Følsomheten til analysatorer, bestemt av verdien av absolutte terskler, er ikke konstant og endres under påvirkning av en rekke fysiologiske og psykologiske forhold, blant hvilke fenomenet tilpasning opptar en spesiell plass. Optimalisering av spektrumanalysatorinnstillinger

Ulike sanseorganer som gir oss informasjon om tilstanden til den ytre verden rundt oss kan være følsomme for de viste fenomenene med større eller mindre nøyaktighet.

Følsomheten til våre sanseorganer kan variere innenfor svært vide grenser. Det er to hovedformer for sensitivitetsvariabilitet, hvorav den ene avhenger av miljøforhold og kalles tilpasning, og den andre av forholdene i kroppens tilstand og kalles sensibilisering.

Tilpasning– tilpasning av analysatoren til stimulansen. Det er kjent at i mørket blir synet vårt skarpere, og i sterkt lys reduseres følsomheten. Dette kan observeres under overgangen fra mørke til lys: en persons øye begynner å oppleve smerte, personen "blir midlertidig blind."

Den viktigste faktoren som påvirker følsomhetsnivået er interaksjonen mellom analysatorene. Sensibilisering– dette er en økning i følsomhet som følge av samspillet mellom analysatorer og trening. Dette fenomenet må brukes når du kjører bil. Den svake effekten av sideirriterende stoffer (for eksempel å tørke av ansiktet, hendene, bakhodet med kaldt vann eller sakte tygge en søt og sur tablett, for eksempel askorbinsyre) øker følsomheten til nattsyn, som er svært viktig når du kjører bil i mørket.

Ulike analysatorer har ulik tilpasningsevne. Det er praktisk talt ingen menneskelig tilpasning til følelsen av smerte, som har viktig biologisk betydning, siden følelsen av smerte er et signal om problemer i kroppen.

Tilpasning av hørselsorganene skjer mye raskere. Menneskelig hørsel tilpasser seg bakgrunnen rundt i løpet av 15 sekunder. En endring i følsomhet i berøringssansen skjer også raskt (en lett berøring av huden slutter å oppfattes etter bare noen få sekunder).

Det er kjent at driftsforhold forbundet med konstant omtilpasning av analysatorer forårsaker rask tretthet. For eksempel å kjøre bil i mørket på en motorvei med skiftende veibelysning.

Faktorer som støy og vibrasjoner har en mer betydelig og konstant innvirkning på sansene mens du kjører bil.

Konstant støy (og støyen som oppstår når en bil er i bevegelse er vanligvis konstant) har en negativ effekt på hørselsorganene. I tillegg, under påvirkning av støy, forlenges den latente perioden av motorreaksjonen, visuell persepsjon avtar, skumringssyn svekkes, koordinering av bevegelser og funksjoner til det vestibulære apparatet blir forstyrret, og for tidlig tretthet oppstår.

Endringer i følsomheten til sansene endres også med en persons alder. Etter 35 år avtar generelt synsskarphet og tilpasningen, og hørselen blir dårligere. Og selv om mange sjåfører tilskriver dette dårlig belysning og svake frontlykter, gjenstår det uomtvistelige faktum at øynene deres ikke ser like godt. Med alderen ser de ikke bare dårligere, men blir også lettere blendet, og synsfeltet innsnevres oftere.

La oss nå vurdere påvirkningen av alkohol og andre psykoaktive og medisinske stoffer på menneskelig mental aktivitet.

Ved inntak av sovemedisiner oppstår beroligende midler, antidepressiva, krampestillende midler (fenobarbital) og antiallergiske midler (pipolfen, tavegil, suprastin), døsighet, svimmelhet, redusert oppmerksomhet og reaksjonstid. Ufarlige hoste- eller hodepinemedisiner kan virke dempende på sentralnervesystemet, redusere oppmerksomheten og redusere reaksjonshastigheten. Først av alt er dette legemidler som inneholder kodein (tramadol, tramalt, retard, pentalgin, spasmoveralgin, sedalgin).

Derfor bør du nøye studere instruksjonene for stoffet som sjåføren skal ta før du setter deg bak rattet.

La oss nå vurdere effekten av alkohol på kjøring. Selv om trafikkreglene forbyr kjøring av kjøretøy i beruset tilstand, er det i vårt land dessverre sterke tradisjoner for å tvile på riktigheten av handlingene og/eller resultatene av rusprøven. Ved å tro at «jeg er normal» setter sjåføren seg bak rattet full og setter andre mennesker og seg selv i fare.

Dermed har studier oppdaget betydelige funksjonsfeil i nervesystemet selv fra ganske små doser alkohol. Objektivt sett er det etablert en merkbar svekkelse av funksjonene til alle sanseorganer fra svært små doser alkohol, inkludert øl.

Under påvirkning av en gjennomsnittlig dose, det vil si ett til ett og et halvt glass vodka, akselererer motoriske handlinger først og deretter reduseres hastigheten. En annen følelse som lett går tapt av en full person er følelsen av frykt.

I tillegg bør man huske på at når temperaturen synker med 5°, øker skadevirkningene av alkohol nesten tidoblet! Men folk er sikre på at alkohol har en varmende effekt, og de mener at for en frossen person er en slurk av noe sterkt den beste medisinen.

Derfor er vår evne til å se, høre og føle påvirket av mange ting som er kjent for oss: lys og mørke, medisiner, alkohol. Når du kjører bil, må du ta hensyn til dette for å unngå farlige situasjoner og ulykker.

Bob Nelson

Spektrumanalysatorer brukes oftest til å måle signaler på svært lavt nivå. Dette kan være kjente signaler som må måles, eller ukjente signaler som må oppdages. I alle fall, for å forbedre denne prosessen, bør du være klar over teknikker for å øke følsomheten til en spektrumanalysator. I denne artikkelen vil vi diskutere de optimale innstillingene for måling av lavnivåsignaler. I tillegg vil vi diskutere bruken av støykorreksjon og analysatorens støyreduksjonsfunksjoner for å maksimere instrumentets følsomhet.

