《主觀音質評價》配套教學課件

音質主觀音質評價評價的實驗心理學方法音質評價概論實驗心理學概論絕對感知閾的測量差別閾限的測量心理尺度的構成——對偶比較法心理尺度的構成——系列范疇法教材《音質主觀評價的實驗心理學方法》作者：孟子厚1.1音質評價的問題與要素1.2音質的客觀評價1.3音質的主觀評價1.4主客觀評價的相關性1.5主觀音質評價的特點聲音信息是人類進行交流的最古老最直接的方式，是多媒體信息的主要組成部分，也是人類音樂和語言藝術的唯一傳播媒介。所有用于提高聲音質量的技術手段最終都要服務于聽者，取悅于聽者怎樣的聲音才是好聽的？解決這個問題的方法是——音質評價音質評價是運用各種客觀和主觀的方法對聲音的質量作出科學、廣泛、綜合的定性和定量分析音質是聲音的三要素的有機構成和整體表現(xiàn)聲音的三要素：音高、響度、音色音色是聲音的客觀屬性在主觀聽感中的反映長期以來不同專業(yè)背景、知識背景的人，都以自己所熟悉的語言分別進行說明，這就使問題更加復雜化，甚至無法進行交流。因此，在音質評價領域存在著許多問題和混亂。音質評價中涉及的問題

主觀與客觀的不一致任何聲音都有其確定的物理構成和客觀屬性評價主體的人是主觀的主觀評價與客觀測試指標的不一致性來自對主觀世界的認識不夠和對客觀規(guī)律表述的不充分。主觀性主要表現(xiàn)為個體的不確定性和隨意性，不涉及聽覺心理和聽覺生理中已經被揭示出的規(guī)律性，這種不確定性既有隨機性的因素，也有模糊性的因素。音質評價中涉及的問題個體評價與整體評價的矛盾聲音最終是給個體來聽的，但評價結果要有一定的整體性，或普適性。由于主體的多樣性、隨機性和復雜性，難以得到高可信度的整體評價結果，因此不能通過簡單的統(tǒng)計平均來得到整體結果。音質評價中涉及的問題藝術評價與技術評價的矛盾聲音有其物理內涵，它的制作過程也可由嚴格的技術標準來規(guī)范。但聲音的表現(xiàn)形式大多是藝術作品，有一定的思想性。在整體的音質評價中，這兩者是相互作用的。當藝術審美與技術審美達到一致時，音質評價達到完善，但由于個體藝術審美的知識背景不盡相同，藝術審美與技術審美往往會出現(xiàn)一些難以調和的矛盾。音質評價中涉及的問題評價術語與評價方法的不規(guī)范性客觀評價可以制定一系列測試指標及測試程序標準。但主觀評價由于前述原因無法建立一套完整、系統(tǒng)、全面的評價術語及評價方法，不同行業(yè)和不同職業(yè)背景都有不同的標準，甚至每個個體都有其自己的標準音質評價中涉及的問題多因素與環(huán)節(jié)的影響聲音從產生、傳播到接收、回放經過許多環(huán)節(jié)，其中每個環(huán)節(jié)，每個因素對最終的音質都有影響。這些環(huán)節(jié)的連續(xù)性和相關性，對一個環(huán)節(jié)的評價或多或少都要受到其它環(huán)節(jié)的影響，所以難以將某一個環(huán)節(jié)完全獨立出來進行評價。整個音質評價過程中涉及的要素如下：聲源聲源按照不同的方法進行分類，如，按照是否重放可分為原聲和重放聲；按照聲音的來源不同，可分為音樂聲、自然聲和噪聲；按照發(fā)聲的機制不同，可分為人聲、器樂聲和電聲。不同類型的聲音音質評價的方法和側重點也不同傳播環(huán)境室內、室外換能器及處理器主要涉及到傳聲器、揚聲器（系統(tǒng)）、調音臺、效果器、錄音機等的影響整個音質評價過程中涉及的要素如下：聽覺系統(tǒng)包括聽覺生理以及聽覺心理因素聽音方式主要涉及到耳機重放和音箱重放的問題。此外還要考慮單聲道、立體聲以及環(huán)繞聲等放音制式的影響。物理量的測試標準音質的客觀評價就是將聲音作為一種物理過程和現(xiàn)象，從自然科學與工程科學的角度通過各種客觀測試指標對其進行評價。

音樂廳的音質客觀評價指標

擴聲系統(tǒng)的音質客觀評價指標

揚聲器的音質客觀評價指標音樂廳的音質客觀評價指標

強度因子反應直達聲和混響聲的響度。廳堂中常用強度因子Gmid作為衡量響度的客觀量。強度因子Gmid等于廳堂中接收點的瞬時聲壓級與自由場中距離同一無指向性聲源10

m處的聲壓級之差。midG

是500Hz和1000

Hz兩個頻帶中測得的G的平均分貝值,在音樂廳設計中Gmid的最佳值為4.5～5.5dB，但該值僅與廳堂特性有關，與聲源強度無關。音樂廳的音質客觀評價指標

初始時間延遲間隙到達聽眾的直達聲與第一次反射聲之間的時間間隙。初始時間延遲間隙與親切感密切相關。通過這個時間差值的大小我們可以判定聲源離我們的遠近。在廳堂不同位置初始時間延遲間隙值不同，一般取廳堂中央位置優(yōu)選值為20

ms或稍短。音樂廳的音質客觀評價指標

混響時間指聲源在房間內停止發(fā)生后，殘余聲能在房間內往復反射，經吸聲材料吸收，其聲能密度下降為原有數(shù)值的百萬分之一所需要的時間，或者說房間內聲能密度衰變60

dB所需的時間。最佳混響時間根據(jù)房間的使用目的和大小而不同，通常可以認為：在欣賞音樂時，人們通常喜歡聲音豐滿圓潤，所以混響時間應稍長些。聽語音信號時，混響時間可以短些，以便能聽得清楚些，但也應該保證較遠處仍有適當?shù)姆瓷渎?，使那里的聲音聽起來不至于太小。音樂廳的音質客觀評價指標

明晰度和清晰度明晰度C80

是直達聲達到后最初80

ms內的早期聲能與混響聲能的比，用表示，單位為dB。為了增大C80

對音質評價的靈敏度，常將500

Hz、1000

Hz、2000

Hz三個倍頻程的測量之和加以平均，用

C80

（3

）來表示。清晰度C50

表征的是直達聲來到后最初50

ms內的早期聲能與混響聲能的比值。C50一般用來評價語言聲，而C80一般用來評價音樂聲。音樂廳的音質客觀評價指標

混響時間的頻率特性混響時間T60

與頻率有關，音質設計中，常以500

Hz的T60

值作基準值，用125

Hz，250

Hz，500

Hz，1000

Hz，2000

Hz，4000

Hz這六個頻率所對應的T60

（f

）來表示房間混響時間的頻率特性。對于音樂錄音室等要求較高的房間，需取8個頻率點的T60

值，低頻擴展到63

Hz，高頻擴展到8000

Hz各種用途房間的最佳混響時間（500

～1000

Hz滿場）不盡相同，對于低頻的混響時間比中頻容許長一些，一般在20%～50%左右，特別是音樂用途的房間，可以提升得較多一些。這樣能使聲音聽來更感渾厚豐滿。而對2000

Hz以上高頻的混響時間最好與中頻基本相同，但由于室內常用材料及聽眾的高頻吸聲都比較大，加上空氣對高頻的吸聲作用，特別是大型廳堂如體育館等，空氣吸聲與其容積成正比，所以高頻混響時間會有所下降。一般容許比中頻（500

～1000

Hz）下降10%～20%左右，對音質不會有明顯影響。音樂廳的音質客觀評價指標

低音比（

B

R

）它主要對廳堂的溫暖感有貢獻，是廳堂滿場時兩個混響時間的比。用低頻（125

Hz，250

Hz）混響時間與中頻（

500

Hz，1000

Hz）混響時間的比值來表征。B

R優(yōu)選值對混響時間較長的廳堂在1.1

~2.5之間，對更短的廳堂在

1.1

~1.45之間。音樂廳的音質客觀評價指標

雙耳聽覺互相關（

IACC）雙耳聽覺互相關系數(shù)定義為在廳堂里，面對演員的聽眾兩耳上的聲音在感覺上的差異。大體說來，對所有的音樂信號，在無反射聲情況下，IACC在正面入射時最大，在與背面呈5

