xiàn)，因此易產(chǎn)生兩種誤差：一種是在漸增序列中提前報(bào)告“有”和在漸減序列中提前報(bào)告“無”的傾向所產(chǎn)生的期望誤差；另一種是在漸減序列中堅(jiān)持報(bào)告“有”和在漸增序列中堅(jiān)持報(bào)告“無”的傾向所產(chǎn)生的習(xí)慣誤差。漸增序列和鍵鍵序列交替出現(xiàn)，在確定閾限時(shí)，求各次結(jié)果均值的方法就是為了平衡這一系統(tǒng)誤差（一般稱作“常誤”）。因?yàn)闃O限法的刺激系列反復(fù)出現(xiàn)，被試

4、很快就會(huì)了解刺激范圍，為了克服定勢(shì)的影響，兩個(gè)系列的起始點(diǎn)不要相同，要經(jīng)常無規(guī)則的變化才行。為了檢查被試是否有期望或習(xí)慣誤差，兩序列的操作順序還要做適當(dāng)?shù)陌才?。因?yàn)樵诙啻蔚臏y(cè)定過程中，往往會(huì)受練習(xí)或疲勞的影響而產(chǎn)生不一致的情況。要檢查漸增序列與漸減序列所測(cè)結(jié)果是否有差別，就要使兩者練習(xí)或疲勞影響的程度相等，也就是使兩者在測(cè)定順序上機(jī)會(huì)均等（假設(shè)練習(xí)或疲勞的作用隨測(cè)定次數(shù)的增多而等速變化）。極限法一般交替地使用遞減和遞增系列，這樣既能抵消習(xí)慣誤差，又能抵消期待誤差。聲音強(qiáng)度與聲波的振幅相對(duì)應(yīng)，音高則是與聲波的頻率相對(duì)應(yīng)的。但是這種對(duì)應(yīng)關(guān)系并不是簡(jiǎn)單的直線性的。對(duì)不同頻率的純音進(jìn)行聽覺閾限的測(cè)定，

5、可以揭露這種對(duì)應(yīng)關(guān)系，而且也是一切與聽覺有關(guān)的研究的基礎(chǔ)工作之一。響度絕對(duì)閾限是指在某一聲音頻率使我們剛剛感覺到有聲音時(shí)的強(qiáng)度。當(dāng)聲強(qiáng)逐漸增加時(shí)，我們會(huì)主觀上產(chǎn)生由強(qiáng)到弱的程度不同的響度感覺。聲強(qiáng)和響度二者不同，聲強(qiáng)是聲音的客觀物理量，而響度是聲音的主觀物理量。一般而言，頻率相同的聲音的響度是由強(qiáng)度所決定的，但不同頻率的聲音的響度除了由振動(dòng)決定之外，也受頻率的影響。當(dāng)聲音頻率不同時(shí)，即使振動(dòng)強(qiáng)度相同，聽起來響度也不相同。也就是說，頻率不同的聲波，其響度的絕對(duì)閾限值是不同的。這是由于聽分析器對(duì)各種頻率的聲音感受性不一樣，對(duì)于強(qiáng)度相同而頻率不同的聲音，聽起來會(huì)覺得響度不同。對(duì)響度的最初研究是關(guān)于響

6、度級(jí)的確定，具體表現(xiàn)為等響度曲線。當(dāng)心理物理量表法誕生的時(shí)候，人們便開始了響度和強(qiáng)度的直接研究，對(duì)于響度的這些研究，對(duì)于通訊器材的設(shè)計(jì)、醫(yī)用測(cè)聽器的校準(zhǔn)和聾癥的診斷等有很大的助益。研究方法被試華東師范大學(xué)心理與認(rèn)知科學(xué)學(xué)院大二學(xué)生8名（其中2男6女），聽力均正常。實(shí)驗(yàn)儀器EP304A聽覺儀 實(shí)驗(yàn)步驟被試者面對(duì)儀器坐下，戴上耳機(jī)，刺激的呈現(xiàn)是有時(shí)從強(qiáng)到弱有時(shí)從弱到強(qiáng)，被試分別報(bào)告聽到聲音和聽不到聲音。實(shí)驗(yàn)時(shí)主試使用200，400，1000，2000，4000（周/秒）六種頻率作為刺激?？梢韵仁褂?000再順序使用2000、400、4000、200Hz。每種頻率都交替進(jìn)行遞增、遞減各4個(gè)系列的測(cè)試

7、（共8次）。每次增減（改變）的幅度db都為5分貝。遞減系列從遠(yuǎn)超于聽覺閾限的聲音強(qiáng)度開始逐漸衰減分貝，直到被試者聽不見時(shí)，記下這時(shí)的衰減數(shù)值。遞增系列從遠(yuǎn)在閾限以下的聲音強(qiáng)度開始逐漸增加分貝，直到被試者剛剛聽到聲音時(shí)，記下這時(shí)的衰減數(shù)值。不論是遞增還是遞減系列，主試者必須隨機(jī)改變每次測(cè)試的起始點(diǎn)為了避免被試疲勞，可組成主被試小組，每完成兩種頻率測(cè)試，主試者、被試者輪換一次。主試者應(yīng)事先準(zhǔn)備好兩個(gè)人的實(shí)驗(yàn)記錄表格，以便記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。結(jié)果聽覺閾限的個(gè)體差異以不同頻率的聽覺閾限為因變量，不同的被試為自變量進(jìn)行單因素方差分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同被試間不存在顯著的差異(F聽覺閾限的性別差異用性別分組，對(duì)被試在