Gjennomsnittlig egenstøynivå og støytall

Følsomheten til en spektrumanalysator kan bestemmes ut fra dens tekniske spesifikasjoner. Denne parameteren kan enten være gjennomsnittlig støynivå ( DANL), eller støytall ( NF). Det gjennomsnittlige støygulvet representerer amplituden til spektrumanalysatorens støygulv over et gitt frekvensområde med en 50 ohm inngangsbelastning og 0 dB inngangsdempning. Vanligvis er denne parameteren uttrykt i dBm/Hz. I de fleste tilfeller utføres gjennomsnittsberegning på en logaritmisk skala. Dette resulterer i en reduksjon på 2,51 dB i det viste gjennomsnittlige støynivået. Som vi skal lære i den følgende diskusjonen, er det denne reduksjonen i støygulv som skiller gjennomsnittlig støygulv fra støytallet. For eksempel, hvis analysatorens tekniske spesifikasjoner indikerer et gjennomsnittlig selvstøynivå på 151 dBm/Hz ved en IF-filterbåndbredde ( RBW) 1 Hz, så kan du ved å bruke analysatorinnstillingene redusere enhetens eget støynivå til minst denne verdien. For øvrig vil et CW-signal som har samme amplitude som spektrumanalysator-støyen måle 2,1 dB høyere enn støynivået på grunn av summeringen av de to signalene. Tilsvarende vil den observerte amplituden til støylignende signaler være 3 dB høyere enn støygulvet.

Analysatorens egen støy består av to komponenter. Den første av dem bestemmes av støytallet ( NF ac), og den andre representerer termisk støy. Amplituden til termisk støy er beskrevet av ligningen:

NF = kTB,

Hvor k= 1,38×10–23 J/K - Boltzmanns konstant; T- temperatur (K); B- bånd (Hz) der støy måles.

Denne formelen bestemmer den termiske støyenergien ved inngangen til en spektrumanalysator med en 50 ohm last installert. I de fleste tilfeller reduseres båndbredden til 1 Hz, og ved romtemperatur beregnes den termiske støyen til å være 10log( kTB)= –174 dBm/Hz.

Som et resultat er det gjennomsnittlige støynivået i 1 Hz-båndet beskrevet av ligningen:

DANL = –174+NF ac= 2,51 dB. (1)

I tillegg,

NF ac = DANL+174+2,51. (2)

Merk. Hvis for parameteren DANL Hvis rotmiddel-kvadrat-effektgjennomsnitt brukes, kan term 2,51 utelates.

Dermed er verdien av det gjennomsnittlige selvstøynivået –151 dBm/Hz ekvivalent med verdien NF ac= 25,5 dB.

Innstillinger som påvirker spektrumanalysatorens følsomhet

Spektrumanalysatorforsterkningen er lik enhet. Dette betyr at skjermen er kalibrert til analysatorens inngangsport. Således, hvis et signal med et nivå på 0 dBm tilføres inngangen, vil det målte signalet være lik 0 dBm pluss/minus instrumentfeilen. Dette må tas i betraktning ved bruk av en inngangsdemper eller forsterker i en spektrumanalysator. Å slå på inngangsdemperen får analysatoren til å øke den ekvivalente forsterkningen til IF-trinnet for å opprettholde et kalibrert nivå på skjermen. Dette øker igjen støynivået med samme mengde, og opprettholder dermed det samme signal-til-støy-forholdet. Dette gjelder også for den eksterne demperen. I tillegg må du konvertere til IF-filterets båndbredde ( RBW), større enn 1 Hz, og legger til begrepet 10log( RBW/1). Disse to begrepene lar deg bestemme støybunnen til spektrumanalysatoren ved forskjellige verdier for demping og oppløsningsbåndbredde.

Støynivå = DANL+ demping + 10log( RBW). (3)

Legge til en forforsterker

Du kan bruke en intern eller ekstern forforsterker for å redusere spektrumanalysatorens støybunn. Vanligvis vil spesifikasjonene gi en andre verdi for gjennomsnittlig støygulv basert på den innebygde forforsterkeren, og alle ligningene ovenfor kan brukes. Når du bruker en ekstern forforsterker, kan en ny verdi for gjennomsnittlig støygulv beregnes ved å kaskadere støytallslikningene og sette til enhet. Hvis vi vurderer et system som består av en spektrumanalysator og en forsterker, får vi ligningen:

NF system = NF preus+(NF ac–1)/G preus. (4)

Bruke verdi NF ac= 25,5 dB fra forrige eksempel, forforsterkerforsterkning 20 dB og støytall 5 dB, kan vi bestemme det totale støytallet for systemet. Men først må du konvertere verdiene til et kraftforhold og ta logaritmen til resultatet:

NF system= 10log(3,16+355/100) = 8,27 dB. (5)

Ligning (1) kan nå brukes til å bestemme et nytt gjennomsnittlig støygulv med en ekstern forforsterker ved ganske enkelt å erstatte NF ac på NF system, beregnet i ligning (5). I vårt eksempel reduseres forforsterkeren betydelig DANL fra –151 til –168 dBm/Hz. Dette kommer imidlertid ikke gratis. Forforsterkere har vanligvis høy ikke-linearitet og lave kompresjonspunkter, noe som begrenser muligheten til å måle høynivåsignaler. I slike tilfeller er den innebygde forforsterkeren mer nyttig siden den kan slås av og på etter behov. Dette gjelder spesielt for automatiserte instrumenteringssystemer.

