Η ένταση των αισθήσεων εξαρτάται όχι μόνο από τη δύναμη του ερεθίσματος και το επίπεδο προσαρμογής του υποδοχέα, αλλά και από τα ερεθίσματα που επηρεάζουν αυτήν τη στιγμή άλλα αισθητήρια όργανα. Ονομάζεται αλλαγή στην ευαισθησία του αναλυτή υπό την επίδραση ερεθισμού άλλων αισθητηρίων οργάνων αλληλεπίδραση της αίσθησης.
Όλα τα συστήματα ανάλυσης μας είναι ικανά να επηρεάζουν το ένα το άλλο σε μεγαλύτερο ή μικρότερο βαθμό. Σε αυτή την περίπτωση, η αλληλεπίδραση των αισθήσεων, όπως η προσαρμογή, εκδηλώνεται σε δύο αντίθετες διαδικασίες: αύξηση και μείωση της ευαισθησίας. Το γενικό πρότυπο εδώ είναι ότι τα αδύναμα ερεθίσματα αυξάνουν και τα ισχυρά μειώνουν την ευαισθησία των αναλυτών κατά την αλληλεπίδρασή τους. Αυξημένη ευαισθησία ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης των αναλυτών και της άσκησης ονομάζεται καθιστό ευπαθή.
Ο φυσιολογικός μηχανισμός για την αλληλεπίδραση των αισθήσεων είναι οι διαδικασίες ακτινοβολίας και συγκέντρωσης διέγερσης στον εγκεφαλικό φλοιό, όπου αναπαρίστανται τα κεντρικά τμήματα των αναλυτών. Σύμφωνα με τον I.P. Pavlov, ένα αδύναμο ερέθισμα προκαλεί μια διαδικασία διέγερσης στον εγκεφαλικό φλοιό, η οποία ακτινοβολεί εύκολα (απλώνεται). Ως αποτέλεσμα της ακτινοβολίας της διαδικασίας διέγερσης, η ευαισθησία του άλλου αναλυτή αυξάνεται.
Όταν εκτίθεται σε ένα ισχυρό ερέθισμα, εμφανίζεται μια διαδικασία διέγερσης, η οποία, αντίθετα, τείνει να συγκεντρώνεται. Σύμφωνα με το νόμο της αμοιβαίας επαγωγής, αυτό οδηγεί σε αναστολή στα κεντρικά τμήματα άλλων αναλυτών και μείωση της ευαισθησίας των τελευταίων. Μια αλλαγή στην ευαισθησία των αναλυτών μπορεί να προκληθεί από την έκθεση σε ερεθίσματα δεύτερου σήματος. Έτσι, ελήφθησαν στοιχεία για αλλαγές στην ηλεκτρική ευαισθησία των ματιών και της γλώσσας ως απάντηση στην παρουσίαση των λέξεων «ξινό σαν λεμόνι» στο υποκείμενο της δοκιμής. Αυτές οι αλλαγές ήταν παρόμοιες με εκείνες που παρατηρήθηκαν όταν η γλώσσα ήταν πραγματικά ερεθισμένη με χυμό λεμονιού.
Γνωρίζοντας τα μοτίβα των αλλαγών στην ευαισθησία των αισθητηρίων οργάνων, μπορείτε
με τη χρήση ειδικά επιλεγμένων πλευρικών ερεθισμάτων για την ευαισθητοποίηση του ενός ή του άλλου υποδοχέα, π.χ. αυξήσει την ευαισθησία του. Η ευαισθητοποίηση μπορεί να επιτευχθεί και ως αποτέλεσμα της άσκησης. Είναι γνωστό, για παράδειγμα, πώς αναπτύσσεται η φωνητική ακοή στα παιδιά που ασχολούνται με τη μουσική.
Η αλληλεπίδραση των αισθήσεων εκδηλώνεται σε ένα άλλο είδος φαινομένου που ονομάζεται συναισθησία. Συναισθησία- αυτή είναι η εμφάνιση, υπό την επίδραση ερεθισμού ενός αναλυτή, μιας αίσθησης χαρακτηριστικής ενός άλλου αναλυτή. Η συναισθησία παρατηρείται σε μια μεγάλη ποικιλία αισθήσεων. Η πιο συνηθισμένη είναι η οπτικοακουστική συναισθησία, όταν το υποκείμενο βιώνει οπτικές εικόνες όταν εκτίθεται σε ηχητικά ερεθίσματα. Δεν υπάρχει επικάλυψη σε αυτές τις συναισθησία μεταξύ των ατόμων, ωστόσο, είναι αρκετά συνεπείς μεταξύ των ατόμων. Είναι γνωστό ότι ορισμένοι συνθέτες (N. A. Rimsky-Korsakov, A. I. Scriabin κ.λπ.) διέθεταν την ικανότητα της έγχρωμης ακοής.
Το φαινόμενο της συναισθησίας αποτελεί τη βάση για τη δημιουργία τα τελευταία χρόνια συσκευών έγχρωμης μουσικής που μετατρέπουν τις ηχητικές εικόνες σε έγχρωμες και την εντατική έρευνα στην έγχρωμη μουσική. Λιγότερο συχνές είναι οι περιπτώσεις ακουστικών αισθήσεων που προκύπτουν όταν εκτίθενται σε οπτικά ερεθίσματα, γευστικές αισθήσεις ως απόκριση σε ακουστικά ερεθίσματα κ.λπ. Δεν έχουν όλοι οι άνθρωποι συναισθησία, αν και είναι αρκετά διαδεδομένη. Κανείς δεν αμφιβάλλει για τη δυνατότητα χρήσης εκφράσεων όπως «αιχμηρή γεύση», «λαμπερό χρώμα», «γλυκοί ήχοι» κ.λπ. Τα φαινόμενα συναισθησίας είναι άλλη μια απόδειξη της συνεχούς διασύνδεσης των συστημάτων ανάλυσης του ανθρώπινου σώματος, της ακεραιότητας η αισθητηριακή αντανάκλαση του αντικειμενικού κόσμου (σύμφωνα με τον T.P. Zinchenko).
