Frecvența vibrațiilor sonore audibile de oameni. Când să vezi un medic
7 februarie 2018
Adesea, oamenii (chiar și cei care sunt bine versați în materie) au confuzie și dificultăți în a înțelege clar cum aude o persoană. gama de frecvente sunetul este împărțit în categorii generale (low, mid, high) și subcategorii mai restrânse (upper bass, low mids 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 a punctelor slabe ale unui anumit sistem de difuzoare sau a nuanțelor camerei care ascultă muzică (în cazul nostru, interiorul mașinii este mai relevant), deoarece are un impact direct asupra sunetului final. Dacă există o înțelegere bună și clară a predominanței anumitor frecvențe în spectrul sonor după ureche, atunci este elementar și rapid posibil să se evalueze 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, pentru a distinge 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 experimenta gama de frecvență a sunetului în termeni generali este următoarea:
- frecvente joase. Limitele intervalului de frecvență joasă sunt în interior 10 Hz (limită inferioară) - 200 Hz (limită superioară). Limita inferioară începe exact de la 10 Hz, deși în viziunea clasică o persoană este capabilă să audă de la 20 Hz (totul de mai jos intră în regiunea infrasunetelor), restul de 10 Hz poate fi încă auzit parțial, precum și simțit tactil în caz de bas profund și chiar influență asupra atitudine mentală persoană.
Gama de frecvență joasă a sunetului are funcția de îmbogățire, saturație emoțională și răspuns final - dacă eșecul în partea de joasă frecvență a acusticii sau a înregistrării originale este puternic, atunci acest lucru nu va afecta recunoașterea unei anumite compoziții, melodie sau voce, dar sunetul va fi perceput prost, sărac și mediocru, în timp ce subiectiv va fi din ce în ce mai clar în ceea ce privește percepția, deoarece mediile și înaltele se vor bomba și vor domina pe fundalul absenței unei regiuni de bas saturate bune. 
Suficient un numar mare de instrumentele muzicale reproduc sunete în intervalul de frecvență joasă, inclusiv vocea masculină poate ajunge în regiunea de 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 de mijloc va fi întotdeauna fundamentală, definind și formând de fapt baza sunetului sau muzicii compoziției, prin urmare importanța acestuia nu poate fi supraestimată.
Acest lucru este explicat în multe feluri, dar în principal această caracteristică uman perceptia auditiva este determinată de evoluție – s-a întâmplat așa, de-a lungul mulțimii de ani ai formării noastre, încât aparatul auditiv să surprindă intervalul de frecvență medie cel mai clar și mai clar, deoarece. în limitele sale se află vorbirea umană și este instrumentul principal pentru comunicare efectivași supraviețuirea. Așa se explică și o oarecare neliniaritate a percepției auditive, care vizează întotdeauna predominarea frecvențelor medii la ascultarea muzicii, deoarece. Aparatul nostru auditiv este cel mai sensibil la acest interval și, de asemenea, se adaptează automat la acesta, ca și cum ar „amplifica” mai mult pe fundalul altor sunete. 
În gama de mijloc se află marea majoritate a sunetelor, instrumentelor muzicale sau vocalelor, chiar dacă o gamă îngustă este afectată de sus sau de jos, atunci intervalul se extinde oricum la mijlocul superior sau inferior. În consecință, vocea (atât masculină, cât și feminină) este situată în intervalul de frecvență medie, precum și aproape toate instrumentele binecunoscute, cum ar fi: chitară și alte coarde, pian și alte claviaturi, instrumente de suflat etc. - Frecvențe înalte. Limitele intervalului 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 pot merge teoretic în regiunea de peste 20 kHz și, după cum știți, tonurile sunt în cele din urmă responsabile pentru colorarea sunetului și percepția finală a timbrului a întregii imagini sonore. Frecvențele ultrasonice aparent „inaudibile” pot afecta în mod clar starea psihologica persoană, deși nu vor fi atacate în mod obișnuit. În rest, rolul frecvenţelor înalte, iarăşi prin analogie cu cele joase, este mai îmbogăţitor şi mai complementar. Deși intervalul de înaltă frecvență are un impact mult mai mare asupra recunoașterii unui anumit sunet, fiabilitatea și păstrarea timbrului original decât secțiunea de joasă frecvență. Frecvențele înalte conferă pieselor muzicale „aeriness”, transparență, puritate și claritate. 
Multe instrumente muzicale cântă, de asemenea, în intervalul de frecvență înaltă, inclusiv vocea care poate merge în regiunea de 7000 Hz și mai sus cu ajutorul harmonicelor și armonicilor. Cel mai pronunțat grup de instrumente din segmentul de înaltă frecvență sunt coarde și suflate, iar chimvalele și vioara ating aproape limita superioară a intervalului audibil (20 kHz) mai complet în sunet.
În orice caz, rolul absolut tuturor frecvențelor din intervalul audibil de urechea umană este impresionant, iar problemele în calea la orice frecvență sunt probabil să fie clar vizibile, în special pentru un aparat auditiv antrenat. Scopul reproducerii sunetului hi-fi de înaltă fidelitate de clasă (sau mai mare) este să se asigure că toate frecvențele sună cât mai precis și cât mai uniform posibil între ele, așa cum sa întâmplat la momentul în care coloana sonoră a fost înregistrată în studio. Prezența unor scăderi sau vârfuri puternice în răspunsul în frecvență al sistemului acustic indică faptul că, datorită caracteristicilor sale de proiectare, acesta nu este capabil să reproducă muzica în modul în care autorul sau inginerul de sunet și-a propus inițial la momentul înregistrării. 
Ascultând muzică, o persoană aude o combinație de sunet de instrumente și voci, fiecare sună în propriul segment al intervalului de frecvență. Unele instrumente pot avea o gamă de frecvență foarte îngustă (limitată), în timp ce altele, dimpotrivă, se pot extinde literalmente de la limita inferioară la limita audibilă superioară. 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 din nou se datorează mecanismului dispozitivului biologic al aparatului auditiv. Natura acestui fenomen se explică și în multe privințe prin necesitatea biologică de adaptare în principal la intervalul de sunet de frecvență medie. Deci, în practică, un sunet având o frecvență de 800 Hz la o intensitate de 50 dB va fi perceput subiectiv de ureche ca mai puternic decât un sunet de aceeași putere, dar cu o frecvență de 500 Hz.
Mai mult, diferitele frecvențe audio care inundă gama de frecvență audibilă a sunetului vor avea un prag diferit sensibilitate la durere! pragul durerii
considerat ca standard frecventa medie 1000 Hz cu o sensibilitate de aproximativ 120 dB (poate varia ușor în funcție de individ). Ca și în cazul percepției neuniforme a intensității la frecvențe diferite la niveluri normale de volum, se observă aproximativ aceeași dependență față de pragul durerii: apare cel mai rapid la frecvențe medii, dar la marginile intervalului audibil, pragul devine superior. 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 deja de 135 dB. Pragul durerii la frecvențe joase este întotdeauna mai mare decât la frecvențe medii și înalte. 
