Pulsation Patterns and Nonlinearity of Auditory Tuning: I. Psychophysical Results

Nonlinearity of the auditory system was studied by determining pulsation patterns for a number of levels at three frequencies using a number of measuring paradigms.

The patterns showed a strong level nonlinearity. As a result the patterns determined according to different paradigms differed considerably in shape. This implies that the slopes of the patterns cannot be used as measures of the frequency selectivity of the auditory system.

It is shown that masking patterns are similarly nonlinear and thus cannot be used as measures of the frequency selectivity either.

The findings urge for a method of analysis of the patterns separating nonlinearity and frequency selectivity.

Zusammenfassung

Die Nichtlinearität des auditiven Systems wurde anhand von Messungen der Pulsationsschwel-lenverläufe für mehrere Pegelwerte bei drei Frequenzen untersucht, wobei verschiedene Paradigmen verwendet wurden.

Die Ergebnisse zeigen eine starke Nichtlinearität der Pegel. Als Folge unterscheiden sich die Verläufe, die mit Hilfe verschiedener Paradigmen gemessen wurden, erheblich hinsichtlich ihrer Form. Das bedeutet, daß die Flankensteilheiten der Verläufe nicht als Maß für die Frequenz-selektivität des auditiven Systems benutzt werden können.

Es konnte gezeigt werden, daß die Mithörschwellenverläufe eine ähnliche Nichtlinearität aufweisen und deshalb ebenso nicht als Maß für die Frequenzselektivität in Frage kommen.

Diese Ergebnisse zsigen, daß für die Verläufe ein Analyseverfahren nötig ist, mit dessen Hilfe sich Nichtlinearität und Frequenzselektivität voneinander trennen lassen.

Sommaire

Le système auditif a été étudié du point de vue de sa non-linéarité en traçant les courbes des seuils de perception pour impulsions, à trois fréquences et pour différents niveaux, en utilisant aussi plusieurs procédures de mesure.

Les allures des courbes montrent une nette non-linéarité en fonction du niveau. De ce fait les pentes des courbes sont inutilisables comme mesures de la sélectivitéen fréquence su système auditif, d'autant plus que les courbes obtenues par des procédures différentes diffèrent considérablement quant à leurs formes.

Les allures des seuils de masquage ne sont pas linéaires non plus et sont done également inutilisables pour caractériser la sélectivité en fréquence.

Ces résultats montrent l'urgence qu'il y aurait à établir une méthode d'analyse des courbes de seuil permettant de séparer la non-linéarité et la sélectivité en fréquence.