Cât de departe poate auzi o persoană? Psihoacustică și trăsături ale percepției

Evaluăm adesea calitatea sunetului. Când alegeți un microfon, un program de procesare audio sau un format de înregistrare a fișierelor audio, una dintre cele mai importante întrebări este cât de bine va suna. Există însă diferențe între caracteristicile sunetului care pot fi măsurate și cele care pot fi auzite.

Ton, timbru, octava.

Creierul percepe sunete de anumite frecvențe. Acest lucru se datorează particularităților mecanismului urechii interne. Receptorii localizați pe membrana principală a urechii interne transformă vibrațiile sonore în potențiale electrice care excită fibrele nervului auditiv. Fibrele nervului auditiv au selectivitate în frecvență datorită excitației celulelor organului Corti situat în diferite locuri ale membranei principale: frecvențele înalte sunt percepute în apropierea ferestrei ovale, frecvențele joase - în vârful spiralei.

Strâns legat de caracteristica fizică a sunetului, frecvența, este înălțimea pe care o simțim. Frecvența este măsurată ca numărul de cicluri complete ale unei unde sinusoidale într-o secundă (herți, Hz). Această definiție a frecvenței se bazează pe faptul că o undă sinusoidală are exact aceeași formă de undă. În viața reală, foarte puține sunete au această proprietate. Cu toate acestea, orice sunet poate fi reprezentat printr-un set de oscilații sinusoidale. De obicei numim un astfel de set un ton. Adică un ton este un semnal de o anumită înălțime, care are un spectru discret (sunete muzicale, sunete vocale ale vorbirii), în care se distinge frecvența unei unde sinusoidale, care are amplitudinea maximă în acest set. Un semnal care are un spectru larg continuu, ale cărui componente de frecvență au aceeași intensitate medie, se numește zgomot alb.

O creștere treptată a frecvenței vibrațiilor sonore este percepută 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 claritatea și pregătirea auzului său. Urechea umană este bună să distingă două tonuri apropiate în ton. De exemplu, în regiunea de frecvență de aproximativ 2000 Hz, o persoană poate distinge între două tonuri care diferă unul de celălalt ca frecvență cu 3-6 Hz sau chiar mai puțin.

Spectrul de frecvență al unui instrument muzical sau al unei voci conține o secvență de vârfuri uniform distanțate - armonici. Ele corespund unor frecvențe care sunt multipli ai unei frecvențe de bază, cea mai intensă dintre undele sinusoidale care alcătuiesc sunetul.

Sunetul (timbrul) special al unui instrument muzical (voce) este asociat cu amplitudinea relativă a diferitelor armonici, iar înălțimea percepută de o persoană transmite cel mai precis frecvența de bază. Timbre, fiind o reflectare subiectivă a sunetului perceput, nu are o evaluare cantitativă și se caracterizează doar calitativ.

Într-un ton „pur”, există o singură frecvență. De regulă, sunetul perceput este format din frecvența tonului fundamental și mai multe frecvențe „impurate”, numite hartonii. Harmonicele sunt un multiplu al frecvenței tonului fundamental și mai mici decât amplitudinea acestuia. Timbrul sunetului depinde de distribuție. de intensitate peste tonuri.Spectrul combinației de sunete muzicale, numită acord, se dovedește a fi mai complex.Într-un astfel de spectru, există mai multe frecvențe fundamentale împreună cu tonurile însoțitoare.

Dacă frecvența unui sunet este exact de două ori mai mare decât frecvența altuia, unda sonoră „se potrivește” una în cealaltă. Distanța de frecvență dintre astfel de sunete se numește octavă. Gama de frecvență percepută de o persoană, 16-20.000 Hz, acoperă aproximativ zece până la unsprezece octave.

Amplitudinea vibrațiilor sonore și volumul.

