Frecvența vibrațiilor sonore audibile de oameni. Când să vezi un medic
7 februarie 2018
Adesea, oamenii (chiar și cei care sunt bine versați în problemă) se confruntă cu confuzie și dificultăți în a înțelege clar cum poate auzi o persoană. gama de frecvente sunetul este împărțit în categorii generale (low, mid, high) și în subcategorii mai restrânse (upper bas, low mid etc.). În același timp, aceste informații sunt extrem de importante nu numai pentru experimente cu audio auto, ci și utile pentru dezvoltarea generală. Cunoștințele vor fi cu siguranță utile atunci când se instalează un sistem audio de orice complexitate și, cel mai important, va ajuta la evaluarea corectă a punctelor forte sau slabe ale unui anumit sistem acustic sau a nuanțelor camerei de ascultare a muzicii (în cazul nostru, interiorul mașinii). este mai relevant), deoarece are un impact direct asupra sunetului final. Dacă aveți o înțelegere bună și clară a predominanței anumitor frecvențe în spectrul sonor după ureche, atunci puteți evalua ușor și rapid sunetul unei anumite compoziții muzicale, auzind în același timp clar influența acusticii camerei asupra colorării sunetului. , contribuția sistemului acustic însuși la sunet și, mai subtil, de a sorta toate nuanțele, ceea ce vizează ideologia sunetului „hi-fi”.
Împărțirea domeniului sonor în trei grupuri principale
Terminologia pentru împărțirea spectrului de frecvențe audibile ne-a venit parțial din lumea muzicală, parțial din lumea științifică și în vedere generala este familiar aproape tuturor. Cea mai simplă și mai înțeleasă diviziune care poate testa gama de frecvență a sunetului în general arată astfel:
- Frecvențe joase. Limitele intervalului de frecvență joasă sunt în interior 10 Hz (limită inferioară) - 200 Hz (limită superioară). Limita inferioară începe exact la 10 Hz, deși în viziunea clasică o persoană este capabilă să audă de la 20 Hz (totul de mai jos cade în regiunea infrasunetelor), restul de 10 Hz poate fi încă parțial audibil și poate fi simțit și tactil în cazul basului profund și chiar influența asupra atitudine psihologică persoană.
Gama de frecvență joasă a sunetului are funcția de îmbogățire, saturație emoțională și răspuns final - dacă scăderea în partea de frecvență joasă a acusticii sau a înregistrării originale este puternică, atunci acest lucru nu va afecta în niciun fel recunoașterea unui sunet. o anumită compoziție, melodie sau voce, dar sunetul va fi perceput ca slab, epuizat și mediocru, în timp ce subiectiv va fi din ce în ce mai clar din punct de vedere al percepției, deoarece frecvențele medii și înalte vor ieși și vor predomina pe fundalul absenței o regiune bună bogată de bas. 
Suficient un numar mare de instrumentele muzicale reproduc sunete în intervalul de frecvență joasă, inclusiv voce masculină care poate coborî până la 100 Hz. Cel mai pronunțat instrument, care cântă de la începutul intervalului sonor (de la 20 Hz), poate fi numit în siguranță orgă de vânt. - Frecvențe medii. Limitele intervalului de frecvență medie sunt în interior 200 Hz (limită inferioară) - 2400 Hz (limită superioară). Gama medie va fi întotdeauna fundamentală, definind și formând de fapt baza sunetului sau muzicii unei compoziții, prin urmare importanța sa este greu de supraestimat.
Acest lucru poate fi explicat în diferite moduri, dar în principal această caracteristică uman perceptia auditiva este determinată de evoluție - s-a întâmplat de-a lungul multor ani de la formarea noastră ca aparatul auditiv să surprindă cel mai acut și clar gama de frecvență medie, deoarece în limitele sale se află vorbirea umană și este instrumentul principal pentru comunicare efectivași supraviețuire. Acest lucru explică, de asemenea, o oarecare neliniaritate a percepției auditive, care vizează întotdeauna predominarea frecvențelor medii la ascultarea muzicii, deoarece Aparatul nostru auditiv este cel mai sensibil la această gamă și, de asemenea, se adaptează automat la acesta, ca și cum l-ar „amplifica” mai mult pe fundalul altor sunete. 
Majoritatea absolută a sunetelor, instrumentelor muzicale sau vocalelor se găsesc în intervalul mediu, chiar dacă este afectat un interval îngust deasupra sau dedesubt, intervalul se extinde de obicei la mijlocul superior sau inferior. În consecință, vocea (atât bărbătească, cât și feminină), precum și aproape toate instrumentele bine-cunoscute, cum ar fi chitara și alte coarde, pian și alte claviaturi, instrumente de suflat etc., sunt situate în intervalul de frecvență medie. - Frecvențe înalte. Limitele domeniului de înaltă frecvență sunt în interior 2400 Hz (limită inferioară) - 30000 Hz (limită superioară). Limita superioară, ca și în cazul intervalului de frecvență joasă, este oarecum arbitrară și, de asemenea, individuală: omul mediu nu poate auzi peste 20 kHz, dar există persoane rare cu sensibilitate de până la 30 kHz.
De asemenea, o serie de tonuri muzicale se pot extinde teoretic în regiunea de peste 20 kHz și, după cum se știe, tonurile sunt în cele din urmă responsabile pentru culoarea sunetului și percepția timbrală finală a imaginii generale a sunetului. Frecvențele ultrasonice aparent „inaudibile” pot influența în mod clar starea psihologica persoană, deși nu vor fi interceptate în mod obișnuit. În rest, rolul frecvențelor înalte, din nou prin analogie cu frecvențele joase, este mai îmbogățitor și mai complementar. Deși gama de frecvență înaltă are un impact mult mai mare asupra recunoașterii unui anumit sunet, fiabilitatea și păstrarea timbrului original, decât secțiunea de frecvență joasă. Frecvențele înalte conferă pieselor muzicale „aeriness”, transparență, puritate și claritate. 
Multe instrumente muzicale cântă, de asemenea, în intervalul de înaltă frecvență, inclusiv voci care pot ajunge în regiunea de 7000 Hz și mai sus cu ajutorul harmonicilor și armonicilor. Cel mai pronunțat grup de instrumente din segmentul de înaltă frecvență sunt corzile și suflatele, iar chimvalele și vioara ating aproape limita superioară a gamei audibile (20 kHz) în sunet.
În orice caz, rolul absolut tuturor frecvențelor din intervalul audibil de urechea umană este impresionant și problemele în cale la orice frecvență vor fi cel mai probabil vizibile, în special pentru un aparat auditiv instruit. Scopul reproducerii sunetului de înaltă precizie din clasa „hi-fi” (sau mai mare) este sunetul fiabil și maxim uniform al tuturor frecvențelor între ele, așa cum sa întâmplat la momentul în care fonograma a fost înregistrată în studio. Prezența unor scăderi sau vârfuri puternice în răspunsul în frecvență al sistemului de difuzoare indică faptul că, datorită caracteristicilor sale de design, acesta nu este capabil să reproducă muzica așa cum a intenționat inițial autorul sau inginerul de sunet la momentul înregistrării. 
Ascultând muzică, o persoană aude combinația de sunete de instrumente și voci, fiecare dintre acestea sună într-o anumită parte a intervalului de frecvență. Unele instrumente pot avea o gamă de frecvență foarte îngustă (limitată), în timp ce pentru altele, dimpotrivă, se poate extinde literalmente de la limita inferioară la limita superioară a sonorului. Trebuie avut în vedere că în ciuda aceleiași intensități a sunetelor pe frecvente diferite ah, urechea umană percepe aceste frecvențe cu un volum diferit, ceea ce se datorează din nou mecanismului structurii biologice a aparatului auditiv. Natura acestui fenomen se explică în mare măsură și prin nevoia biologică de a se adapta în primul rând la intervalul de sunet de frecvență medie. Deci, în practică, un sunet cu o frecvență de 800 Hz la o intensitate de 50 dB va fi perceput subiectiv de ureche ca mai puternic în comparație cu un sunet de aceeași intensitate, dar cu o frecvență de 500 Hz.
Mai mult, diferitele frecvențe sonore care inundă gama de frecvență audibilă a sunetului vor avea un prag diferit sensibilitate la durere! Pragul durerii
este considerat un standard frecventa medie 1000 Hz cu o sensibilitate de aproximativ 120 dB (poate varia ușor în funcție de caracteristicile individuale). Ca și în cazul percepției neuniforme a intensității la frecvențe diferite la niveluri normale de volum, aproximativ aceeași relație se observă în ceea ce privește pragul durerii: apare cel mai rapid la frecvențele medii, dar la marginile intervalului audibil pragul devine mai ridicat. Pentru comparație, pragul de durere la o frecvență medie de 2000 Hz este de 112 dB, în timp ce pragul de durere la o frecvență joasă de 30 Hz va fi de 135 dB. Pragul durerii la frecvențe joase este întotdeauna mai mare decât la frecvențe medii și înalte. 
O disparitate similară se observă în raport cu pragul de auz- acesta este pragul inferior după care sunetele devin audibile de urechea umană. În mod convențional, pragul de auz este considerat a fi 0 dB, dar din nou este valabil pentru frecvența de referință de 1000 Hz. Dacă, pentru comparație, luăm un sunet de joasă frecvență de 30 Hz, atunci acesta va deveni audibil doar la o intensitate a radiației undei de 53 dB.
Caracteristicile enumerate ale percepției auditive umane, desigur, au un impact direct atunci când se pune problema ascultării muzicii și a obținerii unui anumit efect psihologic al percepției. Ne amintim de aici că sunetele cu o intensitate peste 90 dB sunt dăunătoare sănătății și pot duce la degradare și deficiențe semnificative de auz. Cu toate acestea, un sunet de intensitate scăzută care este prea silențios va suferi de neuniformități severe de frecvență din cauza caracteristici biologice percepția auditivă, care este de natură neliniară. Astfel, o cale muzicală cu un volum de 40-50 dB va fi percepută ca epuizată, cu o lipsă pronunțată (s-ar putea spune eșec) de frecvențe joase și înalte. Această problemă este bine cunoscută de mult timp; pentru a o combate, o funcție binecunoscută numită compensarea tonului, care, prin egalizare, egalizează nivelurile de frecvențe joase și înalte apropiate de nivelul mediu, eliminând astfel scăderea nedorită fără a fi nevoie de creșterea nivelului volumului, făcând intervalul de frecvență audibil al sunetului uniform în mod subiectiv în gradul de distribuție a sunetului energie. 
Ținând cont de interesantele și caracteristici unice al auzului uman, este util să rețineți că, odată cu creșterea volumului sunetului, curba de neliniaritate a frecvenței se nivelează, iar la aproximativ 80-85 dB (și mai mult), frecvențele sunetului vor deveni subiectiv echivalente ca intensitate (cu o abatere de 3-5 dB). Deși nivelarea nu se produce complet și pe grafic va fi totuși vizibilă o linie netezită, dar curbă, care va menține o tendință spre predominarea intensității frecvențelor mijlocii față de restul. În sistemele audio, astfel de neuniformități pot fi rezolvate fie cu ajutorul unui egalizator, fie cu ajutorul controalelor separate de volum în sistemele cu amplificare separată a canalului.
