Promjene u osjetljivosti analizatora pod utjecajem iritacije. Osnovne karakteristike osjetljivosti analizatora. Apsolutna i diskriminativna osjetljivost analizatora na podražaje ne ostaje konstantna, već varira ovisno o nizu uvjeta.

Osjetljivost analizatora, određena vrijednostima apsolutnih pragova, nije konstantna i mijenja se pod utjecajem niza fizioloških i psiholoških uvjeta, među kojima posebno mjesto zauzima fenomen prilagodbe.

Adaptacija ili adaptacija , je promjena osjetljivosti osjetila pod utjecajem podražaja. Mogu se razlikovati tri vrste ovog fenomena. Adaptacija kao potpuni nestanak osjeta tijekom produljenog djelovanja podražaja. Na primjer, lagani uteg na koži ubrzo se prestaje osjećati. Adaptacijom se naziva i druga pojava, bliska opisanoj, koja se izražava u otupljenju osjeta pod utjecajem jakog podražaja.. Dvije opisane vrste prilagodbe mogu se kombinirati s pojmom Negativna adaptacija, budući da kao rezultat smanjuju osjetljivost analizatora. Konačno, prilagodba se zove Povećana osjetljivost pod utjecajem slabog podražaja. Ova vrsta prilagodbe, karakteristična za određene vrste osjeta, može se definirati kao pozitivna prilagodba.

Kontrast osjeta To je promjena intenziteta i kvalitete osjeta pod utjecajem prethodnog ili popratnog podražaja. U slučaju istodobnog djelovanja dvaju podražaja dolazi do istodobnog kontrasta. Taj se kontrast može pratiti u vizualnim senzacijama. Ista figura izgleda svjetlija na crnoj pozadini, a tamnija na bijeloj pozadini. Zeleni objekt na crvenoj pozadini djeluje zasićenije. Dobro je poznat i fenomen sekvencijalnog kontrasta. Nakon hladnog, slabi topli podražaj djeluje vruće. Osjećaj kiselog povećava osjetljivost na slatkiše.

Senzibilizacija. Povećana osjetljivost kao rezultat interakcije analizatora i vježbanja naziva se senzibilizacija. Poznavajući obrasce promjena osjetljivosti osjetilnih organa, moguće je pomoću posebno odabranih sporednih podražaja senzibilizirati jedan ili drugi receptor, tj. povećati njegovu osjetljivost. Senzibilizacija se također može postići kao rezultat vježbanja. Poznato je, primjerice, kako se razvija tonski sluh kod djece koja se bave glazbom.

Sinestezija. Interakcija osjeta očituje se u drugoj vrsti fenomena koji se naziva sinestezija. Sinestezija je pojava, pod utjecajem podražaja jednog analizatora, osjeta karakterističnog za drugi analizator. Sinestezija se opaža u širokom spektru osjeta. Najčešća je vizualno-auditivna sinestezija, kada subjekt doživljava vizualne slike kada je izložen zvučnim podražajima.


Postoje dva glavna oblika promjene osjetljivosti analizatora - adaptacija i senzibilizacija.

Adaptacija je promjena osjetljivosti analizatora pod utjecajem njegove prilagodbe trenutnom podražaju. Može biti usmjeren na povećanje ili smanjenje osjetljivosti. Na primjer, nakon 30-40 minuta boravka u mraku, osjetljivost oka se povećava 20.000 puta, a nakon toga 200.000 puta. Oko se prilagodi (adaptira) na tamu unutar 4-5 minuta - djelomično, 40 minuta - dovoljno i 80 minuta - potpuno. Takva prilagodba, koja dovodi do povećanja osjetljivosti analizatora, naziva se pozitivnom.

Negativna prilagodba popraćena je smanjenjem osjetljivosti analizatora. Dakle, u slučaju stalnih podražaja, oni se počinju osjećati slabije i nestaju. Na primjer, za nas je uobičajena činjenica da olfaktorni osjećaji primjetno nestaju ubrzo nakon što uđemo u atmosferu s neugodnim mirisom. Intenzitet osjeta okusa također slabi ako se odgovarajuća tvar duže vrijeme drži u ustima. Blizak opisanom je i fenomen otupljenja osjeta pod utjecajem jakog podražaja. Na primjer, ako izađete iz tame na jako svjetlo, tada nakon "zasljepljivanja" osjetljivost oka naglo opada i počinjemo normalno vidjeti.

Fenomen adaptacije objašnjava se djelovanjem i perifernih i središnjih mehanizama. Kada mehanizmi koji reguliraju osjetljivost djeluju na same receptore, govore o senzornoj adaptaciji. U slučaju složenijeg podražaja, koji, iako ga hvataju receptori, nije toliko bitan za aktivnost, na scenu stupaju središnji regulacijski mehanizmi na razini retikularne formacije koji blokiraju prijenos impulsa kako se ne bi “zatrpali” svijest s viškom informacija. Ovi mehanizmi temelj su prilagodbe vrstom navikavanja na podražaje (navikavanje).

Senzibilizacija je povećanje osjetljivosti na djelovanje niza podražaja; fiziološki objašnjeno povećanjem ekscitabilnosti cerebralnog korteksa na određene podražaje kao rezultat vježbanja ili interakcije analizatora. Prema I.P. Pavlov, slab podražaj izaziva proces ekscitacije u moždanoj kori, koji se lako širi (ir-

zrači) duž kore. Kao rezultat ozračivanja procesa uzbude, povećava se osjetljivost drugih analizatora. Naprotiv, pod utjecajem snažnog podražaja dolazi do procesa uzbude, koji teži koncentriranju, a prema zakonu međusobne indukcije, to dovodi do inhibicije u središnjim dijelovima drugih analizatora i smanjenja njihove osjetljivosti. Na primjer, kada se čuje tihi ton jednake jačine, a istovremeno će se pojaviti ritmički učinak svjetla na oko, taj ton također mijenja svoj intenzitet. Drugi primjer interakcije analizatora je dobro poznata činjenica povećane vizualne osjetljivosti sa slabim osjećajem kiselog okusa u ustima. Poznavajući obrasce promjena osjetljivosti osjetilnih organa, moguće je senzibilizirati pojedini analizator korištenjem posebno odabranih sporednih podražaja. Senzibilizacija se također može postići kao rezultat vježbanja. Ovi podaci imaju važnu praktičnu primjenu, na primjer, u slučajevima potrebe za kompenzacijom senzornih nedostataka (sljepoća, gluhoća) na račun drugih, neoštećenih analizatora ili u razvoju tonskog sluha kod djece koja se bave glazbom.

Dakle, intenzitet osjeta ne ovisi samo o snazi ​​podražaja i razini prilagodbe receptora, već io podražajima koji trenutno djeluju na druge osjetilne organe. Promjena osjetljivosti analizatora pod utjecajem iritacije drugih osjetila naziva se interakcija osjeta. Interakcija osjeta, poput prilagodbe, javlja se u dva suprotna procesa: povećanju i smanjenju osjetljivosti. Slabi podražaji, u pravilu, povećavaju, a jaki smanjuju, osjetljivost analizatora.