Partea audibilă a gamei de sunete este împărțită în sunete cu frecvență joasă - până la 500 Hz, sunete cu frecvență medie - 500-10.000 Hz și sunete cu frecvență înaltă - peste 10.000 herți. Urechea este cea mai sensibilă la o gamă relativ îngustă de sunete cu frecvență medie, de la 1000 la 4000 Hz. Adică, sunetele de aceeași putere în intervalul de frecvență medie pot fi percepute ca puternice, iar în intervalul de frecvență joasă sau înaltă - ca silențioase sau nu pot fi auzite deloc. Această caracteristică a percepției sunetului se datorează faptului că informațiile sonore necesare existenței unei persoane - vorbirea sau sunetele naturii - sunt transmise în principal în intervalul de frecvență medie. Astfel, zgomotul nu este un parametru fizic, ci intensitatea unei senzații auditive, o caracteristică subiectivă a sunetului asociată cu particularitățile percepției noastre.

Analizatorul auditiv percepe o creștere a amplitudinii undei sonore datorită creșterii amplitudinii vibrației membranei principale a urechii interne și stimulării unui număr tot mai mare de celule de păr cu transmiterea impulsurilor electrice la o frecvență mai mare și de-a lungul un număr mai mare de fibre nervoase.

Urechea noastră poate distinge intensitatea sunetului în intervalul de la cea mai slabă șoaptă la cel mai puternic zgomot, care corespunde aproximativ unei creșteri de 1 milion de ori a amplitudinii mișcării membranei principale. Cu toate acestea, urechea interpretează această diferență uriașă în amplitudinea sunetului ca fiind de aproximativ 10.000 de ori modificarea. Adică scala de intensitate este puternic „comprimată” de mecanismul de percepție a sunetului a analizorului auditiv. Acest lucru permite unei persoane să interpreteze diferențele de intensitate a sunetului într-un interval extrem de larg.

Intensitatea sunetului este măsurată în decibeli (dB) (1 bel este egal cu de zece ori amplitudinea). Același sistem este utilizat pentru a determina modificarea volumului.

Pentru comparație, putem da un nivel aproximativ de intensitate a diferitelor sunete: un sunet abia audibil (pragul de auz) 0 dB; șoaptă lângă ureche 25-30 dB; vorbire de volum mediu 60-70 dB; vorbire foarte tare (strigăte) 90 dB; la concerte de muzică rock și pop în centrul sălii 105-110 dB; lângă un avion de linie care decolează 120 dB.

Mărimea creșterii volumului sunetului perceput are un prag de discriminare. Numărul de gradații de sonoritate distinse la frecvențe medii nu depășește 250, la frecvențe joase și înalte scade brusc și are o medie de aproximativ 150.

Toată lumea a văzut pe audiograme sau echipamente audio un astfel de parametru de volum sau asociat cu acesta -. Aceasta este o unitate de măsură pentru volum. Pe vremuri, oamenii au fost de acord și au indicat că în mod normal o persoană aude de la 0 dB, ceea ce înseamnă de fapt o anumită presiune sonoră care este percepută de ureche. Statisticile spun că intervalul normal este atât o scădere ușoară la 20dB, cât și auzul peste normă sub formă de -10dB! Delta „normei” este de 30 dB, ceea ce este cumva destul de mult.

Care este intervalul dinamic al auzului? Aceasta este capacitatea de a auzi sunete la diferite volume. Este în general acceptat ca un fapt că urechea umană poate auzi de la 0 dB la 120-140 dB. Nu este recomandat să ascultați sunete deja de la 90 dB și mai sus pentru o perioadă lungă de timp.

Gama dinamică a fiecărei urechi ne spune că la 0dB urechea aude bine și în detaliu, la 50dB aude bine și în detaliu. O poți face la 100 dB. În practică, toată lumea a fost la un club sau la un concert în care muzica era tare - iar detaliul este minunat. Am ascultat înregistrarea abia în liniște prin căști, întinși într-o cameră liniștită - și, de asemenea, toate detaliile erau la locul lor.

De fapt, pierderea auzului poate fi descrisă ca o reducere a intervalului dinamic. De fapt, o persoană cu auz slab nu poate auzi detalii la volume reduse. Gama sa dinamică se restrânge. În loc de 130dB, devine 50-80dB. De aceea: nu există nicio modalitate de a „împinge” informații care, în realitate, se află în intervalul de 130 dB în intervalul de 80 dB. Și dacă vă amintiți și că decibelii sunt o dependență neliniară, atunci întreaga tragedie a situației devine clară.

