二 实验方法
2.1 语音材料的选择
2.1.1 词语选择原则
为了更好地反映真实的语言情况，我们采用了真实语言中的双音节词语作为语音材料播放给被试。所选双音节词语对的一个音节完全相同，另一个音节声母韵母相同，仅声调对立。
2.1.2 词语选择方法
每对词语中声韵调完全相同的字，我们称为参照字；每对词语中声母、韵母相同，声调相互对立的字，我们称为目标字。
按照目标字在词语中的位置，我们将词语分为前字组和后字组，前字组即目标字位于双字组中的前字，如：青天-晴天，后字组即目标字位于双字组中的后字，如：大虾-大侠。
按照参照字的调类，我们将词语分为阴平组（如：青天-晴天）、阳平组（如：称为-成为）、上声组（如：鸡眼-急眼）、去声组（如：天地-田地）。由于上声+上声会产生连读变调，因此在上声与其他调类对立的实验中暂不设上声参照字组。
当然，使用真实词语进行实验，实验结果可能会受到词频、声韵调搭配频率等很多因素的影响。为了将影响减至最小，我们实验所用词语的选取是按照以下几个步骤进行的：
a. 查找词对
翻查《现代汉语词典》，找到若干符合要求的双字组词对，如：山西-陕西，图标-图表。
b. 词频统计
通过在《中国语言生活状况报告（2009）》上编中的查找，我们找到所选词的词频序，选出词频序最为接近的60对常用词语（每组10对）作为备选词对。
c. 词语熟悉度调查
为减小书面语中的词频与词语的实际日常使用频率之间差异的影响，我们对备选词对中的词语进行了词语熟悉度调查。
此调查采用五点量表的熟悉度调查表，请调查参与者根据个人对该词语的实际使用情况为每个词语候进行主观判断，判断选项为5个熟悉程度等级，调查参加者为南开大学学生，每个实验的调查均得到有效调查问卷表40—50份。我们对熟悉度调查结果进行整理和统计，剔除了同组两个词语之间的熟悉度分差大于30分的词语对。
d. 选出最佳词对
通过以上步骤，我们选择出每组一对词频序和熟悉度最为接近的词语作为我们正式实验的语音材料。结果如下：
2.2 刺激音的合成制作
根据选取的语音材料，请一位普通话标准的男性发音人进行录音，他是老北京人，本人未曾学过或使用过其他方言，现为南开大学学生。录音在南开大学语音实验室进行，采用单声道录制，采样率为11025Hz。实验采用了负载句的方法，由发音人以自然语速说出“我现在读的是××这个词”，每个句子说3遍，各句乱序出现，共得到12×3=36个句子。采用Cool Edit软件从中切出目标词语。采用Mini Speech Lab软件对录制的词对进行声学分析，得到发音人调域在80-160Hz，以50Hz为半音参考值换算，即9-19半音之间，时长平均在140ms左右。据此我们按一定的音高和时长标准对各组实验语音刺激进行半合成，采用Praat自编脚本（贝先明编写）进行处理。半合成标准如下：
参照字：阴平音高为19-19半音，时长160毫秒；阳平14-19半音，160毫秒；上声9-9半音，140毫秒；位于前字的去声19-14半音，位于后字的去声19-9半音，140毫秒。
目标字：阴平-阳平对比组，终点为19半音，起点以1半音为步幅从19半音逐降至9半音；阴平-去声对比组，起点为19半音，终点以1半音为步幅从19半音逐降至9半音；阴平-上声对比组，起点和终点均以1半音为步幅从19半音逐降至9半音；阳平-上声对比组，起点为9半音，终点以1半音为步幅从19半音逐降至9半音；去声-上声对比组，终点为9半音，起点以1半音为步幅从19半音逐降至9半音。各调时长同参照字。处理过程中，仅改变音高因素，对其他因素进行控制，使其保持一致。
由此，我们得到不同目标字位置（前字、后字）、不同相邻调类（阴平、阳平、上声、去声）、不同起点或终点音高（9st至19st）的实验刺激音。
2.3 实验程序
2.3.1 实验被试
参加实验的被试均为南开大学的学生，16名男生，16名女生，平均年龄21.3至23.7岁，身体健康，听力正常，均为右利手，母语为汉语普通话或北方方言，普通话标准。
2.3.2 实验呈现
实验分为辨认实验和区分实验两部分，均采用E-prime软件进行语音的播放和行为数据及反应时的采集。
辨认实验采用的是每个词语刺激随机播放一次，要求被试判断听到的词语，并通过按键在两个词语选项间进行迫选。
区分实验采用判断异同的方式进行。由两个词语组成一个刺激对，两个刺激的目标字起始或终点音高间相差2个半音，同一刺激对中的两个刺激音之间间隔为500ms。每个刺激对随机播放一次，要求被试通过按键判断两个词语是否完全一样。
2.4 参数测算
听感边界位置（position of category boundary）：即辨认实验两条辨认率曲线交点位置所对应的半音值（st）。
目标字声调感知范围：即每个目标字声调各占总调域的比率（以听感边界位置为界）（%）。
区分峰值（discrimination peak）：区分实验区分率的最大值（%）。