Împărțirea intervalului sonor în subgrupe mai mici
Pe lângă împărțirea general acceptată și binecunoscută în trei grupuri generale, uneori este nevoie să se ia în considerare această sau acea parte restrânsă mai detaliat și mai detaliat, împărțind astfel gama de frecvență a sunetului în „fragmente” și mai mici. Datorită acestui fapt, a apărut o diviziune mai detaliată, cu ajutorul căreia puteți desemna rapid și destul de precis segmentul așteptat al gamei de sunet. Luați în considerare această împărțire:
Un mic număr selectat de instrumente se încadrează în regiunea basului cel mai scăzut și în special a subbasului: contrabas (40-300 Hz), violoncel (65-7000 Hz), fagot (60-9000 Hz), tuba (45-2000). Hz), corn (60-5000 Hz), chitară bas (32-196 Hz), tobă (41-8000 Hz), saxofon (56-1320 Hz), pian (24-1200 Hz), sintetizator (20-20000) Hz), orgă (20-7000 Hz), harpă (36-15000 Hz), contrafagot (30-4000 Hz). Domeniile indicate iau în considerare toate armonicile instrumentului.
Prin urmare, basul superior este responsabil pentru atacul, presiunea și impulsul muzical și, de asemenea, numai acest segment îngust al gamei de sunet este capabil să ofere ascultătorului sentimentul legendarului „punch” (din engleză pumn - lovitură). ), când un sunet puternic este perceput ca o lovitură tangibilă și puternică în piept. Astfel, puteți recunoaște un bas superior rapid bine format și corect într-un sistem muzical prin dezvoltarea de înaltă calitate a unui ritm energetic, un atac colectat și prin designul bun al instrumentelor din registrul inferior de note, cum ar fi violoncel, pian sau instrumente de suflat. În sistemele audio, cel mai indicat este să acordați un segment din gama superioară de bass difuzoarelor midbass cu un diametru destul de mare de 6,5"-10" și cu indicatoare de putere bune și un magnet puternic. Abordarea se explică prin faptul că difuzoarele acestei configurații vor fi capabile să dezvăluie pe deplin potențialul energetic inerent acestei regiuni foarte solicitante a gamei audibile. 
Dar nu uitați de detaliile și inteligibilitatea sunetului; acești parametri sunt la fel de importanți în procesul de recreare a unei anumite imagini muzicale. Deoarece basul superior este deja bine localizat/definit în spațiu după ureche, gama de peste 100 Hz trebuie acordată exclusiv difuzoarelor montate frontal, care vor modela și construi scena. În segmentul de bas superior, panorama stereo poate fi auzită perfect, dacă este prevăzută de înregistrarea în sine.
Regiunea superioară a basului acoperă deja un număr destul de mare de instrumente și chiar voci masculine joase. Prin urmare, printre instrumente se numără aceleași care au cântat bas scăzut, dar la ele se adaugă multe altele: tomuri (70-7000 Hz), capcană (100-10000 Hz), percuție (150-5000 Hz), trombon tenor ( 80-10000 Hz), trompetă (160-9000 Hz), saxofon tenor (120-16000 Hz), saxofon alto (140-16000 Hz), clarinet (140-15000 Hz), vioară alto (130-6700 Hz), chitară (80-5000 Hz). Domeniile indicate iau în considerare toate armonicile instrumentului.
În această gamă, armonicile și tonurile inferioare care umplu vocea sunt concentrate, deci este extrem de important pentru transmiterea corectă a vocii și a saturației. De asemenea, în mijlocul inferior se află întregul potențial energetic al vocii interpretului, fără de care nu va exista impact și răspuns emoțional corespunzător. Prin analogie cu transmisia vocii umane, multe instrumente live își ascund și potențialul energetic în această parte a gamei, în special cele a căror limită inferioară sonoră începe de la 200-250 Hz (oboi, vioară). Mijlocul inferior vă permite să auziți melodia sunetului, dar nu face posibilă distingerea clară a instrumentelor. În consecință, mijlocul inferior este responsabil pentru designul corect al majorității instrumentelor și vocilor, saturându-le pe acestea din urmă și făcându-le recunoscute după culoarea lor timbrală. De asemenea, mediile inferioare sunt extrem de pretențioase în ceea ce privește transmiterea corectă a gamei complete de bas, deoarece „preluează” antrenamentul și atacul basului principal frapant și ar trebui să îl susțină în mod corespunzător și să îl „termine” fără probleme, reducându-l treptat. la nimic. Senzațiile de puritate a sunetului și inteligibilitatea basului stau tocmai în această zonă, iar dacă există probleme în mijlocul inferior din cauza excesului sau a prezenței frecvențelor de rezonanță, atunci sunetul va obosi ascultătorul, va fi murdar și ușor în explozie. 
Dacă există o lipsă în mediile inferioare, atunci senzația corectă a basului și transmisia fiabilă a părții vocale vor avea de suferit, care va fi lipsită de presiune și de retur de energie. Același lucru este valabil și pentru majoritatea instrumentelor, care fără sprijinul mijlocului inferior își vor pierde „fața”, vor deveni incorect modelate și sunetul lor va deveni vizibil mai sărac, chiar dacă rămâne de recunoscut, nu va mai fi la fel de complet.
Atunci când construiți un sistem audio, intervalul de mijloc inferior și de sus (până la cel superior) este de obicei acordat difuzoarelor de frecvență medie (MF), care, fără îndoială, ar trebui să fie amplasate în partea din față în fața ascultătorului. și construiește scena. Pentru aceste difuzoare, dimensiunea nu este atât de importantă, poate fi de 6,5" sau mai mică, dar detaliile și capacitatea de a dezvălui nuanțele sunetului sunt importante, ceea ce este realizat prin caracteristicile de design ale difuzorului în sine (difuzor, suspensie și alte caracteristici). 
De asemenea, pentru întreaga gamă de frecvență medie, localizarea corectă este de o importanță vitală și, literalmente, cea mai mică înclinare sau rotire a difuzorului poate avea un impact vizibil asupra sunetului din punctul de vedere al recreării corecte realiste a imaginilor instrumentelor și vocii. în spațiu, deși acest lucru va depinde în mare măsură de caracteristicile de design ale conului difuzorului în sine.
Mijlocul inferior acoperă aproape toate instrumentele și vocile umane existente, deși nu joacă un rol fundamental, dar este totuși foarte important pentru percepția deplină a muzicii sau a sunetelor. Printre instrumente va fi același set care a fost capabil să cânte în gama inferioară a regiunii de bas, dar la acestea se adaugă și altele care încep de la mijlocul inferior: chimvale (190-17000 Hz), oboi (247-15000 Hz) , flaut (240-17000 Hz), 14500 Hz), vioară (200-17000 Hz). Domeniile indicate iau în considerare toate armonicile instrumentului.
Dacă mijlocul eșuează, sunetul devine plictisitor și inexpresiv, își pierde sonoritatea și luminozitatea, vocea încetează să vrăjească și chiar dispare. Mijlocul este, de asemenea, responsabil pentru inteligibilitatea informațiilor de bază provenite de la instrumente și voce (într-o măsură mai mică, deoarece sunetele consoanelor sunt mai înalte în gamă), ajutând la distingerea lor bine după ureche. Majoritatea instrumentelor existente prind viață în această gamă, devenind energice, informative și tangibile, și același lucru se întâmplă cu vocile (în special cele feminine), care sunt pline de energie la mijloc. 
Gama fundamentală de frecvență medie acoperă marea majoritate a instrumentelor care au fost deja enumerate mai devreme și, de asemenea, dezvăluie întregul potențial al vocii masculine și feminine. Doar câteva instrumente selectate își încep viața la frecvențe medii, cântând inițial într-o gamă relativ îngustă, de exemplu, flautul mic (600-15000 Hz).
Dar accentuarea excesivă a acestei game are un efect extrem de nedorit asupra imaginii sunetului, deoarece începe să rănească vizibil urechea, să irite și chiar să provoace disconfort dureros. Prin urmare, mijlocul superior necesită o atitudine delicată și atentă, deoarece Din cauza problemelor din acest domeniu, este foarte ușor să distrugi sunetul sau, dimpotrivă, să îl faci interesant și demn. De obicei, culoarea din zona superioară din mijloc determină în mare măsură genul subiectiv al sistemului de difuzoare. Datorită mijlocului superior, vocea și multe instrumente se formează în sfârșit, acestea devin clar distinse după ureche și apare inteligibilitatea sunetului. Acest lucru este valabil mai ales pentru nuanțele de reproducere a vocii umane, deoarece în mijlocul superior este plasat spectrul de sunete consoane și continuă vocalele care au apărut în intervalele timpurii ale mijlocului. Într-un sens general, mediul superior subliniază în mod favorabil și dezvăluie pe deplin acele instrumente sau voci care sunt bogate în armonici superioare și tonuri. În special, vocea feminină și multe instrumente cu arc, cu coarde și suflat sunt dezvăluite cu adevărat viu și natural în mijlocul superior. 
Mijlocul superior este încă cântat de marea majoritate a instrumentelor, deși multe sunt deja reprezentate doar sub formă de învelișuri și armonici. Excepție fac unele rare, caracterizate inițial printr-un interval limitat de frecvență joasă, de exemplu tuba (45-2000 Hz), care își termină existența complet în mijlocul superior.
Practic nu joacă un rol în distingerea instrumentelor și recunoașterea vocilor, deși partea superioară inferioară rămâne o zonă extrem de informativă și fundamentală. În esență, aceste frecvențe conturează imaginile muzicale ale instrumentelor și vocii, ele indică prezența lor. Dacă segmentul înalt inferior al intervalului de frecvență eșuează, vorbirea va deveni uscată, lipsită de viață și incompletă, aproximativ același lucru se întâmplă cu părțile instrumentale - se pierde luminozitatea, însăși esența sursei de sunet este distorsionată, devine clar neterminată și sub. -format. În orice sistem audio normal, rolul frecvențelor înalte este preluat de un difuzor separat numit tweeter (înaltă frecvență). De obicei de dimensiuni reduse, este nepretențios în ceea ce privește puterea de intrare (în limite rezonabile) asemănător cu secțiunile medii și mai ales low-end, dar este și extrem de important ca sunetul să fie redat corect, realist și cel puțin frumos. Tweeterul acoperă întreaga gamă de frecvență audibilă de la 2000-2400 Hz la 20.000 Hz. În cazul difuzoarelor de înaltă frecvență, aproape prin analogie cu secțiunea midrange, locația fizică corectă și direcționalitatea sunt foarte importante, deoarece tweeterele sunt implicate maxim nu numai în formarea scenei sonore, ci și în procesul de fine- reglandu-l. 
Cu ajutorul tweeterelor, puteți controla scena în multe feluri, puteți aduce interpreții mai aproape/mai departe, schimbați forma și prezentarea instrumentelor, vă jucați cu culoarea sunetului și luminozitatea acestuia. La fel ca și în cazul ajustării difuzoarelor midrange, sunetul corect al tweeterelor este afectat de aproape orice, și adesea foarte, foarte sensibil: rotirea și înclinarea difuzorului, locația sa verticală și orizontală, distanța față de suprafețele din apropiere etc. Cu toate acestea, succesul acordării corecte și finețea secțiunii HF depind de designul difuzorului și de modelul său polar.
Instrumentele care cântă la înaltele inferioare fac acest lucru în primul rând prin armonici, mai degrabă decât prin note fundamentale. Altfel, în intervalul inferior-înalt, aproape toți aceleași „vii” așa cum erau în segmentul de frecvență medie, adică. aproape toate cele existente. Același lucru este valabil și pentru vocea, care este activă în special la frecvențele înalte inferioare, cu o luminozitate și o influență deosebită auzite în părțile vocale feminine.