Så langt har vi diskutert hvordan IF-filterets båndbredde, attenuator og forforsterker påvirker følsomheten til en spektrumanalysator. De fleste moderne spektrumanalysatorer gir metoder for å måle sin egen støy og justere måleresultatene basert på dataene som er oppnådd. Disse metodene har vært brukt i mange år.

Støykorreksjon

Når man måler egenskapene til en bestemt enhet under test (DUT) med en spektrumanalysator, består det observerte spekteret av summen kTB, NF ac og TU-inngangssignalet. Hvis du slår av DUT og kobler en 50 Ohm belastning til analysatorinngangen, vil spekteret være summen kTB Og NF ac. Dette sporet er analysatorens egen støy. Generelt innebærer støykorreksjon å måle spektrumanalysatorens egenstøy med et stort gjennomsnitt og lagre denne verdien som et "korreksjonsspor". Du kobler deretter enheten som testes til en spektrumanalysator, måler spekteret og registrerer resultatene i et "målt spor." Korrigeringen gjøres ved å trekke "korreksjonssporet" fra det "målte sporet" og vise resultatene som "det resulterende sporet". Dette sporet representerer "TU-signalet" uten ekstra støy:

Resulterende trace = målt trace – korreksjonsspor = [TC signal + kTB + NF ac]–[kTB + NF ac] = TU-signal. (6)

Merk. Alle verdier ble konvertert fra dBm til mW før subtraksjon. Det resulterende sporet presenteres i dBm.

Denne prosedyren forbedrer visningen av lavnivåsignaler og muliggjør mer nøyaktige amplitudemålinger ved å eliminere usikkerheten knyttet til spektrumanalysatorens iboende støy.

I fig. Figur 1 viser en relativt enkel metode for støykorreksjon ved å anvende matematisk prosessering av sporet. Først gjennomsnittlignes støygulvet til spektrumanalysatoren med belastningen ved inngangen, resultatet lagres i spor 1. Deretter kobles DUT til, inngangssignalet fanges opp, og resultatet lagres i spor 2. Nå kan du bruk matematisk prosessering - trekke fra de to sporene og registrere resultatene i spor 3. Slik ser du, støykorreksjon er spesielt effektiv når inngangssignalet er nær støybunnen til spektrumanalysatoren. Høynivåsignaler inneholder en betydelig mindre andel støy, og korrigeringen har ikke merkbar effekt.

Den største ulempen med denne tilnærmingen er at hver gang du endrer innstillingene, må du koble fra enheten under test og koble til en 50 ohm belastning. En metode for å oppnå et "korreksjonsspor" uten å slå av DUT er å øke dempningen av inngangssignalet (for eksempel med 70 dB) slik at støyen fra spektrumanalysatoren betydelig overstiger inngangssignalet, og lagre resultatene i en " korreksjonsspor». I dette tilfellet bestemmes "korreksjonsruten" av ligningen:

Korrigeringsvei = TU-signal + kTB + NF ac+ demper. (7)

kTB + NF ac+ attenuator >> TU-signal,

vi kan utelate "signal TR"-begrepet og si at:

Korrigeringsrute = kTB + NF ac+ demper. (8)

Ved å trekke den kjente dempningsverdien fra formel (8), kan vi få det originale "korreksjonssporet" som ble brukt i den manuelle metoden:

Korrigeringsrute = kTB + NF ac. (9)

I dette tilfellet er problemet at "korreksjonssporet" bare er gyldig for gjeldende instrumentinnstillinger. Endring av innstillinger som senterfrekvens, span eller IF-filterbåndbredde gjør verdiene som er lagret i "korreksjonssporet" feil. Den beste tilnærmingen er å kjenne verdiene NF ac på alle punkter i frekvensspekteret og bruk av en "korreksjonsbane" for alle innstillinger.

Reduserer selvstøy

Agilent N9030A PXA Signal Analyzer (Figur 2) har en unik Noise Emissions (NFE)-funksjon. PXA-signalanalysatorens støytall over hele instrumentets frekvensområde måles under instrumentets produksjon og kalibrering. Disse dataene lagres deretter i enhetens minne. Når brukeren slår på NFE, beregner måleren et "korreksjonsspor" for gjeldende innstillinger og lagrer støytallverdiene. Dette eliminerer behovet for å måle PXA-støygulvet slik det ble gjort i den manuelle prosedyren, noe som forenkler støykorreksjon betraktelig og sparer tid brukt på å måle instrumentstøy ved endring av innstillinger.

I noen av de beskrevne metodene trekkes termisk støy fra det "målte sporet" kTB Og NF ac, som lar deg oppnå resultater under verdien kTB. Disse resultatene kan være pålitelige i mange tilfeller, men ikke i alle. Konfidensen kan reduseres når målte verdier er svært nær eller lik instrumentets egenstøy. Faktisk vil resultatet være en uendelig dB-verdi. Praktisk implementering av støykorreksjon innebærer vanligvis å introdusere en terskel eller gradert subtraksjonsnivå nær instrumentets støygulv.

Konklusjon

Vi har sett på noen teknikker for å måle lavnivåsignaler ved hjelp av en spektrumanalysator. Samtidig fant vi ut at følsomheten til måleapparatet påvirkes av båndbredden til IF-filteret, attenuator-demping og tilstedeværelsen av en forforsterker. For å øke følsomheten til enheten ytterligere kan du bruke metoder som matematisk støykorreksjon og støyreduksjonsfunksjonen. I praksis kan en betydelig økning i følsomhet oppnås ved å eliminere tap i eksterne kretser.

Vi lærer om verden rundt oss, dens skjønnhet, lyder, farger, lukter, temperatur, størrelse og mye mer takket være sansene våre. Ved hjelp av sansene mottar menneskekroppen i form av sensasjoner en rekke opplysninger om tilstanden til det ytre og indre miljøet.

