培养学生自觉性，选择性和创造性—介绍澳大利亚莫纳什大学的物理实验教学

培养学生自觉性，选择性和创造性—介绍澳大利亚莫纳什大学的物理实验教学谢志文，温坤麟（华南理工大学物理系，广州５１０６４１）去年，澳大利亚莫纳什大学物理系的Ｓｍｉｔｈ教授应邀到我校作短期访问，详细介绍了他们在物理实验教学方面的做法，我们觉得，他们的一些...     

消声室测量法研究弦槌对钢琴声音的影响

为研究弦槌性能,有很多研究者采用了各种机械测量方法,而本论文则希望通过声学测量方法来研究。我们实测了两套不同弦槌对钢琴声音频谱的影响,具体做法是在消声室中使用3种力度弹奏88个琴键并进行录音。频谱分析的结果表明两套弦槌在中力度弹奏时得到的频谱基本一致,但在大力度和小力度弹奏时差别较大,其差别表现为：在低频端,珠江钢琴弦槌激发的高次谐波分量要大于并多于德国Abel公司生产的弦槌;随着频率的升高,该现象逐渐减弱,并出现相反的现象。根据Donal E. Hall的弦槌理论可知,造成这些差异的原因是弦槌硬度和初始能量的影响效果在不同力度下有所不同,如欲考察弦槌宽度和质量的影响适合在大力度下弹奏,而考察弦槌硬度的影响适合在小力度下弹奏。实验结果表明,这种声学测量实验方法主要使用常规的声学仪器,具有简单、易行的优点,可以作为辅助弦槌的设计和改进工作的一种有效方法。     

中国人群的同时掩蔽测量及其特性分析

基于心理声学听音实验,进行了中国人群的听觉同时掩蔽阈值测量,其中掩蔽声为第4~22临界带带宽粉红噪声,掩蔽声压级60 dB和80 dB,被掩蔽声为频率在临界带频率范围内及其附近的纯音信号。在此基础上,对同时掩蔽特性进行了分析和讨论,并与相关文献的结论进行了比较。结果显示掩蔽曲线随着掩蔽声压级增大非对称性增强,上升沿与下降沿斜率差异增大。不同临界带的掩蔽曲线的平均峰值呈现无规分布,并不如前人模型所描述,从低频到高频单调衰减。掩蔽增长率在被掩蔽声频率较高时,普遍有一定的下降趋势,与前人测量结果有所差异。      

空间掩蔽效应的实验研究

掩蔽和被掩蔽声源在水平面方向上空间分离的实验结果和分析表明:声源空间分离会使掩蔽阈值下降,产生空间去掩蔽现象。同时,空间去掩蔽与频率有关,频率越高,空间去掩蔽现象越明显,最大去掩蔽值为15 dB。其主要原因是掩蔽和被掩蔽声源在空间分离之后,由于头相关传输函数的影响,造成了单耳信掩比的提高。同时实验结果提示,高层听觉系统对双耳声信息综合处理也是空间去掩蔽的一个原因。     

修正离散余弦变换与同时掩蔽效应曲线的关系

通过研究修正离散余弦变换（MDCT）、离散傅氏变换（DFT）和同时掩蔽效应曲线之间的关系，指出由于XMDCT（k）系数代表的谐波其强度和频率移动都与取样率和波数k等参数有关，因此，不可能通过理论或实验的方法得到一个适用于所有取样率和变换块大小的MDCT同时掩蔽效应曲线，量化MDCT系数时仍需通过DFT来计算掩蔽阈．     

耳机重发下延迟时间对空间分离前向掩蔽效应影响的研究

采用耳机虚拟声重发的方法,探讨了掩蔽信号和被掩蔽信号在水平面方向分离的情况下延迟时间对前向掩蔽效应的影响.结果表明,掩蔽阈值有随延迟时间增加而下降较多的总体趋势.而且,在水平面空间分离的情况下,掩蔽阈值存在差值,最大为15 dB左右.但在掩蔽声的声压级较大时(如70 dB),在延迟时间20～40 ms处出现掩蔽阈值差值的小幅度上升.通过对时间积分效应和基膜响应的分析,这一实验结果能得到合理的解释.     

多频声与窄带白噪声的听觉感知分辨

选取第3、5、7、9、11、13、15、17、19、21共10个临界带的频率范围,针对5、10、20、30、50、100个频率成分等6种频率组合的多频声信号,进行了同一临界带的多频声和窄带白噪声的听觉感知分辨的研究.结果表明:随着频率成分个数的增加,多频声与窄带白噪声越来越难以区分;而当频率成分个数确定时,高频段临界带的多频声与窄带白噪声更难以区分.上述结果在某种程度上反映了人耳的频率分辨能力,即人耳的频率分辨率与临界带有关,临界带序号越大,频率分辨率越差,多频声的感知效果就越接近窄带白噪声.     

多频声与窄带白噪声感知分辨的研究

本文选取3、5、7、9、11、13、15、17、19、21等10个临界带的频率范围,针对5、10、20、30、50、100个频率成分等6种频率组合的多频声信号,进行了同一临界带的多频声和窄带白噪声的听觉感知分辨的研究。结果表明,随着频率成分个数的增加,多频声与窄带白噪声越来越难于区分。而当频率成分个数确定时,高频段临界带的多频声与窄带白噪声更难于区分。上述结果在某种程度上反映了人耳的频率分辨能力,即人耳的频率分辨率与临界带有关,临界带序号越大,频率分辨率越差,多频声就越接近窄带白噪声。对第9临界带,频率分辨率约为4Hz。