De fapt, segmentul prezentat al gamei este comparabil cu claritatea sporită și detaliile sunetului: dacă nu există nicio scădere în mediul-înalt, atunci sursa de sunet este bine localizată mental în spațiu, concentrată la un anumit punct și exprimată printr-un senzație de o anumită distanță; și invers, dacă lipsește partea superioară de jos, atunci claritatea sunetului pare a fi neclară și imaginile se pierd în spațiu, sunetul devine tulbure, comprimat și sintetic nerealist. În consecință, reglarea segmentului de înaltă frecvență inferior este comparabilă cu capacitatea de a „deplasa” practic scena sonoră în spațiu, de exemplu. îndepărtați-l sau aduceți-l mai aproape. 
Frecvențele mijlocii-înalte oferă în cele din urmă efectul dorit de prezență (sau, mai degrabă, îl completează la maximum, deoarece baza efectului este frecvențele joase profunde și penetrante), datorită acestor frecvențe instrumentele și vocea devin la fel de realiste și de încredere. pe cat posibil. Despre medii înalte mai putem spune că ele sunt responsabile pentru detaliul sunetului, pentru numeroase nuanțe și tonuri mici atât în raport cu partea instrumentală, cât și în părțile vocale. La sfârșitul segmentului mediu-înalt, încep „aerul” și transparența, care pot fi, de asemenea, destul de clar simțite și influențează percepția.
În ciuda faptului că sunetul scade constant, în această parte a gamei sunt încă active următoarele: voci masculine și feminine, tobă bas (41-8000 Hz), toms (70-7000 Hz), capcană (100-10000 Hz). Hz), chimvale (190-17000 Hz), trombon suport aerian (80-10000 Hz), trompeta (160-9000 Hz), fagot (60-9000 Hz), saxofon (56-1320 Hz), clarinet (140-15000 Hz), Hz), oboi (247-15000 Hz), flaut (240-14500 Hz), flaut mic (600-15000 Hz), violoncel (65-7000 Hz), vioară (200-17000 Hz), harpă (36-15000 Hz), ), orgă (20-7000 Hz), sintetizator (20-20000 Hz), timpani (60-3000 Hz).
În plus, pe lângă partea audibilă imediată, regiunea înaltelor superioare, transformându-se lin în frecvențe ultrasonice, poate avea în continuare un anumit efect impact psihologic: chiar dacă aceste sunete nu se aud clar, undele sunt emise în spațiu și pot fi percepute de o persoană, de altfel, la nivelul formării stării de spirit. În cele din urmă, acestea afectează și calitatea sunetului. În general, aceste frecvențe sunt cele mai subtile și blânde din întreaga gamă, dar sunt și responsabile pentru senzația de frumusețe, eleganță și gustul strălucitor al muzicii. Dacă există o lipsă de energie în gama superioară înaltă, este foarte posibil să simțiți disconfort și subestimare muzicală. În plus, gama capricioasă a înaltelor superioare oferă ascultătorului un sentiment de profunzime spațială, ca și cum ar fi cufundat adânc în scenă și învăluie sunetul. Cu toate acestea, un exces de saturație a sunetului în intervalul îngust desemnat poate face sunetul excesiv de „nisipos” și nenatural de subțire. 
Când discutăm despre gama superioară de frecvență înaltă, merită menționat și tweeterul numit „super tweeter”, care este de fapt o versiune extinsă structural a unui tweeter obișnuit. Un astfel de difuzor este proiectat să acopere o parte mai mare a gamei în direcția superioară. Dacă raza de operare a unui tweeter convențional se termină la presupusul semn de limitare, deasupra căruia urechea umană, teoretic, nu percepe informații sonore, i.e. 20 kHz, atunci super tweeter-ul poate ridica această limită la 30-35 kHz. Ideea din spatele implementării unui astfel de difuzor sofisticat este foarte interesantă și curioasă, vine din lumea „hi-fi” și „hi-end”, unde se crede că nicio frecvență nu poate fi ignorată în calea muzicală și, chiar dacă nu le auzim direct, ele sunt încă prezente inițial în timpul interpretării live a unei anumite compoziții, ceea ce înseamnă că pot avea indirect o anumită influență. Situația cu un super tweeter este complicată doar de faptul că nu toate echipamentele (surse de sunet/playere, amplificatoare etc.) sunt capabile să emită un semnal în toată gama, fără a tăia frecvențele de sus. Același lucru este valabil și pentru înregistrarea în sine, care se face adesea cu tăierea intervalului de frecvență și pierderea calității.
Împărțirea intervalului de frecvență audibilă în segmente convenționale în realitate arată aproximativ în acest fel, așa cum este descris mai sus; cu ajutorul divizării, este mai ușor să înțelegeți problemele din calea sunetului pentru a le elimina sau a nivela sunetul. În ciuda faptului că fiecare persoană își imaginează unele în mod exclusiv proprii și de înțeles doar pentru el o imagine standard a sunetului, în conformitate doar cu propria sa preferințele gustative, natura sunetului original tinde să se echilibreze sau, mai degrabă, la media tuturor frecvențelor de sunet. Prin urmare, sunetul corect de studio este întotdeauna echilibrat și calm, întregul spectru de frecvențe ale sunetului din acesta tinde spre o linie plată pe graficul răspunsului în frecvență (răspuns amplitudine-frecvență). Aceeași direcție este încercarea de a implementa „hi-fi” și „hi-end” fără compromisuri: pentru a obține cel mai uniform și echilibrat sunet, fără vârfuri și scăderi pe întreaga gamă sonoră. Un astfel de sunet poate părea plictisitor și inexpresiv în natură pentru ascultătorul mediu neexperimentat, lipsit de luminozitate și lipsit de interes, dar tocmai acest sunet este cu adevărat corect, de fapt, luptă pentru echilibru prin analogie cu modul în care legile universului însuși în pe care le trăim se manifestă .
Într-un fel sau altul, dorința de a recrea un anumit caracter sonor în cadrul sistemului audio al cuiva depinde în întregime de preferințele ascultătorului însuși. Unora le place un sunet cu o predominanță de joase puternice, altora le place luminozitatea crescută a înaltelor „ridicate”, altora pot petrece ore întregi bucurându-se de voci dure subliniate la mijloc... Pot exista un număr mare de opțiuni de percepție și informații despre împărțirea în frecvență a gamei în segmente condiționate va ajuta pe oricine dorește să creeze sunetul viselor lor, doar acum cu o înțelegere mai completă a nuanțelor și subtilităților legilor cărora le este supus sunetul ca fenomen fizic. 
Înțelegerea procesului de saturație cu anumite frecvențe ale gamei de sunet (umplerea acestuia cu energie în fiecare dintre secțiuni) în practică nu numai că va facilita configurarea oricărui sistem audio și va face posibilă construirea unei scene în principiu, dar va oferi și experiență neprețuită în evaluarea naturii specifice a sunetului. Cu experiență, o persoană va fi capabilă să identifice instantaneu defectele de sunet după ureche și să descrie foarte precis problemele dintr-o anumită parte a gamei și să sugereze o posibilă soluție pentru a îmbunătăți imaginea sunetului. Se pot face reglaje de sunet diverse metode, unde puteți utiliza un egalizator ca „pârghii”, de exemplu, sau „jucați” cu locația și direcția difuzoarelor - schimbând astfel natura reflexiilor timpurii a undelor, eliminând undele staționare etc. Aceasta va fi o „poveste complet diferită” și un subiect pentru articole separate.
Gama de frecvență a vocii umane în terminologia muzicală
Vocea umană joacă un rol separat și distinct în muzică ca parte vocală, deoarece natura acestui fenomen este cu adevărat uimitoare. Vocea umană este atât de multifațetă și gama sa (în comparație cu instrumentele muzicale) este cea mai largă, cu excepția unor instrumente, cum ar fi pianul. 
Mai mult, la diferite vârste, o persoană poate produce sunete de diferite tonuri, în copilărie până la înălțimi ultrasunete, la vârsta adultă vocea unui bărbat este destul de capabilă să scadă extrem de joasă. Aici, ca și înainte, caracteristicile individuale ale corzilor vocale ale unei persoane sunt extrem de importante, deoarece Sunt oameni care pot uimi cu vocile lor în intervalul de 5 octave!
- Pentru copii
- Alto (scăzut)
- soprano (înalt)
- Treble (înalte pentru băieți)
- a bărbaţilor
- Bas profund (super scăzut) 43,7-262 Hz
- Bas (scăzut) 82-349 Hz
- Bariton (mediu) 110-392 Hz
- Tenor (înalt) 132-532 Hz
- Tenor-altino (super high) 131-700 Hz
- Femei
- Contralto (scăzut) 165-692 Hz
- Mezzo-soprano (mediu) 220-880 Hz
- Soprană (înaltă) 262-1046 Hz
- Coloratura soprană (super high) 1397 Hz
Astăzi ne dăm seama cum să descifrăm o audiogramă. Svetlana Leonidovna Kovalenko, doctor în învățământ superior, ne ajută în acest sens categoria de calificare, audiolog-otorinolaringolog pediatru șef din Krasnodar, candidat la științe medicale.
rezumat
Articolul s-a dovedit a fi mare și detaliat - pentru a înțelege cum să descifrați o audiogramă, trebuie mai întâi să vă familiarizați cu termenii de bază ai audiometriei și să priviți exemple. Dacă nu ai timp să citești mult timp și să înțelegi detaliile, în cardul de mai jos - rezumat articole.
O audiograma este un grafic al senzațiilor auditive ale pacientului. Ajută la diagnosticarea tulburărilor de auz. Pe audiogramă există două axe: orizontală - frecvență (număr vibratii sonore pe secundă, exprimată în herți) și verticală - intensitatea sunetului (valoare relativă, exprimată în decibeli). Audiograma arată conducerea osoasă (sunetul care vibrează către urechea internă prin oasele craniului) și conducerea aerului (sunetul care ajunge la urechea internă în mod obișnuit - prin urechea externă și medie).
În timpul audiometriei, pacientului i se dă un semnal de diferite frecvențe și intensități, iar magnitudinea sunetului minim pe care îl aude pacientul este marcată cu puncte. Fiecare punct reprezintă intensitatea minimă a sunetului la care pacientul poate auzi la o anumită frecvență. Prin conectarea punctelor, obținem un grafic, sau mai degrabă, două - unul pentru conducerea sunetului osos, celălalt pentru conducerea sunetului aerian.
Norma de auz este atunci când graficele se află în intervalul de la 0 la 25 dB. Diferența dintre graficele de conducere osoasă și a aerului se numește interval aer-os. Dacă graficul de conducere osoasă este normal, iar graficul de conducere a aerului este sub normal (există un interval os-aer), acesta este un indicator al pierderii auzului conductiv. Dacă graficul conducerii sunetului osos repetă graficul conducerii aerului și ambele se află mai jos intervalul normal, aceasta indică pierderea auzului neurosenzorial. Dacă intervalul aer-os este clar definit și ambele grafice arată tulburări, înseamnă pierderea auzului mixtă.
Concepte de bază ale audiometriei
Pentru a înțelege cum să descifram o audiogramă, să ne uităm mai întâi la câțiva termeni și la tehnica audiometriei în sine.
Sunetul are două principale caracteristici fizice: intensitate si frecventa.