8、不同頻率下的聽覺閾限做獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)得到tdf=38=-1.872,P=.069達(dá)到邊緣顯著。推斷聽覺閾限在性別間存在顯著差異聽覺閾限的頻率差異以聽覺閾限為因變量，頻率為自變量進(jìn)行單因素方差分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同頻率間的聽覺閾限存在極其顯著的差異Fdf1=4,df2=35=4.359,P=.006.01以性別為分類繪制聽覺閾限隨頻率變化曲線如圖1所示：圖 SEQ 圖 * ARABIC 1 聽覺閾限隨頻率變化曲線 根據(jù)圖像可知，不論性別，聽覺閾限與頻率間存在負(fù)相關(guān)。也可求二者的積差相關(guān)系數(shù)為-.496，顯著性水平為.001達(dá)到極其顯著的水平。討論習(xí)慣誤差和期望誤差在極限法實(shí)驗(yàn)中，由于刺激是按一定的順

9、序呈現(xiàn)的，被試在長(zhǎng)序列中有繼續(xù)給同一種判斷的傾向，如在下降序列中繼續(xù)說“有”或“是”，在上升序列中繼續(xù)說“無”或“否”，這種被試習(xí)慣于前面幾次刺激所引起的感覺叫作習(xí)慣誤差。由于習(xí)慣誤差在遞增法序列中，即使刺激強(qiáng)度早已超出閾限，被試仍報(bào)告感覺不到，這就會(huì)使測(cè)得閾值偏高。相反，在遞減法序列中，即使刺激強(qiáng)度早已小于閾限，被試仍報(bào)告有感覺，這就會(huì)使測(cè)得的閾值偏低。與習(xí)慣誤差相反的是另一種誤差叫期望誤差。它表現(xiàn)為被試在長(zhǎng)的序列中給予相反判斷的傾向，期望轉(zhuǎn)折點(diǎn)的盡快到來。用遞增法測(cè)定時(shí)，閾值就會(huì)偏低；用遞減法測(cè)定時(shí)，閾值就會(huì)偏高。實(shí)驗(yàn)中，采用遞增序列和遞減序列在數(shù)量上保持一致的辦法，來讓習(xí)慣誤差和期望誤差

10、盡可能相互抵消。練習(xí)誤差和疲勞誤差練習(xí)誤差是由于實(shí)驗(yàn)的多次重復(fù)，被試逐漸熟悉了實(shí)驗(yàn)情景，對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生了興趣和學(xué)習(xí)效果，而導(dǎo)致反應(yīng)速度加快和準(zhǔn)確性逐步提高的一種系統(tǒng)誤差。與此相反，由于實(shí)驗(yàn)多次重復(fù)，隨著實(shí)驗(yàn)進(jìn)程而發(fā)展的疲倦或厭煩情緒的影響，而導(dǎo)致被試反應(yīng)速度減慢和準(zhǔn)確性逐步降低的一種系統(tǒng)誤差，稱之為疲勞誤差。隨著時(shí)間的進(jìn)展，練習(xí)可能使閾限降低，而疲勞可能使閾限升高。為了平衡練習(xí)和疲勞效應(yīng)的影響，在實(shí)驗(yàn)中，采用抵消平衡設(shè)計(jì)（即ABBA設(shè)計(jì)），這樣，即使可以讓練習(xí)或疲勞效應(yīng)平均作用在遞增或遞減序列上。極限法用于本實(shí)驗(yàn)聽覺閾限的測(cè)定有什么缺點(diǎn)？如何改進(jìn)？極限法測(cè)定聽覺閾限的理論假設(shè)是存在一個(gè)分界點(diǎn),此點(diǎn)之前是絕對(duì)聽得到的,此點(diǎn)之后是絕對(duì)聽不到的,并且這點(diǎn)至少在一定的時(shí)期內(nèi)是固定不變的。這一假設(shè)本身就有欠妥之處。首先,研究表明,從聽到聽不到不是絕對(duì)的突變,而是存在一個(gè)過渡帶的,即它是一個(gè)漸變的過程。而在實(shí)驗(yàn)中要求被試在某一刻報(bào)告“聽到”或“聽不到”時(shí),被試可能是從這個(gè)過渡帶上選取一個(gè)點(diǎn)來報(bào)告,但是由于被試無法保證每次都選同一個(gè)點(diǎn),所以,結(jié)果會(huì)隨機(jī)地出現(xiàn)一系列的數(shù)字。其次,在數(shù)據(jù)處理時(shí),只是簡(jiǎn)單地進(jìn)行加減求平均數(shù),這本身就是一個(gè)缺陷。倘若把閾限定義為一個(gè)區(qū)間,通過被試的報(bào)告,根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)原理,就可以找到一定的置信區(qū)間,用區(qū)間來對(duì)閾限進(jìn)行描述,其可靠性必然會(huì)有所提高。同時(shí),