听觉辨别阈的测定

    1　引　言

    对声音的感受和辨别是听觉功能两个基本方面。感受是前提,但就对声音有用信息的提取而言,辩别功能尤为重要[1]。只是由于技术上较难,在听觉研究和耳科临床检查中,听能)得到那么广泛的运用。我们先后曾介绍过测定听觉辨别阈的个别方法并研制过一些设备,经和兄弟单位共同使用和开拓后,积累了经验并逐步作了改进[2～8]。本文总结我们在此基础上建立的一套较完整的技术,包括新制成的调频调幅调相声刺激器,用它可在人(用心理物理或电生理方法)和动物(用电生理方法)方便准确地测定听觉系统对声音的频率辨别阈$f、强度辨别阈$I和相位辨别阈$<,并介绍和讨论一些有代表性的结果。

    2　调频调幅调相声刺激器的工作原理

    频率、强度和相位是声音最基本的参数。用与它们相应的辨别阈$f、$I及$<可较全面地反映听觉的基本辨别功能。重复短声在频谱上虽然比纯音复杂,但对其实现调频、调幅或调相的处理和控制,在技术上要比对纯音容易得多,而对几种听觉辨别阈,用重复短声参数调制方法测得的结果比用纯音还要精确,同样能反映听觉辩别功能的状况[5,7]。

    图1(a)示调频调幅调相声刺激器的设计和工作原理。仪器的主要结构包括周期发生器、单个脉冲发生器、500pps脉冲发生器、调制信号发生及调节装置、脉冲振幅形成器、延迟脉冲发生器、加法器、功放衰减组件及电源等部件。周期发生器产生每秒一次的脉冲,控制刺激声的调制周期及同步触发信号。500pps脉冲发生器连续产生基准频率为每秒500次的窄矩形脉冲(P1),波宽0.1ms,其频率可被调制。脉冲振幅形成器产生同样的500pps脉冲,只是其振幅可被调制。用500pps的P1脉冲触发延迟脉冲发生器,产生参数与P1完全相同的另一组P2脉冲,P1与2经加法器相加后,组成每秒500对重复脉。每对脉冲中P1与P2有一间隔(即相位差,由延迟时间T决定),P1的时间位置不变(相位为0°),P1、P2间的基准相位差选定为60°(T=0.33ms)。改变T即可实现调相[6,7]。调制信号是延迟及时程各为200ms的梯形波,上升下降时间各10ms,由调制信号发生器产生,每秒1次,由周期发生器控制。调制信号可经选择开关分别接至调频(500pps脉冲发生器)、调幅(脉冲振幅形成器)或调相(延迟脉冲发生器)组件,以实现相应的调制。周期、脉冲、调制信号、延迟信号等发生器的各项功能,用若干片时基集成电路(如“555或“556”)配适当的分立元件组成的线路很易实现,通用的现成设计已有较多介绍,本文便从略。

    对声音进行调频调幅调相的方法虽有多种,本仪器采用的技术却极为简便适用。调频和调相是通过把调制信号引至相应时基集成电路的“压控”接端(“555”的5脚“556”的3或11脚)来实现的(图1的b上,以“555”为例)。当产生500pps频率集成电路压控接端的电压变化时,频率即随之而变,当产生延迟信号集成电路压控接端的电压变化时,延迟时间T便变化,P2的相位即随之而变。从脉冲振幅形成器产生的500pps脉冲,其振幅由相应时基集成电路供电“Vcc”及“复位”两接端(分别为“555”的8、4脚,“556”的14、4或10脚)的电压所决定。调制信号经跟随器接至此两接端(b下),便可实现调幅。图1(c)为重复短声各参数被调制时电信号时域波形的示意(脉冲频率比实际使用时低)。自上而下依次为调频、调幅、调相和调制信号。