Interakcija analizatora očituje se i u tzv. sinesteziji. Uz sinesteziju, osjećaj se javlja pod utjecajem iritacije karakteristične za drugi analizator. Vizualno-auditivna sinestezija najčešće se javlja kada se vizualne slike (“sluh u boji”) pojave pod utjecajem slušnih podražaja. Mnogi skladatelji posjedovali su ovu sposobnost - N.A. Rimsky-Korsakov, A.P. Scriabin i dr. Auditivno-gustatorna i vizualno-gustatorna sinestezija, iako su znatno rjeđe, ne čudi nas upotreba u govoru izraza poput: „oštar okus“, „slatki zvukovi“, „vrišteća boja“ i drugi.

Unatoč raznolikosti vrsta osjeta, postoje neki obrasci zajednički svim osjetima. To uključuje:

  • odnos između pragova osjetljivosti i osjeta,
  • fenomen adaptacije,
  • interakcija osjeta i neki drugi.

Pragovi osjetljivosti i osjeta. Osjet nastaje kao posljedica djelovanja vanjskog ili unutarnjeg podražaja. No, za nastanak osjeta potrebna je određena snaga podražaja. Ako je podražaj vrlo slab, neće izazvati osjet. Poznato je da on ne osjeća dodir čestica prašine na svom licu, i ne vidi golim okom svjetlost zvijezda šeste, sedme itd. magnitude. Minimalna veličina podražaja pri kojoj se javlja jedva zamjetan osjet naziva se donji ili apsolutni prag osjeta. Podražaji koji djeluju na ljudske analizatore, ali ne izazivaju osjete zbog niskog intenziteta, nazivaju se podpragom. Dakle, apsolutna osjetljivost je sposobnost analizatora da odgovori na minimalnu veličinu podražaja.

Određivanje osjetljivosti.

Osjetljivost- Ovo je sposobnost osobe da ima osjete. Donjem pragu osjeta suprotstavlja se gornji prag. S druge strane ograničava osjetljivost. Ako idemo od donjeg praga osjeta prema gornjem, postupno povećavajući snagu podražaja, tada ćemo dobiti niz osjeta sve većeg intenziteta. No, to će se promatrati samo do određene granice (do gornjeg praga), nakon čega promjena jačine podražaja neće uzrokovati promjenu intenziteta osjeta. To će i dalje biti ista vrijednost praga ili će se pretvoriti u bolni osjet.Dakle, gornji prag osjeta je najveća snaga podražaja, do koje se uočava promjena intenziteta osjeta i osjeti ove vrste općenito su mogući (vizualni, auditivni itd.).

Određivanje osjetljivosti | Povećana osjetljivost | Prag osjetljivosti | Osjetljivost na bol | Vrste osjetljivosti | Apsolutna osjetljivost

  • Visoka osjetljivost

Postoji obrnuti odnos između pragova osjetljivosti i osjeta. Posebnim pokusima utvrđeno je da apsolutnu osjetljivost bilo kojeg analizatora karakterizira vrijednost donjeg praga: što je niža vrijednost donjeg praga osjeta (što je niža), to je veća (viša) apsolutna osjetljivost na te podražaje. Ako osoba osjeti vrlo slabe mirise, to znači da ima visoka osjetljivost njima. Apsolutna osjetljivost istog analizatora varira među ljudima. Nekima je veća, drugima niža. Međutim, može se povećati vježbanjem.

  • Povećana osjetljivost.

Postoje apsolutni pragovi osjeta ne samo u intenzitetu, već iu kvaliteti osjeta. Dakle, svjetlosni osjećaji nastaju i mijenjaju se samo pod utjecajem elektromagnetskih valova određene duljine - od 390 (ljubičasto) do 780 milimikrona (crveno). Kraće i duže valne duljine svjetlosti ne izazivaju osjete. Slušni osjećaji kod ljudi mogući su samo kada zvučni valovi osciliraju u rasponu od 16 (najniži zvukovi) do 20 000 herca (najviši zvukovi).

Osim apsolutnih pragova osjeta i apsolutna osjetljivost, postoje i pragovi diskriminacije i, sukladno tome, diskriminacijska osjetljivost. Činjenica je da svaka promjena u veličini podražaja ne uzrokuje promjenu osjeta. U određenim granicama ne primjećujemo tu promjenu podražaja. Pokusi su, primjerice, pokazali da se pri ručnom vaganju tijela neće primijetiti povećanje tereta težine 500 g za 10 g ili čak 15 g. Da biste osjetili jedva primjetnu razliku u tjelesnoj težini, potrebno je povećati (ili smanjiti) težinu za polovicu izvorne vrijednosti. To znači da se teretu od 100 g mora dodati 3,3 g, a teretu od 1000 g 33 g. Prag razlikovanja je minimalno povećanje (ili smanjenje) veličine podražaja, što uzrokuje jedva primjetnu promjenu osjeta. Izrazita osjetljivost obično se shvaća kao sposobnost reagiranja na promjene podražaja.

  • Prag osjetljivosti.

Vrijednost praga ne ovisi o apsolutnoj, već o relativnoj veličini podražaja: što je veći intenzitet početnog podražaja, to se više mora povećati kako bi se dobila jedva primjetna razlika u osjetima. Ovaj obrazac je jasno izražen za osjete srednjeg intenziteta; osjeti blizu praga imaju neka odstupanja od njega.

Svaki analizator ima svoj prag razlikovanja i svoj stupanj osjetljivosti. Dakle, prag za razlikovanje slušnih osjeta je 1/10, osjeta težine - 1/30, vizualnih osjeta - 1/100.Iz usporedbe vrijednosti možemo zaključiti da vizualni analizator ima najveću diskriminativnu osjetljivost.

Odnos između praga diskriminacije i diskriminacijske osjetljivosti može se izraziti na sljedeći način: što je prag diskriminacije niži, to je veći (viši) diskriminirajuća osjetljivost.

Apsolutna i diskriminativna osjetljivost analizatora na podražaje ne ostaje konstantna, već varira ovisno o nizu uvjeta:

a) od vanjskih uvjeta koji prate glavni podražaj (oštrina sluha se povećava u tišini, a smanjuje u buci); b) od receptora (kada se umori, smanjuje se); c) o stanju središnjih sekcija analizatora i d) o međudjelovanju analizatora.

Adaptacija vida najbolje je istražena eksperimentalno (studije S. V. Kravkova, K. X. Kekčejeva i dr.). Postoje dvije vrste vizualne prilagodbe: prilagodba na tamu i prilagodba na svjetlo. Pri prelasku iz osvijetljene prostorije u tamu, osoba prvih minuta ne vidi ništa, zatim se osjetljivost vida prvo polako, a zatim brzo povećava. Nakon 45-50 minuta jasno vidimo obrise predmeta. Dokazano je da se osjetljivost očiju može povećati 200.000 puta ili više u mraku. Opisani fenomen naziva se adaptacija na tamu. Pri prelasku iz tame u svjetlo, osoba također ne vidi dovoljno jasno u prvoj minuti, ali onda se vizualni analizator prilagođava svjetlu. Ako u mraku adaptacijska osjetljivost vid se povećava, zatim s adaptacijom na svjetlo smanjuje. Što je svjetlo jače, to je niža osjetljivost vida.

