Erklärung der spektralen Verdeckung mit Hilfe von Mithörschwellen- und Suppressionsmustern

The masking patterns caused by medium- and high-frequency maskers are determined by the envelope of the maskers' sound pressure time structure. In contrast to this, for the masking produced by lowfrequency sounds acting on tone impulses of medium frequency, reference must be made to the maskingperiod pattern (MPP), and the temporal position of the tone impulse in relation to the masker's periodicity must be taken into consideration. A direct correlation between masking and the fine structure of the masker's sound pressure time structure is thus possible. General properties of the MPP in relation to sinusoidal maskers were determined within the framework of test carried out with a group of eight test subjects. These experiments, which were supplemented by measurements relating to non-sinusoidal maskers of very low frequency, showed that the first derivative of the time function of the sound pressure is decisive for spectral masking. For very low frequencies, the helicotrema causes another differentiation so that, for frequencies up to 70 Hz, the development of spectral masking correlates with the second derivative of the masker's sound pressure time structure. A second effect, the suppression of DEOAE (delayed evoked oto-acoustic emissions) by the same sounds, which had before been used as maskers, is also investigated in detail. It allows conclusions to be drawn regarding the domain of origin of spectral masking. As the emission/suppression patterns objectively measurable show the same properties and dependencies as the masking patterns, it may be concluded that spectral masking originates from the same level as DEOAE, i.e. the cochlea. Reference to physiological data shows that an adequate stimulus can be found in the movements of the basilar membrane.

Zusammenfassung

Die Mithörschwellen, verursacht von Maskierern mittlerer und hoher Frequenzen, sind durch die Einhüllende der Schalldruckzeitfunktion dieser Maskierer bestimmt. Davon unterscheiden sich die Mithörschwellen- Periodenmuster (MHSPM), die die maskierende Wirkung von tieffrequenten Schallen auf Tonimpulse mittlerer Frequenz beschreiben und zwar in Abhängigkeit von der zeitlichen Lage des Tonimpulses innerhalb der Periode des Maskierers. Hier ist also eine direkte Zuordnung zwischen der Feinstruktur der Schalldruckzeitfunktion des Maskierers und der Verdeckung möglich. Allgemeingültige Eigenschaften der MHSPM für sinusförmige Maskierer wurden mit einer Gruppe von acht Versuchspersonen nachgewiesen. Zusammen mit Messungen für sehr tieffrequente nicht sinusförmige Störschalle konnte gezeigt werden, daß für die spektrale Verdeckung die 1. Ableitung der Schalldruckzeitfunktion des Störschalls maßgebend ist. Für sehr tiefe Frequenzen bewirkt das Helicotrema eine weitere Differentiation, so daß für Frequenzen bis etwa 70 Hz der Verlauf der spektralen Verdeckung mit der 2. Ableitung der Schalldruckzeitfunktion des Maskierers korreliert. Ein zweiter Effekt, die Suppression von zeitverzögerten evozierten otoakustischen Emissionen (DEOAE) durch dieselben, bisher als Maskierer benutzten Schalle, wird ebenfalls ausführlich untersucht. Er ermöglicht Hinweise auf den Entstehungsbereich der spektralen Verdeckung. Da die objektiv meßbaren Emissions-Suppressionsmuster die gleichen Eigenschaften und Abhängigkeiten zeigen wie die Mithörschwellenmuster, kann geschlossen werden, daß die spektrale Verdeckung in der Verarbeitungsebene entsteht, der auch die DEOAE zugeordnet werden, d.h. in der Cochlea. Ein Vergleich mit physiologischen Daten ergibt, daß der für die spektrale Verdeckung adäquate Reiz in der Basilarmembranbewegung enthalten ist.

Sommaire

Les seuils du masquage provoqué par des masqueurs de moyennes ou de hautes fréquences sont déterminés par les enveloppes de l'évolution temporelle de la pression acoustique de ces masqueurs. Par contre, pour le masquage produit par des sons graves agissant sur des impulsions tonales de fréquences moyennes, il faut avoir recours au profil périodique des seuils de masquage (MHSPM) et tenir compte de la position temporelle de l'impulsion masquée relativement à la périodicité du masqueur. On voit ici une corrélation possible entre le recouvrement et la structure temporelle fine de la pres-sion acoustique masquante. Les propriétés générales du MHSPM relatif à des masqueurs sinusoïdaux ont été mises en évidence au moyen de tests exécutés avec un groupe de huit sujets. Ces expériences, complétées par des mesures portant sur des masqueurs de très basses fréquences mais non sinusoïdaux, ont montré que, pour le recouvrement spectral, c'est la dérivée de la fonction temporelle de la pression acoustique qui est déterminante. Pour les très basses fréquences, l'hélicotréma provoque une différentiation supplémentaire, de sorte que, jusqu'à environ 70 Hz, le déroulement du recouvrement spectral est corrélé avec la dérivée seconde du profil temporel de la pression acoustique du masqueur. Un second effet, la suppression des «DEOAE» (émissions oto-acoustiques évoquées et retardées) par action des sons mêmes qui avaient été utilisés auparavant comme masqueurs, a été également étudié en détails. Il fournit des indications sur le domaine d'apparition du recouvrement spectral. Comme les profils émission-suppression, mesurables objectivement, révèlent les mêmes propriétés et assujettissements que les profils des seuils de masquage, on peut en conclure que le recouvrement spectral s'élabore au même emplacement que les DEOAE c'est-à-dire dans la cochlée. Une référence aux données physiologiques montre qu'une stimulation adéquate peut se trouver dans les mouvements de la membrane basilaire.