1. גירויים וציוד

1. ניסוי זה ידרוש מחשב עם תוכנה ניסיונית בסיסית, כמו גם סט של אוזניות וחדר בדיקה שקט יחסית (הגהת קול אין צורך).
2. הגירויים בניסוי יהיו גוונים של תדרים של 1 kHz, 2 kHz, 3 kHz, 4 kHz, 5 kHz ו 6 kHz. שמיעה אנושית היא הטובה ביותר בטווח תדרים זה.
3. במהלך הניסוי, נפח הגוונים יהיה מגוון באופן אדפטיבי בטווח של 1 עד 40 dB, כפי שיהיה ברור בהקשר של העיצוב הניסיוני, על מנת למדוד את הנפח המינימלי הנתפס בכל אחד מששת התדרים.

2. עיצוב

1. הניסוי יכלול שישה בלוקים, אחד לכל אחד מששת התדרים. הסיבה לכך היא שסף האדם אינו זהה לכל התדרים. במילים אחרות, הסף יימדד באופן עצמאי עבור כל אחד מששת התדרים. כך ייצר העיצוב הבא שש תוכניות בדיקה.
2. תכנת את הניסוי כך שיציג תדר נתון במהלך כל ניסוי.
   1. בכל ניסוי, המשימה של המשתתף תהיה לדווח אם היא שמעה את הטון שהוצג. השתמש במקש 'Y' כדי לציין תגובות 'כן', ואת מקש 'N' כדי לציין תגובות 'לא'.
   2. הניסוי תמיד יתחיל בטון נפח נמוך מאוד - אחד כי המשתתף לא צריך לתפוס. תכנת את הטון הראשון שיש נפח של 2 dB שיחק עבור 200 אלפיות שני.
   3. בכל פעם שתיווצר תגובת 'כן', עוצמת הקול במשפט הבא תופחת בשלב אחד, ובכל פעם שתפיק תגובת 'לא', היא תוגדל בשלב אחד. לפיכך, ניתן לדמיין את העיצוב הניסיוני כתרשים זרימה, כפי שמוצג באיור 1. צלילים תמיד ישוחקו למשך 200 אלפיות השנייה.
   4. כלול 30 ניסויים בניסוי.
   5. כדי לשמור על מעורבות חזותית של המשתתף, הצג את המילים 'כן או לא?' על המסך לאחר כל צליל.
   6. צור שש תוכניות ניסיוניות כאלה, אחת לכל אחד מששת התדרים בין 1 ל-6 קילו-הרץ.
   7. ודא שהתוכנית מפיקה פלט של עוצמת הצליל המוצגת בכל ניסיון ואת התגובה שהמשתתף סיפק.

איור 1. תרשים זרימה לעיצוב ניסוי באמצעות הליך גרם המדרגות השמיעתי. המשפט הראשון תמיד כרוך בטון שהושמע בנפח בלתי נשמע של 2 dB. מכיוון שהמשתתף לא צריך לזהות את הטון הזה, תינתן תגובת 'לא', והנפח בניסוי הבא יוגדל ב- 1 dB (ל- 3 dB). כל ניסיון (כולל ו) לאחר ההנחיה השנייה ממשיך באותה הוראה: אם תגובת 'כן' מסופקת על-ידי המשתתף, הנפח בניסוי הבא מופחת ב- 1 dB. ואם מסופקת תגובת 'לא', הנפח בניסוי הבא גדל ב- 1 dB. ניסוי יכלול 30 ניסויים בתדר.

3. הליך

1. שים לב שאפשר לבחון אותו בקלות.
2. לפני שהמשתתף מעלה את האוזניות, הסבר את ההוראות כדלקמן:
   1. "ניסוי זה נועד למדוד את סף השמיעה שלך, הצליל הרך או השקט ביותר שאתה יכול לתפוס. בכל ניסיון, המחשב ישמיע צליל דרך האוזניות, וכל שעליך לעשות הוא ללחוץ על מקש 'Y' אם שמעת את הטון, או על מקש 'N' אם לא עשית זאת. זה בסדר ללחוץ על מקש ה-נ'. חלק מהצלונים יהיו רכים מאוד, ואנחנו לא מצפים ממך תמיד לשמוע אותם. פשוט תענה בכנות, ולעשות כמיטב יכולתך. הניסוי כולל שישה בלוקים עם 30 ניסויים כל אחד. כל ששת הבלמים אמורים לקחת רק כעשר דקות, כולל הפסקות בין לבין".
3. כאשר המשתתף מוכן, הפעל את התוכנית הראשונה, זו עבור צליל 1 kHz.
4. תוכלו לעזוב את החדר בזמן שהמשתתף משלים את התוכנית. סגרו את הדלת במידת האפשר כדי למזער רעש חיצוני.
5. לאחר השלמת הניסוי הראשון, שאל את המשתתף אם יש לה שאלות. תן לה לקחת הפסקה במשך 1-2 דקות, הסרת האוזניות במהלך תקופה זו.
6. עכשיו להפעיל את התוכנית עבור צלילי 2 kHz.
7. ואז לחזור על 3.4-3.6 עד שכל ששת הצלילים נבדקו.

4. ניתוח התוצאות

1. כדי לנתח את התוצאות, הכינו טבלה נפרדת עבור כל אחד מששת הניסויים.
2. הטבלה היא הפלט הגולמי מהתוכנית הניסיונית. עליו לכלול את מספר הניסיון, את עוצמת הטון המוצגת ואת התגובה שהמשתתף סיפק. איור 2 מראה כיצד ייראה חלק מהטבלה עבור 10 הניסויים הראשונים בטון של 1 קילו-הרץ.

איור 2. מדגם של טבלה הכוללת את התפוקות הנדרשות מניסוי גרם מדרגות שמיעתי. שים לב שהנתונים שדווחו מיועדים לנושא יחיד (שכותרתו נושא #1) ולתדר יחיד (1000 הרץ). הטבלה כוללת שלוש עמודות: מספר הניסיון, נפח הטון המוצג במשפט זה (ב- dB) והתגובה שניתנה על-ידי המשתתף.

3. ודא שהתוכנית שלך פועלת כראוי,כלומר,שתגובות 'כן' הובילו לירידה בנפח, וש'אין תגובות' שמייצרות עלייה בנפח.
4. עכשיו, לעשות גרף: ציר X צריך להיות מספר הניסיון, וציר Y צריך להתוות את עוצמת הקול המוצג במשפט זה. איור 3 מציג דוגמה.

איור 3. תוצאות מדגם של משתתף יחיד ובטון אחד. הגרף מתווה את עוצמת הקול שהושמעה, ב- dB, כפונקציה של מספר הניסיון עבור כל אחד מ- 30 הניסויים. התבנית העיקרית היא כי המשתתף לא יכול לשמוע שום טון בניסויים הראשונים, לייצר סדרה של תגובות 'לא' ומעורר עלייה בנפח עד לסף השמיעה. בשלב זה, המשתתף נע הלוך ושוב בין תגובות 'לא' ו'כן' המאפשרות לחוקר לזהות את המקום שבו הצלילים הופכים ראשונים לניתן לזיהוי.

5. צור גרף כזה עבור כל צליל.
6. עכשיו ממוצע יחד את הכרכים שיחקו במהלך עשרת הניסויים האחרונים של הניסוי עבור כל צליל. הערך המתקבל נקרא 'סף אמצעי האחסון'.
7. איור 4 הוא דוגמה לסף עוצמת הקול כפונקציה של גובה הצליל.