O disparitate similară se observă în ceea ce privește pragul de auz 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 adevărat pentru frecvența de referință de 1000 Hz. Dacă, pentru comparație, luăm un sunet de joasă frecvență cu o frecvență de 30 Hz, atunci acesta va deveni audibil doar la o intensitate de emisie a undelor 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. Dar, în același timp, un sunet de intensitate scăzută care este prea silențios va suferi de o neuniformitate puternică a frecvenței 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 un eșec) de frecvențe joase și înalte. Problema numită este bine și de mult cunoscută, pentru a o combate chiar și o binecunoscută funcție numită compensarea zgomotului, care, prin egalizare, egalizează nivelurile de frecvențe joase și înalte apropiate de nivelul mijlocului, eliminând astfel o scădere nedorită fără a fi nevoie de creșterea nivelului volumului, făcând intervalul de frecvență audibil al sunetului uniform subiectiv în ceea ce privește gradul de distribuție a energiei sonore. 
Ținând cont de interesante și caracteristici unice al auzului uman, este util să rețineți că, odată cu creșterea volumului sunetului, curba de neliniaritate a frecvenței se aplatizează, 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 alinierea nu este completă și graficul va fi în continuare vizibil, deși netezit, dar o linie curbă, care va menține o tendință spre predominarea intensității frecvențelor medii 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 canal cu canal.
Împărțirea intervalului sonor în subgrupe mai mici
Pe lângă împărțirea general acceptată și binecunoscută în trei grupuri generale, uneori devine necesar să se ia în considerare una sau alta parte îngustă mai detaliat și mai detaliat, împărțind astfel intervalul de frecvență a sunetului în „fragmente” și mai mici. Datorită acestui fapt, a apărut o diviziune mai detaliată, cu ajutorul căreia puteți indica rapid și destul de precis segmentul dorit al gamei de sunet. Luați în considerare această împărțire:
Un mic număr selectat de instrumente coboară în regiunea basului cel mai scăzut și cu atât mai mult subbas: contrabas (40-300 Hz), violoncel (65-7000 Hz), fagot (60-9000 Hz), tuba ( 45-2000 Hz), corn (60-5000Hz), chitara bas (32-196Hz), toba bas (41-8000Hz), saxofon (56-1320Hz), pian (24-1200Hz), sintetizator (20-20000Hz), orgă (20-7000 Hz), harpă (36-15000 Hz), contrafagot (30-4000 Hz). Gamele indicate includ toate armonicile instrumentelor.
Prin urmare, basul superior este responsabil pentru atac, presiune și impuls muzical, și numai acest segment îngust al gamei de sunet poate oferi ascultătorului senzația legendarului „punch” (din engleză pumn - lovitură), atunci când un sunet puternic este perceput printr-o lovitură tangibilă și puternică în piept. Astfel, este posibil să recunoaștem un bas superior rapid bine format și corect într-un sistem muzical prin elaborarea de înaltă calitate a unui ritm energetic, un atac adunat și prin instrumentele bine formate din registrul inferior de note, precum violoncel, pian sau instrumente de suflat. În sistemele audio, cel mai indicat este să acordați un segment din gama superioară de bas boxelor medii de bas cu un diametru destul de mare 6,5 "-10" și cu indicatori buni de putere, un magnet puternic. Abordarea se explică prin faptul că tocmai aceste difuzoare din punct de vedere al configurației 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, de asemenea, 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 forma și construi scena. În segmentul basului superior se aude perfect o panoramă stereo, dacă este prevăzută de înregistrarea în sine.
Zona 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). Gamele indicate includ toate armonicile instrumentelor.
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. Tot în mijlocul inferior este situat întregul potențial energetic al vocii interpretului, fără de care nu va exista întoarcere și răspuns emoțional corespunzător. Prin analogie cu transmiterea vocii umane, multe instrumente live își ascund și potențialul energetic în acest segment al 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 timbru. De asemenea, mijlocul inferior este extrem de solicitant în ceea ce privește transmiterea corectă a unei game de bas cu drepturi depline, deoarece „preluează” antrenamentul și atacul basului principal de percuție și este de așteptat să îl susțină în mod corespunzător și să „termine” fără probleme. reducându-l treptat la nimic. Senzațiile de puritate a sunetului și inteligibilitatea basului se află tocmai în această zonă, iar dacă există probleme în mijlocul inferior de la o supraabundență sau prezența frecvențelor de rezonanță, atunci sunetul va obosi ascultătorul, va fi murdar și ușor mormăiitor. . 
Dacă există o lipsă în regiunea mijlocului inferior, atunci senzația corectă a basului și transmisia fiabilă a părții vocale, care va fi lipsită de presiune și retur de energie, vor avea de suferit. Același lucru este valabil și pentru majoritatea instrumentelor care, fără sprijinul mijlocului inferior, își vor pierde „fața”, vor deveni încadrate incorect și sunetul lor va deveni vizibil mai sărac, chiar dacă rămâne de recunoscut, nu va mai fi atât de plin.
Atunci când se construiește un sistem audio, intervalul din mijlocul inferior și de sus (până în partea de sus) este de obicei acordată difuzoarelor medii (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 "și mai mică, cât de important este detaliul și capacitatea de a dezvălui nuanțele sunetului, ceea ce se realizează prin caracteristicile de design ale difuzorului în sine (difuzor, suspensie și alte caracteristici). 
De asemenea, localizarea corectă este vitală pentru întreaga gamă de frecvență medie și, literalmente, cea mai mică înclinare sau rotire a difuzorului poate avea un impact tangibil asupra sunetului în ceea ce privește reproducerea corectă și realistă 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 reușit să recâștige gama inferioară a regiunii de bas, dar la acestea se adaugă și altele care încep deja din mijlocul inferior: chimvale (190-17000 Hz), oboi (247-15000). Hz), flaut (240-14500 Hz), vioară (200-17000 Hz). Gamele indicate includ toate armonicile instrumentelor.
În cazul unui eșec la mijloc, sunetul devine plictisitor și inexpresiv, își pierde sonoritatea și luminozitatea, vocea încetează să mai fascineze și chiar dispare. De asemenea, mijlocul este responsabil pentru inteligibilitatea informațiilor principale care provin de la instrumente și voce (într-o măsură mai mică, deoarece consoanele merg într-un interval mai înalt), ajutând la distingerea lor bine după ureche. Majoritatea instrumentelor existente prind viață în această gamă, devin energice, informative și tangibile, la fel se întâmplă și cu vocile (în special cele feminine), care sunt pline de energie la mijloc. 
Gama fundamentală de frecvență medie acoperă majoritatea absolută a instrumentelor care au fost deja enumerate mai devreme și, de asemenea, dezvăluie întregul potențial al vocii masculine și feminine. Doar instrumentele rare selectate își încep viața la frecvențe medii, cântând inițial într-un interval relativ îngust, de exemplu, un flaut mic (600-15000 Hz).
Dar accentuarea excesivă a acestei game are un efect extrem de nedorit asupra imaginii sunetului, deoarece. începe să taie vizibil urechea, să irite și chiar să provoace disconfort dureros. Prin urmare, mijlocul superior necesită o atitudine delicată și atentă cu el, tk. din cauza problemelor din acest domeniu, este foarte ușor să strici sunetul sau, dimpotrivă, să-l faci interesant și demn. De obicei, colorarea în regiunea superioară a mijlocului determină în mare măsură aspectul subiectiv al genului sistemului acustic. Datorită mijlocului superior, vocea și multe instrumente se formează în sfârșit, se disting bine prin 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 consoane și vocalele care au apărut în intervalele timpurii ale mijlocului continuă. Într-un sens general, mijlocul superior subliniază în mod favorabil și dezvăluie pe deplin acele instrumente sau voci care sunt saturate cu armonici superioare, tonuri. În special, vocea feminină, multe instrumente cu arc, cu coarde și suflat sunt dezvăluite într-un mod cu adevărat plin de viață și natural în mijlocul superior. 
