极限法测定几种频率的听觉阈限_关于听觉阈限的测定

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极限法测定几种频率的听觉阈限

华东师大 April 摘要：

本实验采用极限法测定被试对几种频率纯音的听觉阈限，来学习如何运用极限法测定听觉阈限。实验以4名华师大心理学专业大二学生为被试，采用ABBA方式呈现变异刺激。结果发现听觉阈限存在个体差异，但不存在性别差异。

关键词：极限法 听觉阈限

1.引言

感觉阈限（sensory threshold），又称阈限，是传统心理物理学的核心概念。阈限可以分为两种：一为绝对阈限（absolute threshold），通常简写为RL（德语Reiz Limen），指刚好能够引起心理感受的刺激大小，其操作定义设定为：有50％的实验次数能引起反应的刺激值；二为差别阈限（difference threshold），通常简写为DL（德语Differenz Limen），指刚好能引起差异感受的刺激变化量，其差别阈限定义为有50％的实验次数能引起差别感觉的两个刺激强度之差。正是基于上述操作定义，费希纳设计了三种测量感觉阈限的方法——极限法、恒定刺激法和平均差误法。这些方法后来被统称为传统心理物理法。

本实验采用极限法测量几种频率的听觉阈限。极限法是一种测定阈限的直接方法，又称最小变化法、最小可觉刺激或差别法。其特点是刺激按“渐增”和“渐减”两个序列交替变化组成，且每次变化的数量是相等的。每一个序列的刺激强度包括足够大的范围，能够确定从一类反应的瞬间转换点或阈限的位置。因为极限法刺激的两个系列被试预先知道，他也知道每次都有一定强度的刺激出现，因此极限法便易产生两种误差：一种是在渐增序列中提前报告“有”和在渐减序列中提前报告“无”的期望误差；另一种是在渐减序列中坚持报告“有”和在渐增序列中坚持报告“无”的习惯误差。渐增序列和渐减序列相互交替出现，在确定阈限时，求各次结果均值的方法就是为了平衡这一系统误差（一般称作“常误”）。因为极限法的刺激系列反复出现，被试很快就会了解刺激范围，为了克服定势的影响，两个系列的起始点不要相同，要经常无规则的变化才行。为了检查被试是否有期望或习惯误差，↑和↓的操作顺序还要作适当的安排。因为在多次测量的过程中，往往会受练习或疲劳的影响而产生不一致的情况。要检查↑和↓所测结果是否有差别，就要使两者受练习或疲劳的影响程度相等，也就是使两者在测定顺序上机会均等（假设练习或疲劳的作用随测定次数增多而等速变化）。

声音响度与声波的振幅相对应，音高则是与声音的频率相对应的。但是这种对应关系并不是简单的直线性的。对不同频率的纯音进行听觉阈限的测定，可以揭示这种对应关系，而且也是一切与听觉有关的研究的基础工作之一。同时，这种工作对于通讯器材的设计、医用测听器的校准和聋症的诊断等有很大的助益。

本实验的目的在于：1.熟悉极限法的应用2.初步了解纯音听觉阈限与不同频率的关系

2.方法

2.1被试

本实验的被试为华东师范大学大二本科生4名，3女1男。2.2仪器

EP304A型听觉仪 2.3程序

1.被试者面对仪器坐下，戴上耳机，刺激的呈现是有时从强到弱有时从弱到强，被试分别报告听到声音和听不到声音。2.实验时主试使用200，400，1000，2000，4000，8000（周/秒）六种频率作为刺激。可以先使用1000再顺序使用2000、400、4000、200和8000Hz。每种频率都交替进行递增、递减各4个系列的测试（共8次）。每次增减（改变）的幅度db都为5分贝。递减系列从远超于听觉阈限的声音强度开始逐渐衰减分贝，直到被试者听不见时，记下这时的衰减数值。递增系列从远在阈限以下的声音强度开始逐渐增加分贝，直到被试者刚刚听到声音时，记下这时的衰减数值。不论是递增还是递减系列，主试者必须随机改变每次测试的起始点。

为了避免被试疲劳，可组成主被试小组，每完成两种频率测试，主试者、被试者轮换一次。主试者应事先准备好两个人的实验记录表格，以便记录实验数据。

3.结果

3.1通过对实验数据的分析,发现不同频率纯音的听觉阈限维持在32.5db-13.75db之间

3.2以被试的听觉阈限为因变量，以不同被试为自变量，进行单因素独立样本方差分析，结果发现不同被试间的长度差别阈限存在显著差异，F（3，20）=4.323, p

1、3、4间不存在显著差异。

• 表1不同被试平均误差的方差分析总表 变异来源 不同被试 误差 总计 平方和 • • • 261.719 • 403.646 665.365

自由度Df 3 20 23

均方MS 87.240 20.182 •

F值 4.323 •

P 0.017 •

3.3以被试的听觉阈限为因变量，以被试性别为自变量，进行独立样本t检验，发现不同性别之间不存在显著差异，t=-0.024,p=0.981。具体实验数据见表2。

表2 不同被试对不同频率纯音的听觉阈限

被试 1 2 3 4 200 31.25 31.25 22.50 28.75

400 20.00 30.00 26.25 20.00

1000 23.75 32.50 25.00 18.75

2000 26.25 30.00 20.00 22.50

4000 18.75 27.50 23.75 18.75

8000 13.75 23.75 18.75 13.75 注：被试1为男，被试2、3、4为女

4.讨论

4.1练习和疲劳对实验的影响

由于刺激反复出现,被试会很快了解刺激范围,进而根据经过的时间来判断是不是该到了“有”或“没有”的时间。因此,主试要在每次实验开始前,随机选择呈现系列的起始位置,保证递增序列开始于被试听不到的范围内,而递减序列开始于被试听得到的范围内,即可消除练习效应。在本次实验中,这一点是比较成功的。

4.2影响实验的其他因素

被试2是第一个作为被试进行实验的被试，所以她与其他被试产生的显著差异可能是因为对实验流程不熟悉或对实验中的纯音不敏感而导致的。如果实验前能加以一定次数的练习，应该能排除这个因素的干扰。另外，实验环境并不是那么的理想，实验时，有另一组人在用电脑，敲击键盘的声音和对话声都可能对被试产生干扰。

4.3极限法的不足

极限法测定听觉阈限的理论假设是存在一个分界点,此点之前是绝对听得到的,此点之后是绝对听不到的,并且这点至少在一定的时期内是固定不变的。这一假设本身就有欠妥之处。首先,研究表明,从听到→听不到不是绝对的突变,而是存在一个过渡带的,即它是一个渐变的过程。而在实验中要求被试在某一刻报告“听到”或“听不到”时,被试可能是从这个过渡带上选取一个点来报告,但是由于被试无法保证每次都选同一个点,所以,结果会随机地出现一系列的数字。其次,在数据处理时,只是简单地进行加减求平均数,这本身就是一个缺陷。倘若把阈限定义为一个区间,通过被试的报告,根据统计学原理,就可以找到一定的置信区间,用区间来对阈限进行描述,其可靠性必然会有所提高。同时,这样也可以消除被试报告中的抽样误差。

5.结论

不同被试之间的听觉阈限存在显著差异，不同性别被试的听觉阈限不存在显著差异。

6.参考文献

郭秀艳，杨治良.实验心理学.人民教育出版社，2004 杨治良，王新法.心理实验操作手册.华东师范大学出版社.2010 丁颢.不同音频刺激下听觉阈限的实验研究.红河学院学报.2008,12.