FØLELSE er en enkel mental prosess, som består av å reflektere individuelle egenskaper til objekter og fenomener i omverdenen, så vel som indre tilstander i kroppen under direkte virkning av stimuli på de tilsvarende reseptorene.

Sanseorganene påvirkes av stimuli. Det er nødvendig å skille mellom stimuli som er tilstrekkelig for et bestemt sanseorgan og de som er utilstrekkelige for det. Sensasjon er den primære prosessen som kunnskap om omverdenen starter fra.

SENSASJON er en kognitiv mental prosess for refleksjon i den menneskelige psyken av individuelle egenskaper og kvaliteter til objekter og fenomener med deres direkte innvirkning på hans sanser.

Rollen til sansninger i livet og kunnskap om virkeligheten er veldig viktig, siden de utgjør den eneste kilden til vår kunnskap om den ytre verden og om oss selv.

Fysiologisk grunnlag for sensasjoner. Følelsen oppstår som en reaksjon fra nervesystemet på en bestemt stimulus. Det fysiologiske grunnlaget for følelse er en nervøs prosess som oppstår når en stimulus virker på en analysator som er tilstrekkelig til den.

Følelsen er refleksiv i naturen; fysiologisk gir den det analytiske systemet. En analysator er et nerveapparat som utfører funksjonen til å analysere og syntetisere stimuli som kommer fra det ytre og indre miljøet i kroppen.

ANALYSATORER- dette er organene i menneskekroppen som analyserer den omkringliggende virkeligheten og fremhever visse typer psykoenergi i den.

Konseptet med en analysator ble introdusert av I.P. Pavlov. Analysatoren består av tre deler:

Den perifere delen er en reseptor som omdanner en viss type energi til en nervøs prosess;

Afferente (sentripetale) veier, overfører eksitasjon som har oppstått i reseptoren i de høyere sentrene av nervesystemet, og efferente (sentrifugale), gjennom hvilke impulser fra høyere sentre overføres til lavere nivåer;

Subkortikale og kortikale projektive soner, hvor prosessering av nerveimpulser fra perifere deler skjer.

Analysatoren utgjør den første og viktigste delen av hele banen til nerveprosesser, eller refleksbuen.

Refleksbue = analysator + effektor,

Effektoren er et motororgan (en spesifikk muskel) som mottar en nerveimpuls fra sentralnervesystemet (hjernen). Sammenkoblingen av elementene i refleksbuen gir grunnlaget for orienteringen av en kompleks organisme i miljøet, aktiviteten til organismen avhengig av betingelsene for dens eksistens.

For at følelsen skal oppstå, må hele analysatoren som helhet fungere. Virkningen av et irritasjonsmiddel på en reseptor forårsaker irritasjon.

Klassifisering og typer sansninger. Det finnes ulike klassifiseringer av sanseorganene og kroppens følsomhet for stimuli som kommer inn i analysatorene fra omverdenen eller fra innsiden av kroppen.

Avhengig av graden av kontakt mellom sanseorganene med stimuli, skilles sensitiviteten mellom kontakt (tangensiell, smaksmessig, smerte) og fjern (visuell, auditiv, lukt). Kontaktreseptorer overfører irritasjon ved direkte kontakt med gjenstander som påvirker dem; Dette er de taktile og smaksløkene. Fjerne reseptorer reagerer på stimulering * som kommer fra et fjerntliggende objekt; avstandsreseptorer er visuelle, auditive og olfaktoriske.

Siden sensasjoner oppstår som et resultat av virkningen av en viss stimulus på den tilsvarende reseptoren, tar klassifiseringen av sensasjoner hensyn til egenskapene til både stimuliene som forårsaker dem og reseptorene som påvirkes av disse stimuli.

Basert på plasseringen av reseptorer i kroppen - på overflaten, inne i kroppen, i muskler og sener - skilles opplevelser:

Eksteroseptiv, som gjenspeiler egenskapene til objekter og fenomener i den ytre verden (visuell, auditiv, lukt, smak)

Interoceptiv, inneholder informasjon om tilstanden til indre organer (sult, tørste, tretthet)

Proprioseptiv, som gjenspeiler bevegelsene til kroppsorganene og kroppens tilstand (kinestetisk og statisk).

I henhold til analysatorsystemet er det følgende typer sensasjoner: visuelle, auditive, taktile, smerte, temperatur, smak, lukt, sult og tørste, seksuell, kinestetisk og statisk.

Hver av disse følelsestypene har sitt eget organ (analysator), sine egne forekomstmønstre og funksjoner.

Underklassen av propriosepsjon, som er følsomhet for bevegelse, kalles også kinestesi, og de tilsvarende reseptorene er kinestetiske, eller kinestetiske.

Uavhengige sensasjoner inkluderer temperatur, som er funksjonen til en spesiell temperaturanalysator som utfører termoregulering og varmeveksling mellom kroppen og omgivelsene.

For eksempel er organet for visuelle sensasjoner øyet. Øret er organet for oppfattelse av auditive sensasjoner. Taktil-, temperatur- og smertefølsomhet er en funksjon av organer som befinner seg i huden.

Taktile fornemmelser gir kunnskap om graden av likhet og lindring av overflaten til gjenstander, som kan føles ved berøring av dem.

Smertefulle opplevelser signaliserer et brudd på vevets integritet, noe som selvfølgelig forårsaker en defensiv reaksjon hos en person.

Temperaturfølelse - en følelse av kulde, varme, det er forårsaket av kontakt med gjenstander som har en temperatur høyere eller lavere enn kroppstemperatur.

En mellomposisjon mellom taktile og auditive sensasjoner er okkupert av vibrasjonsfølelser, som signaliserer vibrasjonen til et objekt. Vibrasjonssanseorganet er ennå ikke funnet.

Luktfornemmelser signaliserer tilstanden til matens egnethet for konsum, enten luften er ren eller forurenset.

