A minket körülvevő világ állapotáról információt adó különböző érzékszervek többé-kevésbé érzékenyek lehetnek az általuk megjelenített jelenségekre, vagyis kisebb-nagyobb pontossággal tükrözhetik ezeket a jelenségeket. Az érzékszervek érzékenységét az a minimális inger határozza meg, amely adott körülmények között képes érzetet kelteni.
Az alig észrevehető érzetet okozó inger minimális erősségét az érzékenység alsó abszolút küszöbének nevezzük. A kisebb erejű ingerek, úgynevezett subthreshold, nem okoznak érzeteket. Az érzékenység alsó küszöbe határozza meg az analizátor abszolút érzékenységének szintjét. Az abszolút érzékenység és a küszöbérték között van fordított kapcsolat: Minél alacsonyabb a küszöbérték, annál nagyobb az analizátor érzékenysége. Ez az összefüggés az E = 1/P képlettel fejezhető ki, ahol E az érzékenység, P a küszöbérték.
Az elemzők különböző érzékenységűek. Az embereknek nagyon nagy érzékenységű vizuális és hallási elemzői vannak. Ahogy S.I. kísérletei mutatták. Vavilov szerint az emberi szem akkor képes látni a fényt, ha csak 2-8 kvantumnyi sugárzó energia éri a retináját. Így akár 27 km távolságból is láthat egy égő gyertyát sötét éjszakán.
A belső fül hallósejtjei olyan mozgásokat észlelnek, amelyek amplitúdója kisebb, mint a hidrogénmolekula átmérőjének 1%-a. Ennek köszönhetően egy óra ketyegését halljuk teljes csendben akár 6 m távolságból.Egy emberi szaglósejt küszöbe a megfelelő szagú anyagokhoz nem haladja meg a 8 molekulát. Ez elég egy csepp parfüm illatához egy 6 szobás szobában. Legalább 25 000-szer több molekula szükséges az ízérzés létrehozásához, mint a szagérzékelés létrehozásához. Ebben az esetben a cukor jelenléte egy teáskanálnyi oldatban érezhető 8 liter vízben.
Az analizátor abszolút érzékenységét nemcsak az alsó, hanem a felső érzékenységi küszöb is korlátozza, pl. maximális erő inger, amelyben az aktuális ingernek megfelelő érzet mégis fellép. A receptorokra ható ingerek erősségének további növekedése csak fájdalmas érzeteket okoz bennük (ilyen hatást fejt ki például a rendkívül hangos hang és a vakító fényerő).
Az abszolút küszöbértékek nagysága a tevékenység jellegétől, életkorától, a szervezet funkcionális állapotától, az irritáció erősségétől és időtartamától függ.
Az abszolút küszöb nagyságán kívül az érzeteket a relatív vagy differenciális küszöb mutatója is jellemzi. Két inger közötti minimális különbséget, amely alig észrevehető különbséget okoz az érzékelésben, megkülönböztetési küszöbnek, különbségnek vagy differenciális küszöbnek nevezzük. A német fiziológus, E. Weber, egy személy azon képességét vizsgálva, hogy a jobb és a bal kezében lévő két tárgy közül melyik nehezebbé válik, megállapította, hogy a különbségi érzékenység relatív és nem abszolút. Ez azt jelenti, hogy a finom különbség és az eredeti inger nagyságának aránya állandó. Minél nagyobb az eredeti inger intenzitása, annál nagyobb mértékben kell azt felnagyítani, hogy észrevegyük a különbséget, azaz annál nagyobb a finom különbség.
Az érzések differenciális küszöbe ugyanannak a szervnek az állandó értékés kifejeződik a következő képlet: dJ/J = C, ahol J az inger kezdeti értéke, dJ a növekedése, ami az inger nagyságának alig észrevehető változását okozza, C pedig állandó. A különbségi küszöb értéke a különböző modalitásoknál nem azonos: látásnál megközelítőleg 1/100, hallásnál – 1/10, tapintásnál – 1/30. A fenti képletben megtestesülő törvényt Bouguer–Weber törvénynek nevezzük. Hangsúlyozni kell, hogy ez csak a középkategóriákra érvényes.