Η ευαισθησία των αναλυτών, που καθορίζεται από την τιμή των απόλυτων ορίων, δεν είναι σταθερή και αλλάζει υπό την επίδραση ορισμένων φυσιολογικών και ψυχολογικών συνθηκών, μεταξύ των οποίων το φαινόμενο της προσαρμογής κατέχει ιδιαίτερη θέση.
Προσαρμογή ή προσαρμογή , είναι μια αλλαγή στην ευαισθησία των αισθήσεων υπό την επίδραση ενός ερεθίσματος. Τρεις τύποι αυτού του φαινομένου μπορούν να διακριθούν. Η προσαρμογή ως η πλήρης εξαφάνιση της αίσθησηςκατά την παρατεταμένη δράση του ερεθίσματος. Για παράδειγμα, ένα μικρό βάρος που ακουμπά στο δέρμα παύει σύντομα να γίνεται αισθητό. Προσαρμογή ονομάζεται επίσης ένα άλλο φαινόμενο, κοντά σε αυτό που περιγράφηκε, το οποίο εκφράζεται με μια θαμπάδα της αίσθησης υπό την επίδραση ενός ισχυρού ερεθίσματος.. Οι δύο τύποι προσαρμογής που περιγράφονται μπορούν να συνδυαστούν με τον όρο Αρνητική προσαρμογή, αφού ως αποτέλεσμα μειώνουν την ευαισθησία των αναλυτών. Τέλος, ονομάζεται προσαρμογή Αυξημένη ευαισθησία υπό την επίδραση ενός αδύναμου ερεθίσματος. Αυτός ο τύπος προσαρμογής, χαρακτηριστικός ορισμένων τύπων αισθήσεων, μπορεί να οριστεί ως θετική προσαρμογή.
Αντίθεση αισθήσεων Αυτή είναι μια αλλαγή στην ένταση και την ποιότητα των αισθήσεων υπό την επίδραση ενός προκαταρκτικού ή συνοδευτικού ερεθίσματος. Σε περίπτωση ταυτόχρονης δράσης δύο ερεθισμάτων, εμφανίζεται μια ταυτόχρονη αντίθεση. Αυτή η αντίθεση μπορεί να εντοπιστεί σε οπτικές αισθήσεις. Το ίδιο σχήμα εμφανίζεται πιο ανοιχτό σε μαύρο φόντο και πιο σκούρο σε λευκό φόντο. Ένα πράσινο αντικείμενο σε κόκκινο φόντο φαίνεται πιο κορεσμένο. Το φαινόμενο της διαδοχικής αντίθεσης είναι επίσης γνωστό. Μετά από ένα κρύο, ένα αδύναμο ζεστό ερέθισμα φαίνεται ζεστό. Η αίσθηση του ξινιού αυξάνει την ευαισθησία στα γλυκά.
Καθιστό ευπαθή. Η αυξημένη ευαισθησία ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης των αναλυτών και της άσκησης ονομάζεται ευαισθητοποίηση. Γνωρίζοντας τα μοτίβα των αλλαγών στην ευαισθησία των οργάνων αίσθησης, είναι δυνατόν, χρησιμοποιώντας ειδικά επιλεγμένα πλευρικά ερεθίσματα, να ευαισθητοποιήσουμε τον ένα ή τον άλλο υποδοχέα, δηλαδή να αυξήσουμε την ευαισθησία του. Η ευαισθητοποίηση μπορεί να επιτευχθεί και ως αποτέλεσμα της άσκησης. Είναι γνωστό, για παράδειγμα, πώς αναπτύσσεται η φωνητική ακοή στα παιδιά που ασχολούνται με τη μουσική.
Συναισθησία. Η αλληλεπίδραση των αισθήσεων εκδηλώνεται σε ένα άλλο είδος φαινομένου που ονομάζεται συναισθησία. Συναισθησία είναι η εμφάνιση, υπό την επίδραση της διέγερσης ενός αναλυτή, μιας αίσθησης χαρακτηριστικής ενός άλλου αναλυτή. Η συναισθησία παρατηρείται σε μια μεγάλη ποικιλία αισθήσεων. Η πιο συνηθισμένη είναι η οπτικοακουστική συναισθησία, όταν το υποκείμενο βιώνει οπτικές εικόνες όταν εκτίθεται σε ηχητικά ερεθίσματα.
Η προσαρμογή, ή προσαρμογή, είναι μια αλλαγή στην ευαισθησία των αισθήσεων υπό την επίδραση ενός ερεθίσματος.
Τρεις τύποι αυτού του φαινομένου μπορούν να διακριθούν.
1. Προσαρμογή ως η πλήρης εξαφάνιση της αίσθησης κατά την παρατεταμένη δράση ενός ερεθίσματος. Στην περίπτωση συνεχών ερεθισμάτων, η αίσθηση τείνει να εξασθενεί. Για παράδειγμα, ένα μικρό βάρος που ακουμπά στο δέρμα παύει σύντομα να γίνεται αισθητό. Ένα κοινό γεγονός είναι η ευδιάκριτη εξαφάνιση των οσφρητικών αισθήσεων αμέσως μετά την είσοδο σε μια ατμόσφαιρα με δυσάρεστη οσμή. Η ένταση της γευστικής αίσθησης εξασθενεί εάν η αντίστοιχη ουσία κρατηθεί στο στόμα για κάποιο χρονικό διάστημα και, τελικά, η αίσθηση μπορεί να εξασθενίσει εντελώς.
Η πλήρης προσαρμογή του οπτικού αναλυτή δεν συμβαίνει υπό την επίδραση ενός σταθερού και ακίνητου ερεθίσματος. Αυτό εξηγείται από την αντιστάθμιση της ακινησίας του ερεθίσματος λόγω των κινήσεων της ίδιας της συσκευής του υποδοχέα. Οι συνεχείς εκούσιες και ακούσιες κινήσεις των ματιών εξασφαλίζουν τη συνέχεια της οπτικής αίσθησης. Πειράματα στα οποία δημιουργήθηκαν τεχνητά συνθήκες για να σταθεροποιηθεί1 η εικόνα σε σχέση με τον αμφιβληστροειδή έδειξαν ότι η οπτική αίσθηση εξαφανίζεται 2-3 δευτερόλεπτα μετά την έναρξή της, δηλ. επέρχεται πλήρης προσαρμογή.
