Localisation d'une information sonore en présence de bruit masquant

The presence of noise may reduce the ability of a listener to localise a sound signal, but not always as is well-known from the “cocktail-party” effect. We have initiated a study of these problems by measuring, in anechoic room, the effect of a masking tone burst on the localisation of a signal tone burst as a function of their respective frequencies and of their relative starting times. It appears that for a pure 1000 Hz tone, for example, the masking is a maximum when the frequency of the masker lies between 850 and 1000 Hz but decreases rapidly outside of this interval, thus suggesting a critical band with a breadth of 160 Hz and a centre frequency of 1000 Hz. In actual fact these critical bands extend a little less symmetrical about the centre frequency and in this case it stretches over a frequency range below that of the signal frequency. On the other hand at 4000 Hz an analogous but less marked effect is obtained while the critical band was not discernible at a signal frequency of 2060 Hz.

Sommaire

La localisation auditive d'un signal sonore est souvent perturbée par la présence d'un bruit; en fait on est capable de surmonter les effets de masquage du bruit et l'une des manifestations bien connue de ce phénomène est l'effet «cocktail party». On a abordé le problème en étudiant, en chambre sourde, l'effet d'un train d'onde masquant sur la localisation d'un autre train d'onde, en fonction de leurs fréquences respectives et du décalage temporel de l'un par rapport à l'autre. Il apparait que, pour un son pur à 1000 Hz par exemple, la perturbation est maximale lorsque la fréquence du masque est comprise entre 850 et 1000 Hz et décroit rapidement en dehors de cette zone, ce qui semblerait mettre en évidence un effet de bande critique qui effectivement a une largeur de 160 Hz à 1000 Hz. En fait les bandes critiques s'étendent à peu près symétriquement de part et d'autre de la fréquence centrale, cependant qu'ici la bande de masquage maximum s'étale sur une plage de fréquences inférieures à celle de signal. D'autre part, à 4000 Hz on observe un effet analogue bien que moins marqué; par contre à 2060 Hz la perturbation reste toujours importante et on ne note pas de sélectivité particulière en fonction de la fréquence.

Zusammenfassung

Die gehörmäßige Lokalisation eines Schallsignals ist oft durch gleichzeitigen Lärm gestört. Tatsächlich kann man die verdeckende Wirkung des Lärms auch überspielen; eine wohlbekannte Ausprägung dieser Erscheinung ist der ,,Cocktailparty-Effekt“. Dieses Problem wird hier durch die Untersuchung der Wirkung eines Wellenzuges angegangen, der im reflexionsfreien Raum einen anderen Wellenzug bezüglich der Lokalisation verdeckt, und zwar als Funktion der Frequenzen und der gegenseitigen zeitlichen Verschiebung beider Wellenzüge. Es scheint, daß zum Beispiel für einen reinen Ton von 1000 Hz die Störung maximal wird, wenn die Frequenz des Maskierers zwischen 850 und 1000 Hz liegt, und daß sie außerhalb dieses Bereichs schnell abnimmt, was auf einen Effekt der kritischen Bandbreite hinzuweisen scheint, die bei 1000 Hz eine effektive Breite von 160 Hz hat. Tatsächlich liegen die kritischen Bänder beinahe symmetrisch zur Mittenfrequenz, während das Band maximaler Verdeckung sich in einem unterhalb der Signalfrequenz gelegenen Bereich erstreckt. Des weiteren beobachtet man bei 4000 Hz einen ähnlichen, wenn auch weniger deutlichen Effekt; dagegen ist die Störung bei 2060 Hz völlig unbedeutend und man beobachtet keine besondere Frequenzselektivität.