Ista stvar se događa s slušnom prilagodbom: u glasnoj buci osjetljivost sluha se smanjuje, u tišini se povećava.

  • Osjetljivost na bol.

Sličan se fenomen opaža u osjetilima mirisa, kože i okusa. Opći obrazac može se izraziti na sljedeći način: pod djelovanjem jakih (a posebno dugotrajnih) podražaja, osjetljivost analizatora se smanjuje, a pod djelovanjem slabih podražaja povećava se.

Međutim, prilagodba je slabo izražena u boli, što ima svoje objašnjenje. Osjetljivost na bol nastao u procesu evolucijskog razvoja kao jedan od oblika zaštitne prilagodbe tijela na okoliš. Bol upozorava tijelo na opasnost. Nedostatak osjetljivosti na bol mogao bi dovesti do nepovratnih oštećenja, pa čak i smrti tijela.

Adaptacija je također vrlo slabo izražena u kinestetičkim osjetima, što je opet biološki opravdano: kad ne bismo osjetili položaj ruku i nogu i navikli se na njega, tada bi se kontrola nad pokretima tijela u tim slučajevima morala provoditi uglavnom preko viziju, što nije ekonomski.

Mehanizmi fiziološke prilagodbe su procesi koji se odvijaju iu perifernim organima analizatora (receptori) iu moždanoj kori. Na primjer, fotoosjetljiva tvar mrežnice očiju (vizualna ljubičasta) raspada se pod utjecajem svjetla i obnavlja u mraku, što u prvom slučaju dovodi do smanjenja osjetljivosti, au drugom do njenog povećanja. Istodobno, kortikalne živčane stanice nastaju prema zakonima.

Interakcija osjeta. Postoji interakcija u različitim vrstama osjeta. Osjeti određene vrste pojačani su ili oslabljeni osjetima drugih vrsta, a priroda međudjelovanja ovisi o jačini sporednih osjeta. Navedimo primjer interakcije slušnih i vizualnih osjeta. Ako naizmjenično osvjetljavate i zamračujete prostoriju dok relativno glasan zvuk kontinuirano svira, zvuk će se činiti glasnijim na svjetlu nego u mraku. Ostat će dojam zvuka "lupanja". U ovom slučaju, vizualni osjet povećao je osjetljivost sluha. U isto vrijeme, zasljepljujuće svjetlo se smanjuje slušna osjetljivost.

Melodični tihi zvukovi povećavaju osjetljivost vida, a zaglušujuća buka je smanjuje.

Posebna istraživanja su pokazala da se osjetljivost oka u mraku povećava pod utjecajem laganog rada mišića (podizanje i spuštanje ruku), pojačanog disanja, brisanja čela i vrata hladnom vodom te blagih iritacija okusa.

U sjedećem položaju, osjetljivost noćnog vida je veća nego u stojećem i ležećem položaju.

Osjetljivost sluha također je veća u sjedećem nego u stojećem ili ležećem položaju.

Opći obrazac interakcije osjeta može se formulirati na sljedeći način: slabi podražaji povećavaju osjetljivost na druge, istodobno djelujuće podražaje, dok je jaki podražaji smanjuju.

Procesi interakcije između osjeta odvijaju se u. Povećanje osjetljivosti analizatora pod utjecajem slabih podražaja drugih analizatora naziva se senzibilizacija. Tijekom senzibilizacije dolazi do sumacije ekscitacija u korteksu, jačajući fokus optimalne ekscitabilnost glavnog analizatora u danim uvjetima zbog slabih ekscitacija iz drugih analizatora (dominantni fenomen). Smanjenje osjetljivosti vodećeg analizatora pod utjecajem jake stimulacije drugih analizatora objašnjava se poznatim zakonom istodobne negativne indukcije.

Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja jednostavno je. Koristite obrazac u nastavku

Studenti, diplomanti, mladi znanstvenici koji koriste bazu znanja u svom studiju i radu bit će vam vrlo zahvalni.

Objavljeno na http://www.allbest.ru/

Uvod

Varijabilnost osjetljivosti analizatora i njeni uzroci

Zaključak

Književnost

Uvod

Zahvaljujući našim osjetilima učimo o bogatstvu svijeta koji nas okružuje, o zvukovima i bojama, mirisima i temperaturi, veličini i još mnogo toga. Uz pomoć osjetila ljudsko tijelo prima u obliku osjeta različite informacije o stanju vanjske i unutarnje okoline.

Senzacija je najjednostavniji mentalni proces koji se sastoji od odraza pojedinačnih svojstava objekata i pojava materijalnog svijeta, kao i unutarnjih stanja tijela pod izravnim utjecajem podražaja na odgovarajuće receptore.

Osjetilni organi primaju, odabiru, akumuliraju informacije i prenose ih u mozak, koji svake sekunde prima i obrađuje taj golemi i neiscrpni protok. Rezultat je adekvatan odraz okolnog svijeta i stanja samog organizma.

Osjeti su oblik refleksije odgovarajućih podražaja. Adekvatan stimulator vidnog osjeta je elektromagnetsko zračenje, koje karakteriziraju valne duljine u rasponu od 380 do 770 milimikrona, koje se u vidnom analizatoru pretvaraju u živčani proces koji stvara vidni osjet. Slušni osjećaji rezultat su djelovanja zvučnih valova s ​​frekvencijom oscilacija od 16 do 20 000 Hz na receptore. Osjeti dodira nastaju djelovanjem mehaničkih podražaja na površini kože. Vibracije, koje su od posebne važnosti za gluhe osobe, nastaju zbog vibracija predmeta. I drugi osjeti (temperatura, miris, okus) imaju svoje specifične podražaje. Međutim, različite vrste osjeta karakterizira ne samo specifičnost, već i svojstva koja su im zajednička. Ova svojstva uključuju kvalitetu, intenzitet, trajanje i prostorni položaj.

Varijabilnost osjetljivosti analizatora i njeni uzroci

Kvaliteta je glavna značajka danog osjeta, koja ga razlikuje od drugih vrsta osjeta i varira unutar danog tipa. Slušni se osjeti razlikuju po visini, boji i glasnoći; vizualno - zasićenošću, tonom boje itd. Kvalitativna raznolikost osjeta odražava beskonačnu raznolikost oblika kretanja materije.

Intenzitet osjeta je njegova kvantitativna karakteristika i određen je jačinom trenutnog podražaja i funkcionalnim stanjem receptora.

Trajanje osjeta je njegova vremenska karakteristika. Također je određena funkcionalnim stanjem osjetnog organa, ali uglavnom vremenom djelovanja podražaja i njegovim intenzitetom. Kada podražaj djeluje na osjetilni organ, osjet se ne javlja odmah, već nakon nekog vremena, što se naziva latentno (skriveno) razdoblje osjeta. Latentni period za različite vrste osjeta nije isti: za taktilne senzacije, na primjer, iznosi 130 milisekundi, za bolne senzacije - 370 milisekundi. Osjet okusa javlja se 50 milisekundi nakon nanošenja kemijskog iritanta na površinu jezika.