2. Προσαρμογή ονομάζεται επίσης ένα άλλο φαινόμενο, κοντά σε αυτό που περιγράφεται, το οποίο εκφράζεται με μια θαμπάδα της αίσθησης υπό την επίδραση ενός ισχυρού ερεθίσματος. Για παράδειγμα, όταν βυθίζετε το χέρι σας σε κρύο νερό, η ένταση της αίσθησης που προκαλείται από ένα ερέθισμα θερμοκρασίας μειώνεται. Όταν μετακινούμαστε από ένα δωμάτιο με χαμηλό φωτισμό σε έναν έντονα φωτισμένο χώρο, αρχικά τυφλώνουμε και δεν μπορούμε να διακρίνουμε λεπτομέρειες γύρω μας. Μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, η ευαισθησία του οπτικού αναλυτή μειώνεται απότομα και αρχίζουμε να βλέπουμε κανονικά. Αυτή η μείωση της ευαισθησίας των ματιών κάτω από έντονη διέγερση φωτός ονομάζεται προσαρμογή φωτός.
Οι δύο τύποι προσαρμογής που περιγράφονται μπορούν να συνδυαστούν με τον όρο αρνητική προσαρμογή, καθώς ως αποτέλεσμα μειώνουν την ευαισθησία των αναλυτών.
3. Η προσαρμογή είναι η αύξηση της ευαισθησίας υπό την επίδραση ενός αδύναμου ερεθίσματος. Αυτός ο τύπος προσαρμογής, χαρακτηριστικός ορισμένων τύπων αισθήσεων, μπορεί να οριστεί ως θετική προσαρμογή.
Στον οπτικό αναλυτή, αυτή είναι μια σκοτεινή προσαρμογή, όταν η ευαισθησία του ματιού αυξάνεται υπό την επίδραση του να βρίσκεται στο σκοτάδι. Μια παρόμοια μορφή ακουστικής προσαρμογής είναι η προσαρμογή στη σιωπή.
Μεγάλη βιολογική σημασία έχει η προσαρμοστική ρύθμιση του επιπέδου ευαισθησίας ανάλογα με το ποια ερεθίσματα (αδύναμα ή ισχυρά) επηρεάζουν τους υποδοχείς. Η προσαρμογή βοηθά τα αισθητήρια όργανα να ανιχνεύουν αδύναμα ερεθίσματα και προστατεύει τα αισθητήρια όργανα από υπερβολικό ερεθισμό σε περίπτωση ασυνήθιστα ισχυρών επιρροών.
Το φαινόμενο της προσαρμογής μπορεί να εξηγηθεί από εκείνες τις περιφερειακές αλλαγές που συμβαίνουν στη λειτουργία του υποδοχέα κατά τη διάρκεια παρατεταμένης έκθεσης σε ένα ερέθισμα. Έτσι, είναι γνωστό ότι υπό την επίδραση του φωτός, το οπτικό μοβ, που βρίσκεται στις ράβδους του αμφιβληστροειδούς, αποσυντίθεται. Στο σκοτάδι, αντίθετα, αποκαθίσταται το οπτικό μοβ, γεγονός που οδηγεί σε αυξημένη ευαισθησία. Το φαινόμενο της προσαρμογής εξηγείται επίσης από τις διεργασίες που συμβαίνουν στα κεντρικά τμήματα των αναλυτών. Με παρατεταμένη διέγερση, ο εγκεφαλικός φλοιός ανταποκρίνεται με εσωτερική προστατευτική αναστολή, μειώνοντας την ευαισθησία. Η ανάπτυξη της αναστολής προκαλεί αυξημένη διέγερση άλλων εστιών, η οποία συμβάλλει στην αύξηση της ευαισθησίας σε νέες συνθήκες.
Η ένταση των αισθήσεων εξαρτάται όχι μόνο από τη δύναμη του ερεθίσματος και το επίπεδο προσαρμογής του υποδοχέα, αλλά και από τα ερεθίσματα που επηρεάζουν αυτήν τη στιγμή άλλα αισθητήρια όργανα. Μια αλλαγή στην ευαισθησία του αναλυτή υπό την επίδραση του ερεθισμού άλλων αισθήσεων ονομάζεται αλληλεπίδραση αισθήσεων.
Η βιβλιογραφία περιγράφει πολυάριθμα γεγονότα αλλαγών στην ευαισθησία που προκαλούνται από την αλληλεπίδραση των αισθήσεων. Έτσι, η ευαισθησία του οπτικού αναλυτή αλλάζει υπό την επίδραση της ακουστικής διέγερσης.
Τα αδύναμα ηχητικά ερεθίσματα αυξάνουν τη χρωματική ευαισθησία του οπτικού αναλυτή. Ταυτόχρονα, παρατηρείται απότομη επιδείνωση της χαρακτηριστικής ευαισθησίας του ματιού όταν, για παράδειγμα, ο δυνατός θόρυβος ενός κινητήρα αεροσκάφους χρησιμοποιείται ως ακουστικό ερέθισμα.
Η οπτική ευαισθησία αυξάνεται επίσης υπό την επίδραση ορισμένων οσφρητικών ερεθισμάτων. Ωστόσο, με μια έντονα εκφρασμένη αρνητική συναισθηματική χροιά της μυρωδιάς, παρατηρείται μείωση της οπτικής ευαισθησίας. Ομοίως, με αδύναμα ερεθίσματα φωτός, οι ακουστικές αισθήσεις αυξάνονται και η έκθεση σε έντονα ερεθίσματα φωτός επιδεινώνει την ακουστική ευαισθησία. Υπάρχουν γνωστά γεγονότα αυξημένης οπτικής, ακουστικής, απτικής και οσφρητικής ευαισθησίας υπό την επίδραση αδύναμων επώδυνων ερεθισμάτων.
Μια αλλαγή στην ευαισθησία οποιουδήποτε αναλυτή παρατηρείται επίσης με την υποκατώφλι διέγερση άλλων αναλυτών. Έτσι, ο Π.Π. Ο Lazarev (1878-1942) απέκτησε στοιχεία μείωσης της οπτικής ευαισθησίας υπό την επίδραση της ακτινοβολίας του δέρματος με υπεριώδεις ακτίνες.