Marea majoritate a instrumentelor încă cântă în mijlocul superior, deși multe sunt deja reprezentate doar sub formă de wrap și armonici. Excepție fac unele rare, inițial distinse printr-un interval limitat de frecvență joasă, de exemplu, o tubă (45-2000 Hz), care își încheie complet existența în mijlocul superior.
Ele practic nu joacă un rol în ceea ce privește distingerea instrumentelor și recunoașterea vocilor, deși partea de sus de jos rămâne o zonă extrem de informativă și fundamentală. De fapt, aceste frecvențe conturează imaginile muzicale ale instrumentelor și vocii, ele indică prezența lor. În cazul unei defecțiuni a segmentului inferior înalt al gamei de frecvență, vorbirea va deveni uscată, lipsită de viață și incompletă, aproximativ același lucru se întâmplă cu părțile instrumentale - luminozitatea se pierde, însăși esența sursei de sunet este distorsionată, devine evident incompletă și subformată. În orice sistem audio normal, rolul frecvențelor înalte este asumat de un difuzor separat numit tweeter (frecvență înaltă). De obicei de dimensiuni reduse, este nesolicitant la puterea de intrare (în limite rezonabile) prin analogie cu secțiunea de mijloc și mai ales de bas, dar este și extrem de important ca sunetul să se joace corect, realist și cel puțin frumos. Tweeter-ul acoperă întreaga gamă de frecvență audibilă de la 2000-2400 Hz la 20000 Hz. În cazul tweeterelor, la fel ca și secțiunea midrange, plasarea fizică și direcționalitatea corectă sunt foarte importante, deoarece tweeterele nu sunt doar implicate în modelarea scenei sonore, ci și în reglarea fină a acestuia. 
Cu ajutorul tweeterelor, puteți controla în mare măsură scena, puteți mări/micșora interpreții, puteți schimba forma și fluxul instrumentelor, vă puteți juca cu culoarea sunetului și luminozitatea acestuia. La fel ca și în cazul ajustării difuzoarelor midrange, aproape totul afectează sunetul corect al tweeterelor, și adesea foarte, foarte sensibil: rotirea și înclinarea difuzorului, amplasarea acestuia pe verticală și orizontală, distanța față de suprafețele din apropiere etc. Cu toate acestea, succesul acordării corecte și exigența secțiunii HF depind de designul difuzorului și de modelul său polar.
Instrumente care cântă până la înaltele inferioare, o fac predominant prin armonici, mai degrabă decât prin fundamentale. Altfel, în gama inferioară înaltă, aproape toate aceleași care erau în segmentul de frecvență medie „în direct”, adică. aproape toate cele existente. La fel este și vocea, care este activă în special în frecvențele înalte inferioare, o luminozitate și influență deosebită se aude în părțile vocale feminine.
De fapt, segmentul prezentat al gamei este comparabil cu o claritate sporită și un detaliu al sunetului: dacă nu există nicio înclinare în partea superioară din mijloc, atunci sursa de sunet este bine localizată mental în spațiu, concentrată într-un anumit punct și exprimată printr-un senzație de o anumită distanță; și invers, dacă lipsește partea superioară inferioară, atunci claritatea sunetului pare a fi neclară și imaginile se pierd în spațiu, sunetul devine tulbure, fixat și sintetic nerealist. În consecință, reglarea frecvențelor înalte inferioare este comparabilă cu capacitatea de a „deplasa” practic scena sonoră în spațiu, adică. îndepărtați-l sau aduceți-l mai aproape. 
Frecvențele medii-înalte oferă în cele din urmă efectul de prezență dorit (mai precis, îl completează la maximum, deoarece efectul se bazează pe bas profund și plin de suflet), datorită acestor frecvențe, instrumentele și vocea devin cât mai realiste și de încredere. . Despre topurile din mijloc mai putem spune că sunt responsabile pentru detaliul sunetului, pentru numeroase mici nuanțe și tonuri 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, următoarele sunt încă active în acest segment al gamei: voce masculină și feminină, tobă bas (41-8000 Hz), toms (70-7000 Hz), tobă (100-10000) Hz), Chimvale (190-17000 Hz), Trombon de sprijin 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), piccolo (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 superioară înaltă, transformându-se lin în frecvențe ultrasonice, poate avea încă ceva impact psihologic: chiar dacă aceste sunete nu se aud clar, dar undele sunt radiate în spațiu și pot fi percepute de o persoană, în timp ce mai mult la nivelul formării stării de spirit. De asemenea, acestea afectează în cele din urmă calitatea sunetului. În general, aceste frecvențe sunt cele mai subtile și blânde din întreaga gamă, dar sunt și responsabile pentru senzația de frumusețe, eleganță, retrogust sclipitor al muzicii. Cu o lipsă de energie în gama superioară înaltă, este foarte posibil să simțiți disconfort și subestimare muzicală. În plus, gama superioară capricioasă oferă ascultătorului un sentiment de profunzime spațială, de parcă s-ar scufunda adânc în scenă și ar fi învăluit de sunet. Cu toate acestea, un exces de saturație a sunetului în intervalul îngust indicat poate face sunetul inutil de „nisipos” și nefiresc de subțire. 
Când discutăm despre gama superioară de înaltă frecvență, merită menționat și tweeter-ul numit „super tweeter”, care este de fapt o versiune extinsă structural a tweeter-ului convențional. Un astfel de difuzor este proiectat să acopere o porțiune mai mare a gamei din partea superioară. Dacă raza de operare a unui tweeter convențional se termină la marcajul de limitare așteptat, deasupra căruia urechea umană teoretic nu percepe informații sonore, de ex. 20 kHz, atunci super tweeter-ul poate ridica această limită la 30-35 kHz. Ideea urmărită prin implementarea unui astfel de difuzor sofisticat este foarte interesantă și curioasă, a venit din lumea „hi-fi” și „hi-end”, unde se crede că nicio frecvență din calea muzicală nu poate fi ignorată și , chiar dacă nu le auzim direct, ele sunt totuși prezente inițial în timpul interpretării live a unei anumite compoziții, ceea ce înseamnă că pot avea indirect un fel de influență. Situația cu super tweeter-ul este complicată doar de faptul că nu toate echipamentele (surse de sunet/playere, amplificatoare etc.) sunt capabile să scoată 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 o reducere a intervalului de frecvență și pierderea calității.
Aproximativ în modul descris mai sus, împărțirea intervalului de frecvență audibilă în segmente condiționate arată ca în realitate, cu ajutorul divizării este mai ușor de înțeles problemele din calea audio pentru a le elimina sau a egaliza 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 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 încearcă să implementeze „hi-fi” și „hi-end” fără compromisuri: pentru a obține un sunet cât mai uniform și echilibrat, fără vârfuri și scăderi pe toată gama sonoră. Un astfel de sunet, prin natura sa, poate părea plictisitor și inexpresiv, lipsit de luminozitate și lipsit de interes pentru un ascultător obișnuit fără experiență, dar tocmai acest sunet este cu adevărat corect, de fapt, luptă pentru echilibru prin analogie cu modul în care legile chiar universul în care trăim se manifestă...