5

0

角的左（右）側方向入射時最??；在有反射聲的情況下，正面入射的直達聲和側前方入射的反射聲之間的夾角為5

5°±2

0°時，IACC最小。IACC越大的聲場，在主觀優(yōu)選時越認為不可取。要保證到達雙耳的信號有明顯的幅度差和適當?shù)臅r間差，此時IACC較小。音樂廳的音質客觀評價指標

擴散程度如果反射聲波從各個方向以大致相等的聲能到達聽眾時，稱為擴散良好。聲學上一般用三個特性表征聲場擴散的概念：①聲能均勻分布，各點平均能量密度相等；②聲場中各點各方向的平均能流相等；③集中于某一點的各波列間相位關系是無規(guī)的。目前還未建立起聲場擴散度的定量標準。音樂廳的音質客觀評價指標

聲場不均勻度聲學工程中將聲場中室內穩(wěn)態(tài)聲壓級最大值與最小值差值的d

B數(shù)稱為聲場不均勻度，此值應盡可能小。較好廳堂的聲場不均勻度應≤±3

dB。此外同一房間在不同頻率時對此值要求也有差異。比如歌舞廳中100

Hz時要求聲場不均勻度≤1

0

dB，而1000-6300

Hz時要求≤8

dB。音樂廳的音質客觀評價指標

空間感空間感包括兩個方面：①

視在聲源寬度（AS

W），它指的是聽眾感覺到的聲源的寬度。②

聽眾環(huán)繞感（LEV），用來描述聽眾對混響聲的強度和來到的方向的感覺。如果廳堂設計使聽眾聽到的聲源寬度比實際看到的聲源要寬，就會有空間的感覺，它主要由早期側向反射聲級決定。如混響聲似乎是從所有方向——前方、上方、后方——到達人耳時，就判定聽眾環(huán)繞感（LEV）最高。LEV主要取決于后期側向反射聲，還可由非側向聲產生。擴聲系統(tǒng)的音質客觀評價指標

總噪聲指擴聲系統(tǒng)達到最高可用增益（擴聲系統(tǒng)在所屬廳堂內產生反饋自激臨界增益減去6

d

B時的增益），但無有用信號輸入時，廳堂內各聽眾席處噪聲聲壓級的平均值

系統(tǒng)噪聲當擴聲系統(tǒng)工作在最高可用增益狀態(tài)下，關閉場內所有噪聲源并將傳聲器的輸入口短路時，所測得的噪聲。擴聲系統(tǒng)的音質客觀評價指標

傳輸頻率特性是指廳堂內各聽眾席處穩(wěn)態(tài)聲壓的平均值相對于擴聲系統(tǒng)傳聲器處聲壓或擴聲設備輸入端電壓幅度響應。

傳聲增益擴聲系統(tǒng)達最高可用增益時，廳堂內各聽眾席處穩(wěn)態(tài)聲壓級平均值與擴聲系統(tǒng)傳聲器處穩(wěn)態(tài)聲壓級的差值。

聲場不均勻度擴聲系統(tǒng)工作時，各測點處得到的穩(wěn)態(tài)聲壓級的極大值和極小值的差值，以d

B表示擴聲系統(tǒng)的音質客觀評價指標

系統(tǒng)諧波失真擴聲系統(tǒng)由輸入聲信號到輸出聲信號全過程中產生的諧波失真。

最大聲壓級擴聲系統(tǒng)在廳堂聽眾席處產生的最大穩(wěn)態(tài)有效平均聲壓級。

快速語言傳輸指數(shù)（

R

AS

TI法）R

AS

TI是S

TI方法（語言傳輸指數(shù)）的簡化，用于評價廳堂中使用或不使用擴聲系統(tǒng)時的語言傳輸質量可以客觀評價語言可懂度。揚聲器的音質客觀評價指標

額定阻抗描述揚聲器阻抗隨頻率變比的特性曲線，在諧振峰頻率處，阻抗達最大值，在反諧振峰頻率(谷)處，阻抗達最小值，通常以此值作為揚聲器的額定阻抗。

特性靈敏度在揚聲器的有效頻率范圍內，饋給揚聲器相當于額定電阻上消耗1W電功率的粉紅噪聲電壓時，在其參考軸上離參考點1m處所產生的聲壓，用這聲壓表示揚聲器的特性靈敏度。

頻響曲線當饋給揚聲器以恒定的電壓時，揚聲器在參考軸上所輻射的聲壓隨頻率變化的曲線稱為揚聲器的頻率響應曲線。揚聲器的音質客觀評價指標

指向特性揚聲器在不同方向上聲輻射本領是不同的，表示這種性能的指標叫輻射指向特性，指向特性與頻率有關，揚聲器的輻射指向性隨頻率升高而增強，一般在250-300

Hz以下，沒有明顯的指向性。

失真揚聲器系統(tǒng)的失真包括諧波失真、互調失真和瞬態(tài)互調失真等。音質主觀評價是指通過人們對聲音的主觀感受，按照一定的評判要點和評判規(guī)則對聲音進行評價的一種評價方法。音質的最終評價標準是人的聽覺感受，因此音質的主觀評價是聲音評判的最終標準，一切客觀測試指標的規(guī)定也正是力求能夠較好地反映人的聽覺感受。主觀音質評價很重要，是不可由客觀評價來代替的音質主觀評價術語：語音音質評價術語音樂音質評價術語室內音質評價術語語言音質主觀評價用語語言聽聞條件的主要指標之一是對語言能夠聽清的程度，即語言清晰度，通常以“音節(jié)清晰度”來表示由于一句話有連貫的意思，往往不必聽清每個字也可聽懂意思，一般用“語言可懂度”表示對講話的聽懂程度。音樂音質主觀評價用語評價音樂的音質效果，要比語言復雜得多，這是因為對音樂的音質評價涉及人們的許多主觀因素，如習慣、愛好、文化修養(yǎng)和欣賞能力等音樂廳音質主觀評價用語

豐滿度（活躍度，活度）一般泛指聽到的音樂是否豐滿動聽，主要與混響時間及其頻率特性有關。50

ms以內的混響聲對聽感是有利的，余音的能量集中在這段時間內，音樂顯得豐滿，語音清晰度也高，有利于樂器聲音的混合，聲音的上升和下降過程的長短，對豐滿度也有影響。當中高頻的混響不足時，將感到缺乏共鳴或活躍度差；當高頻不足時，則感到聲音不明亮；當?shù)皖l不夠，則感到缺乏低音和聲音不溫暖。音樂廳音質主觀評價用語

親切感小容積的廳室有視覺和聽覺的親切感，臺上、臺下易于交流，聽眾能感受到節(jié)目中的細膩感情。聽眾對廳堂容積大小的感覺來源于初始時延間隙。當此間隙大時，便會感到廳大而空闊，缺乏親切感。有親切感的大廳，初始時延間隙均不超過20

ms，同時直達聲也不太弱。對一個廳室，如果在里面演奏音樂時，聽起來如同在一個小廳堂中演奏時的感覺，可以說該廳室有聲學的親切感。親切感的獲得并不是強調廳的容積要小，而是強調廳內各種反射面，特別是早期反射面的處理，以此來縮短時延間隙。音樂廳音質主觀評價用語

溫暖感溫暖感又稱低音感，它定義為低音相對于中頻的活躍度或者豐滿感。足夠的低頻混響給人溫暖的感覺，實質為低音的豐滿度（活度）。它和音樂廳的低頻特性有關，凡是音質有溫暖感的大廳，其低頻混響時間總是以一定的比例稍長于中高頻的混響時間音樂廳音質主觀評價用語

明亮度指中高音聽音感覺，音調中的高頻成分豐富，而且衰減較慢，有豐富的高階諧音。

響度包括直達聲和混響聲的響度。是豐滿度，親切感，溫暖感和清晰度等幾個量的基礎。

清晰度音樂的清晰度難以用數(shù)量來表示，它主要有兩方面的含義。一方面指可以清楚地區(qū)別每種樂器的音色，另一方面指可以聽清每個音符，當音樂的節(jié)奏較快時，也能感到旋律分明。如廳堂容積較小，混響時間比較短，并有一定數(shù)量的邊棱反射聲，就可以保證在欣賞音樂時有較高的清晰度。音樂廳音質主觀評價用語

