О. Х.Қўлдашов, З. Мирзаева, З. Абдумаликова биофизика (дарслик) фарғона – техника – 2007

3.5. Эшитув сезгисининг характернстикалари. Товушни ўлчаш.


Тонларни эшитганда, одам уларни баландликлари бўйича фарқлайди. Баландлик – даставвал асосий тон частотаси билан шартланган товушнинг субъектив характеристикасидир.
Баландлик тоннинг муракаблигим ва интенсивлигига жуда кам даражада боғлиқ: интенсивлиги катта бўлган товуш бирмунча паст тонли товушга ўхшаб эшитилади.
Қаттиқлик – товушнинг яна бир субъектив баҳоси бўлиб, у эшитув сезгиси даражасини харакгерлайди.
Субъективлигига қарамасдан товушнинг қаттиқлигини икки манбадан чиқаётган товушнинг эшитув сезгисига кўрсатадиган таъсирларини таққослаш йўли билан микдорий жиҳатдан баҳолаш мумкин.
Товуш қаттиқлиги даражаларини шкаласини тузиш асосида Вебер–Фехнернинг мухим психофизик қонуни ётади. Бу қонунга мувофик агар таъсирот геометрик профессия бўйича орттириб борилса, у ҳолда бу таъсиротнинг сезилиши арифметик прогрессия бўйича ўсиб боради. Бу коннуни товушга татбиқ этсак, товуш интенсивлиги катор кетма–кет кийматларига эга бўлганда, масалан, аI₀, а² I₀, а²₁ I₀ (а – бирор коэффициент, а>1), уларга мос товуш қаттиклигини сезилишлари Е₀, 2Е₀, 3Е₀ ва ҳ.к. бўлади.
Бунинг математик мазмуни товушнинг қаттиқлиги шу товуш интенсивлигининг логарифмига пропорционал демакдир. Агар интенсивликлари I ва I₀ (I₀ – эшитув бўсағаси) икки товуш таъсир қилаётган бўлса, Вебер–Фехнер қонунига биноан бирор товушнинг қаттиқлиги унга нисбатан интенсивлик билан қуйидагича боғланган:
E=klg(I/I₀)
Бу ерда к – пропорционаллик коэффициенти бўлиб, у частота ва интенсивликка боғлиқ. Агар к – пропорционаллик коэффициенти ўзгармас бўлганда эди, (3.1) ва (3.3) формулалардан товуш интенсивлигининг логарифмик шкаласи товуш қаттиқлиги шкаласига мос келиши келиб чиқар эди. Бу ҳолда товуш қаттиқлиги, интенсивлик каби белларда ёки децибелларда ифодаланган бўлар эди. Бирсқ к нинг частотага ва интенсивликка ҳаддан ташқари боғлиқлиги товуш қаттиқлигининг (3.3) формуладан фойдаланиб оддийгина аниқлашга имкон бермайди. Шартли равишда 1 кГц частотада товушнинг қаттиқлиги ва интенсивлиги бир–бирига тенг деб ҳисобланади, яъни к=1 ва

ёки (3.2) гаўхшаш ҳолда
E_ф=10lg(I/I_k)
Бу ерда к – пропорционаллик коэффиценти бўлиб, у частота ва интесивликка боғлиқ.
Агар к пропорционаллик коэффиценти ўзгармас бўлганда эди, (3.1) ва (3.3) формулалардан товуш интенсивлигининг логарифмик шкаласи мос келиши келиб чиқар эди. Бу ҳолда товуш каттиқлиги, интенсивлик каби белларда ёки децибелларда ифодаланган бўлар эди. Бироқ к нинг чатстотага ва интенсивликка хаддан ташкари боғлиқлиги товуш қаттиқлигини (3.3) формуладан фойдаланиб оддийгина аниқлашга имкон бермайди.
Шартли равишда 1 кГц частотада товушнинг қаттиқлиги ва
интенсивлиги бир–бирига тенг деб ҳисобланади, яъни к=1 ва


ёки (3.2.)га ўхшаш ҳолда E_ф=10lg(I/I_k)
Товуш интенсивлиги шкаласидан фарқ қилиши учун товуш қаттиқлиги
шкаласида децибеллар фонлар (фон) деб аталади.