Kao što osjet ne nastaje istodobno s pojavom podražaja, tako ne nestaje istodobno s prestankom njegova djelovanja. Ta inercija osjeta očituje se u tzv. naknadnom učinku.

Vizualni osjet ima neku inerciju i ne nestaje odmah nakon što prestane djelovati podražaj koji ga je izazvao. Načelo kinematografije temelji se na inerciji vizije, na očuvanju vizualnog dojma neko vrijeme.

Sličan fenomen događa se i u drugim analizatorima. Na primjer, slušni, temperaturni, bolni i okusni osjećaji također se nastavljaju neko vrijeme nakon djelovanja podražaja.

Osjete karakterizira i prostorna lokalizacija podražaja. Prostorna analiza koju provode udaljeni receptori daje nam informaciju o lokalizaciji podražaja u prostoru. Kontaktni osjeti (taktilni, bolni, okusni) povezani su s dijelom tijela na koji djeluje podražaj. Istodobno, lokalizacija osjeta boli može biti difuzna i manje točna od taktilnih.

Razni osjetilni organi, koji nam daju informacije o stanju vanjskog svijeta oko nas, mogu s većom ili manjom točnošću prikazati ove pojave. Osjetljivost nekog osjetilnog organa određena je minimalnim podražajem koji je u danim uvjetima sposoban izazvati osjet. Minimalna snaga podražaja koja izaziva jedva zamjetan osjet naziva se donji apsolutni prag osjetljivosti.

Podražaji manje snage, tzv. subthreshold, ne izazivaju osjete, a signali o njima se ne prenose do kore velikog mozga. U svakom pojedinom trenutku, od beskonačnog broja impulsa, korteks percipira samo one vitalno relevantne, odgađajući sve ostale, uključujući i impulse iz unutarnjih organa. Ovaj položaj je biološki koristan. Nemoguće je zamisliti život organizma u kojem bi moždana kora jednako percipirala sve impulse i na njih reagirala. To bi tijelo dovelo do neizbježne smrti.

Donji prag osjeta određuje razinu apsolutne osjetljivosti ovog analizatora. Postoji obrnuti odnos između apsolutne osjetljivosti i vrijednosti praga: što je niža vrijednost praga, veća je osjetljivost određenog analizatora.

Naši analizatori imaju različite osjetljivosti. Prag jedne ljudske olfaktorne stanice za odgovarajuće mirisne tvari ne prelazi 8 molekula. Potrebno je najmanje 25 000 puta više molekula za stvaranje osjeta okusa nego za stvaranje osjeta mirisa.

Osjetljivost vizualnog i slušnog analizatora je vrlo visoka. Ljudsko oko, kako pokazuju pokusi S.I. Vavilov, može vidjeti svjetlost kada samo 2 - 8 kvanta energije zračenja pogodi mrežnicu. To znači da bismo goruću svijeću u potpunom mraku mogli vidjeti na udaljenosti do 27 kilometara. Istovremeno, da bismo osjetili dodir potrebno nam je 100 - 10 000 000 puta više energije nego za vizualne ili slušne senzacije.

Apsolutna osjetljivost analizatora ograničena je ne samo donjim, već i gornjim pragom osjeta. Gornji apsolutni prag osjetljivosti je najveća snaga podražaja pri kojoj se još javlja osjet primjeren trenutnom podražaju. Daljnje povećanje snage podražaja koji djeluju na naše receptore uzrokuje samo bolne osjećaje u njima (na primjer, vrlo glasan zvuk, zasljepljujuća svjetlina).

Vrijednost apsolutnih pragova, kako donjih tako i gornjih, mijenja se ovisno o različitim uvjetima: prirodi aktivnosti i dobi osobe, funkcionalnom stanju receptora, jačini i trajanju podražaja itd.

Uz pomoć naših osjetila možemo ne samo utvrditi prisutnost ili odsutnost određenog podražaja, već i razlikovati podražaje po njihovoj snazi ​​i kvaliteti. Minimalna razlika između dva podražaja koja uzrokuje jedva primjetnu razliku u osjetu naziva se pragom razlikovanja ili pragom razlike.

Osjetljivost na razliku, odnosno osjetljivost na diskriminaciju, također je obrnuto proporcionalna vrijednosti praga diskriminacije: što je prag diskriminacije veći, to je niža osjetljivost na razliku.

Osjet se javlja kao reakcija živčanog sustava na određeni podražaj i refleksne je prirode. Fiziološka osnova osjeta je živčani proces koji nastaje kada podražaj djeluje na njemu odgovarajući analizator.

Analizator se sastoji od tri dijela: 1) periferni dio (receptor), koji je poseban transformator vanjske energije u živčani proces; 2) aferentni (centripetalni) i eferentni (centrifugalni) živci - putovi koji povezuju periferni dio analizatora sa središnjim; 3) subkortikalni i kortikalni dijelovi (kraj mozga) analizatora, gdje se odvija obrada živčanih impulsa koji dolaze iz perifernih dijelova.

Da bi se pojavio osjet, mora raditi cijeli analizator kao cjelina. Utjecaj iritansa na receptor uzrokuje iritaciju. Početak ove iritacije izražava se u transformaciji vanjske energije u živčani proces, koji proizvodi receptor. Od receptora, ovaj proces doseže nuklearni dio analizatora duž centripetalnog živca. Kada uzbuđenje dosegne kortikalne stanice analizatora, javlja se odgovor tijela na iritaciju. Opažamo svjetlost, zvuk, okus ili druge kvalitete podražaja.

Analizator čini početni i najvažniji dio cjelokupnog puta živčanih procesa, odnosno refleksnog luka. Refleksni prsten sastoji se od receptora, putova, središnjeg dijela i efektora. Međusobna povezanost elemenata refleksnog prstena daje osnovu za orijentaciju složenog organizma u okolnom svijetu, aktivnost organizma ovisno o uvjetima njegovog postojanja.

Proces vizualnog osjeta ne samo da počinje u oku, već tu i završava. Isto vrijedi i za druge analizatore. Između receptora i mozga ne postoji samo izravna (centripetalna) veza, već i povratna (centrifugalna) veza. Načelo povratne sprege koje je otkrio I.M. Sechenov, zahtijeva prepoznavanje da je osjetilni organ naizmjenično receptor i efektor. Osjet nije rezultat centripetalnog procesa; on se temelji na cjelovitom i, štoviše, složenom refleksnom činu, koji u svom formiranju i tijeku podliježe općim zakonima refleksne aktivnosti.