Weber kísérleti adatai alapján G. Fechner német fizikus az érzések intenzitásának az inger erősségétől való függését a következő képlettel fejezte ki: E = k*logJ + C, ahol E az érzetek nagysága, J az inger erősségétől. az inger erőssége, k és C állandók. A Weber-Fechner törvény szerint az érzetek nagysága egyenesen arányos az inger intenzitásának logaritmusával. Más szóval, az érzés sokkal lassabban változik, mint az irritáció erőssége. Az irritáció erősségének növekedése geometriai progresszió az érzet növekedésének felel meg egy aritmetikai sorozatban.
Az analizátorok érzékenysége, amelyet az abszolút küszöbértékek nagysága határoz meg, megváltozik a fiziológiai ill. pszichológiai állapotok. Az érzékszervek érzékenységének inger hatására bekövetkező változását érzékszervi adaptációnak nevezzük. Ennek a jelenségnek három típusa van.
1. Adaptáció, mint az érzés teljes eltűnése egy inger hosszan tartó hatása alatt. Gyakori tény, hogy a szaglás érzései azonnal eltűnnek, miután belépünk egy kellemetlen szagú helyiségbe. A teljes vizuális alkalmazkodás az érzetek megszűnéséig azonban nem megy végbe állandó és mozdulatlan inger hatására. Ez azzal magyarázható, hogy kompenzálja az inger mozdulatlanságát a szem mozgása miatt. A receptor apparátus állandó akaratlagos és akaratlan mozgása biztosítja az érzetek folytonosságát és változékonyságát. Azok a kísérletek, amelyek során mesterségesen feltételeket teremtettek a kép retinához viszonyított stabilizálására (a képet egy speciális tapadókorongra helyezték, és a szemmel együtt mozgatták), azt mutatták, hogy a vizuális érzet 2-3 másodperc múlva eltűnt.
2. Negatív adaptáció – az érzetek eltompulása erős inger hatására. Például, amikor egy gyengén megvilágított helyiségből belépünk egy erősen megvilágított térbe, először elvakulunk, és nem vagyunk képesek észrevenni a körülöttünk lévő részleteket. Egy idő után a vizuális analizátor érzékenysége élesen csökken, és elkezdünk látni. A negatív adaptáció egy másik változata figyelhető meg, amikor a kéz bemerül hideg víz: az első pillanatokban erős hideginger hat, majd az érzetek intenzitása csökken.
3. Pozitív alkalmazkodás - fokozott érzékenység gyenge inger hatására. A vizuális elemzőben ez egy sötét adaptáció, amikor a szem érzékenysége megnő a sötétben való tartózkodás hatására. A hallási adaptáció hasonló formája a csendhez való alkalmazkodás.
Az alkalmazkodásnak hatalmas hatása van biológiai jelentősége: lehetővé teszi a rögzítést gyenge ingerekés védi az érzékszerveket a túlzott irritációtól erős expozíció esetén.
Az érzetek intenzitása nemcsak az inger erősségétől és a receptor adaptációs szintjétől függ, hanem a benne ható ingerektől is. Ebben a pillanatban más érzékekre. Az analizátor érzékenységének más érzékszervek hatására bekövetkezett változását az érzetek kölcsönhatásának nevezzük. Megnövekedett és csökkent érzékenységben egyaránt kifejezhető. Az általános minta az, hogy az egyik analizátorra ható gyenge ingerek növelik egy másik analizátor érzékenységét, és fordítva, az erős ingerek csökkentik a többi analizátor érzékenységét, amikor kölcsönhatásba lépnek. Például egy könyv olvasását halk, nyugodt zenével kísérve növeljük a vizuális elemző érzékenységét, fogékonyságát; A túl hangos zene éppen ellenkezőleg, segít csökkenteni őket.