Dar acum să vorbim despre auzul bun. Aici cineva aude totul la un nivel de scădere de aproximativ 10 dB. Acest lucru este normal și acceptabil din punct de vedere social. În practică, o astfel de persoană poate auzi vorbirea obișnuită de la 10 metri. Dar apoi apare o persoană cu auz perfect - peste 0 cu 10 dB - și aude aceeași vorbire de la 50 de metri cu condiții egale. Gama dinamică este mai largă - există mai multe detalii și posibilități.

O gamă dinamică largă face ca creierul să funcționeze într-un mod complet, calitativ diferit. Mult mai multe informații, sunt mult mai precise și detaliate, pentru că. se aud din ce în ce mai multe tonuri și armonice diferite, care dispar cu o gamă dinamică îngustă: scapă de atenția unei persoane, deoarece imposibil să le auzi.

Apropo, deoarece este disponibilă o gamă dinamică de 100dB+, înseamnă, de asemenea, că o persoană o poate folosi în mod constant. Tocmai am ascultat la un nivel de volum de 70dB, apoi am început brusc să ascult - 20dB, apoi 100dB. Tranziția ar trebui să dureze cât mai puțin timp posibil. Și, de fapt, se poate spune că o persoană cu o cădere nu își permite să aibă o gamă dinamică mare. Persoanele surde par să înlocuiască ideea că totul este foarte tare acum - iar urechea se pregătește să audă tare sau foarte tare, în locul situației reale.

În același timp, intervalul dinamic prin prezența sa arată că urechea nu numai că înregistrează sunete, ci se adaptează și la volumul curent pentru a auzi totul bine. Parametrul global al volumului este transmis creierului exact în același mod ca și semnalele sonore.

Dar o persoană cu auz perfect își poate varia în mod foarte flexibil intervalul dinamic. Și pentru a auzi ceva, nu se încordează, ci pur și simplu se relaxează. Astfel, auzul ramane excelent atat in domeniul dinamic, cat si in acelasi timp in domeniul de frecventa.

Postări recente din acest Jurnal

• Cum începe scăderea la frecvențe înalte? Nicio modalitate de a auzi sau de a fi atenți? (20000 Hz)

  Puteți face un experiment sincer. Luăm oameni obișnuiți, chiar dacă au 20 de ani. Și pornește muzica. Adevărat, există o avertizare. Trebuie să o iei și să o faci...

• 
  Vai de dragul vataiului. Video

  Oamenii se obișnuiesc să se plângă. Se pare că acest lucru este obligatoriu și necesar. Acestea sunt emoțiile și senzațiile ciudate din interior. Dar toată lumea uită că plânsul nu este...

• Vorbești despre o problemă - înseamnă că îți pasă de ea. Chiar nu poți să taci. Ei spun asta tot timpul. Dar în același timp le este dor...

• Ce este un eveniment important? Este întotdeauna ceva care afectează cu adevărat persoana? Sau? De fapt, un eveniment important este doar o etichetă în interiorul capului...

• 
  Îndepărtarea aparatului auditiv: complexitatea tranziției. Remedieri auditive #260. Video

  Vine un moment interesant: acum auzul a devenit suficient de bun încât uneori poate fi auzit destul de bine fără SA. Dar încercând să-l scot - totul pare...

• 
  Căști cu conducție osoasă. De ce, ce și cum va fi cu auzul?

  În fiecare zi din ce în ce mai mult poți auzi despre căști și difuzoare cu conducție osoasă. Personal, în opinia mea, aceasta este o idee foarte proastă împreună cu ambele...

7 februarie 2018

Adesea, oamenii (chiar și cei care sunt bine versați în materie) au confuzie și dificultăți în a înțelege clar cum exact intervalul de frecvență a sunetului auzit de o persoană este împărțit în categorii generale (scăzut, mediu, înalt) și în subcategorii mai restrânse (bas superior). , mijlocul inferior 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, în timp ce se aude clar influența acusticii camerei asupra colorării sunetului, contribuția sistemului acustic însuși la sunet și mai subtil la distingerea tuturor nuanțelor, care este ceea ce se străduiește ideologia sunetului „hi-fi”.

Împărțirea domeniului sonor în trei grupuri principale

Terminologia diviziunii spectrului de frecvențe audibile ne-a venit parțial din lumea muzicală, parțial din lumea științifică și, în general, este familiară 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 și, de asemenea, simțit tactil în caz. de bas profund scăzut și chiar influențează starea mentală a unei persoane.
  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.
  