Într-un fel sau altul, dorința de a recrea un anumit caracter al sunetului în sistemul dvs. audio ține în întregime de preferințele ascultătorului. Unii oameni le place sunetul cu joase puternice predominante, altora le place luminozitatea crescută a înaltelor „ridicate”, altora se pot bucura de vocea aspră subliniată la mijloc ore în șir... Poate exista o mare varietate 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 că acum cu o înțelegere mai completă a nuanțelor și subtilităților legilor care sună ca un fenomen fizic se supune. 
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 acordarea 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 deficiențele sunetului după ureche, în plus, să descrie foarte precis problemele dintr-o anumită parte a gamei și să sugereze o posibilă soluție pentru a îmbunătăți imaginea sunetului. Corectarea sunetului se poate face diverse metode, unde puteți utiliza un egalizator ca „pârghii”, de exemplu, sau „jucați” cu locația și direcția difuzoarelor - schimbând astfel natura reflexiilor timpurii ale undei, eliminând undele staționare etc. Aceasta va fi deja o „poveste complet diferită” și un subiect pentru articole separate.
Gama de frecvență a vocii umane în terminologia muzicală
Separat și separat în muzică, rolul vocii umane ca parte vocală este atribuit, 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, precum pianul. 
Mai mult, la diferite vârste o persoană poate scoate sunete de diferite înălțimi, în copilărie până la înălțimi ultrasonice, la vârsta adultă o voce masculină este destul de capabilă să scadă extrem de joasă. Aici, ca și înainte, caracteristicile individuale ale corzilor vocale umane sunt extrem de importante, deoarece. sunt oameni care pot uimi cu vocea lor in intervalul de 5 octave!
- Bebelus
- Alto (scăzut)
- Soprană (înaltă)
- Treble (la băieți)
- a bărbaţilor
- Bas profund (extra jos) 43,7-262 Hz
- Bas (scăzut) 82-349 Hz
- Bariton (mediu) 110-392 Hz
- Tenor (înalt) 132-532 Hz
- Tenor altino (extra high) 131-700 Hz
- Femei
- Contralto (scăzut) 165-692 Hz
- Mezzo-soprano (mediu) 220-880 Hz
- Soprană (înaltă) 262-1046 Hz
- Coloratura soprană (extra high) 1397 Hz
Astăzi înțelegem 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 analizați exemple. Dacă nu ai timp să citești și să înțelegi detaliile de mult timp, în cardul de mai jos - rezumat articole.
O audiograma este un grafic al senzațiilor auditive ale pacientului. Ajută la diagnosticarea pierderii auzului. Pe audiogramă există două axe: orizontală - frecvență (număr de vibratii sonore pe secundă, exprimată în herți) și verticală - intensitatea sunetului (valoare relativă, exprimată în decibeli). Audiograma arată conducerea osoasă (sunetul care ajunge sub formă de vibrații la 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 frecvență și intensitate diferite, iar valoarea sunetului minim pe care îl aude pacientul este marcată cu puncte. Fiecare punct indică intensitatea minimă a sunetului la care pacientul aude la o anumită frecvență. Prin conectarea punctelor, obținem un grafic, sau mai degrabă, două - unul pentru conducerea sunetului osos, celălalt pentru aer.
Norma de auz este atunci când graficele sunt în intervalul de la 0 la 25 dB. Diferența dintre programul de conducere a sunetului osos și aerian se numește interval os-aer. Dacă programul de conducere a sunetului osos este normal, iar programul de aer este sub normă (există un interval aer-os), acesta este un indicator al pierderii auzului conductiv. Dacă graficul de conducere osoasă repetă graficul de conducere a aerului și ambele se află mai jos intervalul normal Acest lucru indică pierderea auzului neurosenzorial. Dacă intervalul aer-os este clar definit și ambele grafice arată încălcări, atunci pierderea auzului este mixtă.
Concepte de bază ale audiometriei
Pentru a înțelege cum să descifram o audiogramă, să ne oprim 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 măsurată prin numărul de vibrații ale sunetului pe secundă și este exprimată în herți (Hz). În mod convențional, intervalul de frecvență a sunetului este împărțit în joasă - sub 500 Hz, medie (vorbire) 500-4000 Hz și înaltă - 4000 Hz și peste.
Audiometria este o măsură a acuității auzului. Această tehnică este subiectivă și necesită părere cu pacientul. Examinatorul (cel care conduce studiul) dă un semnal folosind un audiometru, iar subiectul (al cărui auz este examinat) anunță dacă aude acest sunet sau nu. Cel mai adesea, pentru asta, apasă un buton, mai rar ridică mâna sau dă din cap, iar copiii pun jucăriile într-un coș.
Exista tipuri diferite audiometrie: prag tonal, supraprag și vorbire. În practică, cel mai des este utilizată audiometria cu prag de ton, care determină pragul minim de auz (cel mai liniștit sunet pe care îl aude 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 este trasată o audiogramă
Conducția aerului (prin căști) și conducția osoasă (printr-un vibrator osos plasat în spatele urechii) sunt măsurate separat pentru fiecare ureche.
Conductia aerului- acesta este direct auzul pacientului, iar conducerea osoasă este auzul unei persoane, excluzând sistemul conducător al sunetului (urechea exterioară și medie), se mai numește și rezerva cohleea (urechea internă).
Conducerea osoasă datorită faptului că oasele craniului captează vibrațiile sonore care vin la urechea internă. Astfel, dacă există o obstrucție în urechea externă și medie (orice afecțiuni patologice), atunci unda sonoră ajunge în cohlee din cauza conducerii osoase.
Audiograma goală
Sub forma unei audiograme, 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 albastră), sau prin simboluri (cercul sau pătratul din dreapta (0---0---0), iar stânga - o cruce (x---x-- -X)). Conducția aerului este întotdeauna marcată cu o linie continuă, iar conducerea osoasă cu o linie întreruptă.
Nivelul de auz (intensitatea stimulului) este marcat vertical 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 fi o oarecare variație. La fiecare frecvență se notează nivelul de auz în decibeli, apoi se conectează punctele, se obține un grafic. Cu cât graficul este mai mare, cu atât auzul este mai bun.
Cum se transcrie o audiogramă
Când se examinează un pacient, în primul rând, este necesar să se determine subiectul (nivelul) leziunii și gradul de afectare auditivă. Audiometria efectuată corect răspunde la ambele întrebări.
Patologia auzului poate fi la nivelul conducerii unei unde 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 receptor al cohleei), această hipoacuzie este senzorineurală (neurosenzorială), uneori există o leziune combinată, o astfel de hipoacuzie se numește mixtă. Foarte rar există încălcări la nivelul căilor auditive și al cortexului cerebral, apoi se vorbește despre hipoacuzie retrocohleară.
Audiogramele (graficele) pot fi ascendente (cel mai adesea cu hipoacuzie conductivă), descrescătoare (mai des cu hipoacuzie neurosenzorială), orizontale (plate) și, de asemenea, cu o configurație diferită. Spațiul dintre graficul de conducere osoasă și graficul de conducere a aerului este intervalul aer-os. Determină ce fel 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 studiate, atunci se consideră că persoana are 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 surditate. 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- încălcare între 26-40 dB,
2 grade - încălcare în intervalul 41-55 dB,
3 grade - încălcare 56−70 dB,
4 grade - 71-90 dB și peste 91 dB - zonă de surditate.
Gradul 1 este definit ca ușoară, gradul 2 este moderat, gradele 3 și 4 sunt severe, iar surditatea este extrem de gravă.