Intensitatea sunetului este determinată de puterea presiunii sonore, care este foarte variabilă la om. Prin urmare, pentru comoditate, se obișnuiește să se utilizeze valori relative, cum ar fi decibelii (dB) - aceasta este o scară zecimală de logaritmi.
Frecvența unui ton este estimată prin numărul de vibrații ale sunetului pe secundă și este exprimată în herți (Hz). În mod convențional, gama de frecvențe sonore este împărțită în joasă - sub 500 Hz, medie (vorbire) 500-4000 Hz și înaltă - 4000 Hz și peste.
Audiometria este măsurarea acuității auzului. Această tehnică este subiectivă și necesită părere cu pacientul. Examinatorul (cel care efectuează cercetarea) folosește un audiometru pentru a da un semnal, iar subiectul (al cărui auz este examinat) îl anunță dacă aude sau nu acest sunet. Cel mai adesea, el apasă un buton pentru a face acest lucru, mai rar ridică mâna sau dă din cap, iar copiii pun jucării într-un coș.
Exista tipuri diferite audiometrie: prag de ton, supraprag și vorbire. În practică, cea mai frecvent utilizată este audiometria cu prag de ton pur, care determină pragul minim de auz (cel mai silențios sunet pe care îl poate auzi o persoană, măsurat în decibeli (dB)) la diferite frecvențe (de obicei în intervalul 125 Hz - 8000 Hz, mai rar până la 12.500 și chiar până la 20.000 Hz). Aceste date sunt notate pe un formular special.
O audiograma este un grafic al senzațiilor auditive ale pacientului. Aceste senzații pot depinde atât de persoana însuși, starea sa generală, presiunea arterială și intracraniană, starea de spirit etc., cât și de factori externi- fenomene atmosferice, zgomot în cameră, distrageri etc.
Cum se construiește un grafic audiogramă
Pentru fiecare ureche, conducția aerului (prin căști) și conducția osoasă (prin intermediul unui vibrator osos plasat în spatele urechii) sunt măsurate separat.
Conductia aerului- acesta este auzul pacientului în mod direct, iar conducerea osoasă este auzul uman, excluzând sistemul de conducere a sunetului (urechea exterioară și medie), se mai numește și rezerva cohleei (urechea internă).
Conducerea osoasă datorită faptului că oasele craniului captează vibrațiile sonore care intră în urechea internă. Astfel, dacă există o obstrucție în urechea externă și medie (orice afecțiune patologică), atunci unda sonoră ajunge în cohlee datorită conducerii osoase.
Forma audiogramă
Pe forma audiogramă, cel mai adesea dreapta și urechea stanga sunt reprezentate separat și semnate (cel mai adesea urechea dreaptă este pe stânga, iar urechea stângă este pe dreapta), ca în figurile 2 și 3. Uneori, ambele urechi sunt marcate pe aceeași formă, ele se disting fie prin culoare ( urechea dreaptă este întotdeauna roșie, iar urechea stângă este întotdeauna albastră) sau prin simboluri (cea dreaptă este un cerc sau pătrat (0---0----0), iar cea stângă este o cruce (x-- -x---x)). Conducția aerului este întotdeauna marcată cu o linie continuă, iar conducerea osoasă cu o linie întreruptă.
Pe verticală, nivelul de auz (intensitatea stimulului) se notează în decibeli (dB) în trepte de 5 sau 10 dB, de sus în jos, începând de la −5 sau −10 și terminând cu 100 dB, mai rar 110 dB, 120 dB . Frecvențele sunt marcate orizontal, de la stânga la dreapta, începând de la 125 Hz, apoi 250 Hz, 500 Hz, 1000 Hz (1 kHz), 2000 Hz (2 kHz), 4000 Hz (4 kHz), 6000 Hz (6 kHz), 8000 Hz (8 kHz), etc., pot exista unele variații. La fiecare frecvență, nivelul auzului este notat în decibeli, apoi punctele sunt conectate pentru a crea un grafic. Cu cât graficul este mai mare, cu atât auzul este mai bun.
Cum să descifrezi o audiogramă
Atunci când se examinează un pacient, este mai întâi necesar să se determine subiectul (nivelul) leziunii și gradul de deficiență de auz. Audiometria efectuată corect răspunde la ambele întrebări.
Patologia auzului poate fi la nivelul conducerii undelor sonore (urechea externă și medie sunt responsabile de acest mecanism); o astfel de pierdere a auzului se numește conductivă sau conductivă; la nivelul urechii interne (aparatul receptiv al cohleei), această hipoacuzie este senzorineurală (neurosenzorială), uneori există o leziune combinată, o astfel de hipoacuzie se numește mixtă. Tulburările la nivelul căilor auditive și ale cortexului cerebral sunt extrem de rare, iar atunci se vorbește de hipoacuzie retrocohleară.
Audiogramele (graficele) pot fi ascendente (cel mai adesea cu hipoacuzie conductivă), descrescătoare (de obicei cu hipoacuzie neurosenzorială), orizontale (plate), precum și o altă configurație. Spațiul dintre graficul de conducere osoasă și graficul de conducere a aerului este intervalul os-aer. Este folosit pentru a determina cu ce tip de hipoacuzie avem de-a face: senzorineurală, conductivă sau mixtă.
Dacă graficul audiogramei se află în intervalul de la 0 la 25 dB pentru toate frecvențele testate, atunci persoana este considerată a avea un auz normal. Dacă graficul audiogramei scade, atunci aceasta este o patologie. Severitatea patologiei este determinată de gradul de pierdere a auzului. Exista diverse calcule gradul de pierdere a auzului. Cu toate acestea, cea mai utilizată este clasificarea internațională a hipoacuziei, care calculează hipoacuzia medie aritmetică la 4 frecvențe principale (cea mai importantă pentru percepția vorbirii): 500 Hz, 1000 Hz, 2000 Hz și 4000 Hz.
1 grad de pierdere a auzului— încălcarea între 26-40 dB,
Gradul 2 - încălcare în intervalul 41-55 dB,
gradul 3 - încălcare 56−70 dB,
Gradul 4 - 71-90 dB și peste 91 dB - zonă de surditate.
Gradul 1 este definit ca ușoară, 2 este moderată, 3 și 4 sunt severe, iar surditatea este extrem de gravă.
Dacă conducerea sunetului osos este normală (0-25 dB), iar conducerea aerului este afectată, acesta este un indicator hipoacuzie conductivă. În cazurile în care atât conducerea osoasă, cât și cea a aerului sunt afectate, dar există un interval os-aer, pacientul tip mixt pierderea auzului(încălcări atât în medie, cât și în urechea internă). Dacă conducția osoasă a sunetului se repetă, atunci aceasta pierderea auzului neurosenzorial. Cu toate acestea, atunci când se determină conducerea osoasă a sunetului, este necesar să ne amintim că frecvențele joase (125 Hz, 250 Hz) dau efectul vibrației și subiectul poate confunda această senzație cu cea auditivă. Prin urmare, trebuie să fii critic la intervalul aer-os la aceste frecvențe, în special cu grade severe de pierdere a auzului (grade 3-4 și surditate).
Pierderea auzului conductiv este rareori severă, cel mai adesea hipoacuzie de gradul 1-2. Excepțiile includ cronice boli inflamatorii urechea medie, după interventii chirurgicale pe urechea medie etc., anomalii congenitale ale urechii externe și medii (microotia, atrezie externă canalele urechii etc.), precum și cu otoscleroză.
Figura 1 este un exemplu de audiogramă normală: conducerea aerului și osoasă în 25 dB pe întreaga gamă de frecvențe studiate pe ambele părți.
Figurile 2 și 3 prezintă exemple tipice de hipoacuzie conductivă: conducerea sunetului osos este în limite normale (0-25 dB), dar conducerea aerului este afectată, există un interval os-aer.
Orez. 2. Audiograma unui pacient cu hipoacuzie conductivă bilaterală.
Pentru a calcula gradul de pierdere a auzului, adunați 4 valori - intensitatea sunetului la 500, 1000, 2000 și 4000 Hz și împărțiți la 4 pentru a obține media aritmetică. Ajungem pe dreapta: la 500Hz - 40dB, 1000Hz - 40dB, 2000Hz - 40dB, 4000Hz - 45dB, în total - 165 dB. Împărțirea cu 4 este egală cu 41,25 dB. Conform clasificării internaționale, aceasta este pierderea auzului de gradul 2. Determinăm pierderea auzului în stânga: 500Hz - 40dB, 1000Hz - 40 dB, 2000Hz - 40 dB, 4000Hz - 30dB = 150, împărțind la 4, obținem 37,5 dB, ceea ce corespunde la 1 grad de pierdere a auzului. Pe baza acestei audiograme se poate trage următoarea concluzie: hipoacuzie conductivă bilaterală pe dreapta, gradul II, pe stânga, gradul I.
Orez. 3. Audiograma unui pacient cu hipoacuzie conductivă bilaterală.
Efectuăm o operație similară pentru Figura 3. Gradul de hipoacuzie în dreapta: 40+40+30+20=130; 130:4=32,5, adică 1 grad de pierdere a auzului. În stânga, respectiv: 45+45+40+20=150; 150:4=37,5, care este de asemenea 1 grad. Astfel, putem trage următoarea concluzie: hipoacuzie conductivă bilaterală de 1 grad.
Exemple de hipoacuzie neurosenzorială sunt figurile 4 și 5. Ele arată că conducerea osoasă urmează conducerii aeriene. Totodată, în Figura 4, auzul în urechea dreaptă este normală (în limita a 25 dB), iar în stânga apare hipoacuzie neurosenzorială, cu o leziune predominantă de înalte frecvențe.
Orez. 4. Audiograma unui pacient cu hipoacuzie senzorineurală la stânga, urechea dreaptă este normală.
Calculăm gradul de hipoacuzie pentru urechea stângă: 20+30+40+55=145; 145:4=36,25, ceea ce corespunde unui grad de pierdere a auzului. Concluzie: hipoacuzie senzorineurală stângă de gradul I.
Orez. 5. Audiograma unui pacient cu hipoacuzie neurosenzorială bilaterală.
Pentru această audiogramă, absența conducerii osoase pe stânga este orientativă. Acest lucru se explică prin limitările dispozitivelor (intensitatea maximă a vibratorului osos este de 45−70 dB). Calculăm gradul de hipoacuzie: în dreapta: 20+25+40+50=135; 135:4=33,75, ceea ce corespunde unui grad de hipoacuzie; stânga - 90+90+95+100=375; 375:4=93,75, care corespunde surdității. Concluzie: hipoacuzie neurosenzorială bilaterală de gradul I în dreapta, surditate în stânga.
Audiograma la pierdere mixtă a auzului prezentat în figura 6.
Figura 6. Există tulburări atât la nivelul conducerii sunetului aerian, cât și al celui osos. Intervalul aer-os este clar definit.
Gradul de hipoacuzie se calculează conform clasificării internaționale, care este o valoare medie aritmetică de 31,25 dB pentru urechea dreaptă și 36,25 dB pentru urechea stângă, ceea ce corespunde unui grad de hipoacuzie. Concluzie: hipoacuzie bilaterală de gradul I de tip mixt.
Au făcut o audiogramă. Ce atunci?
