Ve sluchovém vnímání a psychofyzice tvar a uspořádání bazilární membrány (BM) (v kochleárním uchu) znamená, že různé sluchové frekvence rezonují zvláště silně v různých bodech podél BM. To vede k tonotopické organizaci citlivosti na frekvenční rozsahy podél BM, které mohou být modelovány jako soustava překrývajících se pásmových průchodových filtrů známých jako „sluchové filtry“ . Sluchové filtry se vyskytují podél bazilární membrány (BM) a zvyšují frekvenční selektivitu kochley (pro anatomii a fyziologii viz později) a tím i diskriminaci posluchače mezi různými zvuky . Jsou nelineární, na úrovni závislé a šířka pásma se zvyšuje od vrcholu k základně kochley, jak se ladění na BM mění z nízké na vysokou frekvenci . Šířka pásma sluchového filtru se nazývá kritická šířka pásma. To poprvé navrhl Fletcher (1940) a je to pásmo frekvencí, které procházejí filtrem. Pokud jsou signál a masker prezentovány současně, pak pouze frekvence maskeru spadající do kritické šířky pásma přispívají k maskování signálu. Čím větší je kritická šířka pásma, tím nižší je poměr signálu a šumu (SNR) a tím více je signál maskován.
Filtry se používají v mnoha aspektech audiologie a psychoakustiky včetně periferního sluchového systému. Filtr je zařízení, které zesiluje určité frekvence, zatímco jiné zeslabuje. Pásmový filtr zejména umožňuje, aby řada frekvencí v rámci šířky pásma prošla a zároveň zastavila ty, které jsou mimo mezní frekvence .
Obrázek 1: Pásmový filtr znázorňující střední kmitočet (Fc), dolní (Fl) a horní (Fu) mezní kmitočet a šířku pásma. Horní a dolní mezní kmitočet jsou definovány jako bod, ve kterém amplituda klesne na 3 dB pod vrcholovou amplitudu. Šířka pásma je oblast mezi horní a dolní mezní kmitočtem a je rozsah kmitočtů, kterými prochází filtr.
Další koncepcí spojenou se sluchovým filtrem je ekvivalentní obdélníkové pásmo (ERB). ERB ukazuje vztah mezi sluchovým filtrem, frekvencí a kritickou šířkou pásma. ERB předává stejné množství energie jako sluchový filtr, kterému odpovídá, a ukazuje, jak se mění se vstupní frekvencí. ERB se vypočítá pomocí následující rovnice:
Obrázek 2: ERB vztažená ke středové frekvenci. Diagram ukazuje ERB zprůměrovanou z mnoha studií a jak se zvyšuje se zvyšující se středovou frekvencí.
Kde ERB je v Hz a F je středová frekvence v kHz.
ekvivalent cca 0,9 mm na BM. ERB lze převést na stupnici, která se vztahuje k frekvenci a ukazuje polohu sluchového filtru podél BM. Například ERB číslo 3,36 odpovídá frekvenci na apikálním konci BM, zatímco ERB číslo 38,9 odpovídá základně a hodnota 19,5 spadá do poloviny mezi obě.
Jedním z typů filtrů používaných k modelování sluchových filtrů je gammatonový filtr. Poskytuje jednoduchý lineární filtr, který je tedy snadno implementovatelný, ale nemůže sám o sobě zohlednit nelineární aspekty sluchového systému; nicméně se používá v různých modelech sluchového systému.