Smaksorganet er spesielle kjegler, følsomme for kjemiske stimuli, plassert på tungen og ganen.

Statiske eller gravitasjonsfølelser gjenspeiler posisjonen til kroppen vår i rommet - liggende, stående, sittende, balanse, fallende.

Kinestetiske sensasjoner gjenspeiler bevegelsene og tilstandene til individuelle deler av kroppen - armer, ben, hode, kropp.

Organiske opplevelser signaliserer tilstander i kroppen som sult, tørste, velvære, tretthet, smerte.

Seksuelle sensasjoner signaliserer kroppens behov for seksuell frigjøring, og gir glede på grunn av irritasjon av de såkalte erogene sonene og sex generelt.

Fra synspunktet til dataene til moderne vitenskap er den aksepterte inndelingen av sensasjoner i eksterne (eksteroseptorer) og interne (interoseptorer) utilstrekkelig. Noen typer sensasjoner kan betraktes som eksternt indre. Disse inkluderer temperatur, smerte, smak, vibrasjon, muskel-artikulær, seksuell og statisk di og ammisk.

Generelle egenskaper ved sensasjoner. Sensasjon er en form for refleksjon av tilstrekkelig stimuli. Imidlertid er forskjellige typer sensasjoner preget ikke bare av spesifisitet, men også av vanlige egenskaper. Disse egenskapene inkluderer kvalitet, intensitet, varighet og romlig plassering.

Kvalitet er hovedtrekket til en viss følelse, som skiller den fra andre typer sansninger og varierer innenfor en gitt type. Således er hørselssansene forskjellige i tonehøyde, klang og volum; visuelt - etter metning, fargetone og lignende.

Intensiteten av sensasjoner er dens kvantitative karakteristikk og bestemmes av styrken til stimulansen og den funksjonelle tilstanden til reseptoren.

Varigheten av en sensasjon er dens tidsmessige karakteristikk. det bestemmes også av sanseorganets funksjonelle tilstand, men hovedsakelig av virkningstidspunktet for stimulus og dens intensitet. Under virkningen av en stimulus på et sanseorgan, oppstår ikke følelsen umiddelbart, men etter en tid, som kalles den latente (skjulte) følelsesperioden.

Generelle sansemønstre. De generelle følelsesmønstrene er sensitivitetsterskler, tilpasning, interaksjon, sensibilisering, kontrast, synestesi.

Følsomhet. Følsomheten til et sanseorgan bestemmes av minimumsstimulansen, som under spesifikke forhold blir i stand til å forårsake en følelse. Minimumsstyrken til stimulansen som forårsaker en knapt merkbar følelse kalles den nedre absolutte sensitivitetsterskelen.

Stimuli av mindre styrke, såkalt subterskel, forårsaker ikke sensasjoner, og signaler om dem overføres ikke til hjernebarken.

Den nedre terskelen for sensasjoner bestemmer nivået av absolutt følsomhet til denne analysatoren.

Den absolutte følsomheten til analysatoren begrenses ikke bare av den nedre, men også av den øvre sensasjonsterskelen.

Den øvre absolutte terskelen for sensitivitet er den maksimale styrken til stimulansen der sensasjoner som er tilstrekkelige til den spesifikke stimulansen fortsatt oppstår. En ytterligere økning i styrken til stimuli som virker på reseptorene våre forårsaker bare en smertefull følelse i dem (for eksempel en ekstremt høy lyd, blendende lysstyrke).

Forskjellen i sensitivitet, eller sensitivitet for diskriminering, er også omvendt relatert til verdien av diskrimineringsterskelen: jo større diskrimineringsterskelen er, desto mindre er forskjellen i sensitivitet.

Tilpasning. Følsomheten til analysatorer, bestemt av verdien av absolutte terskler, er ikke konstant og endres under påvirkning av en rekke fysiologiske og psykologiske forhold, blant hvilke fenomenet tilpasning opptar en spesiell plass.

Tilpasning, eller tilpasning, er en endring i følsomheten til sansene under påvirkning av en stimulus.

Det er tre typer av dette fenomenet:

Tilpasning som en fullstendig forsvinning av følelse under den langvarige virkningen av en stimulus.

Tilpasning som en sløving av følelsen under påvirkning av en sterk stimulans. De to beskrevne tilpasningstypene kan kombineres med begrepet negativ tilpasning, siden det resulterer i en reduksjon i følsomheten til analysatorene.

Tilpasning som en økning i følsomhet under påvirkning av en svak stimulus. Denne typen tilpasning, som ligger i noen typer sensasjoner, kan defineres som positiv tilpasning.

Fenomenet med å øke følsomheten til analysatoren for en stimulus under påvirkning av oppmerksomhet, fokus og holdning kalles sensibilisering. Dette sansfenomenet er mulig ikke bare som et resultat av bruken av indirekte stimuli, men også gjennom trening.

Samspillet mellom sensasjoner er en endring i følsomheten til ett analysesystem under påvirkning av et annet. Intensiteten til sensasjonene avhenger ikke bare av styrken til stimulansen og tilpasningsnivået til reseptoren, men også av irritasjonene som påvirker andre sanseorganer i det øyeblikket. Endring i følsomheten til analysatoren under påvirkning av irritasjon av andre sanseorganer. navn for samspillet mellom sensasjoner.

I dette tilfellet vil samspillet mellom sensasjoner, så vel som tilpasning, resultere i to motsatte prosesser: en økning og reduksjon i følsomhet. Den generelle regelen her er at svake stimuli øker, og sterke reduserer, følsomheten til sexanalysatorer gjennom deres interaksjon.

En endring i følsomheten til analysatorene kan forårsake virkningen av andre signalstimuli.

Hvis du nøye, oppmerksomt kikker, lytter, nyter, blir følsomheten for egenskapene til objekter og fenomener klarere, lysere - objekter og deres egenskaper skiller seg mye bedre ut.