Dinamika procesa koji se odvijaju u takvom refleksnom prstenu je vrsta sličnosti sa svojstvima vanjskog utjecaja. Na primjer, dodir je upravo takav proces u kojem pokreti ruke ponavljaju obrise danog predmeta, kao da postaju slični njegovom obliku. Oko radi na istom principu zahvaljujući kombinaciji aktivnosti njegovog optičkog "uređaja" s okulomotornim reakcijama. Pokreti glasnica također reproduciraju objektivnu prirodu tona. Kada je u pokusima vokalno-motorna jedinica bila isključena, neizbježno se javljao fenomen svojevrsne gluhoće na tonu. Dakle, zahvaljujući kombinaciji senzornih i motoričkih komponenti, senzorni (analizatorski) aparat reproducira objektivna svojstva podražaja koji djeluju na receptor i uspoređuje se s njihovom prirodom.

Osjetilni organi su u biti energetski filteri kroz koje prolaze odgovarajuće promjene u okolini.

Prema jednoj od hipoteza koja mi je najbliža, odabir informacija u senzacijama događa se na temelju kriterija novosti. Doista, u radu svih osjetilnih organa postoji usmjerenost prema promjeni podražaja. Pod utjecajem stalnog podražaja, čini se da osjetljivost otupljuje i signali s receptora prestaju ulaziti u središnji živčani sustav. Stoga osjet dodira ima tendenciju nestajanja. Može potpuno nestati ako se iritans iznenada prestane kretati po koži. Senzorni živčani završeci signaliziraju mozgu prisutnost nadražaja tek kada se promijeni jačina nadražaja, čak i ako je vrijeme u kojem jače ili slabije pritišće kožu vrlo kratko.

Činjenice koje ukazuju na izumiranje orijentacijske reakcije na stalni podražaj dobivene su u pokusima E.N. Sokolova. Živčani sustav suptilno modelira svojstva vanjskih objekata koji djeluju na osjetilne organe, stvarajući njihove neuralne modele. Ovi modeli obavljaju funkciju selektivnog filtra. Ako se podražaj koji u određenom trenutku djeluje na receptor ne poklapa s prethodno uspostavljenim neuralnim modelom, pojavljuju se mismatch impulsi, koji uzrokuju indikativnu reakciju. I obrnuto, orijentacijska reakcija blijedi na podražaj koji je prethodno korišten u pokusima.

Osjetljivost analizatora, određena vrijednostima apsolutnih pragova, nije konstantna i mijenja se pod utjecajem niza fizioloških i psiholoških uvjeta, među kojima posebno mjesto zauzima fenomen prilagodbe.

Adaptacija ili adaptacija je promjena osjetljivosti osjetila pod utjecajem podražaja.

Mogu se razlikovati tri vrste ovog fenomena.

1. Adaptacija kao potpuni nestanak osjeta tijekom duljeg djelovanja podražaja. U slučaju stalnih podražaja, osjet ima tendenciju blijeđenja. Na primjer, lagani uteg na koži ubrzo se prestaje osjećati. Uobičajena činjenica je izrazit nestanak mirisnih osjeta ubrzo nakon što uđemo u atmosferu s neugodnim mirisom. Intenzitet osjeta okusa slabi ako se odgovarajuća tvar neko vrijeme drži u ustima i na kraju osjet može potpuno nestati.

Potpuna prilagodba vizualnog analizatora ne događa se pod utjecajem stalnog i nepomičnog podražaja. To se objašnjava kompenzacijom nepokretnosti podražaja zbog kretanja samog receptorskog aparata. Konstantni voljni i nevoljni pokreti očiju osiguravaju kontinuitet vidnog osjeta. Eksperimenti u kojima su umjetno stvoreni uvjeti za stabilizaciju1 slike u odnosu na mrežnicu pokazali su da vidni osjet nestaje 2-3 sekunde nakon što se pojavi, tj. dolazi do potpune adaptacije.

2. Adaptacijom se naziva i druga pojava, bliska opisanoj, koja se izražava u otupljenju osjeta pod utjecajem jakog podražaja. Na primjer, kada uronite ruku u hladnu vodu, smanjuje se intenzitet osjeta izazvanog temperaturnim podražajem. Kada iz slabo osvijetljene prostorije prijeđemo u jarko osvijetljen prostor, u početku smo zaslijepljeni i ne možemo razaznati nikakve detalje oko sebe. Nakon nekog vremena, osjetljivost vizualnog analizatora naglo se smanjuje i počinjemo normalno vidjeti. Ovo smanjenje osjetljivosti oka pod intenzivnom svjetlosnom stimulacijom naziva se prilagodba na svjetlo.

Dvije opisane vrste prilagodbe mogu se kombinirati s pojmom negativne prilagodbe, budući da kao rezultat smanjuju osjetljivost analizatora.

3. Adaptacija je povećanje osjetljivosti pod utjecajem slabog podražaja. Ova vrsta prilagodbe, karakteristična za određene vrste osjeta, može se definirati kao pozitivna prilagodba.

U vizualnom analizatoru, to je adaptacija na tamu, kada se osjetljivost oka povećava pod utjecajem boravka u mraku. Sličan oblik slušne prilagodbe je prilagodba na tišinu.

Adaptivna regulacija razine osjetljivosti ovisno o tome koji podražaj (slab ili jak) djeluje na receptore od velike je biološke važnosti. Prilagodba pomaže osjetilnim organima da detektiraju slabe podražaje i štiti osjetilne organe od pretjeranog nadražaja u slučaju neobično jakih utjecaja.

Fenomen prilagodbe može se objasniti onim perifernim promjenama koje se događaju u funkcioniranju receptora tijekom duljeg izlaganja podražaju. Dakle, poznato je da se pod utjecajem svjetlosti, vizualna ljubičasta, koja se nalazi u šipkama mrežnice, razgrađuje. U mraku se, naprotiv, obnavlja vizualna ljubičasta boja, što dovodi do povećane osjetljivosti. Fenomen prilagodbe također se objašnjava procesima koji se odvijaju u središnjim dijelovima analizatora. S produljenom stimulacijom, cerebralni korteks reagira unutarnjom zaštitnom inhibicijom, smanjujući osjetljivost. Razvoj inhibicije uzrokuje povećanu ekscitaciju drugih žarišta, što pridonosi povećanju osjetljivosti u novim uvjetima.

Intenzitet osjeta ne ovisi samo o snazi ​​podražaja i stupnju prilagodbe receptora, već io podražajima koji trenutačno djeluju na druge osjetilne organe. Promjena osjetljivosti analizatora pod utjecajem iritacije drugih osjetila naziva se interakcija osjeta.

U literaturi se opisuju brojne činjenice o promjenama osjetljivosti uzrokovane međudjelovanjem osjeta. Dakle, osjetljivost vizualnog analizatora mijenja se pod utjecajem slušne stimulacije.

Slabi zvučni podražaji povećavaju osjetljivost vidnog analizatora na boje. Istodobno dolazi do oštrog pogoršanja osebujne osjetljivosti oka kada se, na primjer, kao slušni podražaj koristi glasna buka motora zrakoplova.