Az analizátorok és gyakorlatok kölcsönhatása következtében megnövekedett érzékenységet érzékenyítésnek nevezzük. Az érzékszervek képzésének és fejlesztésének lehetőségei nagyon nagyok. Két terület határozza meg az érzékek fokozott érzékenységét:
1) szenzibilizáció, amely spontán módon az érzékszervi hibák kompenzálásának szükségességéből ered: vakság, süketség. Például egyes siketek olyan erősen fejlesztik a rezgésérzékenységet, hogy akár zenét is hallgathatnak;
2) tevékenység okozta érzékenyítés, a szakma sajátos követelményei. Például, magas fokozat A teát, sajtot, bort, dohányt stb. kóstolók szagló- és ízérzékelése tökéletessé válik.
Így az érzések az életkörülmények és a gyakorlati munkatevékenység követelményei hatására alakulnak ki.
Bob Nelson
A spektrumanalizátorokat leggyakrabban nagyon alacsony szintű jelek mérésére használják. Ezek lehetnek ismert jelek, amelyeket mérni kell, vagy ismeretlen jelek, amelyeket észlelni kell. Mindenesetre ennek a folyamatnak a javítása érdekében ismernie kell a spektrumanalizátor érzékenységének növelésére szolgáló technikákat. Ebben a cikkben az alacsony szintű jelek mérésének optimális beállításait tárgyaljuk. Ezen kívül megvitatjuk a zajkorrekció használatát és az analizátor zajcsökkentő funkcióit a műszer érzékenységének maximalizálása érdekében.
Átlagos önzajszint és zajadat
A spektrumanalizátor érzékenysége a műszaki specifikációiból határozható meg. Ez a paraméter bármelyik lehet átlagos szint saját zaj ( DANL), vagy zajfigura ( NF). Az átlagos zajszint a spektrumanalizátor zajküszöbének amplitúdóját jelenti egy adott frekvenciatartományban 50 ohmos bemeneti terhelés és 0 dB bemeneti csillapítás mellett. Ezt a paramétert általában dBm/Hz-ben adják meg. A legtöbb esetben az átlagolás logaritmikus skálán történik. Ez 2,51 dB-lel csökkenti a megjelenített átlagos zajszintet. Amint azt a következő tárgyalásból megtudjuk, a zajszint csökkenése az, ami megkülönbözteti az átlagos zajszintet a zajszinttől. Például, ha az analizátor műszaki specifikációi 151 dBm/Hz-es átlagos önzajszintet jeleznek IF szűrő sávszélesség mellett ( RBW) 1 Hz, majd az analizátor beállításaival legalább erre az értékre csökkentheti a készülék saját zajszintjét. Egyébként a spektrumanalizátor zajával azonos amplitúdójú CW jel a két jel összegzése miatt 2,1 dB-lel magasabb zajszintet fog mérni. Hasonlóképpen, a zajszerű jelek megfigyelt amplitúdója 3 dB-lel magasabb lesz, mint a zajszint.
Az analizátor saját zaja két összetevőből áll. Az elsőt a zajalak határozza meg ( NF ac), a második pedig hőzajt jelent. A termikus zaj amplitúdóját a következő egyenlet írja le:
NF = kTB,
Ahol k= 1,38 × 10–23 J/K - Boltzmann állandó; T- hőmérséklet (K); B- sáv (Hz), amelyben a zajt mérik.
Ez a képlet határozza meg a termikus zajenergiát egy 50 ohmos terhelésű spektrumanalizátor bemenetén. A legtöbb esetben a sávszélesség 1 Hz-re csökken, és szobahőmérsékleten a termikus zaj 10 log ( kTB)= –174 dBm/Hz.
Ennek eredményeként az 1 Hz-es sáv átlagos zajszintjét a következő egyenlet írja le:
DANL = –174+NF ac= 2,51 dB. (1)
Kívül,
NF ac = DANL+174+2,51. (2)
Jegyzet. Ha a paraméterhez DANL Ha a teljesítmény négyzetes átlagát használjuk, akkor a 2,51 kifejezés elhagyható.
Így az átlagos önzajszint értéke –151 dBm/Hz egyenértékű a NF ac= 25,5 dB.