În concluzie, trebuie menționat că audiometria nu este singura metodă de studiere a auzului. De regulă, pentru a stabili un diagnostic final, este necesară o examinare audiologică cuprinzătoare, care, pe lângă audiometrie, include măsurători de impedanță acustică, emisii otoacustice, potențiale evocate auditive și testare a auzului folosind vorbirea în șoaptă și vorbită. De asemenea, în unele cazuri, un examen audiologic trebuie completat cu alte metode de cercetare, precum și cu implicarea specialiștilor din specialitățile conexe.
După diagnosticarea tulburărilor de auz, este necesar să se rezolve problemele de tratament, prevenire și reabilitare a pacienților cu hipoacuzie.
Cel mai promițător tratament este pentru pierderea auzului conductiv. Alegerea direcției de tratament: medicație, fizioterapie sau intervenție chirurgicală este determinată de medicul curant. În cazul hipoacuziei senzorineurale, îmbunătățirea sau restabilirea auzului este posibilă numai în forma sa acută (cu o durată a hipoacuziei de cel mult 1 lună).
În cazurile de hipoacuzie persistentă ireversibilă, medicul stabilește metode de reabilitare: aparate auditive sau implant cohlear. Astfel de pacienți ar trebui să fie observați de un audiolog de cel puțin 2 ori pe an și, pentru a preveni progresia ulterioară a pierderii auzului, trebuie să primească cursuri de tratament medicamentos.
Psihoacustica, un domeniu al științei la granița dintre fizică și psihologie, studiază datele despre senzația auditivă a unei persoane atunci când un stimul fizic - sunet - este aplicat urechii. S-a acumulat o cantitate mare de date despre reacțiile umane la stimulii auditivi. Fără aceste date, este dificil să se obțină o înțelegere corectă a funcționării sistemelor de transmisie audio. Să luăm în considerare cele mai importante caracteristici ale percepției umane a sunetului.
O persoană simte modificări ale presiunii sonore care apar la o frecvență de 20-20.000 Hz. Sunetele cu frecvențe sub 40 Hz sunt relativ rare în muzică și nu există în limbajul vorbit. La frecvențe foarte înalte, percepția muzicală dispare și apare o anumită senzație sonoră vagă, în funcție de individualitatea ascultătorului și de vârsta acestuia. Odată cu vârsta, sensibilitatea auditivă a unei persoane scade, în primul rând în frecvențele superioare ale intervalului de sunet.
Dar ar fi greșit să concluzionăm pe această bază că transmiterea unei benzi largi de frecvență de către o instalație de reproducere a sunetului este lipsită de importanță pentru persoanele în vârstă. Experimentele au arătat că oamenii, chiar dacă abia pot percepe semnale de peste 12 kHz, recunosc foarte ușor lipsa frecvențelor înalte într-o transmisie muzicală.
Caracteristicile de frecvență ale senzațiilor auditive
Gama de sunete audibile de om în intervalul 20-20.000 Hz este limitată ca intensitate de praguri: sub - audibilitate și deasupra - durere.
Pragul de auz este estimat prin presiunea minimă, sau mai precis, creșterea minimă a presiunii față de limită este sensibilă la frecvențe de 1000-5000 Hz - aici pragul de auz este cel mai scăzut (presiunea sonoră aproximativ 2-10 Pa). Spre frecvențe de sunet mai mici și mai mari, sensibilitatea auzului scade brusc.
Pragul de durere determină limita superioară a percepției energiei sonore și corespunde aproximativ unei intensități a sunetului de 10 W/m sau 130 dB (pentru un semnal de referință cu o frecvență de 1000 Hz).
Pe măsură ce presiunea sonoră crește, crește și intensitatea sunetului, iar senzația auditivă crește în salturi, numită pragul de discriminare a intensității. Numărul acestor salturi la frecvențe medii este de aproximativ 250, la frecvențe joase și înalte scade și în medie pe intervalul de frecvență este de aproximativ 150.
Deoarece intervalul de modificare a intensității este de 130 dB, saltul elementar al senzațiilor în medie pe intervalul de amplitudine este de 0,8 dB, ceea ce corespunde unei modificări a intensității sunetului de 1,2 ori. La niveluri scăzute de auz aceste sărituri ajung la 2-3 dB, la niveluri ridicate scad la 0,5 dB (de 1,1 ori). O creștere a puterii căii de amplificare de mai puțin de 1,44 ori nu este practic detectată de urechea umană. Cu o presiune sonoră mai scăzută dezvoltată de difuzor, chiar și dublarea puterii etajului de ieșire poate să nu producă un rezultat vizibil.
Caracteristicile subiective ale sunetului
Calitatea transmisiei sunetului este evaluată pe baza percepției auditive. Prin urmare, este posibil să se determine corect cerințele tehnice pentru calea de transmisie a sunetului sau legăturile sale individuale numai prin studierea tiparelor care leagă senzația de sunet percepută subiectiv și caracteristicile obiective ale sunetului sunt înălțimea, volumul și timbrul.
Conceptul de înălțime implică o evaluare subiectivă a percepției sunetului în intervalul de frecvență. Sunetul este de obicei caracterizat nu de frecvență, ci de înălțime.
Un ton este un semnal cu o anumită înălțime care are un spectru discret (sunete muzicale, sunete vocale ale vorbirii). Un semnal care are un spectru larg continuu, ale cărui componente de frecvență au aceeași putere medie, se numește zgomot alb.
Creștere graduală frecvențele de sunet de la 20 la 20.000 Hz sunt percepute ca o schimbare treptată a tonului de la cel mai scăzut (bas) la cel mai înalt.
Gradul de acuratețe cu care o persoană determină înălțimea unui sunet după ureche depinde de acuitatea, muzicalitatea și pregătirea urechii sale. Trebuie remarcat faptul că înălțimea unui sunet depinde într-o oarecare măsură de intensitatea sunetului (la niveluri ridicate, sunetele de intensitate mai mare apar mai mici decât cele mai slabe.
Urechea umană poate distinge clar două tonuri apropiate în înălțime. De exemplu, în intervalul de frecvență de aproximativ 2000 Hz, o persoană poate distinge între două tonuri care diferă unul de celălalt ca frecvență cu 3-6 Hz.
Scara subiectivă a percepției sunetului în frecvență este apropiată de legea logaritmică. Prin urmare, dublarea frecvenței de vibrație (indiferent de frecvența inițială) este întotdeauna percepută ca aceeași modificare a înălțimii. Intervalul de înălțime corespunzător unei modificări de 2 ori a frecvenței se numește octavă. Gama de frecvențe percepute de oameni este de 20-20.000 Hz, care acoperă aproximativ zece octave.
O octava este un interval destul de mare de schimbare a tonului; o persoană distinge intervale semnificativ mai mici. Astfel, în zece octave percepute de ureche, se pot distinge mai mult de o mie de gradații de înălțime. Muzica folosește intervale mai mici numite semitonuri, care corespund unei schimbări de frecvență de aproximativ 1.054 ori.
O octava este impartita in jumatate de octave si o treime de octava. Pentru acesta din urmă este standardizat următorul interval de frecvențe: 1; 1,25; 1,6; 2; 2,5; 3; 3,15; 4; 5; 6,3:8; 10, care sunt limitele de o treime de octave. Dacă aceste frecvențe sunt plasate la distanțe egale de-a lungul axei frecvenței, obțineți o scară logaritmică. Pe baza acestui fapt, toate caracteristicile de frecvență ale dispozitivelor de transmisie a sunetului sunt reprezentate pe o scară logaritmică.
Intensitatea transmisiei depinde nu numai de intensitatea sunetului, ci și de compoziția spectrală, de condițiile de percepție și de durata expunerii. Astfel, două tonuri sonore de frecvență medie și joasă, având aceeași intensitate (sau aceeași presiune sonoră), nu sunt percepute de o persoană ca fiind la fel de puternice. Prin urmare, conceptul de nivel de sonoritate în fundal a fost introdus pentru a desemna sunete cu aceeași intensitate. Nivelul volumului sunetului în fundal este considerat nivelul presiunii sonore în decibeli a aceluiași volum al unui ton pur cu o frecvență de 1000 Hz, adică pentru o frecvență de 1000 Hz nivelurile de volum din fundal și decibeli sunt aceleași. La alte frecvențe, sunetele pot apărea mai puternice sau mai silențioase la aceeași presiune sonoră.
Experiența inginerilor de sunet în înregistrarea și editarea lucrărilor muzicale arată că pentru a detecta mai bine defectele de sunet care pot apărea în timpul lucrului, nivelul volumului în timpul ascultării controlate trebuie menținut ridicat, aproximativ corespunzător nivelului volumului din sală.
Odată cu expunerea prelungită la sunet intens, sensibilitatea auzului scade treptat și, cu cât mai mult, cu atât volumul sunetului este mai mare. Scăderea detectată a sensibilității este asociată cu reacția auzului la suprasolicitare, adică. cu adaptarea sa naturală.După o pauză în ascultare, sensibilitatea auzului este restabilită. La aceasta trebuie adăugat că aparatul auditiv, atunci când percepe semnale de nivel înalt, introduce propriile distorsiuni, așa-zise subiective (ceea ce indică neliniaritatea auzului). Astfel, la un nivel de semnal de 100 dB, prima și a doua armonică subiectivă ajung la niveluri de 85 și 70 dB.
Un nivel semnificativ de volum și durata expunerii acestuia provoacă fenomene ireversibile în organul auditiv. S-a remarcat că pragurile de auz ale tinerilor au crescut brusc în ultimii ani. Motivul pentru aceasta a fost o pasiune pentru muzica pop, caracterizată prin niveluri ridicate ale volumului sonor.
Nivelul volumului este măsurat folosind un dispozitiv electroacustic - un sonometru. Sunetul măsurat este mai întâi convertit în vibrații electrice de către microfon. După amplificare cu un amplificator special de tensiune, aceste oscilații sunt măsurate cu un instrument indicator reglat în decibeli. Pentru ca citirile dispozitivului să corespundă cât mai precis cu percepția subiectivă a sonorității, dispozitivul este echipat cu filtre speciale care își modifică sensibilitatea la percepția sunetului de diferite frecvențe în conformitate cu caracteristicile sensibilității auditive.
O caracteristică importantă a sunetului este timbrul. Capacitatea auzului de a-l distinge vă permite să percepeți semnale cu o mare varietate de nuanțe. Sunetul fiecărui instrument și voci, datorită nuanțelor lor caracteristice, devine multicolor și bine recunoscut.
Timbre, fiind o reflectare subiectivă a complexității sunetului perceput, nu are evaluare cantitativă și se caracterizează prin termeni calitativi (frumos, moale, suculent etc.). La transmiterea unui semnal de-a lungul unei căi electroacustice, distorsiunile rezultate afectează în primul rând timbrul sunetului reprodus. Condiția pentru transmiterea corectă a timbrului sunetelor muzicale este transmiterea nedistorsionată a spectrului de semnal. Spectrul de semnal este o colecție de componente sinusoidale ale unui sunet complex.
Cel mai simplu spectru este așa-numitul ton pur; conține o singură frecvență. Sunetul unui instrument muzical este mai interesant: spectrul său constă din frecvența tonului fundamental și mai multe frecvențe „impurite” numite armonizări (tonuri mai înalte). Hartonurile sunt un multiplu al frecvenței tonului fundamental și sunt de obicei mai mici ca amplitudine. .
Timbrul sunetului depinde de distribuția intensității supratonelor. Sunetele diferitelor instrumente muzicale variază ca timbru.
