1、用最小變化法測響度的絕對閾限何晶摘要：本實驗使用華東師范大學科教儀器廠生產的聽覺實驗儀，采用最小變化法，測定了400HZ與2000HZ純音響度的絕對閾限。并用假設檢驗中的相關樣本的顯著性差異檢驗的方 法檢驗了期望、習慣、練習、疲勞誤差。關鍵詞：純音響度聽覺閾限最小變化法上海師范大學實驗心理學導言：本實驗為上海師范大學本科應用心理學專業 實驗心理學課程內容 的一部分。本實驗為實驗心理學課上進行的第一次實驗，實驗日期為2009年10月12日，周一，上午。感覺是物理刺激作用于感官的結果，有一定的刺激作用于感官就會引起一定的反應。由于不同的刺激在不同的時間、作用在不同的個體會產生不同的感覺，因此物理刺

2、激這個概念并不能很好的表明個體的心理感受。所以需要引入另外一個概念一一閾限，以區分刺激和刺激所引起的反應。閾限可以分為絕對閾限和差別閾限兩類。絕對閾限是指剛剛能夠引起反應的那個刺激的大小。統計學上把有 50%的幾率能引起被試反應的刺激值定義為絕對閾限，把有50%幾率能引起被試差別感覺的刺激值定義為差別閾限。閾限的研究起于費希納(Gustav Fechner),他最初采用了最小變化法、恒定刺激法和平均 差誤法。最小變化法也叫極限法和系列探查法。他的實驗主要有以下特點：在實驗中，刺激按遞增或者遞減兩個序列交替呈現，每個系列的刺激強度包括足夠大的范圍，能夠確定從一類反應到另一類反應的瞬間轉換點或是閾

3、限位置；各個刺激系列刺激是由小到大或是由大到小的按階梯式順序變化的：刺激在閾限以上或者以下一段范圍。每次試驗要確定15-20個檢查點，每個點的間距由實驗儀器的可能以及所欲確定的感覺通道的性質 決定，檢查點的距離越小，所測定的結果就越精確。在最小變化法的實驗中，絕對閾限可以用以下幾種方法來確定。在一系列中，被試報告“有”、“無”兩個刺激強度的中點，就是這個刺激系列的閾限。 就是說在遞增系列時，把最后一個“-”的刺激強度和第一個“ + ”的刺激強度相加再除以 2;然后再求每個系列的閾限的平均數，這個總平均數便是此次試驗測得的聽覺閾限。在使用最小變化法測定絕對閾限的時候， 常常會出現期望誤差和習慣誤

4、差。 期望誤差是 指在遞增系列中提前報告有和在遞減系列中提前報告無的傾向產生的誤差。誤差隨實驗情境和被試不同而異，實驗中的個體差異明顯。實驗目的：通過測定純音的響度絕對閾限學習如何用最小變化法來測量絕對閾限。方法：被試：每組兩名被試，男女各一。材料和儀器：本實驗采用華東師范大學科教儀器廠生產的EP304S型聽覺實驗儀。儀器序列號為：20803481。機器附帶耳機一副，品牌及型號為：XingQiu EOL-II 。程序：1、每組選出兩名被試，主試呈現純音讓被試熟悉。2、 確定呈現聲音刺激的頻率。本次試驗選擇了400HZ和2000HZ兩個項目。3、 初步找出被試的閾限范圍，在該點以下7-8分貝為最

5、低點，以上 7-8分貝為最高點。 分別在400hz和2000hz兩個頻率內操作，每個頻率 8個系列。4、主試讀指導語：“這是一個聽力實驗，實驗時請你把耳機帶好，用右或者左耳聽，在 整個實驗過程中不要換耳朵。每次我喊預備，你就注意聽如果你聽到了剛才你聽的嘟聲，就馬上報告，接著休息。若在我喊預備 4、5秒后你還沒有聽到就向我報告，接著休息。等 待我下一次叫預備。這樣總共要做 10多次，請你在每次反應時候標準盡量保持一致，也就 是說，只有當你聽到的確是嘟聲時候才報告。 ”5、 主試給出一個弱刺激，從喊預備到開始之間間隔2秒。遞增和遞減序列按照 ABBA BAAB的順序排列，臨近兩個系列的起點強度不能

6、相同，避免形成練習和預期。6、每次測定4個系列休息3分鐘7、換一個頻率，重復上述操作8、換一個被試，重復上述操作。9、在實驗時，記錄員按照中將測得數據記入表格，表格附帶在本報告的“結果”一塊 重。10、 在表格最后一行填寫每列的閾限數值，閾限數值為在轉折線上方一格的分貝數與下方一個分貝數的算術平均數。使用EXCEL計算每個表格內所有系列的平均閾限。11、 對實驗進行誤差分析。 使用平均數差異的顯著性檢驗中的相關樣本、相關系數未知 的檢驗方法。結果：注一：以下實驗結果內的誤差分析中，如未標注“差異顯著”，均表示沒有顯著差異。注二：根據實驗儀器的說明書所述，由于先今技術在耳機功率轉換上存在問題，不

7、同頻率的聲音以同樣的電流強度輸出，但最后耳機放出的音量大小會有不同。400HZ的聲音比原來低了 5分貝，2000HZ的聲音比原來高了 5分貝。所以，在最后結果上，400HZ的絕對閾限需要 -5db，而2000HZ的絕對閾限需要+5db。以下結果內的聲音響度數據和最后算得的絕對閾限 值均為儀器顯示值，未校正。第一次實驗：男被試，400HZdbttt54+53+52+51+50+49+48+47+46+-+-+-+-45-+-+-+-44-+-43-42-41-40-閾限值45.546.544.546.543.546.544.546.5總平均值M=45.5(T =1.11S M =0.39期望與習