Kontrasten til sensasjoner er en endring i intensiteten og kvaliteten på sensasjonene under påvirkning av en tidligere eller medfølgende stimulus.

Når to stimuli påføres samtidig, oppstår en samtidig kontrast. Denne kontrasten kan tydelig sees i visuelle sensasjoner. Selve figuren vil virke lysere på en svart bakgrunn, og mørkere på en hvit bakgrunn. En grønn gjenstand på rød bakgrunn oppleves som mer mettet. Derfor er militære gjenstander ofte kamuflert slik at det ikke blir kontrast. Dette inkluderer fenomenet sekvensiell kontrast. Etter en kald vil en svak varm stimulans virke varm. Følelsen av sur øker følsomheten for søtsaker.

Synestesi av følelser er forekomsten av sex gjennom utstrømning av en stimulus fra en analysator. som er typiske for en annen analysator. Spesielt under virkningen av lydstimuli, som fly, raketter, etc., oppstår visuelle bilder av dem i en person. Eller noen som ser en såret person føler også smerte på en bestemt måte.

Aktivitetene til analysatorene vil samhandle. Denne interaksjonen er ikke isolert. Det er bevist at lys øker hørselsfølsomheten, og svake lyder øker synsfølsomheten, kaldvask av hodet øker følsomheten for rødfargen og lignende.

Til tross for variasjonen av typer sensasjoner, er det noen mønstre som er felles for alle sensasjoner. Disse inkluderer:

forholdet mellom følsomhet og sensasjonsterskler,
tilpasningsfenomen,
interaksjon av sansninger og noen andre.

Sensitivitet og sensasjonsterskler. Følelsen oppstår som et resultat av virkningen av en ekstern eller intern stimulans. Men for at følelsen skal oppstå, er en viss styrke på stimulansen nødvendig. Hvis stimulansen er veldig svak, vil den ikke forårsake følelse. Det er kjent at han ikke kjenner berøringen av støvpartikler i ansiktet, og ser ikke lyset fra stjerner i sjette, syvende osv. størrelse med de blotte øynene. Minimumsstørrelsen på stimulansen der en knapt merkbar følelse oppstår kalles den nedre eller absolutte terskel for følelse. Stimuli som virker på menneskelige analysatorer, men som ikke forårsaker sensasjoner på grunn av lav intensitet, kalles subterskel. Dermed er absolutt følsomhet analysatorens evne til å reagere på stimulusens minste størrelse.

Bestemmelse av følsomhet.

Følsomhet– Dette er en persons evne til å ha sansninger. Den nedre terskelen for sensasjoner motvirkes av den øvre terskelen. Det begrenser følsomheten på den annen side. Hvis vi går fra den nedre terskelen for sensasjoner til den øvre, og gradvis øker styrken til stimulansen, vil vi få en serie sensasjoner med større og større intensitet. Dette vil imidlertid bare observeres opp til en viss grense (opp til den øvre terskelen), hvoretter en endring i styrken til stimulansen ikke vil forårsake en endring i intensiteten av følelsen. Det vil fortsatt være den samme terskelverdien eller vil bli til en smertefull følelse.Dermed er den øvre terskelen for sensasjoner den største styrken til stimulus, opp til som en endring i intensiteten av sensasjoner observeres og sensasjoner av denne typen er generelt sett mulig (visuelt, auditivt, etc.).

Høy følsomhet

Det er et omvendt forhold mellom følsomhet og sensasjonsterskler. Spesielle eksperimenter har fastslått at den absolutte følsomheten til enhver analysator er preget av verdien av den nedre terskelen: jo lavere verdien av den nedre terskelen for sensasjoner (jo lavere den er), jo større (høyere) er den absolutte følsomheten for disse stimuli. Hvis en person oppfatter veldig svak lukt, betyr dette at han har høy følsomhet til dem. Den absolutte følsomheten til den samme analysatoren varierer mellom mennesker. For noen er det høyere, for andre er det lavere. Den kan imidlertid økes gjennom trening.

Økt følsomhet.

Det er absolutte terskler for sensasjoner, ikke bare i intensitet, men også i kvaliteten på sensasjoner. Dermed oppstår og endrer lysfølelser bare under påvirkning av elektromagnetiske bølger av en viss lengde - fra 390 (fiolett) til 780 millimikroner (rød). Kortere og lengre bølgelengder av lys forårsaker ikke sensasjoner. Auditive sensasjoner hos mennesker er bare mulig når lydbølger svinger i området fra 16 (de laveste lydene) til 20 000 hertz (de høyeste lydene).

I tillegg til de absolutte tersklene for sensasjoner og absolutt følsomhet, er det også diskrimineringsterskler og følgelig diskriminerende sensitivitet. Faktum er at ikke hver endring i størrelsen på stimulansen forårsaker en endring i følelsen. Innenfor visse grenser merker vi ikke denne endringen i stimulansen. Eksperimenter har for eksempel vist at når man veier en kropp for hånd, vil en økning i en belastning som veier 500 g med 10 g eller til og med 15 g gå ubemerket hen. For å føle en knapt merkbar forskjell i kroppsvekt, må du øke (eller redusere) vekten med halvparten av den opprinnelige verdien. Dette betyr at 3,3 g må legges til en belastning på 100 g og 33 g til en belastning på 1000 g. Diskrimineringsterskelen er den minste økningen (eller reduksjonen) i størrelsen på stimulansen, noe som forårsaker en knapt merkbar endring i sensasjoner. Distinkt sensitivitet forstås vanligvis som evnen til å reagere på endringer i stimuli.

Sensitivitetsterskel.

Terskelverdien avhenger ikke av den absolutte, men av den relative størrelsen på stimuliene: jo større intensiteten til den første stimulansen er, desto mer må den økes for å oppnå en knapt merkbar forskjell i sensasjoner. Dette mønsteret er tydelig uttrykt for opplevelser av middels intensitet; sensasjoner nær terskelen har noen avvik fra det.