Vidna se osjetljivost povećava i pod utjecajem određenih mirisnih podražaja. Međutim, s izraženom negativnom emocionalnom konotacijom mirisa, opaža se smanjenje vizualne osjetljivosti. Slično, kod slabih svjetlosnih podražaja pojačavaju se slušni osjeti, a izlaganje intenzivnim svjetlosnim podražajima pogoršava slušnu osjetljivost. Poznate su činjenice povećane vizualne, slušne, taktilne i olfaktorne osjetljivosti pod utjecajem slabih bolnih podražaja.

Promjena osjetljivosti bilo kojeg analizatora također se opaža kod stimulacije ispod praga drugih analizatora. Dakle, P.P. Lazarev (1878-1942) dobio je dokaze o smanjenju vizualne osjetljivosti pod utjecajem zračenja kože ultraljubičastim zrakama.

Dakle, svi naši analitički sustavi mogu u većoj ili manjoj mjeri utjecati jedni na druge. U ovom slučaju, interakcija osjeta, poput prilagodbe, očituje se u dva suprotna procesa: povećanje i smanjenje osjetljivosti. Opći obrazac ovdje je da slabi podražaji povećavaju, a jaki smanjuju osjetljivost analizatora tijekom njihove interakcije.

Interakcija osjeta očituje se u drugoj vrsti fenomena koji se naziva sinestezija. Sinestezija je pojava, pod utjecajem podražaja jednog analizatora, osjeta karakterističnog za drugi analizator. Sinestezija se opaža u širokom spektru osjeta. Najčešća je vizualno-auditivna sinestezija, kada subjekt doživljava vizualne slike kada je izložen zvučnim podražajima. Nema preklapanja u tim sinestezijama među pojedincima, međutim, one su prilično dosljedne među pojedincima.

Fenomen sinestezije temelj je posljednjih godina stvaranja kolor-glazbenih sredstava koja zvučnu sliku pretvaraju u kolornu. Rjeđi su slučajevi slušnih osjeta koji nastaju pri izlaganju vizualnim podražajima, okusnih osjeta kao odgovor na slušne podražaje itd. Nemaju svi ljudi sinesteziju, iako je prilično raširena. Fenomen sinestezije još je jedan dokaz stalne povezanosti analitičkih sustava ljudskog tijela, cjelovitosti osjetilnog odraza objektivnog svijeta.

Povećana osjetljivost kao rezultat interakcije analizatora i vježbanja naziva se senzibilizacija.

Fiziološki mehanizam za interakciju osjeta su procesi zračenja i koncentracije ekscitacije u cerebralnom korteksu, gdje su zastupljeni središnji dijelovi analizatora. Prema I.P. Pavlov, slab podražaj izaziva proces ekscitacije u kori velikog mozga, koji se lako iradira (širi). Kao rezultat ozračivanja procesa uzbude, povećava se osjetljivost drugog analizatora. Kada je izložen snažnom podražaju, dolazi do procesa uzbude, koji se, naprotiv, nastoji koncentrirati. Prema zakonu međusobne indukcije, to dovodi do inhibicije u središnjim dijelovima drugih analizatora i smanjenja osjetljivosti potonjeg.

Promjena osjetljivosti analizatora može biti uzrokovana izlaganjem podražajima drugog signala. Tako su dobiveni dokazi o promjenama u električnoj osjetljivosti očiju i jezika kao odgovor na prezentaciju riječi "kiselo kao limun" ispitaniku. Te su promjene bile slične onima uočenim kad je jezik stvarno nadražen sokom od limuna.

Poznavajući obrasce promjena osjetljivosti osjetilnih organa, moguće je pomoću posebno odabranih sporednih podražaja senzibilizirati jedan ili drugi receptor, tj. povećati njegovu osjetljivost.

Senzibilizacija se također može postići kao rezultat vježbanja.

Mogućnosti treniranja i usavršavanja osjetila su vrlo velike. Razlikujemo dva područja koja određuju povećanje osjetljivosti osjetila: 1) senzibilizacija, koja spontano proizlazi iz potrebe za nadoknadom osjetnih nedostataka (sljepoća, gluhoća) i 2) senzibilizacija uzrokovana aktivnošću i specifičnim zahtjevima subjekta. profesija.

Gubitak vida ili sluha se u određenoj mjeri nadoknađuje razvojem drugih vrsta osjetljivosti.

analizator osjetljivosti sensation podražaj

Zaključak

Posebno je zanimljiva pojava kod ljudi osjetljivosti na podražaje za koje ne postoji odgovarajući receptor. To je npr. daljinska osjetljivost na prepreke kod slijepih.

Fenomeni senzibilizacije osjetilnih organa opažaju se kod osoba koje se dulje vrijeme bave određenim posebnim profesijama. Iskusni piloti mogu lako odrediti broj okretaja motora na sluh. Oni slobodno razlikuju 1300 od 1340 okretaja u minuti. Neupućene osobe primjećuju samo razliku između 1300 i 1400 okretaja u minuti.

Sve je to dokaz da se naši osjeti razvijaju pod utjecajem životnih uvjeta i zahtjeva praktične radne aktivnosti.

Unatoč velikom broju sličnih činjenica, problem vježbanja osjetila još uvijek nije dovoljno istražen. Njegovo proučavanje značajno će proširiti čovjekove sposobnosti!

Književnost:

1. Nemov R.S. Psihologija. U 3 knjige. Knjiga 1. Opći temelji psihologije - M.: VLADOS, 2000.

2. Opća psihologija. /Uredio A.V. Petrovskog. - M.: Obrazovanje, 1991

3. Osnove psihologije. Radionica / Ed.-comp. L.D. Stolyarenko. Rostov n/d, 1999.

4. Rubinshtein S.L. Osnove opće psihologije. - u 2 sveska - M., 1984.

5. Stolyarenko L.D. Osnove psihologije. - Rostov na Donu: Phoenix, 1997.

Objavljeno na Allbest.ru

Slični dokumenti

    Važnost proučavanja ljudskih analizatora sa stajališta informacijske tehnologije. Vrste ljudskih analizatora, njihove karakteristike. Fiziologija slušnog analizatora kao sredstva percepcije zvučnih informacija. Osjetljivost slušnog analizatora.

    sažetak, dodan 27.05.2014

    Strukture i mehanizmi integracije boli. Značajke bolne osjetljivosti usne sluznice. Osjetljivost na bol, neurofiziološki mehanizmi percepcije boli. Prijem boli u usnoj šupljini. Fiziološki mehanizmi ublažavanja boli.

    kolegij, dodan 14.12.2014

    Uzrok ekscitacije u receptoru. Pojava složenih mentalnih radnji temeljenih na osjetu. Sinteza i analiza aferentnih impulsa stanica. Mehanizam akomodacije oka i njegova osjetljivost na percepciju svjetla. Razlike u visini i intenzitetu zvuka.

    predavanje, dodano 25.09.2013

    Princip rada analizatora, njegovi odjeli. Proprioceptivna osjetljivost, mišićni receptori. Vestibularni i visceralni analizatori, interoreceptori. Vrste visceroreceptora u tjelesnim sustavima. Taktilni, nociceptivni i slušni analizatori.

