Рассмотрим особенности восприятия частоты звуковых колебаний и тональный слух

То, что в физическом выражении представляет собой частоту звуковых колебаний, субъективно воспринимается как высота тона. В естественном окружении с чистыми тональными звуками человеку приходиться иметь дело редко. В качестве примера приведу комариный писк – его частота составляет около 1 кГц или жужжание шмеля – 100-200 кГц. Большинство же звуковых сигналов являются изменяющимися по частоте и амплитуде.

Человек воспринимает частоты в интервале от 20Гц до 20 кГц. Звуки с частотой ниже 20 Гц вызывают ощущение вибрации или «дрожит», а ощущение звуков с частотой выше 20 кГц можно сравнить с легкой щекоткой.

Как уже отмечалось выше слуховой порог зависит и от интенсивности звука и от его частоты, и человек может услышать лишь те звуки с очень высокими частотами, которые достаточно интенсивны.

Абсолютные пороги по частоте звуковых колебаний не определяются и только чисто условно можно считать порогами границу между диапазоном слышимых и неслышимых звуков – от 20 Гц до 20кГц.

Дифференциальные пороги по частоте – граница различимости высоты двух близких тональных звуков – подчиняются правилу Бугера – Вебера только в области средних значений – от 500Гц до 2 кГц, в области низких и высоких частот дифференциальные пороги увеличиваются.

Так каким же должно быть минимальное изменение частоты, чтобы наблюдатель зафиксировал его?

Результат некоторых исследований свидетельствует о том, что в интервале частот до 1 кГц человек способен уловить разницу в 3Гц. Ф интервале от 1кГц до 10 кГц различимость постоянна: отношение Вебера для этого диапазана частот в широком интервале интенсивностей остается неизменным и приблизительно равно 0,004. Так чтобы быть воспринятой разница в частотах двух звуков с частотой примерно равной 10 кГц должна составлять 4о Гц. Это значит, что если частота продолжительного тона, равная 10 кГц увеличится или уменьшится на 40 Гц и станет равна 10 040 или 9960 Гц соответственно, то это будет зафиксировано наблюдателем.

Важным фактором, от которого зависит определение минимально воспринимаемого изменения частоты – дифференциального порога – является уровень интенсивности воспринимаемых звуков. Уменьшение интенсивности стимула приводит к увеличению дифференциального порога частоты, то есть чем тише звук, тем труднее определить, что он отличается от других звуков, близких к нему по частоте.

Высота тона является субъективным психологическим параметром слуха, который определяет то, на сколько кажется звук высоким или низким наблюдателю. Как правило, высокочастотные звуки воспринимаются как высокие, а низкочастотные как низкие.