平衡感任何一個樂隊的組成，各聲部都是平衡的，因此要求演奏臺或舞臺音樂罩能將融洽的樂聲輸送給聽眾，使聽眾不是僅能聽到某一聲部的聲音，而是樂隊整體的聲音效果。

擴散度一般是指聽到的聲音有一種“柔和”的感覺，取決于在室內樂曲擴散處理后所達到的聲場擴散程度。當感到來自各個方向的混響聲的幅度似乎相等，此時擴散是最好的。音樂廳音質主觀評價用語

協(xié)同性是樂隊中每位演奏者能否以統(tǒng)一、協(xié)調的方式演奏。為了達到好的協(xié)同性，演奏臺上的樂師必須要及時地相互聽到對方的演奏聲，這就關系到演奏臺或舞臺音罩的設計是否得當?shù)膯栴}。

空間感在聽交響樂時，使聽眾感到被來自樂隊充滿空間的聲音所包圍。它與來自側向的不同延時的近次反射聲能強度和接收點的總聲強的比值有關。

音質缺陷指廳內有回聲、顫動回聲、聲聚集等現(xiàn)象，這在音樂廳的設計中是必須避免的。揚聲器音質主觀評價用語

清晰度指重放的聲音清楚、干凈，可以從中分辨出各種樂器；反之，聲音臟、模糊不清。

明亮度是指重放聲音的明亮程度；反之，聲音昏暗、黑暗。

豐滿度是指重放聲音有較寬的帶寬，中、低音充分，高音適度；反之，聲音單薄、干癟揚聲器音質主觀評價用語圓潤度是指重放聲音飽滿而潤澤；反之，聲音尖、硬、鋒利。

力度是指重放聲音堅實有力，能反映聲源的動態(tài)；反之，聲音軟弱無力。

臨場感是指重放聲音與真實聲源所發(fā)出聲音的近似程度。主觀評價方法是通過實驗用統(tǒng)計分析的方法總結出人們主觀感受活動背后的心理潛在規(guī)律，將模糊的主觀感受進行客觀的量化，用具體的數(shù)字表述這些主觀感受，或主觀感受之間的相對關系。常用的主觀音質評價方法有對偶比較法、系列范疇法、排序法、量值估計法、語義細分法等。排序法被試的任務是移動圖標到每個空的地方，即1

~6中，這樣聲音最終會根據(jù)它們音質的好壞進行排序自由度大，被試可以自由地重復聽每個聲音，也可以隨時更正選擇的結果，直到他們認為已經是最終的結果為止。語義細分法用細化的具有不同含義的詞匯來描述聲音帶來的感覺滿意度(s

a

tis

fa

ction)：舒適-不舒適(comfort-dis

comfort)，安靜-嘈雜(quite-nois

y)，愉快-不愉快(ple

a

s

a

nt-unple

a

s

a

nt)，有趣-乏味(inte

re

s

ting-boring)，喜歡-不喜歡

(like-dis

like)，寧靜-躁動(ca

lming-a

g

ita

ting)，高興-悲傷(ha

ppy-s

a

d)，強度(s

tre

ng

th)：高-低(hig

h-low)，硬-軟(ha

rd-s

oft)，輕-重(lig

ht-he

a

vy)，強壯-虛弱

(s

trong-we

a

k)。波動性(fluctua

tion)：尖銳-平滑(s

ha

rp-fla

t)，流暢-粗糙(s

mooth-roug

h)，穩(wěn)定-不穩(wěn)定(s

te

a

dy-uns

te

a

dy)。社會方面(s

ocia

l)：意味深長-無意義(me

a

ning

ful-me

a

ning

le

s

s)，明亮-灰暗(brig

ht-da

rk)，友好-不友好(frie

ndly-unfrie

ndly)，安全-不安全(s

a

fe-uns

a

fe)。系列范疇法系列范疇法特別適合于聲音響度的評價，通常使用5個或7個等級的方法5個和7個等級對響度評價的例子這種用數(shù)字來表示的范疇可能會引起“上限效應”(ce

iling

e

ffe

ct)量值估計法聲音是成對出現(xiàn)的，即標準音和測試音，標準音是保持恒定的，測試音是變化的。預先對標準音A給予一個數(shù)值來代表它的心理尺度，被試需要在聽過A、B兩個音之后，給B一個相應的數(shù)值，其值可以表現(xiàn)這個測試音相對于標準音的心理聲學量值的比率。音高、響度、音色和混響時間等等，是人耳從音樂聲中能“主觀感受”到的幾個基本要素。人耳對聲音高低的感覺，主要與聲音的頻率有關。人耳對響度的感覺，與聲音的聲壓級、頻率有關系。聲音的音色和聲音信號的頻譜有關。樂音一般來講是一個復音，是一系列頻率獨立并呈簡單整數(shù)比的純音的疊加，描述這樣一個復音有如下三組數(shù)據(jù)：基音及各階諧音的頻率各頻率成分的強度（3

）各頻率成分對基頻而言的相對相位一個樂音的音色主要決定于它的頻譜，在某些情況下它的時值和衰減特性也有助于音色的判斷在音色的鑒別中，涉及的只是最初的0

～7各階次諧音，再往上更高階次的諧音對音色的貢獻并不顯著頻譜成分不同，音色的主觀感覺也就不同，例如，音色呆板、干澀則說明缺乏足夠的高階諧音；音色明亮、高亢表明高階諧音豐腴；而當偶次諧波不存在時，聲音則顯得低沉、不夠明亮?；祉憰r間是表示聲音混響程度的參數(shù)量。對于音樂聲來說，混響時間過短，聲音發(fā)干，枯燥無味；混響時間過長，會使聲音太濕，過于渾濁；混響時間合適時，聲音圓潤動聽。對于語言聲來說，一般混響時間越短，語言的清晰度越高，但是如果混響時間過短，語言聽起來就會不親切不自然；如果混響時間過長，語言聲就會含混不清，甚至聽不懂?；祉憰r間還會影響聲音的空間感?；祉憰r間大，人的聽感上就會覺得自己處于一個大的房間內?；祉憰r間小，就會覺得自己處于一個小房間內?！窕祉憰r間作為影響混響感的因素，還會影響到聲音的許多其他主觀聽感。比如遠近感、包圍感、柔和度、豐滿度、臨場感、韻味感和聲音整體質量等?！癯松鲜雎曇舻目陀^指標外，還有許許多多的客觀指標都會影響到主觀的聽音感受高頻響應會對清晰度、明亮度有較大影響；低頻響應會對柔和度、力度、豐滿度都有較多的影響；柔和度與前沿瞬態(tài)時間有最大的相關系數(shù)；后沿瞬態(tài)時間與各主觀評價參數(shù)的關系不大；諧波失真對清晰度及柔和度有相同的影響，并且諧波失真對主觀評價參數(shù)的影響可能要大于其它客觀參數(shù)。

進行聲音質量主觀評價的出發(fā)點是聲音諸要素的綜合效果，因為聽者對音高、響度、音色和時間的主觀感受，是在同一時刻、不分先后地一并產生的，這四種感受是相互融合的。

聲音質量主觀評價的一個特點是具有廣泛的參與性。參與者的來源十分廣泛，個人的文化教育程度、藝術修養(yǎng)和欣賞水平以及所處的地域不同等等，肯定存在差異。只要參與主觀評價的人數(shù)足夠多，那么這些離散性的評價結果就能夠構成一個足夠大的樣本空間，再通過數(shù)學統(tǒng)計方法，就可以得到一些反映人們心理的普遍規(guī)律特征?！裎幕蛩赜绊懯纠喝毡救伺c德國人對鐘聲的主觀感受實線表示日本被試的結果，點線表示德國被試的結果因為文化背景的差異而得到不同的評價結果視覺因素影響示例：視覺刺激對語言音質的影響在位置1處，由于距離聲源較近，被試看到圖片后，會認為由于接收點距離聲源較近，受混響的影響較少，因此得到的等級較高。示例：顏色對聲源響度評定影響此例中要求被試判定駛過的火車聲音的響度一個是僅通過聲音來判斷，而另一種是通過一邊給被試放聲音，一邊讓他們看不同顏色的火車圖片來判斷實驗結論是，一個物體的顏色確實會影響響度，也會在一定程度上影響音質。定義：實驗心理學就是在實驗控制條件下對心理和行為進行研究的心理學。凡采用實驗方法研究的心理學問題，都屬于實驗心理學的范疇，但通常意義上的心理學實驗指的是在嚴密控制下的實驗室實驗。實驗心理學的目的就是要說明和解釋人在完成某種活動時的心理活動是如何進行的，即通過刺激和反應之間的關系來推斷心理活動的方式。實驗法<————