Mai complex este spectrul de combinații de sunete muzicale numite acord. Într-un astfel de spectru există mai multe frecvențe fundamentale împreună cu tonurile corespunzătoare
Diferențele de timbru se datorează în principal componentelor de frecvență joasă-medie ale semnalului, prin urmare, o mare varietate de timbre este asociată cu semnalele aflate în partea inferioară a intervalului de frecvență. Semnalele aparținând părții sale superioare, pe măsură ce cresc, își pierd din ce în ce mai mult culoarea timbrală, ceea ce se datorează plecării treptate a componentelor lor armonice dincolo de limitele frecvențelor audibile. Acest lucru poate fi explicat prin faptul că până la 20 sau mai multe armonice sunt implicate activ în formarea timbrului sunetelor joase, medii 8 - 10, înalte 2 - 3, deoarece restul sunt fie slabe, fie se încadrează în afara intervalului sonor. frecvente. Prin urmare, sunetele înalte, de regulă, sunt mai sărace ca timbru.
Aproape toate sursele naturale de sunet, inclusiv sursele de sunete muzicale, au o dependență specifică a timbrului de nivelul volumului. Auzul este, de asemenea, adaptat unei astfel de dependențe - pentru asta este definiție naturală intensitatea sursei bazată pe culoarea sunetului. Sunetele mai puternice sunt de obicei mai dure.
Surse de sunet muzical
Influență mare influenţează calitatea sunetului sistemelor electroacustice o serie de factori, caracterizarea surselor primare de sunete.
Parametrii acustici ai surselor muzicale depind de compoziția interpreților (orchestră, ansamblu, grup, solist și tip de muzică: simfonică, folk, pop etc.).
Originea și formarea sunetului pe fiecare instrument muzical are propriile sale specificități asociate cu caracteristicile acustice ale producției de sunet într-un anumit instrument muzical.
Un element important al sunetului muzical este atacul. Acesta este un proces de tranziție specific în timpul căruia se stabilesc caracteristicile stabile ale sunetului: volum, timbru, înălțime. Orice sunet muzical trece prin trei etape - începutul, mijlocul și sfârșitul, iar atât etapele inițiale, cât și cele finale au o anumită durată. Etapa inițială se numește atac. Durează diferit: la instrumente ciupite, percuție și unele instrumente de suflat durează 0-20 ms, la fagot durează 20-60 ms. Un atac nu este doar o creștere a volumului unui sunet de la zero la o valoare constantă; el poate fi însoțit de aceeași modificare a înălțimii sunetului și a timbrului acestuia. Mai mult, caracteristicile de atac ale instrumentului nu sunt aceleași în diferite părți ale gamei sale cu stiluri de joc diferite: vioara este instrumentul cel mai perfect în ceea ce privește bogăția posibilelor metode expresive de atac.
Una dintre caracteristicile oricărui instrument muzical este gama sa de frecvență. Pe lângă frecvențele fundamentale, fiecare instrument este caracterizat de componente suplimentare de înaltă calitate - armături (sau, după cum este obișnuit în electroacustică, armonici superioare), care determină timbrul său specific.
Se știe că energia sonoră este distribuită neuniform pe întregul spectru de frecvențe sonore emise de o sursă.
Majoritatea instrumentelor se caracterizează prin amplificarea frecvențelor fundamentale, precum și a tonurilor individuale, în anumite (una sau mai multe) benzi de frecvență (formanți) relativ înguste, diferite pentru fiecare instrument. Frecvențele de rezonanță (în herți) ale regiunii formanților sunt: pentru trompetă 100-200, corn 200-400, trombon 300-900, trompetă 800-1750, saxofon 350-900, oboi 800-1500, clarin 9 fagot 02, 300 -600 .
O altă proprietate caracteristică a instrumentelor muzicale este puterea sunetului lor, care este determinată de amplitudinea (intervalul) mai mare sau mai mică a corpului lor de sunet sau a coloanei de aer (o amplitudine mai mare corespunde unui sunet mai puternic și invers). Valorile de vârf ale puterii acustice (în wați) sunt: pentru orchestră mare 70, tobă 25, timpani 20, tobă 12, trombon 6, pian 0,4, trompetă și saxofon 0,3, trompetă 0,2, contrabas 0.( 6, flaut mic 0,08, clarinet, corn și triunghi 0,05.
Raportul dintre puterea sonoră extrasă dintr-un instrument când este cântat „fortissimo” și puterea sunetului când este cântat „pianissimo” este de obicei numit intervalul dinamic al sunetului instrumentelor muzicale.
Gama dinamică a unei surse de sunet muzical depinde de tipul grupului de interpretare și de natura spectacolului.
Să luăm în considerare gama dinamică a surselor individuale de sunet. Gama dinamică a instrumentelor și ansamblurilor muzicale individuale (orchestre și coruri de diferite compoziții), precum și voci, este înțeleasă ca raportul dintre presiunea sonoră maximă creată de o anumită sursă și minimul, exprimat în decibeli.
În practică, atunci când se determină intervalul dinamic al unei surse de sunet, se operează de obicei doar pe niveluri de presiune acustică, calculând sau măsurând diferența lor corespunzătoare. De exemplu, dacă nivelul maxim de sunet al unei orchestre este de 90 și cel minim este de 50 dB, atunci se spune că intervalul dinamic este 90 - 50 = 40 dB. În acest caz, 90 și 50 dB sunt niveluri de presiune sonoră relativ la nivelul acustic zero.
Intervalul dinamic pentru o anumită sursă de sunet nu este o valoare constantă. Depinde de natura lucrării care se execută și de condițiile acustice ale încăperii în care are loc spectacolul. Reverberația extinde intervalul dinamic, care de obicei atinge maximul în camere cu volume mari și absorbție minimă a sunetului. Aproape toate instrumentele și vocile umane au o gamă dinamică neuniformă între registrele de sunet. De exemplu, nivelul de volum al celui mai scăzut sunet de pe un forte pentru un vocal este egal cu nivelul celui mai ridicat sunet de la un pian.
Gama dinamică a unui anumit program muzical este exprimată în același mod ca și pentru sursele individuale de sunet, dar presiunea maximă a sunetului se notează cu un ton dinamic ff (fortissimo), iar cel minim cu un pp (pianissimo).
Cel mai mare volum, indicat în notele fff (forte, fortissimo), corespunde unui nivel de presiune acustică a sunetului de aproximativ 110 dB, iar cel mai mic volum, indicat în notele ppr (piano-pianissimo), aproximativ 40 dB.
Trebuie remarcat faptul că nuanțele dinamice ale performanței în muzică sunt relative și relația lor cu nivelurile de presiune sonoră corespunzătoare este într-o oarecare măsură condiționată. Gama dinamică a unui anumit program muzical depinde de natura compoziției. Astfel, intervalul dinamic al lucrărilor clasice de Haydn, Mozart, Vivaldi depășește rar 30-35 dB. Gama dinamică a muzicii pop de obicei nu depășește 40 dB, în timp ce cea a muzicii dance și jazz este de doar aproximativ 20 dB. Majoritatea lucrărilor pentru orchestra de instrumente populare rusești au și un interval dinamic mic (25-30 dB). Acest lucru este valabil și pentru o fanfară. Cu toate acestea, nivelul maxim de sunet al unei benzi într-o cameră poate atinge un nivel destul de ridicat (până la 110 dB).
Efect de mascare
Evaluarea subiectivă a sonorității depinde de condițiile în care sunetul este perceput de ascultător. În condiții reale, un semnal acustic nu există în tăcere absolută. În același timp, zgomotul străin afectează auzul, îngreunându-l percepția sunetului, mascând într-o anumită măsură semnalul principal. Efectul mascării unei undă sinusoidală pură prin zgomot străin este măsurat prin valoarea indicatoare. cu câți decibeli crește pragul de audibilitate a semnalului mascat peste pragul percepției sale în tăcere.
Experimentele pentru a determina gradul de mascare a unui semnal sonor de către altul arată că un ton de orice frecvență este mascat de tonuri mai joase mult mai eficient decât de cele mai înalte. De exemplu, dacă două diapazon (1200 și 440 Hz) emit sunete cu aceeași intensitate, atunci încetăm să auzim primul ton, acesta este mascat de al doilea (prin stingerea vibrației celui de-al doilea diapazon, îl vom auzi pe primul din nou).
Dacă două complexe semnale sonore, constând din anumite spectre de frecvențe sonore, atunci apare efectul de mascare reciprocă. Mai mult, dacă energia principală a ambelor semnale se află în aceeași regiune a intervalului de frecvență audio, atunci efectul de mascare va fi cel mai puternic.Astfel, la transmiterea unei piese orchestrale, din cauza mascării de către acompaniament, rolul solistului poate deveni slab. inteligibil si inaudibil.
Obținerea clarității sau, după cum se spune, a „transparenței” sunetului în transmisia sunetului orchestrelor sau ansamblurilor pop devine foarte dificilă dacă un instrument sau grupuri individuale de instrumente de orchestră cântă în unul sau în registre similare în același timp.
Regizorul, atunci când înregistrează o orchestră, trebuie să țină cont de caracteristicile camuflajului. La repetiții, cu ajutorul dirijorului, stabilește un echilibru între puterea sonoră a instrumentelor unui grup, precum și între grupurile întregii orchestre. Claritatea liniilor melodice principale și a părților muzicale individuale este obținută în aceste cazuri prin amplasarea strânsă a microfoanelor pentru interpreți, selectarea deliberată de către inginerul de sunet a celor mai importante instrumente dintr-un anumit loc al lucrării și alte sunet speciale. tehnici de inginerie.
Fenomenului de mascare i se opune capacitatea psihofiziologică a organelor auditive de a distinge din masa generală de sunete unul sau mai multe care transportă cel mai mult. Informații importante. De exemplu, când cântă o orchestră, dirijorul observă cele mai mici inexactități în interpretarea unei părți pe orice instrument.
Mascarea poate afecta semnificativ calitatea transmisiei semnalului. O percepție clară a sunetului primit este posibilă dacă intensitatea acestuia depășește semnificativ nivelul componentelor de interferență situate în aceeași bandă cu sunetul primit. Cu interferențe uniforme, excesul de semnal ar trebui să fie de 10-15 dB. Această caracteristică a percepției auditive este uz practic, de exemplu, atunci când se evaluează caracteristicile electroacustice ale mediilor. Deci, dacă raportul semnal-zgomot al unei înregistrări analogice este de 60 dB, atunci intervalul dinamic al programului înregistrat nu poate fi mai mare de 45-48 dB.
Caracteristicile temporale ale percepției auditive
Aparatul auditiv, ca orice alt sistem oscilator, este inerțial. Când sunetul dispare, senzația auditivă nu dispare imediat, ci treptat, scăzând la zero. Timpul în care nivelul de zgomot scade cu 8-10 fundaluri se numește constantă de timp de auz. Această constantă depinde de o serie de circumstanțe, precum și de parametrii sunetului perceput. Dacă la ascultător ajung două impulsuri sonore scurte, identice ca compoziție de frecvență și nivel, dar unul dintre ele este întârziat, atunci ele vor fi percepute împreună cu o întârziere care nu depășește 50 ms. La intervale mari de întârziere, ambele impulsuri sunt percepute separat și apare un ecou.
Această caracteristică a auzului este luată în considerare la proiectarea unor dispozitive de procesare a semnalului, de exemplu, linii electronice de întârziere, reverbere etc.