A spektrumanalizátor érzékenységét befolyásoló beállítások
A spektrumanalizátor nyeresége egyenlő az egységgel. Ez azt jelenti, hogy a képernyő az analizátor bemeneti portjához van kalibrálva. Így ha 0 dBm szintű jelet adunk a bemenetre, akkor a mért jel 0 dBm plusz/mínusz a műszerhibával lesz egyenlő. Ezt figyelembe kell venni, ha bemeneti csillapítót vagy erősítőt használunk a spektrumanalizátorban. A bemeneti csillapító bekapcsolása azt eredményezi, hogy az analizátor növeli az IF fokozat egyenértékű erősítését, hogy fenntartsa a kalibrált szintet a képernyőn. Ez viszont ugyanannyival növeli a zajszintet, és ezáltal ugyanazt a jel-zaj arányt tartja fenn. Ez a külső csillapítóra is igaz. Ezenkívül át kell konvertálnia az IF szűrő sávszélességére ( RBW), nagyobb, mint 1 Hz, hozzáadva a 10log( RBW/1). Ez a két kifejezés lehetővé teszi a spektrumanalizátor zajszintjének meghatározását különböző jelentések csillapítási és felbontási sávszélesség.
Zajszint = DANL+ csillapítás + 10log( RBW). (3)
Előerősítő hozzáadása
Használhat belső vagy külső előerősítőt a spektrumanalizátor zajszintjének csökkentésére. A specifikációk általában egy második értéket adnak meg az átlagos zajszinthez a beépített előerősítő alapján, és a fenti egyenletek mindegyike használható. Külső előerősítő használata esetén az átlagos zajszint új értéke kiszámítható a zajalak egyenletek kaszkádolásával és a spektrumanalizátor erősítésének kiszámításával. egyenlő eggyel. Ha egy spektrumanalizátorból és egy erősítőből álló rendszert tekintünk, akkor a következő egyenletet kapjuk:
NF rendszer = NF preus+(NF ac–1)/G preus. (4)
Érték használata NF ac= 25,5 dB az előző példához képest, az előerősítő erősítés 20 dB és a zajmutató 5 dB, meg tudjuk határozni a rendszer teljes zajértékét. De először át kell konvertálnia az értékeket teljesítményarányra, és fel kell vennie az eredmény logaritmusát:
NF rendszer= 10log(3,16+355/100) = 8,27 dB. (5)
Az (1) egyenlet most már használható egy új átlagos zajszint meghatározására külső előerősítővel egyszerűen cserével NF ac tovább NF rendszer, az (5) egyenlet alapján számítva. Példánkban az előerősítő jelentősen csökken DANL-151 és -168 dBm/Hz között. Ez azonban nem jön ingyen. Az előerősítők általában magas nemlinearitású és alacsony tömörítési ponttal rendelkeznek, ami korlátozza a magas szintű jelek mérésének lehetőségét. Ilyen esetekben a beépített előerősítő hasznosabb, mivel szükség szerint be- és kikapcsolható. Ez különösen igaz az automatizált műszerrendszerekre.
Eddig azt tárgyaltuk, hogy az IF szűrő sávszélessége, csillapítója és előerősítője hogyan befolyásolja a spektrumanalizátor érzékenységét. A legtöbb modern spektrumanalizátor módszert biztosít saját zajának mérésére és a kapott adatok alapján a mérési eredmények beállítására. Ezeket a módszereket évek óta használják.
Zajkorrekció
Ha egy bizonyos vizsgált eszköz (DUT) jellemzőit spektrumanalizátorral mérjük, a megfigyelt spektrum az összegből áll. kTB, NF acés a TU bemeneti jel. Ha kikapcsolja a DUT-t és 50 ohmos terhelést csatlakoztat az analizátor bemenetére, a spektrum az összeg lesz kTBÉs NF ac. Ez a nyom az analizátor saját zaja. BAN BEN általános eset A zajkorrekció magában foglalja a spektrumanalizátor önzajjának nagy átlaggal történő mérését, és ezt az értéket „korrekciós nyomként” tárolva. Ezután csatlakoztatja a vizsgált eszközt egy spektrumanalizátorhoz, megméri a spektrumot, és rögzíti az eredményeket „mért nyomon”. A korrekció úgy történik, hogy a „mért nyomból” kivonjuk a „korrekciós nyomot”, és az eredményeket „eredmény nyomként” jelenítjük meg. Ez a nyom a „TU jelet” jeleníti meg további zaj nélkül:
Eredmény nyom = mért nyom – korrekciós nyom = [TC jel + kTB + NF ac]–[kTB + NF ac] = TU jel. (6)
Jegyzet. Az összes értéket dBm-ről mW-ra konvertáltuk a kivonás előtt. Az eredményül kapott nyom dBm-ben van megadva.