>自然觀察法自然觀察法在天然環(huán)境或者“在現(xiàn)場”觀察被試的研究方法。自然觀察法只能等待所要觀察的事物出現(xiàn)，或只能對已有的事物進行觀察●實驗法的優(yōu)點和特點①目的性強。z②比較經濟、可迅速有效地獲得數(shù)據(jù)。實驗者總是帶著特定的目的進行實驗，具有明確的目的性。實驗者設置的實驗條件為其觀察創(chuàng)造了最好的條件，實驗者可以在做好去測量和記錄的充分準備后再開始實驗，從而充分地進行精密觀察。

實驗法的優(yōu)點和特點③

可重復性④

更好地控制無關變量實驗者設定了明確的實驗條件，別人就可以重復實驗，對其結果做獨立的檢驗。實驗者可以控制一切條件，使之恒定，通過改變某一條件，檢驗實驗結果是否就是該條件引起的。實驗者可以更好地控制無關變量，只改變某一變量，看實驗結果是否就是該變量引起的，從而進行因果關系的判斷。主試與被試煉主試：主持實驗的人發(fā)出刺激給被試，通過實驗收集心理學的資料煉被試：實驗對象接受主試發(fā)出的刺激并做出反應在實驗中，特別是以人為對象的實驗中，處理好主試和被試的關系是實驗取得成功的一個重要因素。主試與被試的關系1.

按實驗程序進行的主試——被試相互作用

主試對被試的干預、被試對主試的實驗態(tài)度都會對實驗結果產生影響。

主試對被試最直接的干預是向被試交代任務主試交代任務時對被試所講的話，在心理實驗中稱為指導語指導語：在實驗中不僅用來向被試說明實驗，更重要的是給被試設定題目。心理實驗時就需要指導語來控制被試的態(tài)度和反應的定向。指導語對實驗結果影響很大，不同的指導語會引起不同的實驗結果。

指導語的注意事項①

按照實驗的目的要求，確定指導語的內容。指導語的內容既要說明實驗內容，又要向被試提出要求。不應該讓被試知道的內容或對結果有不良影響的內容。②

在指導語中，要把被試應當知道的事交代完全。③

指導語要標準化，應在實驗前寫好，不能臨時擬定。在實驗過程中，同一指導語要前后一致，不要中途更改語句或詞語。④

指導語要簡單明了，用語確切，通俗易懂，不用專業(yè)術語，更不要模棱兩可。要保證被試確實能懂得指導語。主試與被試的關系2.

干擾實驗程序的主試——被試相互作用

實驗者效應：在實驗中，可能會由于實驗者不經意地向被試流露出自己的期望，而影響實驗的結果

霍桑效應/安慰劑效應:被試參加實驗并不是消極被動的，他們總是以某種動機、態(tài)度來對待實驗的。因而實驗結果在很大程度上也依存于被試對待實驗的態(tài)度。這種被試的態(tài)度成了自變量.變量變量是指數(shù)量上或質量上可變的事物的屬性。

一項心理學實驗中包含三種變量：自變量

因變量

控制變量

自變量，即刺激變量，它是由主試選擇、控制的變量，它決定著行為或心理的變化。

自變量可以分為四種：①刺激特點自變量。②環(huán)境特點自變量。③

被試特點自變量。④暫時造成的被試差別。

因變量，即被試的反應變量，它是自變量造成的結果，是主試觀察或測量的行為變量。

衡量因變量的標準有四個：信度效度難度

鑒別力

信度因變量的可靠性：指一致性同一被試在相同的實驗條件下應該得到相近的結果。

效度因變量的有效性:

指實驗方法能達到實驗目的的程度。當確定是自變量而不是其他各種因素造成了因變量的變化時，這種因變量是有效的。

難度衡量實驗難易水平的數(shù)量指標。煉高限效應(c

e

i

l

in

g

e

f

f

e

c

t)：當要求被試完成的任務過于容易，所有不同水平的自變量都得到很好的分數(shù)，沒有什么差別時產生高限效應。煉低限效應(f

l

o

o

r

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t)：當要求被試完成的任務過于困難，所有不同水平的自變量都獲得很差的結果，沒有什么差別時產生低限效應。

鑒別力衡量實驗對不同水平被試區(qū)分程度的指標。一般來說，中等難度的項目鑒別力最高。

控制變量（額外變量）當自變量與因變量確定以后，應該使實驗的其他條件保持恒定，因為這樣實驗中的因果關系才能得到明確說明。額外變量就是在實驗中應該保持恒定的變量。自變量的控制：在實驗中對自變量的操縱、變化稱為自變量的控制。因變量的控制：把實驗中的被試的反應控制在主試者所設想的方向上這就是反應的控制問題，以人作被試，往往用指示語來控制被試的反應。使用指示語時，

應注意在允許的范圍內做到引起動機，激發(fā)興趣。被試來到實驗

室時，不一定對參加實驗感興趣。因此主試者必須利用言詞來引

起他們的興趣。在可能的范圍內，告訴他們實驗目的與應用價值，使他們認識到參與和合作的意義。利用隨機化原則對自變量進行控制：一是從限定的總體中隨機抽取被試作為實驗的樣本；二是將抽取的被試隨機分配到相應的實驗處理中去?？刂谱兞康目刂茖刂谱兞窟M行控制的方法主要有以下幾種：排除法：就是把額外變量從實驗中排除出去。恒定法：就是使額外變量在實驗中保持固定不變。匹配法：是使實驗組和控制組中被試的特點相同的一種方法。隨機化：根據(jù)概率理論，把被試隨機分派到各處理組中。抵消平衡法：通過采用某些綜合平衡的方式使額外變量的效果互相抵消以達到控制額外變量的目的

測量？對事物進行區(qū)分的過程稱之為測量。儀器的使用并不是測量的最基本特征。測量的最基本特征究竟是什么?測量的要素測量的對象測量的規(guī)則（法則）測量的結果●測量的對象：事物的屬性和特征●測量的規(guī)則（法則）：給事物的屬性分派數(shù)字的依據(jù)●測量的結果：描寫事物屬性的數(shù)字或符號例：測量人跑一百米的時間。

測量對象：人跑一百米的時間。

測量規(guī)則：人從起點起跑時開始計時，當人跑到終點時停止計時，從起點到終點共一百米的距離。

測量結果：跑了多少秒。

測量包括兩個要點：參照點和單位

參照點：計算的起點。絕對零點：零點意義為“無”，什么都測不到。例如測量輕重、長短的零點。相對零點：人定的參照點。例如海拔高度。相對零點的限制：從該點起計算的數(shù)值不能以倍數(shù)的方式解釋，不以絕對零點為參照點的計量只能進行加減運算，不能進行乘除運算在心理測量中很難找到絕對零點，多采用人為指定的相對零點

測量包括兩個要點：參照點和單位

單位：測量的基本要求，可用多種不同單位測量同一事物。例如：克、千克，米、厘米等。理想的或好的單位必須符合兩個條件：

１、確定的意義：同義。２、相等的價值：等距。一般來說，心理測量的單位不夠完善，既無統(tǒng)一的單位也不符合等距的要求。

測量尺度：任何可以使事物數(shù)量化的值和量的漸進系列稱為尺度測量的四種不同水平：煉類別尺度（名義尺度）：根據(jù)事物某一特點，對事物屬性進行分類，并用數(shù)字或符號表示。例如，性別，國籍等。煉等級尺度（順序尺度）：根據(jù)事物某一特點，將事物屬性分成等級，用數(shù)字表示。如胖瘦、大小、名次等。不必具有等距性。煉等距尺度：對事物屬性的劃分是等距的，但沒有絕對零點。它的參照點是人為指定的，只具有相對性質。煉等比尺度（比率尺度）：一種理想尺度，也是最高水平的測量。有絕對零點。如長度、重量等。