Έτσι, όλα τα συστήματα ανάλυσης μας είναι ικανά να επηρεάζουν το ένα το άλλο σε μεγαλύτερο ή μικρότερο βαθμό. Σε αυτή την περίπτωση, η αλληλεπίδραση των αισθήσεων, όπως η προσαρμογή, εκδηλώνεται σε δύο αντίθετες διαδικασίες: αύξηση και μείωση της ευαισθησίας. Το γενικό πρότυπο εδώ είναι ότι τα αδύναμα ερεθίσματα αυξάνουν και τα ισχυρά μειώνουν την ευαισθησία των αναλυτών κατά την αλληλεπίδρασή τους.
Η αλληλεπίδραση των αισθήσεων εκδηλώνεται σε ένα άλλο είδος φαινομένου που ονομάζεται συναισθησία. Συναισθησία είναι η εμφάνιση, υπό την επίδραση της διέγερσης ενός αναλυτή, μιας αίσθησης χαρακτηριστικής ενός άλλου αναλυτή. Η συναισθησία παρατηρείται σε μια μεγάλη ποικιλία αισθήσεων. Η πιο συνηθισμένη είναι η οπτικοακουστική συναισθησία, όταν το υποκείμενο βιώνει οπτικές εικόνες όταν εκτίθεται σε ηχητικά ερεθίσματα. Δεν υπάρχει επικάλυψη σε αυτές τις συναισθησία μεταξύ των ατόμων, ωστόσο, είναι αρκετά συνεπείς μεταξύ των ατόμων.
Το φαινόμενο της συναισθησίας αποτελεί τη βάση για τη δημιουργία τα τελευταία χρόνια έγχρωμων-μουσικών συσκευών που μετατρέπουν τις ηχητικές εικόνες σε έγχρωμες. Λιγότερο συχνές είναι οι περιπτώσεις ακουστικών αισθήσεων που προκύπτουν όταν εκτίθενται σε οπτικά ερεθίσματα, γευστικές αισθήσεις ως απόκριση σε ακουστικά ερεθίσματα κ.λπ. Δεν έχουν όλοι οι άνθρωποι συναισθησία, αν και είναι αρκετά διαδεδομένη. Το φαινόμενο της συναισθησίας είναι άλλη μια απόδειξη της συνεχούς διασύνδεσης των αναλυτικών συστημάτων του ανθρώπινου σώματος, της ακεραιότητας της αισθητηριακής αντανάκλασης του αντικειμενικού κόσμου.
Η αυξημένη ευαισθησία ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης των αναλυτών και της άσκησης ονομάζεται ευαισθητοποίηση.
Ο φυσιολογικός μηχανισμός για την αλληλεπίδραση των αισθήσεων είναι οι διαδικασίες ακτινοβολίας και συγκέντρωσης διέγερσης στον εγκεφαλικό φλοιό, όπου αναπαρίστανται τα κεντρικά τμήματα των αναλυτών. Σύμφωνα με τον Ι.Π. Pavlov, ένα αδύναμο ερέθισμα προκαλεί μια διέγερση στον εγκεφαλικό φλοιό, η οποία εύκολα ακτινοβολείται (απλώνεται). Ως αποτέλεσμα της ακτινοβολίας της διαδικασίας διέγερσης, η ευαισθησία του άλλου αναλυτή αυξάνεται. Όταν εκτίθεται σε ένα ισχυρό ερέθισμα, εμφανίζεται μια διαδικασία διέγερσης, η οποία, αντίθετα, τείνει να συγκεντρώνεται. Σύμφωνα με το νόμο της αμοιβαίας επαγωγής, αυτό οδηγεί σε αναστολή στα κεντρικά τμήματα άλλων αναλυτών και μείωση της ευαισθησίας των τελευταίων.
Διάφορα αισθητήρια όργανα που μας δίνουν πληροφορίες για την κατάσταση του εξωτερικού κόσμου γύρω μας μπορεί να είναι ευαίσθητα στα εμφανιζόμενα φαινόμενα με μεγαλύτερη ή μικρότερη ακρίβεια.
Η ευαισθησία των οργάνων των αισθήσεών μας μπορεί να ποικίλλει εντός πολύ μεγάλων ορίων. Υπάρχουν δύο κύριες μορφές μεταβλητότητας ευαισθησίας, η μία από τις οποίες εξαρτάται από τις περιβαλλοντικές συνθήκες και ονομάζεται προσαρμογή και η άλλη εξαρτάται από τις συνθήκες της κατάστασης του σώματος και ονομάζεται ευαισθητοποίηση.
Προσαρμογή– προσαρμογή του αναλυτή στο ερέθισμα. Είναι γνωστό ότι στο σκοτάδι η όρασή μας οξύνεται, και στο δυνατό φως η ευαισθησία της μειώνεται. Αυτό μπορεί να παρατηρηθεί κατά τη μετάβαση από το σκοτάδι στο φως: το μάτι ενός ατόμου αρχίζει να αισθάνεται πόνο, το άτομο προσωρινά «τυφλώνεται».
Ο πιο σημαντικός παράγοντας που επηρεάζει το επίπεδο ευαισθησίας είναι η αλληλεπίδραση των αναλυτών. Καθιστό ευπαθή– πρόκειται για αύξηση της ευαισθησίας ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης των αναλυτών και της άσκησης. Αυτό το φαινόμενο πρέπει να χρησιμοποιείται κατά την οδήγηση αυτοκινήτου. Έτσι, η ασθενής δράση των πλευρικών ερεθιστικών (για παράδειγμα, σκούπισμα του προσώπου, των χεριών, του πίσω μέρους του κεφαλιού με κρύο νερό ή η αργή μάσηση ενός γλυκόξινου δισκίου, για παράδειγμα, ασκορβικού οξέος) αυξάνει την ευαισθησία της νυχτερινής όρασης, η οποία είναι πολύ σημαντικό όταν οδηγείτε ένα αυτοκίνητο στο σκοτάδι.
Διαφορετικοί αναλυτές έχουν διαφορετική προσαρμοστικότητα. Δεν υπάρχει ουσιαστικά καμία προσαρμογή του ανθρώπου στην αίσθηση του πόνου, η οποία έχει σημαντική βιολογική σημασία, αφού η αίσθηση του πόνου είναι ένα σήμα προβλημάτων στο σώμα.