    test, dodan 09/12/2009

    Živčani sustav kao najvažnija integrirajuća funkcija organizma. Sudjelovanje ljudskog živčanog sustava u procesu adekvatne prilagodbe okolini. Donji i gornji apsolutni prag osjetljivosti. Klasifikacija živčanih receptora i njihove funkcije.

    sažetak, dodan 23.02.2010

    Morfofunkcionalna organizacija vidnog sustava: kožna recepcija, taktilna osjetljivost i njeni prostorni pragovi. Provodni putovi somatosenzornog sustava. Obilježja spolnih obilježja taktilne osjetljivosti studenata 2. godine.

    kolegij, dodan 17.05.2015

    Teorije stvaranja privremene veze uvjetovanog refleksa. Fiziologija osjetljivosti ljudske kože. Faze i mehanizam uvjetovanog refleksa. Aferentne iritacije kožno-kinestetičkog analizatora. Odnos između intenziteta podražaja i odgovora.

    test, dodan 01.09.2015

    Biološka uloga osjeta okusa. Detaljne karakteristike analizatora okusa. Faze primarne pretvorbe kemijske energije aromatičnih tvari u energiju živčanog uzbuđenja okusnih pupoljaka. Značajke prilagodbe okusne osjetljivosti.

    prezentacija, dodano 28.04.2015

    Pojam, struktura i funkcije osjetnog sustava, kodiranje informacija. Strukturna i funkcionalna organizacija analizatora. Svojstva i značajke receptorskih i generatorskih potencijala. Vizija boja, vizualni kontrasti i sekvencijalne slike.

    test, dodan 01.05.2015

    Adaptacija i senzibilizacija, utjecaj čimbenika na okusne i mirisne osjete. Eksperimentalno izazvana olfaktorna senzibilizacija, individualna osjetljivost na mirise i okuse. Fizioterapeutske i kirurške metode za vraćanje osjeta mirisa.

Bob Nelson

Analizatori spektra se najčešće koriste za mjerenje signala vrlo niske razine. To mogu biti poznati signali koje je potrebno izmjeriti ili nepoznati signali koje je potrebno detektirati. U svakom slučaju, da biste poboljšali ovaj proces, trebali biste biti svjesni tehnika za povećanje osjetljivosti analizatora spektra. U ovom ćemo članku raspravljati o optimalnim postavkama za mjerenje signala niske razine. Osim toga, raspravljat ćemo o korištenju korekcije šuma i značajkama analizatora za smanjenje šuma kako bi se povećala osjetljivost instrumenta.

Prosječna razina vlastite buke i broj buke

Osjetljivost analizatora spektra može se odrediti iz njegovih tehničkih specifikacija. Ovaj parametar može biti ili prosječna razina buke ( DANL), ili broj šuma ( NF). Prosječna razina buke predstavlja amplitudu razine buke analizatora spektra u određenom frekvencijskom rasponu s ulaznim opterećenjem od 50 ohma i ulaznom atenuacijom od 0 dB. Obično se ovaj parametar izražava u dBm/Hz. U većini slučajeva, prosjek se izvodi na logaritamskoj skali. To rezultira smanjenjem prikazane prosječne razine buke od 2,51 dB. Kao što ćemo naučiti u sljedećoj raspravi, to je smanjenje razine buke ono što razlikuje prosječni prag buke od brojke buke. Na primjer, ako tehničke specifikacije analizatora ukazuju na prosječnu razinu vlastitog šuma od 151 dBm/Hz na propusnosti IF filtra ( RBW) 1 Hz, zatim pomoću postavki analizatora možete smanjiti vlastitu razinu buke uređaja barem na ovu vrijednost. Usput, CW signal koji ima istu amplitudu kao šum analizatora spektra izmjerit će 2,1 dB viši od razine šuma zbog zbrajanja dvaju signala. Slično tome, opažena amplituda signala sličnih šumu bit će 3 dB viša od donje razine buke.

Vlastiti šum analizatora sastoji se od dvije komponente. Prvi od njih određen je brojem šuma ( NF ak), a drugi predstavlja toplinski šum. Amplituda toplinskog šuma opisana je jednadžbom:

NF = kTB,

Gdje k= 1,38×10–23 J/K - Boltzmannova konstanta; T- temperatura (K); B- pojas (Hz) u kojem se mjeri buka.

Ova formula određuje energiju toplinskog šuma na ulazu analizatora spektra s instaliranim opterećenjem od 50 ohma. U većini slučajeva širina pojasa je smanjena na 1 Hz, a na sobnoj temperaturi izračunato je da toplinski šum iznosi 10log( kTB)= –174 dBm/Hz.

Kao rezultat toga, prosječna razina buke u pojasu od 1 Hz opisana je jednadžbom:

DANL = –174+NF ak= 2,51 dB. (1)

Osim,

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

Bilješka. Ako za parametar DANL Ako se koristi usrednjavanje srednje kvadratne snage, tada se izraz 2.51 može izostaviti.

Dakle, vrijednost prosječne razine vlastitog šuma –151 dBm/Hz je ekvivalentna vrijednosti NF ak= 25,5 dB.

Postavke koje utječu na osjetljivost analizatora spektra

Dobitak analizatora spektra jednak je jedinici. To znači da je zaslon kalibriran prema ulaznom priključku analizatora. Dakle, ako se na ulaz primijeni signal s razinom od 0 dBm, izmjereni signal bit će jednak 0 dBm plus/minus pogreška instrumenta. Ovo se mora uzeti u obzir kada se koristi ulazni atenuator ili pojačalo u analizatoru spektra. Uključivanje ulaznog prigušivača uzrokuje da analizator poveća ekvivalentno pojačanje IF stupnja kako bi održao kalibriranu razinu na ekranu. To zauzvrat povećava razinu šuma za isti iznos, čime se održava isti omjer signala i šuma. Ovo također vrijedi za vanjski prigušivač. Osim toga, trebate pretvoriti u propusnost IF filtra ( RBW), veći od 1 Hz, dodajući izraz 10log( RBW/1). Ova dva izraza omogućuju vam da odredite razinu buke analizatora spektra pri različitim vrijednostima prigušenja i propusnosti rezolucije.