8、慣誤差分析:tJdi45.546.5-144.546.5-243.546.5-344.546.5-2mt =44.5mJ =46.52s d=0.5t=-4.90t (0.05/2) =3.18|t|t mt t(0.05/2)p0.05差異顯著/ mt mJ有期望誤差練習與疲勞誤差分析:前四后四di35.537.5-239.541.5-235.538.5-341.539.52m 前四=38 m 后四=39.25 Sd =1.92t=-1.56女被試，2000HZDBtJtJtJtJ3635+ +534+33+32+31+-+30+-+-+29-+28-27-26-25-24-23-22-閾限

9、值29.531.529.530.530.529.529.528.5總平均值M=29.875CT=0.855 M =0.30期望與習慣誤差分析:Tdi29.531.5-229.530.5-130.529.5129.528.51mt =29.75mJ =302s d=1.69t=-0.33練習與疲勞誤差分析:前四后四di29.530.5-131.529.5229.529.5030.528.52m 前四=30.25 m 后四=29.5 s：=1.30t=1.14總結：男被試400hz純音閾限的總平均值 M為45.5db , 2000hz純音閾限的總平均值 M為29.125。 女被試400hz純音閾限

10、的總平均值 M為38.625db ,2000hz純音閾限的總平均值 M為29.875。男被試在400hz時有顯著的期望誤差，而女被試也是在同樣的400hz是有顯著的期望誤差。第二次實驗：第三被試在更換實驗時間、設備及場地，并調節設備至最佳狀態后，測得400hz純音閾限的總平均值 M為20db，2000hz純音閾限的總平均值 M為23.5。第三被試，400HZdb32+30+28+26+24+22+20 +-+-18 -+-16 -14-12-10-閾限值 1921212117192121總平均數M=20(T =1.414S m=0.499期望與習慣誤差分析:Tdi1921-2212101917

11、221210mt =20mJ =20s2d=2 t=0練習與疲勞誤差分析:前四后四di19172211922121021210m 前四=20.5 m 后四=19.5 s2d=1t=1.73第三被試，2000HZdbttt34+32+30+28+-(+)+26-+-(+)+-24-+-(+)+ (-)-22-+-20-+-18-16-141210閾限值 2721192123232325總平均數M=22.75(T =2.33S m =0.82期望與習慣誤差分析:tJdi2721621192232302325-22mt =23.5 mJ =22 s d=8.75 t=0.88練習與疲勞誤差分析：前四

12、后四di272342123-21923-42125-4m前四=22 m后四=23.5 s d=3.28t=-1.43被試三因為實驗設備經過調試，更換了北面的房間，更安靜，而且被試經過一定練習， 然后主試不僅嚴格按照 ABBA法排序，還不時在刺激序列中加入干擾刺激，大大降低了期望、習 慣、練習誤差，所以最后用相關樣本的平均數差異檢驗，檢驗不出任何誤差。討論：1、用本實驗結果說明被試是否有習慣或者期望誤差，如果有，是如何影響響度 絕對閾限測量的準確性？ABBA法抵消，所以對絕對閾本次實驗在400hz項有期望誤差。但是期望誤差可以被 限測量的準確性影響很小，可以忽略。2、本實驗結果說明被試是否有練習

13、或者疲勞現象，如果有，是如何影響響度絕 對閾限測定的準確性？無。如果有的話，練習誤差可以使實驗結果升高，疲勞誤差也可以使實驗結果升高。3、用本實驗的結果說明純音的聽覺閾限是由什么決定的？主要是由實驗儀器和實驗室環境決定的。和主試的水平、被試的客觀聽覺閾限、 被試的練習程度也有一定關系。實驗者在參加周一的第一次實驗室，朝南的實驗室窗口斜對桂林路，路上來往車輛甚多， 即使關閉窗戶，噪音仍然極大，對實驗造成了不小的影響。另外，第一次實驗中，組內成員均 未發現耳機線上連有一個音量調節器 ，且音量未開 到最大，這也在很大程度上影響了結果。 所以在第一次實驗時閾限非常高。 第一個男被試在 400hz時的絕

14、對閾限竟然高達 45.5hz。而第二日進行的第二次實驗，選擇了 4教北面的房間，窗口面對上師大東部校區，噪音大有減輕。且北面的房間是辦公室設計，我組成員利用桌子上的隔板將被試的實現與儀器、 主試隔開，被試即使用眼角余光也無法看到主試對儀器的操作。且主試根據第一日的經驗，在測試中隨機加入不在序列內的的干擾刺激，外加 ABBABAAB 的排序，讓熟知實驗程序的被試完全不知道聽到了哪個位置，很好地破壞了被試的預期，并在一定程度上阻止了練習、疲勞誤差的形成，所以第二次實驗完全沒有誤差。但第二次實驗也不是沒有問題，在2000hz的測試中，被試再次出現了前一日另一組出現的“通關”問題：遞減序列中，主試已經將音量調至Odb,但被試仍然報告“有” ！后經過數次跟換儀器、耳機和一番分析，我組成員認為造成“通關”現象的主要原因是儀器設計和質量問題。在插上儀器附帶的耳機并按下“左聲道”或“右聲道”按鈕后，只要 周圍環境足夠安靜，被試完全可以聽到耳機通電后的電流聲！而2000hz的聲音和電流聲過于接近，使得被試在遞減序列中完全無法分辨，所以導致即使降到 Odb后被