Η προσαρμογή των ακουστικών οργάνων γίνεται πολύ πιο γρήγορα. Η ανθρώπινη ακοή προσαρμόζεται στο περιβάλλον περιβάλλον μέσα σε 15 δευτερόλεπτα. Γρήγορα συμβαίνει επίσης μια αλλαγή στην ευαισθησία στην αίσθηση της αφής (ένα ελαφρύ άγγιγμα στο δέρμα παύει να γίνεται αντιληπτό μετά από λίγα δευτερόλεπτα).
Είναι γνωστό ότι οι συνθήκες λειτουργίας που σχετίζονται με τη συνεχή επαναπροσαρμογή των αναλυτών προκαλούν ταχεία κόπωση. Για παράδειγμα, οδήγηση αυτοκινήτου στο σκοτάδι σε αυτοκινητόδρομο με αλλαγή φωτισμού δρόμου.
Παράγοντες όπως ο θόρυβος και οι κραδασμοί έχουν πιο σημαντική και μόνιμη επίδραση στις αισθήσεις κατά την οδήγηση αυτοκινήτου.
Ο συνεχής θόρυβος (και ο θόρυβος που εμφανίζεται όταν ένα αυτοκίνητο κινείται είναι συνήθως σταθερός) έχει αρνητική επίδραση στα όργανα ακοής. Επιπλέον, υπό την επίδραση του θορύβου, η λανθάνουσα περίοδος της κινητικής αντίδρασης επιμηκύνεται, η οπτική αντίληψη μειώνεται, η όραση του λυκόφωτος εξασθενεί, ο συντονισμός των κινήσεων και οι λειτουργίες της αιθουσαίας συσκευής διαταράσσονται και εμφανίζεται πρόωρη κόπωση.
Οι αλλαγές στην ευαισθησία των αισθήσεων αλλάζουν επίσης με την ηλικία του ατόμου. Μετά από 35 χρόνια, η οπτική οξύτητα και η προσαρμογή της γενικά μειώνονται και η ακοή επιδεινώνεται. Και παρόλο που πολλοί οδηγοί το αποδίδουν στον κακό φωτισμό και τους αδύναμους προβολείς, το αδιαμφισβήτητο γεγονός παραμένει ότι τα μάτια τους δεν βλέπουν το ίδιο καλά. Με την ηλικία, όχι μόνο βλέπουν χειρότερα, αλλά και τυφλώνονται πιο εύκολα και το οπτικό τους πεδίο στενεύει συχνότερα.
Ας εξετάσουμε τώρα την επίδραση του αλκοόλ και άλλων ψυχοδραστικών και φαρμακευτικών φαρμάκων στην ανθρώπινη διανοητική δραστηριότητα.
Κατά τη λήψη υπνωτικών χαπιών, ηρεμιστικά, αντικαταθλιπτικά, αντισπασμωδικά (φαινοβαρβιτάλη) και αντιαλλεργικά φάρμακα (pipolfen, tavegil, suprastin), εμφανίζονται υπνηλία, ζάλη, μειωμένη προσοχή και χρόνος αντίδρασης. Τα αβλαβή φάρμακα για τον βήχα ή τον πονοκέφαλο μπορεί να έχουν κατασταλτική επίδραση στο κεντρικό νευρικό σύστημα, μειώνοντας την προσοχή και επιβραδύνοντας την ταχύτητα αντίδρασης. Πρώτα απ 'όλα, αυτά είναι φάρμακα που περιέχουν κωδεΐνη (τραμαδόλη, τραμάλτη, retard, pentalgin, spasmoveralgin, sedalgin).
Επομένως, θα πρέπει να μελετήσετε προσεκτικά τις οδηγίες για το φάρμακο που πρόκειται να πάρει ο οδηγός πριν πιάσει το τιμόνι.
Ας εξετάσουμε τώρα την επίδραση του αλκοόλ στην οδήγηση. Αν και οι Κανόνες Οδικής Κυκλοφορίας απαγορεύουν την οδήγηση οχήματος σε κατάσταση μέθης, στη χώρα μας, δυστυχώς, υπάρχουν ισχυρές παραδόσεις αμφισβήτησης της ορθότητας των ενεργειών ή/και των αποτελεσμάτων του τεστ μέθης. Πιστεύοντας ότι «είμαι κανονικός», ο οδηγός μπαίνει πίσω από το τιμόνι μεθυσμένος και θέτει άλλους ανθρώπους και τον εαυτό του σε κίνδυνο.
Έτσι, μελέτες έχουν βρει σημαντικές βλάβες στις λειτουργίες του νευρικού συστήματος ακόμη και από αρκετά μικρές δόσεις αλκοόλ. Αντικειμενικά, έχει διαπιστωθεί μια αισθητή εξασθένηση των λειτουργιών όλων των αισθητηρίων οργάνων από πολύ μικρές δόσεις αλκοόλ, συμπεριλαμβανομένης της μπύρας.
Υπό την επίδραση μιας μέσης δόσης, δηλαδή ενός έως ενάμιση ποτηριού βότκας, ο κινητήρας ενεργεί αρχικά επιταχύνοντας και στη συνέχεια επιβραδύνει. Ένα άλλο συναίσθημα που χάνει εύκολα ένας μεθυσμένος είναι το αίσθημα του φόβου.
Επιπλέον, πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι όταν η θερμοκρασία πέσει κατά 5°, οι βλαβερές συνέπειες του αλκοόλ σχεδόν δεκαπλασιάζονται! Αλλά οι άνθρωποι είναι σίγουροι ότι το αλκοόλ έχει θερμαντική επίδραση και πιστεύουν ότι για έναν παγωμένο άτομο μια γουλιά από κάτι δυνατό είναι το καλύτερο φάρμακο.
Έτσι, η ικανότητά μας να βλέπουμε, να ακούμε και να αισθανόμαστε επηρεάζεται από πολλά πράγματα που μας είναι γνωστά: φως και σκοτάδι, φάρμακα, αλκοόλ. Όταν οδηγείτε ένα αυτοκίνητο, πρέπει να το λάβετε υπόψη για να αποφύγετε επικίνδυνες καταστάσεις και ατυχήματα.