Ez az eljárás javítja az alacsony szintű jelek megjelenítését, és pontosabb amplitúdóméréseket tesz lehetővé azáltal, hogy kiküszöböli a spektrumanalizátor belső zajával kapcsolatos bizonytalanságot.
ábrán. Az 1. ábra egy viszonylag egyszerű zajkorrekciós módszert mutat be a nyomvonal matematikai feldolgozásával. Először a spektrumanalizátor zajszintjét a bemeneti terhelés mellett átlagoljuk, az eredményt az 1. nyomban tároljuk. Ezután csatlakoztatjuk a DUT-t, rögzítjük a bemeneti jelet, és az eredményt a 2. nyomban tároljuk. használjon matematikai feldolgozást - a két nyomvonal kivonása és az eredmények rögzítése a 3. nyomban. Így látja, a zajkorrekció különösen hatékony, ha a bemeneti jel közel van a spektrumanalizátor zajszintjéhez. A magas szintű jelek lényegesen kisebb arányban tartalmaznak zajt, és a korrekciónak nincs észrevehető hatása.
Ennek a megközelítésnek a fő hátránya, hogy minden alkalommal, amikor módosítja a beállításokat, le kell választania a tesztelt eszközt, és 50 ohmos terhelést kell csatlakoztatnia. A DUT kikapcsolása nélkül „korrekciós nyom” előállításának egyik módja a bemeneti jel csillapításának növelése (például 70 dB-lel), hogy a spektrumanalizátor zaja jelentősen meghaladja a bemeneti jelet, és az eredményeket egy „ korrekciós nyom”. Ebben az esetben a „korrekciós útvonalat” a következő egyenlet határozza meg:
Korrekciós útvonal = TU jel + kTB + NF ac+ csillapító. (7)
kTB + NF ac+ csillapító >> TU jel,
elhagyhatjuk a "jel TR" kifejezést, és kijelenthetjük, hogy:
Javítási útvonal = kTB + NF ac+ csillapító. (8)
Kivonás ismert érték gyengítve a csillapítót a (8) képletből, megkapjuk az eredeti „korrekciós nyomot”, amelyet a manuális módszerben használtunk:
Javítási útvonal = kTB + NF ac. (9)
Ebben az esetben az a probléma, hogy a „korrekciós nyom” csak az aktuális műszerbeállításokra érvényes. A beállítások, például a középfrekvencia, a tartomány vagy az IF szűrő sávszélességének megváltoztatása hibássá teszi a „korrekciós nyomon” tárolt értékeket. A legjobb megközelítés az értékek ismerete NF ac a frekvencia spektrum minden pontján, és „korrekciós út” használata bármilyen beállításhoz.
Az önzaj csökkentése
Az Agilent N9030A PXA jelanalizátor (2. ábra) egyedülálló zajkibocsátási (NFE) funkcióval rendelkezik. A PXA jelanalizátor zajértékét a műszer teljes frekvenciatartományában mérik a műszer gyártása és kalibrálása során. Ezek az adatok ezután a készülék memóriájában tárolódnak. Amikor a felhasználó bekapcsolja az NFE-t, a mérő „korrekciós nyomot” számít ki az aktuális beállításokhoz, és eltárolja a zajértékeket. Ezzel szükségtelenné válik a PXA zajszintjének mérése, ahogy azt a manuális eljárás során is megtették, ami nagyban leegyszerűsíti a zajkorrekciót, és időt takarít meg a műszer zajának mérésére a beállítások megváltoztatásakor.