Dacă conducerea osoasă 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 a aerului sunetului este afectată, dar există un decalaj os-aer, pacientul tip mixt pierderea auzului(încălcări atât în medie, cât și în urechea internă). Dacă conducerea osoasă repetă conducerea aerului, atunci aceasta hipoacuzie neurosenzorială. Totuși, atunci când se determină conducerea osoasă, trebuie reținut că frecvențele joase (125 Hz, 250 Hz) dau efectul de vibrație și subiectul poate considera această senzație ca auditivă. Prin urmare, este necesar să fim critici cu privire la intervalul aer-os la aceste frecvențe, mai ales cu grade severe de hipoacuzie (3-4 grade și surditate).
Pierderea auzului conductiv este rareori severă, mai des pierderea auzului de gradul 1-2. Excepțiile sunt cronice boli inflamatorii urechea medie după interventii chirurgicale pe urechea medie etc., anomalii congenitale în dezvoltarea urechii externe și medii (microotia, atrezia externă canalele auditive etc.), precum și cu otoscleroză.
Figura 1 - un exemplu de audiogramă normală: conducerea aerului și osoasă în 25 dB în întregul interval de frecvențe studiate pe ambele părți.
Figurile 2 și 3 prezintă exemple tipice de hipoacuzie conductivă: conducerea sunetului osos este în intervalul normal (0-25 dB), în timp ce conducerea aerului este perturbată, există un decalaj os-aer.
Orez. 2. Audiograma unui pacient cu hipoacuzie conductivă bilaterală.
Pentru a calcula gradul de pierdere a auzului, adăugați 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 - 165dB. Împărțire la 4, este egal cu 41,25 dB. Conform clasificării internaționale, acesta este gradul 2 de pierdere a auzului. Determinăm pierderea auzului în stânga: 500Hz - 40dB, 1000Hz - 40dB, 2000Hz - 40dB, 4000Hz - 30dB = 150, împărțit la 4, obținem 37,5 dB, ceea ce corespunde cu 1 grad de pierdere a auzului. Conform acestei audiograme se poate face următoarea concluzie: hipoacuzie conductivă bilaterală în dreapta gradului II, în stânga gradului 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, gradul I. Astfel, putem trage următoarea concluzie: hipoacuzie conductivă bilaterală de gradul I.
Figurile 4 și 5 sunt exemple de hipoacuzie neurosenzorială, care arată că conducerea osoasă repetă conducerea aerului. Totodată, în Figura 4, auzul în urechea dreaptă este normal (în limita a 25 dB), iar în stânga se observă hipoacuzie senzorineurală, cu o leziune predominantă de înalte frecvenţe.
Orez. 4. Audiograma unui pacient cu hipoacuzie senzorineurală la stânga, urechea dreaptă este normală.
Gradul de hipoacuzie se calculează 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 datorează limitărilor instrumentelor (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 la 1 grad dreapta, surditate la stânga.
Audiograma la pierdere mixtă a auzului prezentat în figura 6.
Figura 6. Sunt prezente atât tulburările de conducere aeriană, cât și cele osoase. Intervalul aer-os este clar definit.
Gradul de hipoacuzie se calculează conform clasificării internaționale, care este media 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 1 grad 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 stabilirea diagnosticului final, este necesar un studiu audiologic cuprinzător, care, pe lângă audiometrie, include impedanmetria acustică, emisia otoacustică, potențialele evocate auditive, teste de auz folosind vorbirea șoaptă și colocvială. De asemenea, în unele cazuri, examenul 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 abordeze problemele de tratament, prevenire și reabilitare a pacienților cu hipoacuzie.
Cel mai promițător tratament 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 metodele de reabilitare: proteze auditive sau implant cohlear. Astfel de pacienți ar trebui să fie observați de cel puțin 2 ori pe an de către un audiolog 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 - acționează asupra urechii. S-a acumulat o cantitate mare de date despre reacțiile umane la stimulii auditivi. Fără aceste date, este dificil să obțineți o înțelegere corectă a funcționării sistemelor de semnalizare cu frecvență audio. Luați 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 sub 40 Hz sunt relativ rare în muzică și nu există în limba vorbită. La frecvențe foarte înalte, percepția muzicală dispare și apare o anumită senzație sonoră nedefinită, în funcție de individualitatea ascultătorului, de vârsta acestuia. Odată cu vârsta, sensibilitatea auzului la om scade, mai ales la frecvențele superioare ale gamei 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 și abia percepând semnale de peste 12 kHz, recunosc foarte ușor lipsa frecvențelor înalte într-o transmisie muzicală.
Caracteristicile de frecvență ale senzațiilor auditive
Zona sunetelor audibile de o persoană în intervalul 20-20000 Hz este limitată în intensitate de praguri: de jos - audibilitate și de sus - senzații de durere.
Pragul de auz este estimat prin presiunea minimă, mai precis, prin creșterea minimă a presiunii față de limită; este sensibil la frecvențe de 1000-5000 Hz - aici pragul de auz este cel mai scăzut (presiunea sonoră este de aproximativ 2 -10 Pa). În direcția frecvențelor sonore 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).
Odată cu creșterea presiunii sonore, crește și intensitatea sunetului, iar senzația auditivă crește în sărituri, 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, peste intervalul de frecvență este de aproximativ 150.
Deoarece intervalul de variație a intensității este de 130 dB, atunci 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 fixată de urechea umană. Cu o presiune sonoră mai scăzută dezvoltată de difuzor, chiar și o creștere de două ori a puterii etajului de ieșire poate să nu dea un rezultat tangibil.
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 percepută subiectiv a sunetului și caracteristicile obiective ale sunetului sunt înălțimea, volumul și timbrul.
Conceptul de înălțime implică o evaluare subiectivă a percepției sunetului în domeniul de frecvență. Sunetul este de obicei caracterizat nu de frecvență, ci de înălțime.
Tonul este un semnal de o anumită înălțime, având un spectru discret (sunete muzicale, vocale de vorbire). Un semnal care are un spectru larg continuu, ale cărui componente de frecvență au aceeași putere medie, se numește zgomot alb.
creștere graduală frecvențele vibrațiilor sonore 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 după ureche depinde de claritatea, muzicalitatea și pregătirea urechii sale. Trebuie remarcat faptul că înălțimea depinde într-o oarecare măsură de intensitatea sunetului (la niveluri ridicate, sunetele de intensitate mai mare par mai scăzute decât cele mai slabe..
Urechea umană este bună să distingă două tonuri apropiate în ton. 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 termeni de frecvență este apropiată de legea logaritmică. Prin urmare, o dublare a frecvenței de oscilație (indiferent de frecvența inițială) este întotdeauna percepută ca aceeași modificare a înălțimii. Intervalul de înălțime corespunzător unei schimbări de frecvență de 2 ori se numește octavă. Gama de frecvență percepută de o persoană este de 20-20.000 Hz, acoperă aproximativ zece octave.
O octava este un interval destul de mare de schimbare a tonului; o persoană distinge intervale mult mai mici. Deci, 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 a fost standardizat următorul interval de frecvențe: 1; 1,25; 1,6; 2; 2,5; 3; 3,15; patru; 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, atunci se va obține o scară logaritmică. Pe baza acestui fapt, toate caracteristicile de frecvență ale dispozitivelor de transmisie a sunetului sunt construite 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. Deci, 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 volum în fundal a fost introdus pentru a desemna sunete de aceeași intensitate. Nivelul presiunii sonore în decibeli ai aceluiași volum al unui ton pur cu o frecvență de 1000 Hz este luat ca nivel de volum al sunetului în foni, adică pentru o frecvență de 1000 Hz, nivelurile de volum în foni și decibeli sunt aceleași. La alte frecvențe, pentru aceeași presiune sonoră, sunetele pot apărea mai puternice sau mai silentioase.