Μπομπ Νέλσον
Οι αναλυτές φάσματος χρησιμοποιούνται συχνότερα για τη μέτρηση σημάτων πολύ χαμηλού επιπέδου. Αυτά μπορεί να είναι γνωστά σήματα που πρέπει να μετρηθούν ή άγνωστα σήματα που πρέπει να ανιχνευθούν. Σε κάθε περίπτωση, για να βελτιώσετε αυτή τη διαδικασία, θα πρέπει να γνωρίζετε τεχνικές για την αύξηση της ευαισθησίας ενός αναλυτή φάσματος. Σε αυτό το άρθρο, θα συζητήσουμε τις βέλτιστες ρυθμίσεις για τη μέτρηση σημάτων χαμηλής στάθμης. Επιπλέον, θα συζητήσουμε τη χρήση της διόρθωσης θορύβου και τα χαρακτηριστικά μείωσης θορύβου του αναλυτή για τη μεγιστοποίηση της ευαισθησίας του οργάνου.
Μέσο επίπεδο αυτοθορύβου και τιμή θορύβου
Η ευαισθησία ενός αναλυτή φάσματος μπορεί να προσδιοριστεί από τις τεχνικές προδιαγραφές του. Αυτή η παράμετρος μπορεί να είναι είτε το μέσο επίπεδο θορύβου ( DANL), ή αριθμός θορύβου ( NF). Το μέσο όροφο θορύβου αντιπροσωπεύει το πλάτος του κατώτατου επιπέδου θορύβου του αναλυτή φάσματος σε μια δεδομένη περιοχή συχνοτήτων με φορτίο εισόδου 50 ohm και εξασθένηση εισόδου 0 dB. Συνήθως αυτή η παράμετρος εκφράζεται σε dBm/Hz. Στις περισσότερες περιπτώσεις, ο μέσος όρος πραγματοποιείται σε λογαριθμική κλίμακα. Αυτό οδηγεί σε μείωση κατά 2,51 dB στο εμφανιζόμενο μέσο επίπεδο θορύβου. Όπως θα μάθουμε στην επόμενη συζήτηση, αυτή η μείωση στο επίπεδο θορύβου είναι που διακρίνει το μέσο όρο θορύβου από το ποσοστό θορύβου. Για παράδειγμα, εάν οι προδιαγραφές του αναλυτή υποδεικνύουν μέσο επίπεδο θορύβου 151 dBm/Hz με εύρος ζώνης φίλτρου IF ( RBW) 1 Hz, στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας τις ρυθμίσεις του αναλυτή, μπορείτε να μειώσετε το επίπεδο θορύβου της συσκευής τουλάχιστον σε αυτήν την τιμή. Παρεμπιπτόντως, ένα μη διαμορφωμένο σήμα (CW) που έχει το ίδιο πλάτος με τον θόρυβο του αναλυτή φάσματος θα μετρηθεί 2,1 dB πάνω από το επίπεδο θορύβου λόγω του αθροίσματος των δύο σημάτων. Ομοίως, το παρατηρούμενο πλάτος των σημάτων που μοιάζουν με θόρυβο θα είναι 3 dB υψηλότερο από το επίπεδο θορύβου.
Ο θόρυβος του ίδιου του αναλυτή αποτελείται από δύο στοιχεία. Το πρώτο από αυτά καθορίζεται από τον αριθμό θορύβου ( NF ac), και το δεύτερο αντιπροσωπεύει θερμικό θόρυβο. Το πλάτος του θερμικού θορύβου περιγράφεται από την εξίσωση:
NF = kTB,
Οπου κ= 1,38×10–23 J/K - σταθερά Boltzmann; Τ- θερμοκρασία (K); σι- ζώνη (Hz) στην οποία μετράται ο θόρυβος.
Αυτός ο τύπος καθορίζει την ενέργεια θερμικού θορύβου στην είσοδο ενός αναλυτή φάσματος με εγκατεστημένο φορτίο 50 ohm. Στις περισσότερες περιπτώσεις το εύρος ζώνης μειώνεται στο 1 Hz και σε θερμοκρασία δωματίου ο θερμικός θόρυβος υπολογίζεται σε 10 log ( kTB)= –174 dBm/Hz.
Ως αποτέλεσμα, το μέσο επίπεδο θορύβου στη ζώνη του 1 Hz περιγράφεται από την εξίσωση:
DANL = –174+NF ac= 2,51 dB. (1)
Εκτός,
NF ac = DANL+174+2,51. (2)
Σημείωμα.Αν για την παράμετρο DANLΕάν χρησιμοποιείται μέσος όρος ισχύος ρίζας, τότε ο όρος 2.51 μπορεί να παραλειφθεί.
Έτσι, η τιμή του μέσου επιπέδου αυτοθορύβου –151 dBm/Hz είναι ισοδύναμη με την τιμή NF ac= 25,5 dB.
Ρυθμίσεις που επηρεάζουν την ευαισθησία του αναλυτή φάσματος
Το κέρδος του αναλυτή φάσματος είναι ίσο με μονάδα. Αυτό σημαίνει ότι η οθόνη είναι βαθμονομημένη στη θύρα εισόδου του αναλυτή. Έτσι, εάν ένα σήμα με επίπεδο 0 dBm εφαρμοστεί στην είσοδο, το μετρούμενο σήμα θα είναι ίσο με 0 dBm συν/πλην το σφάλμα οργάνου. Αυτό πρέπει να λαμβάνεται υπόψη όταν χρησιμοποιείται ένας εξασθενητής εισόδου ή ένας ενισχυτής σε έναν αναλυτή φάσματος. Η ενεργοποίηση του εξασθενητή εισόδου αναγκάζει τον αναλυτή να αυξήσει το ισοδύναμο κέρδος του σταδίου IF για να διατηρήσει ένα βαθμονομημένο επίπεδο στην οθόνη. Αυτό, με τη σειρά του, αυξάνει το επίπεδο θορύβου κατά το ίδιο ποσό, διατηρώντας έτσι την ίδια αναλογία σήματος προς θόρυβο. Αυτό ισχύει και για τον εξωτερικό εξασθενητή. Επιπλέον, πρέπει να μετατρέψετε στο εύρος ζώνης του φίλτρου IF ( RBW), μεγαλύτερο από 1 Hz, προσθέτοντας τον όρο 10log( RBW/1). Αυτοί οι δύο όροι σάς επιτρέπουν να προσδιορίσετε το επίπεδο θορύβου του αναλυτή φάσματος σε διαφορετικές τιμές εξασθένησης και εύρους ζώνης ανάλυσης.