Hver analysator har sin egen diskrimineringsterskel og sin egen grad av følsomhet. Dermed er terskelen for å skille auditive sensasjoner 1/10, sensasjoner av vekt - 1/30, visuelle sensasjoner - 1/100. Fra en sammenligning av verdier kan vi konkludere med at den visuelle analysatoren har den største diskriminerende sensitiviteten.

Forholdet mellom diskrimineringsterskelen og diskriminerende sensitivitet kan uttrykkes som følger: jo lavere diskrimineringsterskelen er, jo større (høyere) diskriminerende følsomhet.

Den absolutte og diskriminerende følsomheten til analysatorer for stimuli forblir ikke konstant, men varierer avhengig av en rekke forhold:

a) fra ytre forhold som følger med hovedstimulusen (hørselsskarphet øker i stillhet og reduseres i støy); b) fra reseptoren (når den blir sliten, avtar den); c) om tilstanden til de sentrale delene av analysatorene og d) om samspillet mellom analysatorene.

Tilpasning av syn er best studert eksperimentelt (studier av S. V. Kravkov, K. X. Kekcheev, etc.). Det finnes to typer visuell tilpasning: tilpasning til mørke og tilpasning til lys. Når du flytter fra et opplyst rom til mørke, ser en person ingenting de første minuttene, deretter øker synets følsomhet først sakte, deretter raskt. Etter 45-50 minutter ser vi tydelig omrisset av objekter. Det er bevist at øyefølsomheten kan øke 200 000 ganger eller mer i mørket. Det beskrevne fenomenet kalles mørk tilpasning. Når man beveger seg fra mørke til lys, ser en person heller ikke klart nok det første minuttet, men så tilpasser den visuelle analysatoren seg til lyset. Hvis i mørket tilpasningsfølsomhet synet øker, deretter reduseres det med lystilpasning. Jo sterkere lys, jo lavere synsfølsomhet.

Det samme skjer med auditiv tilpasning: i høy støy reduseres hørselsfølsomheten, i stillhet øker den.

Smertefølsomhet.

Et lignende fenomen observeres i lukt-, hud- og smaksopplevelser. Det generelle mønsteret kan uttrykkes som følger: under påvirkning av sterke (og spesielt langsiktige) stimuli, reduseres følsomheten til analysatorene, og under påvirkning av svake stimuli øker den.

Tilpasning kommer imidlertid dårlig til uttrykk i smerte, noe som har sin egen forklaring. Smertefølsomhet oppsto i prosessen med evolusjonær utvikling som en av formene for kroppens beskyttende tilpasning til miljøet. Smerte advarer kroppen om fare. Mangel på smertefølsomhet kan føre til irreversibel skade og til og med død av kroppen.

Tilpasning kommer også svært svakt til uttrykk i kinestetiske fornemmelser, noe som igjen er biologisk begrunnet: hvis vi ikke følte posisjonen til armene og bena og ble vant til den, ville kontrollen over kroppsbevegelsene i disse tilfellene hovedsakelig måtte utføres gjennom visjon, som ikke er økonomisk.

Fysiologiske tilpasningsmekanismer er prosesser som skjer både i de perifere organene til analysatorene (reseptorene) og i hjernebarken. For eksempel desintegrerer det lysfølsomme stoffet i netthinnen i øynene (visuell lilla) under påvirkning av lys og gjenopprettes i mørket, noe som i det første tilfellet fører til en reduksjon i følsomheten, og i det andre til økningen. Samtidig oppstår kortikale nerveceller i henhold til lovene.

Samspill av sensasjoner. Det er interaksjon i sensasjoner av forskjellige typer. Fornemmelser av en bestemt type forsterkes eller svekkes av opplevelser av andre typer, og arten av interaksjonen avhenger av styrken til sidefornemmelsene. La oss gi et eksempel på samspillet mellom auditive og visuelle sensasjoner. Hvis du vekselvis lyser og mørkner et rom mens en relativt høy lyd spiller kontinuerlig, vil lyden virke høyere i lys enn i mørke. Det vil være et inntrykk av en "bankende" lyd. I dette tilfellet økte den visuelle følelsen følsomheten til hørselen. Samtidig reduseres blendende lys auditiv følsomhet.

Melodiløse, stille lyder øker følsomheten til synet, øredøvende støy reduserer den.

Spesielle studier har vist at følsomheten til øyet i mørket øker under påvirkning av lett muskelarbeid (løfting og senking av armene), økt pust, tørking av panne og nakke med kaldt vann og milde smaksirritasjoner.

I sittende stilling er nattsynsfølsomheten høyere enn i stående og liggende stilling.

Hørselsfølsomheten er også høyere i sittende enn i stående eller liggende stilling.

Det generelle mønsteret for samhandling av sansninger kan formuleres som følger: svake stimuli øker følsomheten for andre, samtidig virkende stimuli, mens sterke stimuli reduserer den.

Prosesser for interaksjon mellom sansninger finner sted i. En økning i følsomheten til analysatoren under påvirkning av svake stimuli fra andre analysatorer kalles sensibilisering. Under sensibilisering skjer en summering av eksitasjoner i cortex, som styrker fokuset på optimal eksitabilitet til hovedanalysatoren under gitte forhold på grunn av svake eksitasjoner fra andre analysatorer (dominerende fenomen). Nedgangen i følsomheten til den ledende analysatoren under påvirkning av sterk stimulering av andre analysatorer forklares av den velkjente loven om samtidig negativ induksjon.