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. Reducerea detectabilă a sensibilității este legată de răspunsul auditiv la suprasolicitare, adică cu adaptarea sa naturală, După o pauză de ascultare, sensibilitatea auzului este restabilită. La aceasta trebuie adăugat că proteza auditivă, 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. Se observă că în ultimii ani, pragurile de auz au crescut brusc în rândul tinerilor. Motivul pentru aceasta a fost pasiunea pentru muzica pop, caracterizată prin niveluri ridicate de sunet.
Nivelul volumului este măsurat folosind un dispozitiv electro-acustic - un sonometru. Sunetul măsurat este mai întâi convertit de microfon în vibrații electrice. După amplificarea cu un amplificator special de tensiune, aceste oscilații sunt măsurate cu un dispozitiv indicator reglat în decibeli. Pentru a se asigura că citirile dispozitivului corespund cât mai aproape cu percepția subiectivă a sonorității, dispozitivul este echipat cu filtre speciale care își modifică sensibilitatea la percepția sunetului de diferite frecvențe în conformitate cu caracteristica sensibilității auzului.
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 fiecăruia dintre instrumente și voci, datorită nuanțelor caracteristice, devine multicolor și bine recunoscut.
Timbre, fiind o reflectare subiectivă a complexității sunetului perceput, nu are o evaluare cantitativă și se caracterizează prin termeni de ordin calitativ (frumos, moale, suculent etc.). Când un semnal este transmis printr-o cale electro-acustică, 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 semnalului este un set de componente sinusoidale ale unui sunet complex.
Așa-numitul ton pur are cel mai simplu spectru, conține o singură frecvență. Sunetul unui instrument muzical se dovedește a fi mai interesant: spectrul său este format din frecvența fundamentală și mai multe frecvențe „impurate”, numite harmonice (tonuri mai înalte).Harmonicele sunt multipli ai frecvenței fundamentale și sunt de obicei mai mici ca amplitudine.
Timbrul sunetului depinde de distribuția intensității peste tonuri. Sunetele diferitelor instrumente muzicale diferă ca timbru.
Mai complex este spectrul combinației de sunete muzicale, numită acord. Într-un astfel de spectru, există mai multe frecvențe fundamentale împreună cu tonurile corespunzătoare.
Diferențele de timbru sunt împărtășite în principal de componentele 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 legate de partea sa superioară, 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 cad în afara regiunii. frecvențele audibile. 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 în funcție de culoarea sunetului. Sunetele puternice sunt de obicei mai dure.
Surse de sunet muzical
Influență mare privind 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 formării sunetului într-un anumit instrument muzical.
Un element important al sunetului muzical este atacul. Acesta este un proces specific tranzitoriu 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: pentru ciupit, percuție și unele instrumente de suflat 0-20 ms, pentru fagot 20-60 ms. Un atac nu este doar o creștere a volumului sunetului de la zero la o valoare constantă, el poate fi însoțit de aceeași modificare a înălțimii și a timbrului. Mai mult, caracteristicile atacului 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 de frecvență a sunetului. 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 sursă.
Majoritatea instrumentelor se caracterizează prin amplificarea frecvențelor fundamentale, precum și prin acorduri individuale în anumite (una sau mai multe) benzi de frecvență (formanți) relativ înguste, care sunt 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-fagot 900300 250-600 .
O altă proprietate caracteristică a instrumentelor muzicale este puterea sunetului lor, care este determinată de o amplitudine (span) 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). Valoarea puterilor acustice de vârf (în wați) este: 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, piccolo) 0,08, clarinet, corn și triunghi 0,05.
Raportul dintre puterea sonoră extrasă din instrument la executarea „fortissimo” și puterea sunetului la executarea „pianissimo” este denumit în mod obișnuit intervalul dinamic al sunetului instrumentelor muzicale.
Gama dinamică a unei surse de sunet muzical depinde de tipul de grup care interpretează și de natura spectacolului.
Luați în considerare gama dinamică a surselor individuale de sunet. Sub gama dinamică a instrumentelor și ansamblurilor muzicale individuale (orchestre și coruri de diferite compoziții), precum și voci, înțelegem raportul dintre presiunea sonoră maximă creată de o anumită sursă și minimul, exprimat în decibeli.
În practică, la determinarea intervalului dinamic al unei surse de sunet, se operează de obicei doar cu 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 nivelurile de presiune sonoră în raport cu nivelul acustic zero.
Intervalul dinamic pentru o anumită sursă de sunet nu este constant. Depinde de natura lucrării efectuate și de condițiile acustice ale încăperii în care are loc spectacolul. Reverb extinde intervalul dinamic, care de obicei atinge valoarea maximă în încăperi cu volum mare și absorbție minimă a sunetului. Aproape toate instrumentele și vocile umane au o gamă dinamică neuniformă între registrele de sunet. De exemplu, nivelul volumului celui mai scăzut sunet de pe „forte” al vocalistului este egal cu nivelul celui mai înalt sunet de pe „pian”.
Gama dinamică a unui program muzical este exprimată în același mod ca și pentru sursele de sunet individuale, dar presiunea sonoră maximă se notează cu o nuanță dinamică ff (fortissimo), iar cea minimă cu 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 prr (piano-pianissimo), aproximativ 40 dB.
Trebuie remarcat faptul că nuanțele dinamice ale performanței în muzică sunt relative și legătura 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 variate, de obicei, nu depășește 40 dB, în timp ce dance și jazz - 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 fanfara. 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, semnalul acustic nu există în tăcere absolută. În același timp, zgomotele străine afectează auzul, îngreunându-l percepția sunetului, mascând într-o anumită măsură semnalul principal. Efectul mascării unui ton sinusoidal pur prin zgomot străin este estimat printr-o valoare care indică. cu câţi decibeli se ridică pragul de audibilitate a semnalului mascat peste pragul percepţiei sale în tăcere.
Experimentele pentru a determina gradul de mascare a unui semnal sonor de către altul arată că tonul oricărei frecvențe 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 nu mai auzim primul ton, acesta este mascat de cel de-al doilea (după ce a stins vibrația celui de-al doilea diapazon, vom auzi primul din nou).
Dacă sunt două complexe semnal sonor, 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 lucrări orchestrale, din cauza mascării de către acompaniament, rolul solistului poate deveni slab. lizibil, neclar.
Obținerea clarității sau, după cum se spune, a „transparenței” sunetului în transmisia sonoră a orchestrelor sau ansamblurilor pop devine foarte dificilă dacă instrumentul sau grupurile individuale de instrumente ale orchestrei cântă în același timp sau în registre apropiate.
Când înregistrează o orchestră, regizorul trebuie să țină cont de particularitățile deghizării. La repetiții, cu ajutorul unui dirijor, 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 microfoanelor în apropierea interpreților, selecția deliberată de către inginerul de sunet a celor mai importante instrumente dintr-un loc dat și alte tehnici speciale de inginerie a sunetului. .