Επίπεδο θορύβου = DANL+ εξασθένηση + 10 log( RBW). (3)
Προσθήκη προενισχυτή
Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν εσωτερικό ή εξωτερικό προενισχυτή για να μειώσετε το επίπεδο θορύβου του αναλυτή φάσματος. Συνήθως οι προδιαγραφές δίνουν μια δεύτερη τιμή για το μέσο όρο θορύβου με βάση τον ενσωματωμένο προενισχυτή και μπορούν να χρησιμοποιηθούν όλες οι παραπάνω εξισώσεις. Όταν χρησιμοποιείτε εξωτερικό προενισχυτή, μια νέα τιμή για το μέσο όρο του θορύβου μπορεί να υπολογιστεί διαδοχικά στις εξισώσεις του αριθμού θορύβου και ρυθμίζοντας το κέρδος του αναλυτή φάσματος στη μονάδα. Αν σκεφτούμε ένα σύστημα που αποτελείται από έναν αναλυτή φάσματος και έναν ενισχυτή, έχουμε την εξίσωση:
Σύστημα NF = NF preus+(NF ac–1)/G preus. (4)
Χρήση αξίας NF ac= 25,5 dB από το προηγούμενο παράδειγμα, κέρδος προενισχυτή 20 dB και αριθμός θορύβου 5 dB, μπορούμε να προσδιορίσουμε το συνολικό αριθμό θορύβου του συστήματος. Αλλά πρώτα πρέπει να μετατρέψετε τις τιμές σε αναλογία ισχύος και να λάβετε τον λογάριθμο του αποτελέσματος:
Σύστημα NF= 10log(3,16+355/100) = 8,27 dB. (5)
Η εξίσωση (1) μπορεί τώρα να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό ενός νέου μέσου όρου θορύβου με έναν εξωτερικό προενισχυτή με απλή αντικατάσταση NF acεπί Σύστημα NF, υπολογίζεται στην εξίσωση (5). Στο παράδειγμά μας, ο προενισχυτής μειώνεται σημαντικά DANLαπό –151 έως –168 dBm/Hz. Ωστόσο, αυτό δεν παρέχεται δωρεάν. Οι προενισχυτές έχουν συνήθως σημεία υψηλής μη γραμμικότητας και χαμηλής συμπίεσης, γεγονός που περιορίζει την ικανότητα μέτρησης σημάτων υψηλού επιπέδου. Σε τέτοιες περιπτώσεις, ο ενσωματωμένος προενισχυτής είναι πιο χρήσιμος αφού μπορεί να ενεργοποιηθεί και να απενεργοποιηθεί ανάλογα με τις ανάγκες. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για τα αυτοματοποιημένα συστήματα οργάνων.
Μέχρι στιγμής έχουμε συζητήσει πώς το εύρος ζώνης του φίλτρου IF, ο εξασθενητής και ο προενισχυτής επηρεάζουν την ευαισθησία ενός αναλυτή φάσματος. Οι περισσότεροι σύγχρονοι αναλυτές φάσματος παρέχουν μεθόδους για τη μέτρηση του δικού τους θορύβου και την προσαρμογή των αποτελεσμάτων των μετρήσεων με βάση τα δεδομένα που λαμβάνονται. Αυτές οι μέθοδοι χρησιμοποιούνται εδώ και πολλά χρόνια.
Διόρθωση θορύβου
Κατά τη μέτρηση των χαρακτηριστικών μιας συγκεκριμένης συσκευής υπό δοκιμή (DUT) με έναν αναλυτή φάσματος, το παρατηρούμενο φάσμα αποτελείται από το άθροισμα kTB, NF acκαι το σήμα εισόδου TU. Εάν απενεργοποιήσετε το DUT και συνδέσετε ένα φορτίο 50 Ohm στην είσοδο του αναλυτή, το φάσμα θα είναι το άθροισμα kTBΚαι NF ac. Αυτό το ίχνος είναι ο θόρυβος του ίδιου του αναλυτή. Γενικά, η διόρθωση θορύβου περιλαμβάνει τη μέτρηση του αυτο-θορύβου του αναλυτή φάσματος με μεγάλο μέσο όρο και την αποθήκευση αυτής της τιμής ως "διορθωτικό ίχνος". Στη συνέχεια, συνδέετε τη συσκευή υπό δοκιμή σε έναν αναλυτή φάσματος, μετράτε το φάσμα και καταγράφετε τα αποτελέσματα σε ένα "μετρημένο ίχνος". Η διόρθωση γίνεται αφαιρώντας το «ίχνος διόρθωσης» από το «μετρημένο ίχνος» και εμφανίζοντας τα αποτελέσματα ως «ίχνος που προκύπτει». Αυτό το ίχνος αντιπροσωπεύει το «σήμα TU» χωρίς πρόσθετο θόρυβο:
Προκύπτον ίχνος = μετρημένο ίχνος – ίχνος διόρθωσης = [Σήμα TC + kTB + NF ac]–[kTB + NF ac] = σήμα TU. (6)
Σημείωμα.Όλες οι τιμές μετατράπηκαν από dBm σε mW πριν από την αφαίρεση. Το ίχνος που προκύπτει παρουσιάζεται σε dBm.
Αυτή η διαδικασία βελτιώνει την εμφάνιση σημάτων χαμηλού επιπέδου και επιτρέπει πιο ακριβείς μετρήσεις πλάτους εξαλείφοντας την αβεβαιότητα που σχετίζεται με τον εγγενή θόρυβο του αναλυτή φάσματος.