Trebuie remarcat faptul că datorită proprietate specială auditiv, percepția volumului unui puls sonor pe termen scurt depinde nu numai de nivelul acestuia, ci și de durata impactului pulsului asupra urechii. Astfel, un sunet de scurtă durată, care durează doar 10-12 ms, este perceput de ureche mai liniștit decât un sunet de același nivel, dar afectând auzul pentru, de exemplu, 150-400 ms. Prin urmare, atunci când ascultați o emisiune, volumul este rezultatul mediei energiei undei sonore pe un anumit interval. În plus, auzul uman are inerție, în special, atunci când percepe distorsiuni neliniare, nu le simte dacă durata pulsului sonor este mai mică de 10-20 ms. De aceea, în indicatorii de nivel ai echipamentelor radio-electronice de uz casnic de înregistrare a sunetului, valorile semnalului instantaneu sunt mediate pe o perioadă selectată în funcție de caracteristicile temporale ale organelor auditive.
Reprezentarea spațială a sunetului
Una dintre abilitățile umane importante este capacitatea de a determina direcția unei surse de sunet. Această abilitate se numește efect binaural și se explică prin faptul că o persoană are două urechi. Datele experimentale arată de unde provine sunetul: unul pentru tonuri de înaltă frecvență, unul pentru tonuri de joasă frecvență.
Sunetul parcurge o distanță mai mică până la urechea îndreptată spre sursă decât către cealaltă ureche. Ca urmare, presiunea undelor sonore intră canalele urechii diferă ca fază și amplitudine. Diferențele de amplitudine sunt semnificative doar la frecvențe înalte, când lungimea de undă a sunetului devine comparabilă cu dimensiunea capului. Când diferența de amplitudine depășește o valoare de prag de 1 dB, sursa de sunet pare să fie pe partea în care amplitudinea este mai mare. Unghiul de abatere al sursei de sunet de la linia centrală (linia de simetrie) este aproximativ proporțional cu logaritmul raportului de amplitudine.
Pentru a determina direcția unei surse de sunet cu frecvențe sub 1500-2000 Hz, diferențele de fază sunt semnificative. O persoană i se pare că sunetul vine din partea din care valul, care este înainte în fază, ajunge la ureche. Unghiul de abatere al sunetului de la linia mediană este proporțional cu diferența de timp de sosire a undelor sonore la ambele urechi. O persoană instruită poate observa o diferență de fază cu o diferență de timp de 100 ms.
Capacitatea de a determina direcția sunetului în plan vertical este mult mai puțin dezvoltată (de aproximativ 10 ori). Această caracteristică fiziologică este asociată cu orientarea organelor auditive în plan orizontal.
Caracteristica specifică Percepția spațială a sunetului de către o persoană se manifestă prin faptul că organele auditive sunt capabile să simtă localizarea totală, integrală, creată cu ajutorul mijloacelor artificiale de influență. De exemplu, într-o cameră, două difuzoare sunt instalate de-a lungul față la o distanță de 2-3 m una de cealaltă. Ascultătorul este situat la aceeași distanță de axa sistemului de conectare, strict în centru. Într-o cameră, prin difuzoare sunt emise două sunete de fază, frecvență și intensitate egale. Ca urmare a identității sunetelor care trec în organul auzului, o persoană nu le poate separa; senzațiile sale dau idei despre o singură sursă de sunet aparentă (virtuală), care este situată strict în centru pe axa de simetrie.
Dacă acum reducem volumul unui difuzor, sursa aparentă se va deplasa către difuzorul mai puternic. Iluzia unei surse de sunet în mișcare poate fi obținută nu numai prin schimbarea nivelului semnalului, ci și prin întârzierea artificială a unui sunet față de altul; în acest caz, sursa aparentă se va deplasa către difuzorul care emite semnalul în avans.
Pentru a ilustra localizarea integrală, dăm un exemplu. Distanța dintre difuzoare este de 2 m, distanța de la linia din față până la ascultător este de 2 m; pentru ca sursa să se deplaseze cu 40 cm la stânga sau la dreapta este necesar să se transmită două semnale cu o diferență de nivel de intensitate de 5 dB sau cu o întârziere de 0,3 ms. Cu o diferență de nivel de 10 dB sau o întârziere de 0,6 ms, sursa se va „deplasa” la 70 cm de centru.
Astfel, dacă modificați presiunea sonoră creată de difuzor, apare iluzia de a muta sursa sonoră. Acest fenomen se numește localizare sumară. Pentru a crea localizarea rezumată, se utilizează un sistem de transmisie a sunetului stereofonic cu două canale.
În camera principală sunt instalate două microfoane, fiecare dintre ele funcționând pe propriul canal. Secundarul are două difuzoare. Microfoanele sunt situate la o anumită distanță unul de celălalt de-a lungul unei linii paralele cu plasarea emițătorului de sunet. La mutarea emițătorului de sunet, presiunea sonoră diferită va acționa asupra microfonului, iar ora de sosire a undei sonore va fi diferită din cauza distanței inegale dintre emițătorul de sunet și microfoane. Această diferență creează un efect de localizare totală în camera secundară, în urma căruia sursa aparentă este localizată într-un anumit punct din spațiu situat între două difuzoare.
Ar trebui spus despre sistemul de transmisie binaurală a sunetului. Cu acest sistem, numit sistem de cap artificial, două microfoane separate sunt plasate în camera primară, distanțate unul de celălalt egală cu distanța dintre urechile unei persoane. Fiecare dintre microfoane are un canal independent de transmisie a sunetului, a cărui ieșire în camera secundară include telefoane pentru urechea stângă și dreaptă. Dacă canalele de transmisie a sunetului sunt identice, un astfel de sistem transmite cu acuratețe efectul binaural creat lângă urechile „capului artificial” în camera principală. A avea căști și a fi nevoit să le folosești pentru o perioadă lungă de timp este un dezavantaj.
Organul auzului determină distanța până la sursa sonoră folosind un număr de semne indirecte și cu unele erori. În funcție de faptul că distanța până la sursa semnalului este mică sau mare, evaluarea subiectivă a acesteia se schimbă sub influență diverși factori. S-a constatat că, dacă distanțele determinate sunt mici (până la 3 m), atunci evaluarea subiectivă a acestora este aproape liniar legată de modificarea volumului sursei de sunet care se deplasează de-a lungul adâncimii. Un factor suplimentar căci un semnal complex este timbrul său, care devine din ce în ce mai „greu” pe măsură ce sursa se apropie de ascultător.Acest lucru se datorează amplificării tot mai mari a tonurilor joase în comparație cu tonurile înalte de registru, cauzate de creșterea rezultată a nivelului volumului.
Pentru distanțe medii de 3-10 m, îndepărtarea sursei de ascultător va fi însoțită de o scădere proporțională a volumului, iar această modificare se va aplica în mod egal frecvenței fundamentale și componentelor armonice. Ca rezultat, există o întărire relativă a părții de înaltă frecvență a spectrului și timbrul devine mai luminos.
Pe măsură ce distanța crește, pierderile de energie din aer vor crește proporțional cu pătratul frecvenței. Pierderea crescută a tonurilor înalte de registru va duce la scăderea luminozității timbrale. Astfel, evaluarea subiectivă a distanțelor este asociată cu modificări ale volumului și timbrului acestuia.
Într-o încăpere închisă, semnalele primelor reflexii, întârziate față de reflexia directă cu 20-40 ms, sunt percepute de organul auditiv ca venind din direcții diferite. În același timp, întârzierea lor crescândă creează impresia unei distanțe semnificative față de punctele din care apar aceste reflexii. Astfel, după timpul de întârziere se poate aprecia distanța relativă a surselor secundare sau, ceea ce este la fel, dimensiunea încăperii.
Câteva caracteristici ale percepției subiective a emisiunilor stereofonice.
Un sistem de transmisie a sunetului stereofonic are o serie de caracteristici semnificative în comparație cu unul monofonic convențional.
Calitatea care distinge sunetul stereofonic, volumul, i.e. perspectiva acustică naturală poate fi evaluată folosind niște indicatori suplimentari care nu au sens cu o tehnică de transmisie monofonică a sunetului. Astfel de indicatori suplimentari includ: unghiul de auz, i.e. unghiul în care ascultătorul percepe imaginea sonoră stereofonică; rezoluție stereo, adică localizarea determinată subiectiv a elementelor individuale ale imaginii sonore în anumite puncte din spațiu în unghiul de audibilitate; atmosferă acustică, adică efectul de a oferi ascultătorului un sentiment de prezență în camera primară în care are loc evenimentul sonor transmis.
Despre rolul acusticii camerei
Sunetul colorat se realizează nu numai cu ajutorul echipamentelor de reproducere a sunetului. Chiar și cu un echipament destul de bun, calitatea sunetului poate fi slabă dacă camera de ascultare nu are anumite proprietăți. Se știe că într-o încăpere închisă are loc un fenomen sonor nazal numit reverberație. Afectând organele auzului, reverberația (în funcție de durata sa) poate îmbunătăți sau înrăutăți calitatea sunetului.
O persoană dintr-o cameră percepe nu numai unde sonore directe create direct de sursa de sunet, ci și unde reflectate de tavanul și pereții camerei. Undele reflectate sunt auzite o perioadă de timp după ce sursa de sunet sa oprit.
Uneori se crede că semnalele reflectate joacă doar un rol negativ, interferând cu percepția semnalului principal. Cu toate acestea, această idee este incorectă. Parte specifică Energia semnalelor inițiale de ecou reflectate, ajungând la urechile umane cu întârzieri scurte, amplifică semnalul principal și îi îmbogățește sunetul. În schimb, ecouri reflectate mai târziu. al căror timp de întârziere depășește o anumită valoare critică, formează un fundal sonor care face dificilă perceperea semnalului principal.
Camera de ascultare nu ar trebui să aibă un timp lung de reverberație. Camerele de zi, de regulă, au o reverberație redusă din cauza dimensiunilor limitate și a prezenței suprafețelor fonoabsorbante, a mobilierului tapițat, a covoarelor, a draperiilor etc.
Obstacolele de natură și proprietăți diferite sunt caracterizate de un coeficient de absorbție a sunetului, care este raportul dintre energia absorbită și energia totală a undei sonore incidente.
Pentru a crește proprietățile de absorbție fonică ale covorului (și a reduce zgomotul în camera de zi), este indicat să atârnați covorul nu aproape de perete, dar cu un spațiu de 30-50 mm).
Pierderea auzului este stare patologică, caracterizată prin pierderea auzului și dificultăți de înțelegere a limbajului vorbit. Apare destul de des, mai ales la vârstnici. Cu toate acestea, în zilele noastre există o tendință către mai mult dezvoltare timpurie pierderea auzului, inclusiv în rândul tinerilor și copiilor. În funcție de cât de mult auzul este slăbit, pierderea auzului este împărțită în diferite grade.
Ce sunt decibelii și herții
Orice sunet sau zgomot poate fi caracterizat prin doi parametri: înălțimea și intensitatea sunetului.
Pas
Înălțimea unui sunet este determinată de numărul de oscilări ale unei undă sonoră și este exprimată în herți (Hz): cu cât este mai mare herți, cu atât înălțimea este mai mare. De exemplu, prima tastă albă din stânga la un pian obișnuit („A” al subcontractivului) produce un sunet scăzut la 27.500 Hz, iar ultima tastă albă din dreapta („C” din octava a cincea). ) produce un sunet scăzut de 4186,0 Hz.