Fenomenului de mascare i se opune capacitatea psihofiziologică a organelor auditive de a distinge unul sau mai multe sunete din masa generală care transportă cel mai mult. Informații importante. De exemplu, atunci când orchestra cântă, dirijorul observă cele mai mici inexactități în interpretarea piesei 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 care se află 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, la evaluarea caracteristicilor electroacustice ale purtătorilor. 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 senzația în ceea ce privește volumul scade cu 8-10 phon se numește constantă de timp de auz. Această constantă depinde de o serie de circumstanțe, precum și de parametrii sunetului perceput. Dacă două impulsuri sonore scurte ajung la ascultător cu aceeași 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. Pentru intervale mari de întârziere, ambele impulsuri sunt percepute separat, 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 auzul, senzația de volum a unui impuls sonor de scurtă durată depinde nu numai de nivelul acestuia, ci și de durata impactului impulsului asupra urechii. Așadar, 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 urechea, de exemplu, 150-400 ms. Prin urmare, atunci când ascultați o transmisie, 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 se simte astfel 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 sursei 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 tonurile de înaltă frecvență, celălalt pentru cele de joasă frecvență.
Sunetul parcurge o cale mai scurtă către urechea orientată spre sursă decât către a doua 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 undei sonore devine comparabilă cu dimensiunea capului. Când diferența de amplitudine depășește pragul 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 sursei 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 a fiziologiei 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, două difuzoare sunt instalate într-o cameră de-a lungul față, la o distanță de 2-3 m una de alta. La aceeași distanță față de axa sistemului de conectare, ascultătorul este situat strict în centru. În cameră, prin difuzoare sunt emise două sunete de aceeași fază, frecvență și intensitate. Ca urmare a identității sunetelor care trec în organul auzului, o persoană nu le poate separa, senzațiile sale dau o idee despre o singură sursă de sunet aparentă (virtuală), care este situată strict în centru pe axă. de simetrie.
Dacă acum reducem volumul unui difuzor, atunci sursa aparentă se va deplasa către difuzorul mai puternic. Iluzia mișcării sursei de sunet 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 difuzor, care emite un semnal înainte de timp.
Să dăm un exemplu pentru a ilustra localizarea integrală. Distanța dintre difuzoare este de 2m, distanța de la linia din față până la ascultător este de 2m; pentru ca sursa să se deplaseze ca și cum cu 40 cm la stânga sau la dreapta, este necesar să se aplice 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 generată de difuzoare, atunci apare iluzia de a muta sursa sonoră. Acest fenomen se numește localizare totală. Pentru a crea o localizare totală, 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. În secundar - două difuzoare. Microfoanele sunt situate la o anumită distanță unul de celălalt de-a lungul unei linii paralele cu plasarea emițătorului de sunet. Când emițătorul de sunet este mutat, presiunea sonoră diferită va acționa asupra microfonului, iar timpul de sosire a undei sonore va fi diferit din cauza distanței inegale dintre emițătorul de sunet și microfoane. Această diferență creează efectul de localizare totală în încăperea secundară, în urma căreia sursa aparentă este localizată într-un anumit punct din spațiu situat între cele două difuzoare.
Ar trebui spus despre sistemul de transmisie a sunetului binoral. Cu acest sistem, numit sistem „cap artificial”, în camera primară sunt amplasate două microfoane separate, poziționate la o distanță unul de celălalt egală cu distanța dintre urechile unei persoane. Fiecare dintre microfoane are un canal independent de transmisie a sunetului, la ieșirea căruia telefoanele pentru urechea stângă și dreaptă sunt pornite în camera secundară. Cu canale identice de transmisie a sunetului, un astfel de sistem reproduce cu acuratețe efectul binaural creat lângă urechile „capului artificial” din camera primară. Prezența căștilor și necesitatea de a le folosi o perioadă lungă de timp este un dezavantaj.
Organul auzului determină distanța până la sursa sonoră printr-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 modifică sub influența 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 întăririi din ce în ce mai mari a tonurilor de joasă față de tonurile registrului înalt, cauzată de rezultatul. creșterea nivelului volumului.
Pentru distanțe medii de 3-10 m, îndepărtarea sursei de la 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 urmare, are loc o amplificare relativă a părții de înaltă frecvență a spectrului și timbrul devine mai luminos.
Pe măsură ce distanța crește, pierderea de energie în aer va crește proporțional cu pătratul frecvenței. Pierderea crescută a tonurilor înalte de registru va duce la o reducere a luminozității timbrului. Astfel, evaluarea subiectivă a distanțelor este asociată cu o modificare a volumului și a timbrului acesteia.
În condițiile unui spațiu închis, semnalele primelor reflexii, care sunt întârziate cu 20–40 ms față de cea directă, sunt percepute de ureche ca venind din direcții diferite. În același timp, întârzierea lor crescândă creează impresia unei distanțe semnificative față de punctele din care provin aceste reflexii. Astfel, în funcție de timpul de întârziere, se poate aprecia distanța relativă a surselor secundare sau, ceea ce este același, dimensiunea încăperii.
Câteva caracteristici ale percepției subiective a emisiunilor stereo.
Un sistem de transmisie a sunetului stereofonic are o serie de caracteristici semnificative în comparație cu unul monofonic convențional.
Calitatea care distinge sunetul stereofonic, surround, i.e. perspectiva acustică naturală poate fi evaluată folosind niște indicatori suplimentari care nu au sens cu o tehnică de transmisie monofonică a sunetului. Acești indicatori suplimentari includ: unghiul de auz, i.e. unghiul la care ascultătorul percepe imaginea stereo sonoră; 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 face ascultătorul să se simtă prezent în camera primară în care are loc evenimentul sonor transmis.
Despre rolul acusticii camerei
Strălucirea sunetului se realizează nu numai cu ajutorul echipamentelor de reproducere a sunetului. Chiar și cu un echipament suficient 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 de suprasunet, numit reverberație. Afectând organele auzului, reverberația (în funcție de durata acesteia) poate îmbunătăți sau degrada 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 încă audibile pentru ceva timp după terminarea sursei de sunet.
Uneori se crede că semnalele reflectate joacă doar un rol negativ, interferând cu percepția semnalului principal. Cu toate acestea, această viziune este incorectă. o anumită parte Energia semnalelor inițiale de ecou reflectate, ajungând la urechile unei persoane cu întârzieri scurte, amplifică semnalul principal și îi îmbogățește sunetul. Dimpotrivă, ecouri reflectate mai târziu. al cărui 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 tind să aibă o reverberație scăzută datorită dimensiunilor lor limitate și a prezenței suprafețelor fonoabsorbante, a mobilierului tapițat, a covoarelor, a draperiilor etc.
Barierele de natură și proprietăți diferite sunt caracterizate de coeficientul 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).
Surditatea 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, astăzi există o tendință spre mai mult dezvoltare timpurie pierderea auzului, inclusiv în rândul tinerilor și copiilor. În funcție de cât de slăbit este auzul, 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 vibrații ale undei sonore și este exprimată în herți (Hz): cu cât herți este mai mare, cu atât tonul este mai mare. De exemplu, prima tastă albă din stânga la un pian convențional (subcontroctave „A”) produce un sunet scăzut la 27.500 Hz, în timp ce ultima tastă albă din dreapta („până la” octava a cincea) produce 4186.0 Hz .
Urechea umană este capabilă să distingă sunetele în intervalul 16-20.000 Hz. Orice o frecvență mai mică de 16 Hz se numește infrasunete, iar orice peste 20.000 se numește ultrasunete. Atât ultrasunetele, cât și infrasunetele nu sunt percepute de urechea umană, dar pot afecta corpul și psihicul.