3.3–расм
Бошқа частоталарда товш каттиқлигини ўлчаш учун текшириладиган
товушни частотаси 1кГц бўлган товуш билан таққослаш лозим. Бунинг учун товуш генератори ёрдамида 1 кГц частотали товуш ҳосил қилинади. Бунда ҳосил бўлган эшитрув сезгиси текшириладиган товуш қаттиқлиги ҳосил қилган эшитув сезгисига мос бўлгунча товуш интенсивлиги ўзгартириб
борилади. Асбоб ёрдамида децибелларда ўлчаган 1 кГц частотали
товушнинг интенсивлиг шу товушнинг фонларида ифодаланган қаттиқлигига
тенг бўлади.
Турли хил частоталарда товуш интенсивлиги ва қаттиқлиги орасидаги
мосликни топиш учун қаттиқлик қиймати тенг бўлган эгри чизиқлардан
фойдаланилади (3.3–расм). Бу эгри чизиқлар юқорида баён қилинган усул
асосида эшитув қобилияти нормал қобилияти нормал бўлган одамлардан
олинган ўртача маълумотлар асосида қурилган.
Турлича характерли товушлар тўғрисида маълум бир фикрга эга
бўлиш учун уларни физик характеристикаларини келтирамиз.
Пастки эгри чизик энг кучсиз эшитилаётган товушлар интенсивлиги –
эшитувчанлик бўсағасига мос келади. Бунда ҳамма частоталар учун Е=0 1
кГц частотали товуш интенсивлиги 1₀=1 пВт/м². келтирилган эгри
чизиклардан кўриниб турибдики, одамнинг ўртача кулоғи нормал ҳолда
2500–3000 Гц частоталарда етарлича сезгирликка эга бўлар экан. Ҳар бир
оралик эфи чизиклари бир товуш қаттиқлигига, лекин турли частоталарда
турли хил интенсивликларга эга бўлади. Қаттиқликлари бир хил бўлган
алоҳида эгри чизиқлардан товуш частоталарининг муайян бир кийматида
худди шундай қаттиқлиқ ҳосил қилувчи товуш интенсивлигини аниқлаш
мумкин. Бир хил товуш қаттиқлигини ифодаловчи эгри чизиқлар тўпламидан
фойдаланиб, турли хил частотапардаги товуш қаттиқлигига мос келувчи
малум интенсивликдаги товушни топиш мумкин.

Товушнинг тахминий характери	Товуш интен– сивлиги Вт/м^2	Товуш босими, Па	Эшитув бўсағасига нисбатан то– вуш интенсивлиги даражаси, дБ (ёки 1 кГц частота учун товуш қаттиқлиги даражаси, фон
Эшитув бўсағаси Юрак тонлари стетаскон орқали Шивирлаш	10^–12 10^–11 10^–10 10^–9	0,00002 0,000064 0,0002 0,00064	0 10 20 30
Гаплашиш: Секин Нормал Қаттиқ	10^–6 10–^7 10^–6	0,002 0,0064 0,02	40 50 60
Серқатнов кўча шовқини Қичқириқ	10^5 10^–4	0,064 1 0,2	80 80
Шовқин: Метро поезди ичида Мотоциклнинг ( макс) Самолет двигателининг Шунинг ўзи яқиндан Оғриқ сезиш бўсағасида	10^–3 10^–2 10^–110° 10	0,64 2 6,4 20 64	90 100 110 120 130

Келтирилган эгри чизиқлардан кўриниб турибдики, одамнинг

ўртача қулоғи нормал холда 2500–3000 Гц частоталарда етарлича
сезгирликка эга бўлар экан. Ҳар бир оралиқ эгри чизиқлари бир хил
товуш қаттиқлигига лекин турли частоталарда турли хил интенсивликларга эга бўлади. Қаттиқликлари бир хил бўлган эгри чизиқлардан товуш частолаларнинг муайян бир қийматида худи шундай қаттиқлик хосил қилувчи интенсивлигини аниқлаш мумкин. Бир хил товуш қатттиқлигини ифодалаовчи эгри чизиқлар тўпламидан фойдаланиб, турли хил частоталардаги товуш қаттиқлигига мос келувчи маълум интенсивликдаги товушни топиш мумкин. Масалан, частотаси 100 Гц бўлган товуш интенсивлиги 60 Гц га тенг. Бу товушни қаттиқлиги нимага тенг. Бунинг учун 3.2–расмдан координаталари 100 Гц ва 60 дБ га тенг бўлган нуқтани топамиз. Бу нуқта эгри чизиқнинг қаттиқлик даражаси 30 фон тенг бўлгане нуқтасида ётади. Демак товуш қаттиқлиги 30 фон экан.
Эшитиш ўткирлигини аниқлаш усулига аудиометрия дейилади.
Аудиометрияда махсус асбоб аудиометр ёрдамида турли хил часто–
таларда эшитиш сезгиси бўсағаси аниқланади; олинган эгри чизиқ ау–
диограмма дейилади. Бемор одам аудиограммасини нормал эшитув сезги
бўсағасини эгри чиғи Билан солиштириш эшитув азолари касалликлари–
га диагноз қўйишга ёрдам беради.
Шовқин қаттиқлик даражасини объектив ўлчаш учун шумомер
қўлланилади. Тузилиши жихатидан у 3.3–расмда кўрсатилган схемага
мос келади. Шумомернинг хоссалари одам қулоғини хоссаларига яқин–
лашади (3.3–расмдаги қаттиқликлари тенг эгри чизиқларга қаранг), бу–
нинг учун қаттиқлик даражасини турли диапазонлари учун тўғирловчи
электр филтрларидан фойдаланилади.