直接測量與間接測量：根據(jù)測量時能否直接測到所欲測量的事物屬性分類。所謂心理測量，就是根據(jù)一定的法則用數(shù)字對人的行為加以確定，即依據(jù)一定的心理學理論，使用一定的操作程序，給人的行為和心理屬性確定出一種數(shù)量化的價值。心理測量不是一個等距尺度多數(shù)心理測量沒有絕對零點心理測量的特點：可能性我們就可以通過對人的行為的測量來推測他的某種心理屬性間接性：心理測量是一種間接的測量相對性：對人的行為進行比較，沒有絕對的標準，亦即沒有絕對零點，我們有的只是一個連續(xù)的行為序列。所有的心理測量都是看每個人處在這個序列的什么位置上，因此，位置具有相對性?！胺参镏嬖诒赜衅鋽?shù)量?！比说男睦憩F(xiàn)象雖然看不見，摸不著，但是，它是客觀存在的現(xiàn)實，是“腦”這一高級物質的屬性，它也有數(shù)量的差異?！胺灿袛?shù)量的東西都可以測量”。在心理學中，進行實驗研究的目的是加深對人類心理特征的了解。在某些情況下，有效心理規(guī)律的發(fā)展會使被試受到欺騙或者在身體上受到某種程度的傷害，雖然心理學的研究所揭示的基本原則會對人類有益，但是心理學家還是要受到道德準則的限制，這種道德準則就是被試心理的和身體上的安全要受到嚴格保護。感覺的強度與刺激的關系？感覺強度按算術級增長，而形成它的刺激則以幾何級數(shù)增長。心理物理學：實驗心理學中研究心理事件與物理事件之間關系的科學Q1：亮度增加的感覺？在心理物理學中，總存在一個心理量和一個關于心理的物理量。

心理量：主觀量，對物理刺激引起的主觀感覺。不能通過儀器直接測量，但可以通過間接實驗得到。例如：響度、明度、重量感覺、溫度感覺。

心理物理量：相對客觀參量，是對身體各感官的刺激，

用于表述由物理量引起心理量變化的單位，是可以通過儀

器進行直接測量的。例如：聲壓級、亮度、重量、溫度等。心理量需要用心理尺度來測量從尺度有無相同單位和有無絕對零點，心理尺度可以分為：類別尺度、順序尺度、等距尺度、比例尺度。

類別尺度（名義尺度）根據(jù)事物的某一特點，對事物屬性進行分類，并用數(shù)字或符號表示。

順序尺度（等級尺度）它將對象的某一屬性分成等級，排出順序。這種尺度沒有相等單位，也無絕對零。順序尺度的制作方法煉等級排序法：把許多刺激同時呈現(xiàn)，讓許多被試按照一定標準，把這些刺激排成一個順序，然后把許多人對同一刺激評定的等級加以平均，這樣，就能求出每一刺激的各自平均等級，最后，把各刺激按平均等級排出的順序就是一個順序尺度。煉對偶比較法：把所有要比較的刺激配成對，然后一對一對地呈現(xiàn)，讓被試對于刺激的某一特性進行比較，并做出判斷：這種特性的兩個刺激中哪一個更為明顯。

等距尺度（間隔尺度）等距尺度對事物屬性的劃分是等距的，有相等單位，可測量對象間差別，但沒有絕對零點。等距尺度的制作方法：煉感覺等距法要制作一個等距尺度，最直接的方法是采用感覺等距法，它是通過把一個感覺分成主觀上相等距離來制作。它要求被試將某種感覺上的一段心理量分成兩個或兩個以上的等分。最簡單的是二分法。等距尺度的制作方法：煉差別閾限法差別閾限法是由費希納設計的。他假定韋伯定律是正確的，再假設絕對閾限是指零感覺點，提出了最小可覺差（

JND）的概念，作為內部感覺量的單位。

比例尺度（比率尺度）比例尺度既有真正的零點，也是等距的。一個比例尺度除含有名稱、等級這些等距尺度的特征外，還有一個具有實際意義的絕對零點。比例尺度的制作方法：煉分段法通過把一個感覺量加倍或減半或取任何其他比例來建立心理尺度。比例尺度的制作方法煉數(shù)量估計法根據(jù)史蒂文斯定律：如果刺激之間的強度比恒定，則引起主觀感覺大小的比例也保持不變，心理量的比例與物理量的比例之間呈正比關系閾限是測量感覺大小的客觀指標，是物理刺激量的一個界值。它可分為絕對閾限和差別閾限。絕對閾限：剛剛能引起感覺的最小刺激強度●實際上，從聽不見到聽見的感覺變化，是一個漸變的過程，對應于一系列強度由小到大的聲音刺激。對于強度小的聲音刺激，我們聽見的概率小些；對于強度大的聲音刺激，我們聽見的概率大些?！褚虼?，我們引入一個絕對閾限的操作定義：有5

0％的次數(shù)能引起感覺，5

0％的次數(shù)不能引起感覺的那一種刺激強度。

極限法（最小變化法）主要特點:煉刺激按照“遞增”（一般用↑標記）或“遞減”（一般用↓標記）的兩種系列逐級進行微小的變化;煉每次刺激后讓被試報告是否有感覺;煉測得被試對刺激有無覺察的反應變化的轉折點，即絕對感覺閾限。

極限法（最小變化法）

自變量的確定煉一般在刺激變化范圍內確定15-20個刺激點煉其中最小刺激點應保證遠在閾限值以下煉最大刺激點應保證遠在閾限值以上煉每次刺激的增加量和減少量是固定的。煉為了不讓被試產生反應定式，遞增系列和遞減系列要交替進行煉每次遞增系列和遞減系列的起點在一定范圍內隨機變化。絕對閾限的測量屬于精細的工作，微小的誤差都會對測試結果產生明顯的影響，所以為了保證數(shù)據(jù)的可靠性，需要進行多次重復測量。一般遞增和遞減兩個系列的測量均要達到50次以上（共計100次），刺激由主試操控。

極限法

反應變量的記錄煉要求被試在每次刺激呈現(xiàn)后口頭或用手勢報告“有”或“無”感覺，此時分別記錄為“+”和“-”。煉在遞增系列實驗中，從較小的刺激開始逐漸增大，記錄每次被試的反應或報告，直到被試報告從“無”變到“有”，然后開始遞減系列，直到被試報告從“有”到“無”。在被試反應過程中，可能出現(xiàn)不能確定“有”刺激還是“無”刺激的情況，實際上被試的感覺已經有了變化，將此反應記為“？”。

“？”號的意義與前一個反應相反。

極限法煉閾限的確定閾限值應是被試報告“有”反應和報告“無”反應的次數(shù)各為

50%時的刺激強度。？的意義與前一個反應相反第1次改變與最后1次改變的數(shù)值求平均

一般來說，被試的感覺發(fā)生改變之后，連續(xù)做出三次同樣的反應就基本上可以判定這組數(shù)據(jù)的可靠性了，這時才可以停止這個系列的實驗。

極限法煉誤差及其控制用最小變化法進行實驗，由于刺激的兩個序列被試預先知道，也知道每次都有一定強度的刺激出現(xiàn)，被試易產生兩種特定的誤差——習慣誤差或期望誤差。習慣誤差：被試因習慣于由原先的刺激所引起的感覺或感覺狀態(tài)，而對新的刺激作了錯誤的判斷。具體表現(xiàn)為在遞減系列中，由于被試習慣于“有”感覺的狀態(tài)，致使報告無感覺的狀態(tài)滯后，使得測量的閾限值比實際閾限值偏低。

當遞增系列的閾限大于遞減系列的閾限且差異顯著時，可以斷定被試存在習慣誤差。

極限法煉誤差及其控制期望誤差：期望誤差產生是因為被試因過早期望將要來臨的刺激而導致錯誤的判斷。具體表現(xiàn)為在遞增系列實驗時，被試希望“有”感覺到的點到來，而提前報告有感覺

