恒定刺激法音高的差别阈限实验报告

1、恒定刺激法测音高的差别阈限10教科1 第9小组余华、黄文静、吴芸、王红娥、钟健有摘要随机选取上饶师范学院心理学专业本科二年级年龄均为19岁的男女生各一名，通过给被试相继呈现两个声音让被试判断后者的音高是比前者高还是低，来学习用恒定刺激法来测定音高的差别阈限。关键词：恒定刺激法、差别阈限1 引言本实验是用恒定刺激法来测量音高差别阈限，以此来学习恒定刺激法。差别阈限是指刚好能引起差异感受的刺激变化量，其操作定义为有50%的实验次数能引起差别感觉的两个刺激强度之差。恒定刺激法也是经典心理物理学的重要方法之一。其特点是只用少数几个刺激（510个），且在整个测定过程中固定不变。每随机呈现一对刺激（刺激包

2、括一个标准刺激和一个变异刺激），即请被试进行一次比较。一般在使用恒定刺激法之前，要先用最小变化法粗略地测试被试的阈限值，用以确定合适的变异刺激。用恒定刺激法测定差别阈限时，一般要求被试作三种回答：强、弱或相等。这样，在总的反应系列中就可以得到两个感觉上的转折点，由此可以得到上限和下限。有的测定中，只要求被试作出强或弱两种反应，这样能克服三种反应法所引起的阈限受自信程度影响的缺点。但要求两种反应，显得不太自然，用这种方法可以得到75%差别阈限。计算机的内部扬声器能够发出065535Hz频率的声音。由于采用数字分频，音色和纯度的变化很小，本实验用它来测定音高的差别阈限，比普通的音频发生器要精确。2

3、 方法与程序：2.1 被试随机选取上饶师范学院心理学专业本科二年级男女各一名同学，年龄均为19岁，听力正常。2.2 仪器和材料仪器：计算机及PsyTech心理实验系统,耳机2.3 程序1) 登陆并打开PsyTech心理实验软件主界面，选中实验列表中的“平均差误法测定线段长度差别阈限”。单击呈现实验简介。点击“进入实验”按钮到“操作向导”窗口。实验者可进行参数设置，选择实验次数，也可直接点击“开始实验”按钮进入指导语界面。2) 本实验的指导语是：这个实验用恒定刺激法测量声音刺激的频率差别阈限。当屏幕上出现“注意”的指示时，您应注意听随后出现的一前一后两个声音。请比较它们的音高。如果您觉得第二个声

4、音比第一个声音高，就请按“红”键；如果您觉得第二个声音比第一个声音低，就请按“绿”键；如果您觉得第二个声音和第一个声音一样高，就请按“黄”键。这样一共要做几十次，每次都必须做出判断，判断的标准要尽量保持前后一致。请注意，要始终判断第二个声音比第一个声音是高、是低、还是相等。3) 预实验：一般在使用恒定刺激法之前，要先用最小变化法粗略地测试被试的阈限值，用以确定合适的变异刺激。在本实验开始，也采用试验的办法让被试自己选择合适的声音频率差别。本实验采用700Hz频率的声音为标准刺激，共7个比较刺激。刺激的频率差由被试经预实验选取，预试的初始频率差为3Hz。即：被试用700Hz的声音分别与频率差为3

5、Hz的一组变异刺激中差异最大的691Hz及709Hz的声音各比较10次。若两组测试的正确率均90%，选择间距差为2Hz的一组变异刺激；若两组测试的正确率均70%，选取频率差为4Hz的一组变异刺激；其余情况下选取3 Hz的一组变异刺激进行正式实验。4) 预实验结束后即进入正式实验阶段。本实验共有7个变异刺激（包括一个标准刺激）和一个标准刺激，每对比较10次，共比较70次，完全按随机原则安排顺序。被试按指导语要求进行实验，直到实验结束。5) 实验结束，数据被自动保存，实验者可直接查看结果，也可换被试继续实验，以后在主界面的“数据”菜单中查看。3 结果：本实验标准刺激为700Hz，变异刺激依照被试选

6、择的间隔而定。700Hz以下三种，700Hz以上三种，以及700Hz一种，共七种。男女被试的结果分别如下表所示：女被试实验结果变异刺激判断次数 （%)()()()(+)+(=)68890.000.0010.0010.0069280.0020.000.0020.0069650.0040.0010.0050.0070010.0040.0050.0090.0070410.0070.0020.0090.0070810.0030.0060.0090.0071210.0030.0060.0090.00男被试实验结果变异刺激判断次数 （%)()()()(+)+(=)68880.0020.000.0020.0

