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Auswirkungen von Trägerfrequenz, Modulationsrate und Modulationswellenform auf die Erkennung von Modulation und die Diskriminierung des Modulationstyps (Amplitudenmodulation versus Frequenzmodulation)

Zunächst wurden psychometrische Funktionen zur Erkennung von Amplitudenmodulation (AM) oder Frequenzmodulation (FM) unter Verwendung einer 2AFC-Aufgabe (Two-Alternative Forced-Choice) gemessen. Trägerfrequenzen waren 125, 1000 und 6000 Hz und Modulationsraten waren 2, 5 und 10 Hz. Für die beiden unteren Trägerfrequenzen war die FM-Erkennung tendenziell am besten mit der niedrigsten Modulationsrate, während die AM-Erkennung mit der höchsten Rate am besten war. Für den 6000-Hz-Träger waren sowohl die AM- als auch die FM-Erkennung bei der niedrigsten Modulationsrate am schlechtesten. Dann wurden Paare von Werten von AM und FM ausgewählt, die gleichermaßen nachweisbar wären, und psychometrische Funktionen wurden für die Unterscheidung von AM von FM gemessen, wiederum in einer 2AFC-Aufgabe. Für Trägerfrequenzen von 125 und 1000 Hz war die Fähigkeit, AM von FM zu unterscheiden, immer bei der höchsten Modulationsrate (10 Hz) am geringsten; Bei dieser Rate konnten einige Probanden AM von FM im Wesentlichen nicht unterscheiden, wenn die Erkennbarkeit der Modulation relativ gering war (d’von 1,16 und darunter). Für eine Modulationsrate von 2 Hz, und wenn die Detektierbarkeit der Modulation moderat war (d ‚bis etwa 2), diskriminierten einige Probanden die Art der Modulationsrate, die über die Probanden variierte, aber es gab immer noch einen Trend zur schlechteren Unterscheidung des Modulationstyps bei der höchsten Modulationsrate. Es wird vorgeschlagen, dass die FM-Detektion bei einer Modulationsrate von 10 Hz weitgehend auf Änderungen des Anregungspegels für alle Trägerfrequenzen basiert. Für eine Modulationsrate von 2 Hz und für die beiden niedrigsten Trägerfrequenzen kann ein zusätzlicher Mechanismus, möglicherweise basierend auf einer Phasenverriegelung, eine Rolle bei der Erkennung und Diskriminierung von FM spielen. Dieser Mechanismus kann bei Modulationsraten über etwa 5 Hz unwirksam sein, da die Stimuli bei Frequenzextremen nicht genügend Zeit aufwenden. Um dies zu überprüfen, wurden psychometrische Funktionen zur Detektion von FM und AM mit Quasitrapezoidmodulation mit einer Rate von fünf Perioden pro Sekunde und Trägern von 250, 1000 und 6000 Hz gemessen. Dies führte zu Leistungsverbesserungen gegenüber der mit 5-Hz-Sinusmodulation erzielten und nur für die beiden unteren Trägerfrequenzen waren die Verbesserungen für FM deutlich größer als für AM-Erkennung. Dies steht im Einklang mit der Idee, dass die Verwendung von phasensperrender Information von der Zeit abhängt, die die Reize bei Frequenzextremen verbringen.

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