當遞減系列的閾限大于遞增系列的閾限且差異顯著時，被試就有期望誤差。

極限法

煉誤差及其控制控制習慣誤差和期望誤差的方法就是必須同時應用遞增和遞減

系列的刺激，且二者的次數(shù)應相等，將多次求得的閾限值平均，就可以很好地減少這兩種誤差。被試還有可能產生練習誤差和疲勞誤差。

極限法煉誤差及其控制

練習誤差：是由于實驗的多次重復，被試對實驗任務越來越熟練，對微弱刺激的分辨能力越來越強。使得隨著實驗次數(shù)的增加，測得的閾限值越來越小。如果將全部實驗系列按事件順序分成前后兩部分，那么前半部分測得的閾限值應該大于后半部分對測得的閾限值。

極限法煉誤差及其控制

疲勞誤差：是由于實驗多次重復，隨著實驗進程而發(fā)展的疲倦或厭煩情緒的影響，而導致被試反應速度減慢和準確性逐步降低的一種系統(tǒng)誤差。如果存在疲勞誤差，那么前半部分測得的閾限值應低于后半部分測得的閾限值。

克服練習誤差和疲勞誤差的方法可以將實驗系列的順序按照“ABB

A”或“B

AAB”,即遞增遞減的系列按照“↓↑↑↓”或“↑↓↓↑”編排。

階梯法最小變化法實際操作起來實驗工作量巨大，操作困難，所以可以采用最小變化法的變式——階梯法。階梯法又稱為跟蹤法：它將增加和減少的刺激強度連續(xù)進行。煉具體操作：當被試報告感覺不到開始呈現(xiàn)的刺激時，主試就按一定梯級來增加刺激強度；而當增加到被試感覺到了時，又按一定的梯級來減少刺激強度。煉實驗結果：當實驗達到先定的標準或次數(shù)時，求出各轉折點的平均數(shù)就是所求的閾限值。

階梯法例：用階梯法測量人耳500

Hz處的絕對聽覺閾限結果：18個轉折點的均值：4.6

dB

恒定刺激法恒定刺激法中，刺激通常都由5-7個強度恒定的刺激組成，在實驗中維持不變。煉自變量的選擇：刺激的最大強度要大到它被感覺的概率達到95%左右；刺激的最小強度要小到它被感覺的概率只有5%左右；選擇5-

7個強度恒定的刺激；各個刺激點之間的距離相等；各種刺激出現(xiàn)的次數(shù)要相等；刺激隨機呈現(xiàn)；這種隨機性，使得恒定刺激法可以避免像極限法那樣帶來的習慣誤差和期望誤差。

恒定刺激法煉反應變量每呈現(xiàn)一次刺激后，要求被試報告是否感覺到，如果“有”感覺就記錄“+”，如果“無”感覺就記錄“-”。實驗重復很多次，得到每一刺激強度對應的被試報告“有”或

“無”的次數(shù)。煉閾限值的確定有50%的次數(shù)被感覺到的那個刺激強度就是閾限

恒定刺激法例：測量手背某一部位皮膚的兩點閾實驗選定5個刺激點，兩點閾規(guī)的兩腳距離分別為8毫米、9毫米、10毫米、11毫米和12毫米，每個刺激呈現(xiàn)200次，共做實驗1000次，刺激隨機呈現(xiàn)。沒有一個刺激強度“兩點”的反應為50%，10

mm時報告兩點的概率為29%，11

mm報告兩點的概率為66%。可以推斷概率為50%的兩點距離應改在10

mm和11

mm之間。

恒定刺激法煉絕對閾限的確定方法①

直線內插法（S-P作圖法）隨著刺激強度的增加，被試感覺到刺激的概率也隨之提高，因此刺激強度與感覺概率之間存在一條關系曲線，即S-P曲線。如果在閾限值附近，曲線接近于直線，可以直接用左右與閾限值臨近的坐標點計算閾限值，即使用直線內插法缺點：容易受到誤差的影響

沒有充分利用實驗數(shù)據(jù)

恒定刺激法煉平均Z分數(shù)法S：標準差煉Z分數(shù)是以標準差為單位所表示的原始分數(shù)與平均數(shù)的偏離煉將實驗結果的P值查P-Z轉換表，轉換成標準Z分數(shù)

恒定刺激法煉平均Z分數(shù)法刺激強度變化與Z分數(shù)具有線性關系S是刺激的強度，S

0

是刺激平均值對應于Z=0的刺激強度即絕對閾限，Z是標準概率分布的Z分數(shù)S

D是標準刺激差。

恒定刺激法例：測量手背某一部位皮膚的兩點閾實驗選定5個刺激點，兩點閾規(guī)的兩腳距離分別為8毫米、9毫米、10毫米、11毫米和12毫米，每個刺激呈現(xiàn)200次，共做實驗1000次，刺激隨機呈現(xiàn)。

恒定刺激法煉平均Z分數(shù)法上例中，5次測量所得的概率對應的Z分數(shù)值與刺激強度之間的關系如下方程組所示

恒定刺激法煉最小二乘法因為刺激S與Z分數(shù)為線性關系做S-Z圖，找到Z分數(shù)值為0時的曲線所對應的橫坐標值，即為絕對閾限值。最小二乘法需要確定直線方程Y=a+b

X中的a和bY=a+bX

恒定刺激法煉最小二乘法把直線方程Y=a+bX中的X和Y代以S和Z

恒定刺激法煉最小二乘法上例中，X代表刺激，Y代表回答“兩點”的比例值相應的Z分數(shù)，N=5

極限法根據(jù)極限法的實驗原理，應將刺激自變量即不同聲壓級的聲音形成遞

增↑和遞減↓序列，根據(jù)人耳對聲音的感知能力，確定15～20個刺激

點。遞增和遞減序列的測量要多次且按照“↓↑↓↑”或“↑↓↑↓”編排，并且測量多次。每次對一名被試進行實驗，由主試控制實驗并

記錄結果?！窈愣ù碳しㄒ?

k

Hz純音的聽閾測量為例，我們可以選取大部分被試都能聽到的聲壓級6

dB和大部分被試都聽不見的聲壓級-6

dB作為恒定刺激法中最大和最小的刺激強度。將-6

dB、-3

dB、0

dB、3

dB和6

dB作為五個不同的刺激樣本，讓被試隨機反復地各聽5

0次?！窈愣ù碳しā耠A梯法首先生成若干長度為兩秒的純音，其頻率從1

5

Hz到2

4

Hz，頻率變化步長為1

Hz依次排列。純音的聲壓級統(tǒng)一取7

0

dB。先從1

5

Hz純音開始播放，然后播放1

6

Hz純音，依次逐漸升高純音的頻率，直到被試示意可以聽到聲音，例如到2

1

Hz被試示意可以聽到，主試此時在表格上作一標記，然后再逆序播放，直到被試示意聽不到后，再做一個標記，再次正序播放，如此往復，大約確定

1

0個標記點，將這1

0個標記點的值求平均，即可得到此名被試的聽覺系統(tǒng)主觀頻率響應范圍的下限閾值?！窈愣ù碳しǜ鶕?jù)經驗，

主觀頻率響應的上限大約在2

0

k

Hz

左右，

但是大部分人都很難聽見2

0

k

Hz

以上頻率的聲音。所以在2

0

k

Hz

左右選擇5

個恒定刺激點，

分別是：

1

7

k

Hz

，

1

8

k

Hz

,

1

9

k

Hz

,2

0

k

Hz,

2

1

k

Hz。純音的聲壓級統(tǒng)一取7

0

dB。將這5個刺激隨機呈現(xiàn)給被試，每個刺激都呈現(xiàn)5

0次。●恒定刺激法第四章差別閾限的測量第四章差別閾限的測量

差別閾限的概念和定義

差別閾限的測量方法

極限法

恒定刺激法

平均誤差法

響度與音高的超別閾限

混響感的差別閾限差別閾限的概念和定義●人對刺激的感覺從無到有的轉折點可以用絕對感覺閾限來表示，而人對刺激變化量的感覺則需要用差別感覺閾限來衡量?！癫顒e閾限是指人感到某個剌激發(fā)生變化的最小變化量。●最小變化量是與這個刺激本身的強度大小有關的。●感覺的差別閾限用J