A leírt módszerek bármelyikében a hőzajt kivonják a „mért nyomból” kTBÉs NF ac, amely lehetővé teszi az érték alatti eredmények elérését kTB. Ezek az eredmények sok esetben megbízhatóak lehetnek, de nem minden esetben. A bizalom csökkenhet, ha a mért értékek nagyon közel állnak a műszer belső zajához vagy azzal egyenlőek. Valójában az eredmény egy végtelen dB érték lesz. A zajkorrekció gyakorlati megvalósítása jellemzően egy küszöbérték vagy fokozatos kivonási szint bevezetését jelenti a műszer zajszintjének közelében.
Következtetés
Megnéztünk néhány jelmérési módszert alacsony szint spektrumanalizátor segítségével. Ugyanakkor azt találtuk, hogy a mérőeszköz érzékenységét befolyásolja az IF szűrő sávszélessége, a csillapító csillapítása és az előerősítő jelenléte. Mert további növekedés Az eszköz érzékenysége miatt olyan módszereket használhat, mint a matematikai zajkorrekció és a zajcsökkentési funkció. A gyakorlatban az érzékenység jelentős növelése érhető el a külső áramkörök veszteségének kiküszöbölésével.
Az érzéstípusok sokfélesége ellenére vannak olyan minták, amelyek minden érzésre jellemzőek. Ezek tartalmazzák:
- kapcsolat az érzékenység és az érzékelési küszöb között,
- adaptációs jelenség,
- érzések és mások interakciója.
Érzékenységi és érzékelési küszöbök. Az érzés külső vagy belső inger hatására jön létre. Az érzés megjelenéséhez azonban az inger bizonyos erőssége szükséges. Ha az inger nagyon gyenge, nem okoz szenzációt. Köztudott, hogy nem érzi az arcán a porszemcsék érintését, és szabad szemével nem látja a hatodik, hetedik stb. magnitúdójú csillagok fényét. Az inger minimális mértékét, amelynél alig észrevehető érzés lép fel, alsó vagy abszolút érzékenységi küszöbnek nevezzük. Azokat az ingereket, amelyek az emberi analizátorokra hatnak, de alacsony intenzitásuk miatt nem okoznak érzeteket, küszöb alatti ingereknek nevezzük. Így az abszolút érzékenység az analizátor azon képessége, hogy az inger minimális mértékére reagáljon.
Az érzékenység meghatározása.
Érzékenység- Ez az ember azon képessége, hogy érzései legyenek. Az érzések alsó küszöbével szemben áll a felső küszöb. Másrészt korlátozza az érzékenységet. Ha az alsó érzékenységi küszöbtől a felső felé haladunk, fokozatosan növelve az inger erejét, akkor egyre nagyobb intenzitású érzetek sorozatát kapjuk. Ez azonban csak egy bizonyos határig (a felső küszöbig) lesz megfigyelhető, utána az inger erősségének változása nem okoz változást az érzés intenzitását illetően. Ez továbbra is ugyanaz a küszöbérték, vagy fájdalmas érzéssé válik, így a felső érzékenységi küszöb ún. legnagyobb erőssége inger, amelyig az érzetek intenzitásának változása figyelhető meg, és általában ilyen típusú érzetek lehetségesek (vizuális, auditív stb.).
Az érzékenység meghatározása | Fokozott érzékenység | Érzékenységi küszöb | Fájdalomérzékenység | Az érzékenység típusai | Abszolút érzékenység
- Magas érzékenység
Az érzékenység és az érzékelési küszöb között fordított kapcsolat van. Speciális kísérletek megállapították, hogy bármely analizátor abszolút érzékenységét az alsó küszöb értéke jellemzi: minél alacsonyabb az alsó érzékenységi küszöb értéke (minél alacsonyabb), annál nagyobb (magasabb) az abszolút érzékenység ezekre az ingerekre. Ha egy személy nagyon gyenge szagokat észlel, ez azt jelenti, hogy van nagy érzékenység nekik. Ugyanazon analizátor abszolút érzékenysége emberenként változó. Van, akinek magasabb, másoknak alacsonyabb. Ez azonban edzéssel növelhető.