Toate în frecvență sunete audibile poate fi împărțit în frecvențe înalte, medii și joase. Sunetele de joasă frecvență sunt de până la 500 Hz, frecvența medie - între 500-10.000 Hz, frecvența înaltă - 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, sunetele 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 sonoră
Când este expus la ureche sunet puternic poate fi o pauză timpan. În imaginea de mai jos - o membrană normală, mai sus - o membrană cu un defect.Orice sunet poate afecta organul auzului în moduri diferite. Depinde de puterea 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.
Cea mai confortabilă ureche umană se simte 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 colocvială obișnuită, munca de birou - 40-60 dB,
- zgomot de la motorul din mașină - 70-80 dB,
- țipete puternice - 85-90 dB,
- tunet - 100 dB,
- un ciocan pneumatic la o distanță de 1 metru de acesta - aproximativ 120 dB.
Grade de pierdere a auzului în raport cu zgomotul
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. El distinge foșnetul frunzelor, cântatul păsărilor în pădure, ticăitul unui ceas de perete etc.
- Pierderea auzului:
- Gradul I (ușor) - o persoană începe să audă sunete de la 26-40 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 (adânc) - 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:
- Gradul de lumină - 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 neinteligibilă lângă 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 conversațională și șoptește la o distanță mai mare de 6 m.
- Pierderea ușoară a auzului. O persoană înțelege vorbirea conversațională de la o distanță mai mare de 6 m, dar aude o șoaptă la cel mult 3-6 metri distanță de el. Pacientul poate distinge vorbirea chiar și cu zgomot străin.
- Grad moderat de pierdere a auzului. O șoaptă distinge la o distanță de cel mult 1-3 m, iar vorbirea conversațională obișnuită - până la 4-6 m. Percepția vorbirii poate fi perturbată de zgomotul străin.
- Grad semnificativ de pierdere a auzului. Discursul conversațional nu se aude mai departe decât la o distanță de 2-4 m și o șoaptă - 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. Șoapta este aproape imposibil de distins chiar și la ureche, vorbirea colocvială, chiar și atunci când țipă, cu greu se distinge la o distanță mai mică de 2 m. Citește mai mult buzele.
Grade de pierdere a auzului în raport cu tonul
- eu grupez. 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 sunt în intervalul de la 150 la 500 Hz. De obicei, vocalele colocviale simple „o”, „y” devin distinse pentru percepție.
- 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, prind sensul fraze simpleși cuvinte individuale.
- grupa IV. Deveniți accesibil pentru percepția frecvențelor de până la 2000 Hz. Pacienții disting aproape toate sunetele, precum și frazele și cuvintele individuale. Ei înțeleg vorbirea.
Această clasificare a hipoacuziei este importantă nu numai pentru alegerea corectă a unui aparat auditiv, ci și pentru determinarea copiilor într-o școală obișnuită sau specializată pentru.
Diagnosticul pierderii auzului
Audiometria poate ajuta la determinarea gradului de pierdere a auzului la un pacient. Cea mai precisă modalitate fiabilă de a identifica și determina gradul de pierdere a auzului este audiometria. În acest scop, pacientul este pus pe căști speciale, în care se aplică un semnal de frecvențe și putere corespunzătoare. Dacă subiectul aude un semnal, atunci el anunță despre acesta apăsând butonul dispozitivului sau dând din cap. Pe baza rezultatelor audiometriei, se construiește o curbă adecvată de percepție auditivă (audiogramă), a cărei analiză permite nu numai identificarea gradului de pierdere a auzului, ci și în unele situații pentru a obține o înțelegere mai aprofundată a naturii pierderea auzului.
Uneori, la efectuarea audiometriei, aceștia nu poartă căști, ci folosesc 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 vorbește și, în același timp, te străduiești să-l auzi.
- Rudele care locuiesc cu tine sau prietenii care au venit în vizită fac o remarcă despre faptul că ai pornit prea tare televizorul, radioul, playerul.
- Soneria nu este acum la fel de clară ca înainte sau ați încetat să mai auziți.
- 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 jur, atunci devine mult mai dificil să auzi interlocutorul și să înțelegi despre ce vorbește.
În ciuda faptului că, în general, cu cât se pune diagnosticul corect și se începe tratamentul mai devreme, cu atât rezultatele sunt mai bune și cu atât este mai probabil ca auzul să persistă mulți ani de acum înainte.
Subiecte audio despre care merită să vorbim auzul uman un pic mai mult. Cât de subiectivă este percepția noastră? Îți poți testa auzul? Astăzi veți învăța cel mai simplu mod de a afla dacă auzul dumneavoastră este pe deplin în concordanță cu valorile din tabel.
Se știe că o persoană obișnuită este capabilă să perceapă unde acustice în intervalul de la 16 la 20.000 Hz (16.000 Hz în funcție de sursă). Acest interval se numește interval audibil.
| 20 Hz | Un zumzet care poate fi doar simțit, dar nu se aude. Este reprodus în principal de sisteme audio de top, așa că în caz de tăcere, ea este de vină |
| 30 Hz | Dacă nu îl auzi, cel mai probabil este din nou o problemă de redare. |
| 40 Hz | Acesta va fi audibil în difuzoarele bugetare și mainstream. Dar foarte liniștit |
| 50 Hz | zumzet curent electric. Trebuie auzit |
| 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 basului. Începutul intervalului de auz direct |
| 200 Hz | Frecvențe medii |
| 500 Hz | |
| 1 kHz | |
| 2 kHz | |
| 5 kHz | Începutul gamei de înaltă frecvență |
| 10 kHz | Dacă această frecvență nu este audibilă, este probabil probleme serioase cu auzul. Aveți nevoie de consultație medicală |
| 12 kHz | Incapacitatea de a auzi această frecvență poate indica stadiul inițial 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, aproape toate persoanele peste 60 de ani nu aud aceasta frecventa. |
| 17 kHz | Frecvența este o problemă pentru mulți deja la vârsta mijlocie |
| 18 kHz | Probleme cu audibilitatea acestei frecvențe - începutul modificări legate de vârstă auz. Acum ești adult. :) |
| 19 kHz | Limitați frecvența auditivă medie |
| 20 kHz | Doar copiii aud această frecvență. Adevăr |
»
Acest test este suficient pentru o estimare aproximativă, dar dacă nu auziți sunete peste 15 kHz, atunci 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 nu toate sistemele audio, așa că este aproape imposibil să demonstrezi că aceasta este o minciună. Difuzoarele sau căștile, probabil, reproduc frecvențele limită ... Întrebarea este cum și la ce volum.
Problemele de spectru de peste 15 kHz sunt un fenomen destul de obișnuit de vârstă pe care utilizatorii îl vor întâlni probabil. Dar 20 kHz (tot cei pentru care audiofilii luptă atât de mult) sunt auziți de obicei doar de copiii sub 8-10 ani.
Este suficient să ascultați secvențial toate fișierele. Pentru mai mult studiu detaliat puteți reda mostre, începând cu volumul minim, crescându-l treptat. Acest lucru vă va permite să obțineți un rezultat mai corect dacă auzul este deja ușor deteriorat (rețineți că pentru perceperea unor frecvențe este necesar să depășiți o anumită valoare de prag, care, parcă, deschide și ajută aparatul auditiv să audă aceasta).
Auzi toată gama de frecvențe de care este capabilă?