ND表示。●J

ND=jus

t

notic

e

a

b

le

diffe

re

nc

e第四章：差別閾限的測量●差別閾限可以定義為：有5

0％的次數(shù)能覺察出差別，

5

0％的次數(shù)不能覺察出差別的刺激強度的差別?！窠^對差別閾限與標準刺激的比值叫做相對差別閾限第四章：差別閾限的測量●韋伯（E.H.We

b

e

r）發(fā)現(xiàn)差別閾限與標準刺激之間的比例是一個常數(shù)，即K叫做韋伯比例，而這一定律也被稱做韋伯定律●韋伯定律的主要貢獻：第一，給我們提供了一個比較辨別能力的指標；第二，可對不同感覺的感受性進行比較。思考：假如對質量的韋伯比例為1/50，那么50

g的標準刺激，其絕對差別閾限就為多少？200

g時呢？注意：韋伯定律只適用于中等強度的刺激，標準刺激接近絕對閾限時，韋伯比例增加很多。第四章：差別閾限的測量第四章：差別閾限的測量差別閾限的測量方法

極限法

自變量的確定

用極限法測定差別閾限的刺激包括一個標準刺激和一個變化的比較刺激系列，標準刺激強度大小是固定的。

每次給被試要呈現(xiàn)兩個刺激，讓被試比較。

比較刺激的強度按由小到大或由大到小順序排列。

當比較刺激呈遞增序列時，最小刺激點應遠在標準刺激之下，即被試能明顯的感覺到其與標準刺激相比較弱

當比較刺激呈遞減序列時，最大刺激點應遠在標準刺激之上，即被試能明顯的感覺到其與標準刺激相比較強。

在比較刺激系列中包括等距的15-20個刺激點，其中也包括一個與標準刺激相等的刺激。第四章：差別閾限的測量差別閾限的測量方法

極限法

反應變量的記錄被試的反應有三類：①

當感到比較刺激大于標準刺激時，主試記錄

“＋”；②

當被試認為比較刺激小于標準刺激時，主試記錄

“－”；③

當被試認為比較刺激等于標準刺激時或拿不準時都記錄為“＝”。第四章：差別閾限的測量差別閾限的測量方法

極限法

閾限的確定煉下限為50%次判斷為“小于”標準刺激，50%次判斷為“等于”的比較刺激強度，即“－”和“＝”所對應的刺激強度的平均值；煉上限為50%次判斷為“大于”標準刺激，50%次判斷為“等于”的比較刺激強度，即“+”和“＝”所對應的刺激強度的平均值；煉上限和下限之間叫不肯定間距（IU）或者相等地帶；煉差別閾限等于二分之一的不肯定間距；煉不確定區(qū)間的中點被稱為主觀相等點（P

S

E）。第四章：差別閾限的測量差別閾限的測量方法

極限法

誤差及其控制

誤差：與用極限法求絕對閾限一樣，在測定差別閾限時，會產生習慣誤差、期望誤差、疲勞誤差和練習誤差。此外，還有可能出現(xiàn)因比較刺激與標準刺激呈現(xiàn)時間先后所帶來的順序誤差和呈現(xiàn)空間位置所帶來的空間誤差。

控制：如果是先后順序呈現(xiàn)的刺激，可以適時地調換標準刺激和比較刺激的先后順序，避免順序誤差。如果是同時呈現(xiàn)的刺激，可以隨機地將標準刺激和比較刺激的位置調換讓被試去判斷，以避免空間誤差。第四章：差別閾限的測量差別閾限的測量方法

極限法例：用極限法測量視覺的長度差別閾限的實驗用40

mm作為標準刺激，比較刺激從30

mm到50

mm，步長為1

mm。讓被試做三類判斷，即判斷比較刺激與標準刺激相比感覺是“長”、“相等”還是“短”。第四章：差別閾限的測量第四章：差別閾限的測量主觀相等點有時和標準刺激并不相同，它的含義是，被試在作比較時，實際上是以40.2

mm為標準刺激，而不是以40

mm為標準刺激，所以叫做主觀相等點。第四章：差別閾限的測量第四章差別閾限的測量

差別閾限的概念和定義

差別閾限的測量方法

極限法

恒定刺激法

平均誤差法

響度與音高的差別閾限

混響感的差別閾限

恒定刺激法

兩類因變量與標準刺激相比：大于/等于（小于/等于）與標準刺激相比：大于/小于

三類因變量與標準刺激相比：大于/等于/小于第四章：差別閾限的測量

恒定刺激法

兩類因變量煉因變量為“大于”或“等于”的實驗①自變量的確定②因變量（反應變量）的記錄③閾限的確定第四章：差別閾限的測量

恒定刺激法

兩類因變量煉因變量為“大于”或“等于”的實驗①自變量的確定刺激的數(shù)量：刺激包括一個標準刺激和5-7個變化的比較刺激刺激的強度：最大強度要大到它被感覺到大于標準刺激的概率95%左右最小強度要小到它被感覺到等于標準刺激的概率95%左右刺激間的關系：刺激之間的距離相等刺激的呈現(xiàn)：標準刺激與每一個比較刺激組成一對刺激刺激是隨機呈現(xiàn)的每個比較刺激呈現(xiàn)的次數(shù)應相等第四章：差別閾限的測量

恒定刺激法

兩類因變量煉因變量為“大于”或“等于”的實驗②

因變量（反應變量）的記錄將標準刺激和比較刺激呈現(xiàn)給被試后，讓被試報告比較刺激比標準刺激“大于”還是“等于”。主試分別以“＋”和“＝”記錄。特殊情況的處理：在比較刺激都大于標準刺激的情況下，規(guī)定如果被試有報告

“小”的情況，主試要以“＝”記錄。第四章：差別閾限的測量

恒定刺激法

兩類因變量煉因變量為“大于”或“等于”的實驗③

閾限的確定差別閾限值是介乎大于和等于這兩類之間的刺激增量的平均值。第四章：差別閾限的測量例：質量差別閾限的測量標準刺激為200

g，比較刺激系列是200

g、202

g、204

g、206

g、208

g、210

g。每個比較刺激與標準刺激比較100次，共比較600次。比較刺激隨機呈現(xiàn)要求：設計因變量為“大于”或“等于”的差別閾限實驗標準刺激為200

g比較刺激間的差別為2

g問題：自變量如何選擇？自變量如何呈現(xiàn)？例：質量差別閾限的測量第四章：差別閾限的測量實驗結果如下表所示絕對差別閾限如何確定？相對差別閾限如何確定？標準刺激為300

g的質量的絕對差別閾限為多少？

恒定刺激法

兩類因變量煉因變量為“大于”或“小于”的實驗①自變量的確定②因變量（反應變量）的記錄③閾限的確定第四章：差別閾限的測量

恒定刺激法

兩類因變量煉因變量為“大于”或“小于”的實驗①自變量的確定刺激的數(shù)量：刺激包括一個標準刺激和5-7個變化的比較刺激刺激的強度：最大強度要大到它被感覺到大于標準刺激的概率95%左右最小強度要小到它被感覺到小于標準刺激的概率95%左右刺激間的關系：刺激之間的距離相等刺激的呈現(xiàn)：標準刺激與每一個比較刺激組成一對刺激刺激是隨機呈現(xiàn)的每個比較刺激呈現(xiàn)的次數(shù)應相等第四章：差別閾限的測量

恒定刺激法

兩類因變量煉因變量為“大于”或“小于”的實驗②

因變量（反應變量）的記錄將標準刺激和比較刺激呈現(xiàn)給被試后，讓被試報告比較刺激比標準刺激“大于”還是“小于”。主試分別以“＋”和“－”記錄。特殊情況的處理：比較刺激序列中允許有一個刺激的強度恰與標準刺激相同，這時讓被試自己決定是大于還是小于，只能作出其中的一種判斷。所以這種方法也叫做“迫選法”。第四章：差別閾限的測量

恒定刺激法第四章：差別閾限的測量

兩類因變量煉因變量為“大于”或“小于”的實驗③

閾限的確定“+”的百分數(shù)為0％所代表的意義：被試是完全能區(qū)分出比較刺激小于標準刺激“+”的百分數(shù)為50％所代表的意義：被試有50％次感覺到比較刺激大于標準刺激，而有50％次感覺到比較刺激小于標準刺激?！?”的百分數(shù)為100％所代表的意義：被試是完全能區(qū)分出比較刺激大于標準刺激50%的含義：比較刺激完全不能與標準刺激作出區(qū)分

