2. Az emberi hallásról

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "2. Az emberi hallásról"

Alexandra Fülöp
8 évvel ezelőtt
Látták:

1 2. Az emberi hallásról

2 Élettani folyamat. Valamilyen vivőközegben terjedő hanghullámok hatására, az élőlényben szubjektív hangérzet jön létre. A hangérzékelés részben fizikai, részben fiziológiai folyamat. A hallás nem kizárólag emberi tulajdonság. Minden olyan élőlény hall, mely az őt körülvevő közegben (levegőben, vízben) fellépő nyomásingadozások érzékelésére alkalmas szervvel rendelkezik és fejlett idegtevékenységgel reagál az érzékelt nyomásingadozásra.

3 Az emberi hallószerv Az ingerfelvevő a fül. A beérkező nyomásingadozás idegimpulzusokká alakul át - a fülre ható inger a vivőközeg nyomásingadozása. A fül felépítése: a külső hallójárat nyílását a fülkagyló veszi körül, amely mint hanggyűjtő, felfogja a külvilág hangjelenségeit és azokat a hallójáratba vezeti.

5 A fül felépítése A külső hallójárat nyílását a fülkagyló veszi körül, mely hanggyűjtőként felfogja a külvilág hangjelenségeit és azokat a hallójáratba vezeti (ha eltávolítják, csupán néhány db-lel gyengül a hallás). A hallójáratba érkező hanghullámok rezgésbe hozzák a hallójáratot lezáró dobhártyát. A dobhártyától középfül felőli oldalon levő hallócsontok veszik át a rezgéseket.

6 A hallócsontok rezgését a középső és belső fül közti ovális ablak veszi át. A belső fülben van a folyadékkal telt csiga, amely hangérzékelés szempontjából a fül legfontosabb része. A hallócsontok rezgése a csiga folyadékában nyomás-ingadozást vált ki. A csiga egy-két és félszeresen megcsavart cső, amelyet csaknem egész hosszában két részre oszt az alaphártya.

7 A Corti-féle szerv - szőrsejtjeiben váltja ki a csigafolyadékának nyomásingadozása az ingerületet (Mindegyik szőrsejt csak a saját rezonanciafrekvenciájával megegyező frekvencia hatására kezd rezegni. ) A keletkezett ingerület a szőrsejtek idegvégződésein, az idegrostokon, majd a hallóidegen halad az agy hallóközpontjába. Itt keletkezik a hangérzet. Az emberi hallószerv működésére jellemző, hogy az összetett hangokat, mint egyszerű szinuszos rezgésű hangok összességét érzékeli, mivel képes bármilyen összetett hangot összetevőire felbontani. ( vs. Fourier transzformáció)

8 A hangmagasság érzékelése A hang magasságát az alaphang frekvenciája, a hang színezetét a hangban lévő felharmonikusok száma és nagysága határozza meg. A magasabb hangok tehát nagyobb, míg a mély hangok alacsonyabb frekvenciával rendelkeznek. A hangmagasság, elsősorban a zenei hangok egyik jellemzője. Az emberi fül számára hallható hangmagasságtartomány körülbelül a 16 Hz-20 khz közötti intervallumba esik. Az emberi életkor előrehaladtával és a hallás romlásával a magas frekvenciájú hangokat egyre kevésbé érzékeljük.

9 Az ember által érzékelt hangmagasságra a Weber-Fechnerféle törvény vonatkozik, amely szerint a hangmagasságérzet és a frekvencia között logaritmikus az összefüggés. A 100 Hz-es és a 200 Hz-es hang között ugyanakkora hangmagasságbeli lépcsőt érzünk, mint a 3000 Hz-es és a 6000 Hz-es hang között. Két-két hang között akkor egyforma nagy a magasságkülönbség, ha a két hang között ugyanakkora a rezgésszámok viszonya. 2: 1-es frekvenciaviszonynak megfelelő hangközt oktávnak nevezik. Az oktáv a zenei skála alapját képezi. A legtöbb ember csak a relatív hangmagasságot képes felismerni, vagyis a hangköz nagyságát egy adott magasságú hanghoz viszonyítva. Kivételes adottság az abszolút hallás.

10 Egy átlagos emberi fül hallásátfogása

11 Hallás és fájdalomküszöb A fájdalomküszöb ( dB): egy adott frekvenciájú tiszta hang azon legnagyobb nyomásértéke, amelyet normális hallású ember még fájdalom nélkül el tud viselni. 80dB felett már zajártalomról beszélünk. A hallásküszöb valamely adott frekvenciájú tiszta hang azon legkisebb nyomásértéke, amely egy normális hallású ember hallószervében a hang érzetét kelti.

12 Hallószervünk nem egyformán érzékeli a különböző frekvenciájú hangrezgéseket. Adott frekvenciájú hang szubjektív hangosságérzete meghatározott hangnyomáson egészen más, mint egy másik frekvenciájú hang által keltett hangosságérzet ugyanazon a hangnyomáson. A fizikai hang intenzitása és a fiziológiai hangosságérzet közötti összefüggés bonyolult, de a tiszta hangokra vonatkoztatva viszonylag könnyen meghatározható. A hangosságérzet számszerűleg is kifejezhető.

13 A fiziológiai méréssorozatot először Fletcher és Munson végezték el. Méréseik eredményét egy egyesített hangosságérzetdiagramban ábrázolták, amely az azonos hangossághoz tartozó hangintenzitások görbéit tartalmazza. Az ún. phon-görbék a szubjektív hangosság és a fizikai hangnyomás között adnak összefüggést a frekvencia függvényében.

14 Mivel az emberi hallószerv összehasonlító képessége igen jó, ki kell választani egy alapfrekvenciát, amely az összehasonlítás alapjául szolgál. Kísérleti úton csupán azt kell megállapítani, hogy egyéb frekvenciájú hangoknál mekkora intenzitás szükséges ahhoz, hogy a hallószervben ugyanolyan hangosságérzet keletkezzék, mint a kiválasztott alapfrekvencián. Nemzetközileg az 1000 Hz-es tiszta hangot alkalmazzák az összehasonlítás alapjaként.

15 Fletcher -Munson görbék

16 A Fletcher-Munson-diagram megértéséhez a következőket kell tudni: A koordinátarendszer vízszintes tengelyén a hallható hangok frekvenciatartományát, a függőleges tengelyén pedig a kisugárzott hang intenzitását tüntették fel. Az egyes frekvenciákon a 0-ás phon görbéhez tartozó hangnyomást még éppen meghalljuk. Láthatjuk milyen erősen függ az intenzitás érték a frekvenciától.

Hasonló dokumentumok

Zaj,- rezgés és sugárzásvédelem tanév tavasz 3. előadás. Bedő Anett egyetemi tanársegéd SZE, AHJK Környezetmérnöki tanszék

Zaj,- rezgés és sugárzásvédelem 2017 2018. tanév tavasz 3. előadás Bedő Anett egyetemi tanársegéd SZE, AHJK Környezetmérnöki tanszék ELŐADÁS ANYAGA Hallás folyamata Spektrum Színkép Műveletek szintekkel