7、069280.0010.0010.0020.0069650.0030.0020.0050.0070040.0040.0020.0060.0070430.0020.0050.0070.007080.0010.0090.00100.007120.000.00100.00100.003.1 对女被试的数据进行分析用直线内插法求得上差别阈限DLl=707-700=7下差别阈限DLu=700-696=4差别阈限DL=(DLl+DLu)/2=5.53.2 对男被试的数据进行分析用直线内插法求得上差别阈限DLl=704-700=4下差别阈限DLu=700-696=4差别阈限DL=(DLl+DLu)/2=44

8、 讨论在测定时，要注意消除时间误差。时间误差是呈现刺激的时间先后不同所造成的感觉上的差异会使测定的上下限偏小或偏大。在安排呈现刺激的次序时，使标准刺激在前和在后呈现的次数相等，且是随机呈现的，这样可以使产生的时间误差在平均值中抵消。5 结论恒定刺激法可以测定音高的差别阈限6 参考文献：杨博民主编 心理实验纲要 北京大学出版社 23-30页朱滢主编 实验心理学 北京大学出版社 2000年第一版 69-78页7 附录实验中两名被试的原始数据如下：女被试测验耗时：555秒参数表准备时间(毫秒)=500声音间隔时间(毫秒)=1000组间间隔时间(毫秒)=2000重复次数=10 详细反应 序号 变异刺激

9、频率 标准刺激位置 反应 1 704 后 - 2 712 前 + 3 692 后 = 4 700 后 - 5 692 后 - 6 712 后 + 7 688 后 - 8 696 后 = 9 712 后 + 10 700 后 = 11 708 后 = 12 688 后 - 13 708 后 + 14 712 前 - 15 700 前 = 16 712 后 + 17 708 前 = 18 704 后 + 19 712 后 = 20 704 前 = 21 692 后 - 22 700 后 = 23 712 前 = 24 692 前 - 25 692 前 - 26 696 前 - 27 696 前 -

10、 28 708 前 + 29 700 后 + 30 696 前 = 31 708 前 - 32 712 前 + 33 708 后 + 34 700 前 + 35 688 后 - 36 700 前 + 37 692 前 = 38 688 后 + 39 704 后 = 40 700 前 + 41 704 前 = 42 704 后 = 43 708 后 + 44 708 后 + 45 692 前 - 46 712 前 + 47 688 前 - 48 688 前 - 49 692 后 - 50 696 后 = 51 700 前 = 52 704 前 + 53 708 前 + 54 688 后 - 55

11、 696 后 - 56 704 后 = 57 688 前 - 58 712 后 = 59 696 后 - 60 704 前 = 61 688 前 - 62 704 前 = 63 696 前 + 64 696 前 = 65 692 前 - 66 700 后 + 67 708 前 = 68 688 前 - 69 692 后 - 70 696 后 -男被试测验耗时：527秒参数表准备时间(毫秒)=500声音间隔时间(毫秒)=1000组间间隔时间(毫秒)=2000重复次数=10 详细反应 序号 变异刺激频率 标准刺激位置 反应 1 700 前 + 2 688 前 = 3 704 后 = 4 712 前

12、 + 5 692 后 = 6 700 前 - 7 708 前 + 8 704 前 - 9 704 前 + 10 688 后 = 11 696 后 = 12 700 后 = 13 704 后 - 14 692 前 + 15 700 后 - 16 704 后 = 17 692 前 - 18 696 前 - 19 700 前 = 20 700 前 - 21 688 后 - 22 688 后 - 23 708 前 + 24 712 后 + 25 704 前 + 26 704 后 + 27 712 后 + 28 708 后 + 29 692 前 - 30 712 前 + 31 688 前 - 32 712 前 + 33 696 后 + 34 704 后 - 35 696 后 + 36 696 前 = 37 712 后 + 38 692 后 - 39 704 前 + 40 696 后 - 41 700 后 = 42 688 前 - 43 708 前 + 44 712 后 + 45 696 前 - 46 696 前 - 47 692 后 - 48 712 后 + 49 692 后 - 50 712 前 + 51 700 前 + 52 704