- Fokozott érzékenység.
Az érzeteknek nemcsak az intenzitásban, hanem az érzetek minőségében is vannak abszolút küszöbértékek. Így a fényérzések csak a hatás hatására keletkeznek és változnak elektromágneses hullámok bizonyos hosszúság - 390-től ( lila) 780 millimikronig (piros). A rövidebb és hosszabb hullámhosszú fény nem okoz érzeteket. Az emberekben a hallási érzések csak rezgések révén lehetségesek hang hullámok 16 (legalacsonyabb hangok) és 20 000 hertz (legmagasabb hangok) között.
Az érzetek abszolút küszöbein kívül és abszolút érzékenység, vannak diszkriminációs küszöbök és ennek megfelelően diszkriminatív érzékenység is. Az a tény, hogy az inger nagyságának nem minden változása okoz változást az érzésben. Bizonyos határokon belül nem vesszük észre ezt a változást az ingerben. Kísérletek kimutatták például, hogy ha egy testet kézzel mérünk, az 500 g-os terhelés 10 g-mal vagy akár 15 g-mal történő növekedése észrevétlen marad. Ahhoz, hogy a testsúlyban alig észrevehető különbséget érezzen, növelnie kell (vagy csökkentenie) a súlyt az eredeti érték felével. Ez azt jelenti, hogy 100 g-os terheléshez 3,3 g-ot, 1000 g-os terheléshez 33 g-ot kell hozzáadni.A diszkriminációs küszöb az inger nagyságának minimális növekedése (vagy csökkenése), ami az érzetekben alig észrevehető változást okoz. A megkülönböztető érzékenység általában az ingerek változásaira való reagálás képességét jelenti.
- Érzékenységi küszöb.
A küszöbérték nem az ingerek abszolút, hanem relatív nagyságától függ: minél nagyobb a kezdeti inger intenzitása, annál inkább növelni kell, hogy az érzetekben alig észrevehető különbséget kapjunk. Ez a minta egyértelműen kifejeződik a közepes intenzitású érzetekre; a küszöbhöz közeli érzetek némi eltérést mutatnak tőle.
Minden analizátornak megvan a saját megkülönböztetési küszöbe és saját érzékenységi foka. Így a hallási érzetek megkülönböztetésének küszöbértéke 1/10, a súlyérzékeléseké - 1/30, a vizuális érzeteké - 1/100. Az értékek összehasonlításából arra következtethetünk, hogy a vizuális analizátor rendelkezik a legnagyobb diszkriminatív érzékenységgel.
A diszkriminációs küszöb és a diszkriminatív érzékenység közötti kapcsolat a következőképpen fejezhető ki: minél alacsonyabb a diszkriminációs küszöb, annál nagyobb (magasabb) diszkriminatív érzékenység.
Az analizátorok ingerekre való abszolút és megkülönböztető érzékenysége nem marad állandó, hanem számos körülménytől függően változik:
a) a fő ingert kísérő külső körülményektől (csendben nő a hallásélesség, zajban csökken); b) a receptortól (ha elfárad, csökken); c) az analizátorok központi részeinek állapotáról és d) az analizátorok interakciójáról.
A látás adaptációját kísérletileg lehet a legjobban tanulmányozni (S. V. Kravkov, K. X. Kekcseev stb. tanulmányai). A vizuális alkalmazkodásnak két típusa van: a sötétséghez és a fényhez való alkalmazkodás. A megvilágított helyiségből a sötétség felé haladva az ember az első percekben semmit sem lát, majd a látás érzékenysége először lassan, majd gyorsan megnő. 45-50 perc múlva már tisztán látjuk a tárgyak körvonalait. Bebizonyosodott, hogy a szem érzékenysége akár 200 000-szeresére vagy még többre is nőhet sötétben. A leírt jelenséget sötét adaptációnak nevezzük. A sötétségből a fény felé haladva az ember szintén nem lát elég tisztán az első percben, de aztán a vizuális elemző alkalmazkodik a fényhez. Ha sötétben alkalmazkodási érzékenység a látás fokozódik, majd a fényadaptációval csökken. Hogyan erősebb fény, annál alacsonyabb a látás érzékenysége.