恒定刺激法

兩類因變量煉因變量為“大于”或“小于”的實驗③

閾限的確定75%差別閾限法取75％次比較刺激大于標準刺激作為相等地帶的上限取25％次比較刺激大于標準刺激作為相等地帶的下限不肯定間距=相等地帶上限－相等地帶下限差別閾限=0.5×不肯定間距第四章：差別閾限的測量

恒定刺激法

兩類因變量煉因變量為“大于”或“小于”的實驗③

閾限的確定75%差別閾限法第四章：差別閾限的測量例：質量差別閾限的測量煉測量8

0

g為標準刺激的差別閾限，比較刺激為72

g、74

g、76

g、78

g、80

g、82

g、84

g、86

g、88

g。煉每個刺激都和標準刺激比較1

00次。50次標準刺激在前，50次標準刺激在后。煉每對刺激按隨機方式呈現(xiàn)，要求被試只能有兩類作答：

“重”或“輕”。要求：設計因變量為“大于”或“小于”的差別閾限實驗標準刺激為80

g，比較刺激間的差別為2

g問題：自變量如何選擇？自變量如何呈現(xiàn)？第四章：差別閾限的測量例：質量差別閾限的測量實驗結果如下表所示不肯定間距計算不肯定間距=82.9－78.4=4.5絕對差別閾限=0.5×4.5=2.25主觀相等點P

S

E=50%次重于標準刺激的比較刺激=80.3

恒定刺激法

三類因變量煉因變量為“大于”或“等于”或“小于”的實驗①自變量的確定②因變量（反應變量）的記錄③閾限的確定第四章：差別閾限的測量

恒定刺激法

兩類因變量煉因變量為“大于”或“等于”或“小于”的實驗①自變量的確定刺激的數(shù)量：刺激包括一個標準刺激和5-7個變化的比較刺激刺激的強度：最大強度要大到它被感覺到大于標準刺激的概率95%左右最小強度要小到它被感覺到小于標準刺激的概率95%左右刺激間的關系：刺激之間的距離相等刺激的呈現(xiàn)：標準刺激與每一個比較刺激組成一對刺激刺激是隨機呈現(xiàn)的每個比較刺激呈現(xiàn)的次數(shù)應相等第四章：差別閾限的測量

恒定刺激法

兩類因變量煉因變量為“大于”或“等于”或“小于”的實驗②

因變量（反應變量）的記錄將標準刺激和比較刺激呈現(xiàn)給被試后，讓被試報告比較刺激比標準刺激“大于”、“等于”、“小于”。主試分別以“＋”和“＝”和“－”記錄。

讓被試作三類反應時，因其中有“等于”的反應，若被試較為自信，則作出“等于”的反應就較少；若被試較為謹慎，則作出“等于”的反應就較多。這樣會直接影響到差別閾限的大小，而且在不同被試之間這個差異很大。這種反應易受到被試的人格因素的影響。

因此在用恒定刺激法測定差別閾限時，兩類反應方法比較常用第四章：差別閾限的測量

恒定刺激法

兩類因變量煉因變量為“大于”或“等于”或“小于”的實驗③

閾限的確定50％次重于標準刺激的比較刺激為不確定區(qū)域的上限，50％次輕于標準刺激的比較刺激為不確定區(qū)域的下限。不肯定間距=不確定區(qū)域上限－不確定區(qū)域下限差別閾限=0.5×不肯定間距第四章：差別閾限的測量第四章差別閾限的測量

差別閾限的概念和定義

差別閾限的測量方法

極限法

恒定刺激法

平均誤差法

響度與音高的差別閾限

混響感的差別閾限

平均誤差法

操作方法：為被試提供一個標準刺激作為參照點，讓被試自己調整另一個比較刺激的強度，使它和標準刺激的強度感覺相等。

差別閾限的計算客觀上一般不可能比較刺激與標準刺激完全一樣，于是就可以記錄每次被試調整后比較刺激的實際大小與標準刺激的差異，即誤差。多次誤差的平均值就會得到一個平均誤差。第四章：差別閾限的測量

平均誤差法第四章：差別閾限的測量

差別閾限的計算

平均誤差法①把每次調節(jié)的結果（或每次的判斷）與標準刺激之差的絕對值平均起來作為差別閾限。i=N

X

i

-X

0差別閾限=

i=1

N①把每次調節(jié)的結果（或每次的判斷）與主觀相等點之差的絕對值平均起來作為差別閾限。Ni=N

X

i

-PSE差別閾限=

i=1

i=N

X

i主觀相等點PSE=

i=1

N

平均誤差法

差別閾限的計算

標準差法

如果實驗次數(shù)很多，實驗結果就會接近于一個正態(tài)分布。這個正態(tài)分布的中點就是所有比較刺激的平均值，即主觀相等點。

衡量分布離散程度的標準差就可以作為衡量被試辨別能力強弱的指標，也就可以作為對差別閾限的估計第四章：差別閾限的測量X是各次比較刺激的實驗數(shù)據(jù)，n是實驗次數(shù)平均誤差法不能連續(xù)地變化，而是離散變化的話，用平均●平均差誤法的優(yōu)點被試在整個實驗中可以保持高水平的積極性，不容易厭煩●平均誤差法的缺點因為比較刺激都是被試自己調節(jié)的，所以嚴格來說實驗條件就不是那么恒定了。此外，如果刺激所以，對于不能連續(xù)變化的刺激，一般不使用平均差誤法。差誤法去測差別閾限就不精確了。第四章：差別閾限的測量第四章差別閾限的測量

差別閾限的概念和定義

差別閾限的測量方法

極限法

恒定刺激法

平均誤差法

響度與音高的差別閾限

混響感的差別閾限

響度的差別閾限例：平均誤差法測量1

0

0

0

Hz

7

0

d

B純音的在響度上的差別閾限第四章：差別閾限的測量思考：如何進行該實驗？首先將一個1

0

0

0

Hz

7

0

d

B

（電平為0

d

B

）的純音作為標準刺激將一個1

0

0

0

Hz

6

0

d

B的純音（電平為-1

0

d

B

）和一個1

0

0

0

Hz

8

0

d

B

（電平為

1

0

d

B

）的純音作為比較刺激首先讓被試自己調節(jié)6

0

d

B的純音的音量大小，逐漸增大，使之感覺和標準刺激強度相同，此時主試記錄下電平值，然后再讓被試自己調節(jié)8

0

d

B的純音音量，逐漸減小，直到感覺響度相同，此時主試再次記錄下電平值如此反復，保證從6

0

d

B開始調整和從8

0

d

B開始調整的次數(shù)各占5次第四章：差別閾限的測量

響度的差別閾限例：平均誤差法測量1

0

0

0

Hz

7

0

d

B純音的在響度上的差別閾限實驗結果如下表

把每次調節(jié)的結果與標準刺激之差的絕對值平均起來作為差別閾限

把每次調節(jié)的結果與主觀相等點之差的絕對值平均起來作為差別閾限第四章：差別閾限的測量

響度的差別閾限

音高的差別閾限標準刺激5

0

0

Hz比較刺激的頻率變化范圍從4

9

0

Hz

～

5

1

0

Hz，步長為1

Hz比較刺激1

5-2

0個每組兩個刺激，標準刺激5

0

0

Hz在前。共進行4次比較刺激以遞增，遞減的方式呈現(xiàn)例：極限法測量5

0

0

Hz純音頻率的差別閾限第四章：差別閾限的測量思考：如何進行該實驗？刺激的強度？刺激的數(shù)量？刺激間的關系？刺激如何呈現(xiàn)？第四章：差別閾限的測量第四章：差別閾限的測量

音高的差別閾限例：極限法測量5

0

0

Hz純音頻率的差別閾限實驗結果不肯定間距主觀相等點差別閾限第四章差別閾限的測量

差別閾限的概念和定義

差別閾限的測量方法

極限法

恒定刺激法

平均誤差法

響度與音高的差別閾限

混響感的差別閾限

民族樂器主觀混響感差別閾限主觀音質實驗的實驗過程

實驗目的

實驗素材選擇

被試人員選擇

實驗方法的確定

實驗步驟

數(shù)據(jù)統(tǒng)計

實驗結果分析