Urechea umană este capabilă să distingă sunetele în intervalul 16-20.000 Hz. Tot ceea ce este sub 16 Hz se numește infrasunete, iar peste 20.000 se numește ultrasunete. Atât ultrasunetele, cât și infrasunetele nu sunt percepute de urechea umană, dar pot afecta corpul și psihicul.
Toate după frecvență sunete audibile poate fi împărțit în frecvență înaltă, medie și joasă. Sunetele de joasă frecvență includ sunete de până la 500 Hz, sunetele de frecvență medie în intervalul 500-10.000 Hz, sunetele de înaltă frecvență toate sunetele cu o frecvență mai mare de 10.000 Hz. Urechea umană cu aceeași forță de impact, este mai bine să auziți sunete de frecvență medie, care sunt percepute ca fiind mai puternice. În consecință, frecvențele de joasă și înaltă frecvență sunt „auzite” mai silențioase sau chiar „încetează să sune” cu totul. În general, după 40-50 de ani, limita superioară a audibilității sunetelor scade de la 20.000 la 16.000 Hz.
Puterea sunetului
Când este expus la ureche, foarte sunet puternic poate exista o ruptură timpan. În imaginea de mai jos este o membrană normală, în partea de sus este o membrană cu un defect.Orice sunet poate afecta organul auditiv în moduri diferite. Acest lucru depinde de intensitatea sunetului sau de volumul său, care se măsoară în decibeli (dB).
Auzul normal este capabil să distingă sunetele de la 0 dB și mai sus. Când este expus la un sunet puternic de peste 120 dB.
Urechea umană se simte cel mai confortabil în intervalul de până la 80–85 dB.
Pentru comparație:
- pădure de iarnă pe vreme calmă - aproximativ 0 dB,
- foșnet de frunze în pădure, parc – 20–30 dB,
- vorbire conversațională normală, munca de birou – 40–60 dB,
- zgomotul motorului în interiorul mașinii - 70-80 dB,
- țipete puternice – 85–90 dB,
- tunete - 100 dB,
- un ciocan pneumatic la o distanță de 1 metru de acesta - aproximativ 120 dB.
Grade de pierdere a auzului în raport cu nivelurile de volum
De obicei, se disting următoarele grade de pierdere a auzului:
- Auz normal - o persoană aude sunete în intervalul de la 0 la 25 dB și mai mult. Poate auzi foșnetul frunzelor, cântecul păsărilor în pădure, ticăitul unui ceas de perete etc.
- Pierderea auzului:
- Gradul I (ușor) – o persoană începe să audă sunete de la 26 la 40 dB.
- Gradul II (moderat) - pragul de percepție a sunetelor începe de la 40–55 dB.
- Gradul III (sever) – aude sunete de la 56–70 dB.
- Gradul IV (adâncime) – de la 71–90 dB.
- Surditatea este o condiție în care o persoană nu poate auzi un sunet mai mare de 90 dB.
O versiune prescurtată a gradelor de pierdere a auzului:
- Grad ușor - capacitatea de a percepe sunete mai mici de 50 dB. Omul înțelege vorbire colocvială aproape complet la o distanță mai mare de 1 m.
- Grad mediu - pragul de percepție a sunetelor începe la un volum de 50-70 dB. Comunicarea între ele este dificilă, deoarece în acest caz o persoană aude bine vorbirea la o distanță de până la 1 m.
- Grad sever - mai mult de 70 dB. Vorbirea de intensitate normală nu mai este audibilă sau este neinteligibilă la ureche. Trebuie să țipi sau să folosești un aparat auditiv special.
În viața practică de zi cu zi, specialiștii pot folosi o altă clasificare a pierderii auzului:
- Auz normal. O persoană aude vorbirea vorbită și șoptește la o distanță mai mare de 6 m.
- Pierderea ușoară a auzului. O persoană înțelege vorbirea vorbită de la o distanță mai mare de 6 m, dar aude șoaptele la cel mult 3-6 metri distanță. Pacientul poate distinge vorbirea chiar și în zgomot de fond.
- Pierderea auzului moderată. Șoaptele pot fi distinse la o distanță de cel mult 1–3 m, iar vorbirea obișnuită – până la 4–6 m. Percepția vorbirii poate fi perturbată de zgomotul străin.
- Grad semnificativ de pierdere a auzului. Discursul conversațional poate fi auzit la o distanță de 2–4 m și șoapta – până la 0,5–1 m. Există o percepție ilizibilă a cuvintelor, unele fraze sau cuvinte individuale trebuie repetate de mai multe ori.
- Grad sever. Șoaptele sunt practic imposibil de distins chiar și aproape de ureche, vorbirea vorbită cu greu poate fi distinsă chiar și atunci când strigă la o distanță mai mică de 2 m. Citește mai mult pe buze.
Grade de pierdere a auzului în raport cu înălțimea sunetelor
- Grupa I. Pacienții sunt capabili să perceapă doar frecvențe joase în intervalul 125-150 Hz. Ei răspund doar la voci joase și puternice.
- Grupa II. În acest caz, frecvențele mai mari devin disponibile pentru percepție, care variază de la 150 la 500 Hz. De obicei, vocalele simple rostite „o” și „u” devin perceptibile.
- grupa III. Percepție bună a frecvențelor joase și medii (până la 1000 Hz). Astfel de pacienți ascultă deja muzică, disting soneria, aud aproape toate vocalele și înțeleg sensul fraze simpleși cuvinte individuale.
- grupa IV. Frecvențele de până la 2000 Hz devin disponibile pentru percepție. Pacienții disting aproape toate sunetele, precum și frazele și cuvintele individuale. Ei înțeleg vorbirea.
Această clasificare a hipoacuziei este importantă nu numai pentru selectarea corectă a unui aparat auditiv, ci și pentru plasarea copiilor într-o școală obișnuită sau specializată pentru pierderea auzului.
Diagnosticul pierderii auzului
Audiometria va ajuta la determinarea gradului de pierdere a auzului la un pacient. Cea mai precisă și fiabilă modalitate de a identifica și determina gradul de pierdere a auzului este audiometria. În acest scop, pacientul poartă căști speciale în care este furnizat un semnal de frecvențe și putere corespunzătoare. Dacă subiectul aude semnalul, îl anunță apăsând butonul dispozitivului sau dând din cap. Pe baza rezultatelor audiometriei, se construiește o curbă corespunzătoare a percepției auditive (audiogramă), a cărei analiză permite nu numai identificarea gradului de pierdere a auzului, ci și în unele situații obținerea unei înțelegeri mai aprofundate a naturii. de pierdere a auzului.
Uneori, atunci când efectuează audiometrie, aceștia nu poartă căști, ci folosesc un diapazon sau pur și simplu pronunță anumite cuvinte la o oarecare distanță de pacient.
Când să vezi un medic
Este necesar să contactați un medic ORL dacă:
- Ai început să-ți întorci capul spre cel care vorbea și, în același timp, te-ai străduit să-l auzi.
- Rudele care locuiesc cu tine sau prietenii care vin în vizită fac comentarii despre faptul că ai pornit televizorul, radioul sau playerul prea tare.
- Soneria nu sună la fel de clar ca înainte sau este posibil să nu o mai auzi deloc.
- Când vorbești la telefon, îi ceri celuilalt să vorbească mai tare și mai clar.
- Au început să-ți ceară să repeți din nou ceea ce ți s-a spus.
- Dacă există zgomot în jurul tău, atunci devine mult mai dificil să-ți auzi interlocutorul și să înțelegi ce spune.
În ciuda faptului că, în general, cu cât se pune un diagnostic corect și se începe tratamentul mai devreme, cu atât rezultatele sunt mai bune și probabilitatea ca auzul să persistă mulți ani este mai mare.
Subiecte audio despre care merită să vorbim auzul uman un pic mai detaliat. Cât de subiectivă este percepția noastră? Este posibil să vă testați auzul? Astăzi veți învăța cel mai simplu mod de a afla dacă auzul dvs. corespunde pe deplin cu valorile din tabel.
Se știe că o persoană obișnuită este capabilă să perceapă unde acustice cu organele auzului în intervalul de la 16 la 20.000 Hz (în funcție de sursă - 16.000 Hz). Acest interval se numește interval audibil.
| 20 Hz | Un zumzet care se simte doar, dar nu se aude. Este reprodus în principal de sisteme audio de top, așa că în caz de tăcere este de vină |
| 30 Hz | Dacă nu auzi, cel mai probabil există din nou probleme de redare |
| 40 Hz | Va fi audibil în difuzoarele de buget și preț mediu. Dar este foarte liniștit |
| 50 Hz | Bubuit curent electric. Trebuie să fie audibil |
| 60 Hz | Audibil (ca tot ce este de până la 100 Hz, mai degrabă tangibil datorită reflexiei din canalul auditiv) chiar și prin cele mai ieftine căști și difuzoare |
| 100 Hz | Sfârșitul frecvențelor joase. Începutul intervalului de audibilitate directă |
| 200 Hz | Frecvențe medii |
| 500 Hz | |
| 1 kHz | |
| 2 kHz | |
| 5 kHz | Începutul intervalului de înaltă frecvență |
| 10 kHz | Dacă această frecvență nu este auzită, este probabil probleme serioase cu auzul. Este necesar consultarea medicului |
| 12 kHz | Incapacitatea de a auzi această frecvență poate indica un stadiu incipient al pierderii auzului. |
| 15 kHz | Un sunet pe care unii oameni de peste 60 de ani nu îl pot auzi |
| 16 kHz | Spre deosebire de precedenta, aceasta frecventa nu este auzita de aproape toti oamenii dupa varsta de 60 de ani |
| 17 kHz | Frecvența este problematică pentru mulți deja la vârsta mijlocie |
| 18 kHz | Probleme cu auzul acestei frecvențe - începutul modificări legate de vârstă auz Acum ești adult. :) |
| 19 kHz | Limitați frecvența auditivă medie |
| 20 kHz | Doar copiii pot auzi această frecvență. Este adevarat |
»
Acest test este suficient pentru a vă oferi o estimare aproximativă, dar dacă nu puteți auzi sunete peste 15 kHz, ar trebui să consultați un medic.
Vă rugăm să rețineți că problema audibilității la frecvență joasă este cel mai probabil legată de .
Cel mai adesea, inscripția de pe cutie în stilul „Interval reproductibil: 1–25.000 Hz” nu este nici măcar marketing, ci o minciună totală din partea producătorului.
Din păcate, companiile nu sunt obligate să certifice toate sistemele audio, așa că este aproape imposibil să demonstrezi că aceasta este o minciună. Difuzoarele sau căștile pot reproduce frecvențele limită... Întrebarea este cum și la ce volum.
Problemele de spectru de peste 15 kHz sunt un fenomen destul de comun legat de vârstă pe care utilizatorii îl vor întâlni probabil. Dar 20 kHz (aceleași pentru care audiofilii luptă atât de mult) sunt de obicei auzite doar de copiii sub 8-10 ani.
Este suficient să ascultați toate fișierele secvenţial. Pentru mai mult cercetare detaliată Puteți reda mostre începând cu volumul minim și crescându-l treptat. Acest lucru vă va permite să obțineți un rezultat mai corect dacă auzul dumneavoastră este deja ușor deteriorat (rețineți că pentru a percepe unele frecvențe trebuie să depășiți o anumită valoare de prag, care, parcă, se deschide și ajută aparatul auditiv să o audă).
Auzi toată gama de frecvențe de care este capabilă?