Ugyanez történik a hallási adaptációval is: hangos zajban a hallásérzékenység csökken, csendben pedig nő.
- Fájdalomérzékenység.
Hasonló jelenség figyelhető meg a szaglás-, a bőr- és az ízérzékelésben is. Az általános mintázat a következőképpen fejezhető ki: erős (és különösen hosszú távú) ingerek hatására az analizátorok érzékenysége csökken, gyenge inger hatására pedig nő.
Az alkalmazkodás azonban rosszul fejeződik ki a fájdalomban, aminek megvan a maga magyarázata. Fájdalomérzékenység az evolúciós fejlődés folyamatában keletkezett, mint a szervezet védekező alkalmazkodásának egyik formája környezet. A fájdalom veszélyre figyelmezteti a testet. A fájdalomérzékenység hiánya visszafordíthatatlan károsodáshoz és akár a test halálához is vezethet.
Az alkalmazkodás a kinesztetikus érzetekben is nagyon gyengén fejeződik ki, ami ismét biológiailag indokolt: ha nem éreznénk a karunk-lábunk helyzetét és nem szoknánk meg, akkor a testmozgások ellenőrzését ezekben az esetekben elsősorban a jövőkép, ami nem gazdaságilag.
Az adaptáció fiziológiai mechanizmusai az analizátorok (receptorok) perifériás szerveiben és a kéregben egyaránt előforduló folyamatok. agyféltekék. Például a szem retinájának fényérzékeny anyaga (vizuális lila) fény hatására szétesik, és sötétben helyreáll, ami az első esetben az érzékenység csökkenéséhez, a másodikban pedig annak növekedéséhez vezet. Ugyanakkor a kérgi idegsejtek a törvények szerint fordulnak elő.
Az érzések kölcsönhatása. Szenzációkban különböző típusok interakció van. Egy bizonyos típusú érzeteket más típusú érzetek fokozzák vagy gyengítik, és az interakció jellege a mellékérzések erősségétől függ. Nézzünk egy példát a hallási és vizuális érzések interakciójára. Ha folyamatos lejátszás közben viszonylag hangos hang felváltva világítsa meg és sötétítse el a helyiséget, a hang fényben hangosabbnak tűnik, mint sötétben. „Dörgő” hang benyomása lesz. Ebben az esetben a vizuális érzékelés növelte a hallás érzékenységét. Ugyanakkor a vakító fény csökken hallási érzékenység.
A dallamos csendes hangok növelik a látás érzékenységét, a fülsiketítő zaj csökkenti.
Speciális vizsgálatok kimutatták, hogy a szem érzékenysége sötétben megnövekszik könnyű izommunka (karok felemelése és leengedése), fokozott légzés, a homlok és a nyak hideg vízzel történő áttörlése, valamint az enyhe ízirritációk hatására.
Ülő helyzetben az éjszakai látás érzékenysége nagyobb, mint álló és fekvő helyzetben.
A hallásérzékenység is nagyobb ülő helyzetben, mint álló vagy fekvő helyzetben.
Az érzetek interakciójának általános mintázata a következőképpen fogalmazható meg: a gyenge ingerek növelik az érzékenységet más, egyidejűleg ható ingerekre, míg az erős ingerek csökkentik.
Az érzések közötti interakciós folyamatok zajlanak le. Az analizátor érzékenységének növekedését más analizátorok gyenge ingerei hatására szenzibilizációnak nevezzük. Az érzékenyítés során a kéregben a gerjesztések összegzése következik be, ami megerősíti a fő analizátor optimális ingerlékenységének fókuszát adott körülmények között a többi analizátor gyenge gerjesztése miatt (domináns jelenség). A vezető analizátor érzékenységének csökkenését más analizátorok erős stimulációja hatására az egyidejű negatív indukció jól ismert törvénye magyarázza.
