第20回 言語聴覚士国家試験 第141問
音響学第20回
第20回 言語聴覚士国家試験 第141問(音響学)の正答は 2 です。純音を帯域雑音でマスキングする際の特性を問う問題である。
問題
純音をパワー密度一定の帯域雑音でマスクするとき誤っているのはどれか。
- 1.マスカー雑音のパワーは帯域幅に比例する。
- 2.臨界帯域幅は中心周波数によらず一定となる。 ✓
- 3.マスカー雑音の帯域幅が臨界帯域幅を超えるまではマスキング効果は上昇する。
- 4.マスカー雑音の帯域幅が臨界帯域幅を超えるとマスキング効果の上昇が緩くなる。
- 5.帯域雑音の高域の方が低域よりもマスキング効果が高い。
正答:2番
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解説
■ 正答:2番 — 臨界帯域幅は中心周波数によって変わる
純音を帯域雑音でマスキングする際の特性を問う問題である。臨界帯域(クリティカルバンド)幅は一定ではなく、中心周波数が高くなるほど広くなる。「中心周波数によらず一定」とする記述は誤りである。他の選択肢はマスキングと帯域幅の関係を正しく述べている。
【各選択肢の解説】
1. マスカー雑音のパワーは帯域幅に比例する。
❌ 正しい。パワー密度(単位帯域あたりのパワー)が一定なら、総パワーは帯域幅に比例して増える。
❌ 正しい。パワー密度(単位帯域あたりのパワー)が一定なら、総パワーは帯域幅に比例して増える。
2. 臨界帯域幅は中心周波数によらず一定となる。
✅ 誤り(=正答)。臨界帯域幅は中心周波数が高いほど広くなり、一定ではない。
✅ 誤り(=正答)。臨界帯域幅は中心周波数が高いほど広くなり、一定ではない。
3. マスカー雑音の帯域幅が臨界帯域幅を超えるまではマスキング効果は上昇する。
❌ 正しい。帯域幅が臨界帯域内にある間は、帯域を広げるほど純音に作用するパワーが増えマスキングが強まる。
❌ 正しい。帯域幅が臨界帯域内にある間は、帯域を広げるほど純音に作用するパワーが増えマスキングが強まる。
4. マスカー雑音の帯域幅が臨界帯域幅を超えるとマスキング効果の上昇が緩くなる。
❌ 正しい。臨界帯域を超えた分の雑音は純音のマスキングにほとんど寄与せず、効果の増加は頭打ちになる。
❌ 正しい。臨界帯域を超えた分の雑音は純音のマスキングにほとんど寄与せず、効果の増加は頭打ちになる。
5. 帯域雑音の高域の方が低域よりもマスキング効果が高い。
❌ 正しい。一般に高い周波数ほど臨界帯域が広く、上方マスキング(高域への広がり)も大きいため、高域側でマスキング効果が高くなる。
❌ 正しい。一般に高い周波数ほど臨界帯域が広く、上方マスキング(高域への広がり)も大きいため、高域側でマスキング効果が高くなる。
【試験対策ポイント】
臨界帯域は聴覚フィルタの帯域幅に対応し、中心周波数が高いほど広い。マスキングは臨界帯域内の雑音パワーで決まり、帯域を臨界帯域以上に広げても効果は飽和する(Fletcherの臨界帯域説)。
| 項目 | 性質 |
|---|---|
| 臨界帯域幅 | 中心周波数が高いほど広い |
| 帯域≦臨界帯域 | 広げるほどマスキング増加 |
| 帯域>臨界帯域 | マスキングは飽和(頭打ち) |
| マスキングの方向 | 高域側へ広がりやすい |
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