Razina buke = DANL+ prigušenje + 10log( RBW). (3)

Dodavanje pretpojačala

Možete upotrijebiti unutarnje ili vanjsko pretpojačalo kako biste smanjili donju razinu šuma analizatora spektra. Obično će specifikacije dati drugu vrijednost za prosječni nivo buke na temelju ugrađenog pretpojačala, a sve gornje jednadžbe se mogu koristiti. Kada koristite vanjsko pretpojačalo, nova vrijednost za prosječni nivo buke može se izračunati kaskadnim spajanjem jednadžbi vrijednosti šuma i postavljanjem pojačanja analizatora spektra na jedinicu. Ako razmotrimo sustav koji se sastoji od analizatora spektra i pojačala, dobivamo jednadžbu:

NF sustav = NF preus+(NF ak–1)/G prijeus. (4)

Korištenje vrijednosti NF ak= 25,5 dB iz prethodnog primjera, pojačanje pretpojačala 20 dB i brojka buke 5 dB, možemo odrediti ukupnu vrijednost buke sustava. Ali prvo trebate pretvoriti vrijednosti u omjer snage i uzeti logaritam rezultata:

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

Jednadžba (1) se sada može koristiti za određivanje novog prosječnog nivoa buke s vanjskim pretpojačalom jednostavnom zamjenom NF ak na NF sustav, izračunato u jednadžbi (5). U našem primjeru pretpojačalo značajno smanjuje DANL od –151 do –168 dBm/Hz. Međutim, to ne dolazi besplatno. Predpojačala obično imaju visoku nelinearnost i niske točke kompresije, što ograničava mogućnost mjerenja signala visoke razine. U takvim slučajevima korisnije je ugrađeno pretpojačalo koje se po potrebi može paliti i gasiti. Ovo posebno vrijedi za automatizirane instrumentacijske sustave.

Do sada smo raspravljali o tome kako propusnost IF filtera, prigušivač i pretpojačalo utječu na osjetljivost analizatora spektra. Većina modernih analizatora spektra nudi metode za mjerenje vlastitog šuma i prilagođavanje rezultata mjerenja na temelju dobivenih podataka. Ove metode se koriste dugi niz godina.

Korekcija šuma

Prilikom mjerenja karakteristika određenog uređaja pod testom (DUT) analizatorom spektra, promatrani spektar sastoji se od zbroja kTB, NF ak i TU ulazni signal. Ako isključite DUT i spojite opterećenje od 50 Ohma na ulaz analizatora, spektar će biti zbroj kTB I NF ak. Ovaj trag je vlastiti šum analizatora. Općenito, korekcija šuma uključuje mjerenje vlastitog šuma analizatora spektra s velikim prosjekom i pohranjivanje te vrijednosti kao "trag korekcije". Zatim povezujete uređaj koji se testira na spektralni analizator, mjerite spektar i bilježite rezultate u "mjereni trag". Ispravak se vrši oduzimanjem "korekcijskog traga" od "mjerenog traga" i prikazivanjem rezultata kao "rezultirajućeg traga". Ovaj trag predstavlja "TU signal" bez dodatnog šuma:

Rezultirajući trag = izmjereni trag – trag korekcije = [TC signal + kTB + NF ak]–[kTB + NF ak] = TU signal. (6)

Bilješka. Sve su vrijednosti pretvorene iz dBm u mW prije oduzimanja. Rezultirajući trag je prikazan u dBm.

Ovaj postupak poboljšava prikaz signala niske razine i omogućuje točnija mjerenja amplitude eliminirajući nesigurnost povezanu s inherentnim šumom analizatora spektra.


Na sl. Na slici 1 prikazana je relativno jednostavna metoda korekcije šuma primjenom matematičke obrade traga. Najprije se izračunava prosjek donje razine šuma analizatora spektra s opterećenjem na ulazu, rezultat se pohranjuje u trag 1. Zatim se DUT spaja, ulazni signal se hvata, a rezultat se pohranjuje u trag 2. Sada možete koristite matematičku obradu - oduzimanje dvaju tragova i bilježenje rezultata u tragu 3. Kako vidite, korekcija šuma posebno je učinkovita kada je ulazni signal blizu donje razine šuma spektralnog analizatora. Signali visoke razine sadrže znatno manji udio šuma, a korekcija nema zamjetan učinak.

Glavni nedostatak ovog pristupa je da svaki put kad promijenite postavke, morate odspojiti uređaj koji se testira i priključiti opterećenje od 50 ohma. Metoda dobivanja "korekcijskog traga" bez isključivanja DUT-a je povećanje prigušenja ulaznog signala (na primjer, za 70 dB) tako da šum analizatora spektra značajno premašuje ulazni signal, i pohranjivanje rezultata u " ispravni trag”. U ovom slučaju, "put ispravka" je određen jednadžbom:

Put ispravka = TU signal + kTB + NF ak+ prigušivač. (7)

kTB + NF ak+ prigušivač >> TU signal,

možemo izostaviti termin "signal TR" i reći da:

Put ispravka = kTB + NF ak+ prigušivač. (8)

Oduzimanjem poznate vrijednosti prigušenja atenuatora iz formule (8), možemo dobiti izvorni "korekcijski trag" koji je korišten u ručnoj metodi:

Put ispravka = kTB + NF ak. (9)

U ovom slučaju, problem je u tome što "trag ispravka" vrijedi samo za trenutne postavke instrumenta. Promjena postavki poput središnje frekvencije, raspona ili propusnosti IF filtra čini vrijednosti pohranjene u "tragu ispravka" netočnima. Najbolji pristup je znati vrijednosti NF ak na svim točkama frekvencijskog spektra i korištenje "puta ispravljanja" za bilo koje postavke.

Smanjenje vlastite buke

Agilent N9030A PXA analizator signala (slika 2) ima jedinstvenu značajku emisije šuma (NFE). Broj šuma analizatora PXA signala u cijelom frekvencijskom rasponu instrumenta mjeri se tijekom proizvodnje i kalibracije instrumenta. Ti se podaci zatim pohranjuju u memoriju uređaja. Kada korisnik uključi NFE, mjerač izračunava "trag korekcije" za trenutne postavke i pohranjuje vrijednosti vrijednosti buke. Ovo eliminira potrebu za mjerenjem donje razine buke PXA kao što je učinjeno u ručnom postupku, uvelike pojednostavljujući korekciju buke i štedeći vrijeme provedeno u mjerenju buke instrumenta prilikom mijenjanja postavki.


U bilo kojoj od opisanih metoda, toplinski šum se oduzima od "izmjerenog traga" kTB I NF ak, što vam omogućuje da dobijete rezultate ispod vrijednosti kTB. Ovi rezultati mogu biti pouzdani u mnogim slučajevima, ali ne u svim. Pouzdanost može biti smanjena kada su izmjerene vrijednosti vrlo blizu ili jednake intrinzičnoj buci instrumenta. Zapravo, rezultat će biti beskonačna vrijednost dB. Praktična implementacija korekcije buke obično uključuje uvođenje praga ili stupnjevite razine oduzimanja blizu donje razine buke instrumenta.

Zaključak

Pogledali smo neke tehnike za mjerenje signala niske razine pomoću analizatora spektra. Istodobno smo otkrili da na osjetljivost mjernog uređaja utječu širina pojasa IF filtra, prigušenje atenuatora i prisutnost pretpojačala. Da biste dodatno povećali osjetljivost uređaja, možete koristiti metode kao što su matematička korekcija šuma i funkcija smanjenja šuma. U praksi se značajno povećanje osjetljivosti može postići uklanjanjem gubitaka u vanjskim krugovima.

Materijali iz sekcije Moždani udar
Zgrušani iscjedak kod žena, uzroci bijelog zgrušanog iscjetka
Zgrušani iscjedak kod žena, uzroci bijelog zgrušanog iscjetka
Koji stomatolog radi ispune?
Koji stomatolog radi ispune?