Στο Σχ. Το σχήμα 1 δείχνει μια σχετικά απλή μέθοδο διόρθωσης θορύβου με εφαρμογή μαθηματικής επεξεργασίας του ίχνους. Αρχικά, υπολογίζεται ο μέσος όρος του επιπέδου θορύβου του αναλυτή φάσματος με το φορτίο στην είσοδο, το αποτέλεσμα αποθηκεύεται στο ίχνος 1. Στη συνέχεια συνδέεται το DUT, λαμβάνεται το σήμα εισόδου και το αποτέλεσμα αποθηκεύεται στο ίχνος 2. Τώρα μπορείτε χρησιμοποιήστε μαθηματική επεξεργασία - αφαιρώντας τα δύο ίχνη και καταγράφοντας τα αποτελέσματα στο ίχνος 3. Πώς βλέπετε, η διόρθωση θορύβου είναι ιδιαίτερα αποτελεσματική όταν το σήμα εισόδου είναι κοντά στο επίπεδο θορύβου του αναλυτή φάσματος. Τα σήματα υψηλού επιπέδου περιέχουν σημαντικά μικρότερο ποσοστό θορύβου και η διόρθωση δεν έχει αξιοσημείωτο αποτέλεσμα.
Το κύριο μειονέκτημα αυτής της προσέγγισης είναι ότι κάθε φορά που αλλάζετε τις ρυθμίσεις, πρέπει να αποσυνδέετε τη συσκευή υπό δοκιμή και να συνδέετε ένα φορτίο 50 ohm. Μια μέθοδος λήψης ενός "διορθωτικού ίχνους" χωρίς απενεργοποίηση του DUT είναι η αύξηση της εξασθένησης του σήματος εισόδου (για παράδειγμα, κατά 70 dB) έτσι ώστε ο θόρυβος του αναλυτή φάσματος να υπερβαίνει σημαντικά το σήμα εισόδου και να αποθηκεύονται τα αποτελέσματα σε " ίχνος διόρθωσης». Σε αυτή την περίπτωση, η "διαδρομή διόρθωσης" καθορίζεται από την εξίσωση:
Διαδρομή διόρθωσης = σήμα TU + kTB + NF ac+ εξασθενητής. (7)
kTB + NF ac+ εξασθενητής >> σήμα TU,
μπορούμε να παραλείψουμε τον όρο "signal TR" και να δηλώσουμε ότι:
Διορθωτική διαδρομή = kTB + NF ac+ εξασθενητής. (8)
Αφαιρώντας τη γνωστή τιμή εξασθένησης του εξασθενητή από τον τύπο (8), μπορούμε να λάβουμε το αρχικό "ίχνος διόρθωσης" που χρησιμοποιήθηκε στη μη αυτόματη μέθοδο:
Διορθωτική διαδρομή = kTB + NF ac. (9)
Σε αυτήν την περίπτωση, το πρόβλημα είναι ότι το "ίχνος διόρθωσης" ισχύει μόνο για τις τρέχουσες ρυθμίσεις οργάνου. Η αλλαγή ρυθμίσεων όπως η κεντρική συχνότητα, το εύρος ζώνης ή το εύρος ζώνης φίλτρου IF καθιστά τις τιμές που είναι αποθηκευμένες στο "ίχνος διόρθωσης" εσφαλμένες. Η καλύτερη προσέγγιση είναι να γνωρίζεις τις αξίες NF acσε όλα τα σημεία του φάσματος συχνοτήτων και τη χρήση «διαδρομής διόρθωσης» για οποιεσδήποτε ρυθμίσεις.
Μείωση του αυτοθορύβου
Ο Αναλυτής σήματος Agilent N9030A PXA (Εικόνα 2) έχει μια μοναδική δυνατότητα Εκπομπών Θορύβου (NFE). Ο αριθμός θορύβου του αναλυτή σήματος PXA σε όλο το εύρος συχνοτήτων του οργάνου μετράται κατά τη διαδικασία κατασκευής και βαθμονόμησης του οργάνου. Αυτά τα δεδομένα αποθηκεύονται στη συνέχεια στη μνήμη της συσκευής. Όταν ο χρήστης ενεργοποιεί το NFE, ο μετρητής υπολογίζει ένα «ίχνος διόρθωσης» για τις τρέχουσες ρυθμίσεις και αποθηκεύει τις τιμές του αριθμού θορύβου. Αυτό εξαλείφει την ανάγκη μέτρησης του επιπέδου θορύβου του PXA όπως έγινε στη χειροκίνητη διαδικασία, απλοποιώντας σημαντικά τη διόρθωση θορύβου και εξοικονομώντας χρόνο για τη μέτρηση του θορύβου του οργάνου κατά την αλλαγή των ρυθμίσεων.
Σε οποιαδήποτε από τις περιγραφόμενες μεθόδους, ο θερμικός θόρυβος αφαιρείται από το "μετρημένο ίχνος" kTBΚαι NF ac, το οποίο σας επιτρέπει να λαμβάνετε αποτελέσματα κάτω από την τιμή kTB. Αυτά τα αποτελέσματα μπορεί να είναι αξιόπιστα σε πολλές περιπτώσεις, αλλά όχι σε όλες. Η εμπιστοσύνη μπορεί να μειωθεί όταν οι μετρούμενες τιμές είναι πολύ κοντά ή ίσες με τον εγγενή θόρυβο του οργάνου. Στην πραγματικότητα, το αποτέλεσμα θα είναι μια άπειρη τιμή dB. Η πρακτική εφαρμογή της διόρθωσης θορύβου συνήθως περιλαμβάνει την εισαγωγή ενός κατωφλίου ή βαθμιαίας στάθμης αφαίρεσης κοντά στο επίπεδο θορύβου του οργάνου.
Σύναψη
Εξετάσαμε μερικές τεχνικές για τη μέτρηση σημάτων χαμηλού επιπέδου χρησιμοποιώντας έναν αναλυτή φάσματος. Ταυτόχρονα, διαπιστώσαμε ότι η ευαισθησία της συσκευής μέτρησης επηρεάζεται από το εύρος ζώνης του φίλτρου IF, την εξασθένηση του εξασθενητή και την παρουσία ενός προενισχυτή. Για να αυξήσετε περαιτέρω την ευαισθησία της συσκευής, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μεθόδους όπως η μαθηματική διόρθωση θορύβου και η λειτουργία μείωσης θορύβου. Στην πράξη, μια σημαντική αύξηση της ευαισθησίας μπορεί να επιτευχθεί με την εξάλειψη των απωλειών σε εξωτερικά κυκλώματα.