Sensibilisering av sansene er mulig ikke bare ved bruk av sidestimuli, men også gjennom trening. Mulighetene for å trene sansene og forbedre dem er uendelige. Det er to områder som bestemmer økt følsomhet for sansene:

1) sensibilisering, som spontant er et resultat av behovet for å kompensere for sensoriske defekter (blindhet, døvhet);

2) sensibilisering forårsaket av aktiviteten og spesifikke krav til fagets profesjon.

Tapet av syn eller hørsel blir til en viss grad kompensert av utviklingen av andre typer følsomhet. Det er tilfeller når personer som er fratatt syn engasjerer seg i skulptur; de har en velutviklet berøringssans. Utviklingen av vibrasjonsfornemmelser hos døve tilhører også denne gruppen av fenomener.

Noen mennesker som er døve utvikler vibrasjonsfølsomhet så sterkt at de til og med kan høre på musikk. For å gjøre dette legger de hånden på instrumentet eller snur ryggen til orkesteret. Noen døvblinde mennesker som holder hånden i strupen på den talende samtalepartneren, kan dermed gjenkjenne ham på stemmen og forstå hva han snakker om. På grunn av deres høyt utviklede luktfølsomhet, kan de assosiere mange nære mennesker og bekjente med luktene som kommer fra dem.

Av spesiell interesse er fremveksten hos mennesker av følsomhet for stimuli som det ikke er tilstrekkelig reseptor for. Dette er for eksempel fjernfølsomhet for hindringer i blinde.

Fenomenene med sensibilisering av sanseorganene observeres hos personer med visse spesielle yrker. Kverner er kjent for å ha ekstraordinær synsstyrke. De ser hull fra 0,0005 millimeter, mens utrente ser bare opptil 0,1 millimeter. Stofffargingsspesialister skiller mellom 40 og 60 nyanser av svart. For det utrente øyet ser de helt like ut. Erfarne stålprodusenter er i stand til ganske nøyaktig å bestemme temperaturen og mengden urenheter i den ved de svake fargenyansene til smeltet stål.

Lukt- og smaksopplevelsene til smakere av te, ost, vin og tobakk når en høy grad av perfeksjon. Smakere kan nøyaktig fortelle ikke bare hvilken type drue vinen er laget av, men også navngi stedet hvor disse druene vokste.

Maleriet stiller spesielle krav til oppfatningen av former, proporsjoner og fargeforhold ved gjenstandsfremstilling. Eksperimenter viser at kunstnerens øye er ekstremt følsomt for å vurdere proporsjoner. Den skiller endringer lik 1/60-1/150 av størrelsen på objektet. Subtiliteten til fargesensasjoner kan bedømmes av mosaikkverkstedet i Roma - det inneholder mer enn 20 000 nyanser av primærfarger skapt av mennesket.

Mulighetene for å utvikle auditiv sensitivitet er også ganske store. Å spille fiolin krever derfor en spesiell utvikling av tonehøydehørsel, og fiolinister har den mer utviklet enn pianister. For personer som har problemer med å skille tonehøyden til lyder, er det mulig, gjennom spesialopplæring, å forbedre tonehøydehørselen. Erfarne piloter kan enkelt bestemme antall motoromdreininger ved å høre. De skiller fritt 1300 fra 1340 rpm. Utrente folk merker kun forskjellen mellom 1300 og 1400 o/min.

Alt dette er et bevis på at følelsene våre utvikler seg under påvirkning av levekår og kravene til praktisk arbeidsaktivitet.

Sansetilpasning er en endring i følsomhet som oppstår som et resultat av tilpasningen av et sanseorgan til stimuli som virker på det. Som regel kommer tilpasning til uttrykk ved at når sanseorganene utsettes for tilstrekkelig sterke stimuli, synker sensitiviteten, og når de utsettes for svake stimuli eller i fravær av stimuli, øker sensitiviteten.

Sensibilisering(latin sensibilis – sensitiv)– dette er en økning i følsomheten til analysatorer under påvirkning av interne (mentale) faktorer. Sensibilisering, dvs. forverring av følsomhet kan være forårsaket av:

· interaksjon, systemisk arbeid av analysatorer, når svake sensasjoner av en modalitet kan forårsake en økning i styrken til sensasjoner av en annen modalitet. For eksempel øker visuell følsomhet med svak avkjøling av huden eller lav lyd;

· kroppens fysiologiske tilstand, innføring av visse stoffer i kroppen. Derfor er vitamin A avgjørende for å øke synsfølsomheten.;

· forventning om denne eller den påvirkningen, dens betydning, viljen til å skille mellom visse stimuli. For eksempel kan venting på tannlegekontoret oppmuntre til mer tannpine;

· erfaring oppnådd i prosessen med å utføre enhver aktivitet. Det er kjent at gode smakere kan bestemme typen vin eller te med subtile nyanser..

I fravær av noen form for følsomhet, kompenseres denne mangelen ved å øke følsomheten til andre analysatorer. Dette fenomenet kalles kompensasjon for sensasjoner , eller kompenserende sensibilisering .

Hvis sensibilisering - dette er en økning i følsomhet, da kalles den motsatte prosessen - en reduksjon i følsomheten til noen analysatorer som et resultat av sterk eksitasjon av andre - desensibilisering . For eksempel økte støynivåer i " høyt» workshops reduserer visuell følsomhet, dvs. desensibilisering av visuelle sensasjoner oppstår.

Synestesi(Gresk synaisthesis – felles, samtidig følelse)- et fenomen der sensasjoner av en modalitet oppstår under påvirkning av en stimulus av en annen modalitet.

Kontrast av sensasjoner (fransk kontrast - skarp kontrast)- dette er en økning i følsomhet for én stimulus når den sammenlignes med en tidligere stimulus av motsatt type. Dermed fremstår den samme hvite figuren grå mot en lys bakgrunn, men perfekt hvit mot en svart bakgrunn.. En grå sirkel på en grønn bakgrunn virker rødlig, mens den på en rød bakgrunn virker grønnaktig.