  Un număr destul de mare de instrumente muzicale reproduc sunete în intervalul de frecvență joasă, inclusiv voce masculină care 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 moduri diferite, dar în principal această trăsătură a percepției auditive umane este determinată de evoluție - s-a întâmplat așa, de-a lungul multor ani ai formării noastre, ca aparatul auditiv să surprindă gama de frecvență medie cel mai clar și mai clar, deoarece. în ea se află vorbirea umană și este principalul instrument de comunicare eficientă și de supraviețuire. 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.
  
  Marea majoritate a sunetelor, instrumentelor muzicale sau vocalelor se află în intervalul mediu, 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 imaginii integrale a sunetului. Frecvențele ultrasonice aparent „inaudibile” pot afecta în mod clar starea psihologică a unei persoane, deși nu vor fi auzite în modul 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 faptul că, în ciuda aceleiași intensități a sunetelor la diferite intervale de frecvență, urechea umană percepe aceste frecvențe cu un volum diferit, ceea ce se datorează din nou 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 sonore care inundă gama de frecvență audibilă a sunetului vor avea un prag diferit de sensibilitate la durere! pragul durerii referința este considerată la o frecvență medie de 1000 Hz cu o sensibilitate de aproximativ 120 dB (poate varia ușor în funcție de caracteristicile individuale ale persoanei). 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, sunetul prea liniștit de intensitate scăzută va suferi de o neuniformitate puternică a frecvenței din cauza caracteristicilor biologice ale percepției auditive, 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.

Luând în considerare caracteristicile interesante și unice ale 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 echivalent subiectiv 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.

Bas superior (80 Hz până la 200 Hz) reprezentate de notele înalte ale instrumentelor de bas clasice, precum și de cele mai joase frecvențe audibile ale corzilor individuale, cum ar fi chitara. Gama superioară de bas este responsabilă pentru senzația de putere și transmiterea potențialului energetic al undei sonore. Oferă, de asemenea, o senzație de unitate, basul superior este proiectat pentru a dezvălui pe deplin ritmul de percuție al compozițiilor de dans. Spre deosebire de basul inferior, cel de sus este responsabil pentru viteza și presiunea regiunii de bas și a întregului sunet, prin urmare, într-un sistem audio de înaltă calitate, acesta este întotdeauna exprimat la fel de rapid și muşcător, ca un impact tactil tangibil. în acelaşi timp cu percepţia directă a sunetului.
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, un bas superior rapid bine format și corect într-un sistem muzical poate fi recunoscut prin dezvoltarea de înaltă calitate a unui ritm energetic, un atac colectat și prin instrumentele bine formate 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 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.

Medie inferioară (200 Hz până la 500 Hz)- cea mai extinsă zonă, captând majoritatea instrumentelor și vocii, atât masculine cât și feminine. Întrucât zona inferioară-medie trece de fapt de la basul superior saturat energetic, se poate spune că „preia controlul” și este, de asemenea, responsabil pentru transferul corect al secțiunii de ritm împreună cu drive-ul, deși această influență este deja în scădere. spre frecvențele medii curate.
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” antrenarea și atacul basului principal de percuție și ar trebui 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, care este obținută 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.

Mediu mediu (500 Hz până la 1200 Hz) sau doar un mijloc pur, aproape conform teoriei echilibrului, acest segment al gamei poate fi considerat fundamental și fundamental în sunet și numit pe bună dreptate „mijlocul de aur”. În segmentul prezentat al gamei de frecvențe, puteți găsi notele și armonicile principale ale marii majorități a instrumentelor și vocilor. Claritatea, inteligibilitatea, luminozitatea și sunetul străpungător depind de saturația mijlocului. Putem spune că întregul sunet, așa cum spune, „se extinde” în părțile laterale de la bază, care este gama de frecvență medie.

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).

Medie superioară (1200 Hz până la 2400 Hz) reprezinta o sectiune foarte delicata si solicitanta a gamei, care trebuie manevrata cu atentie si atentie. În această zonă, nu există atât de multe note fundamentale care alcătuiesc fundamentul sunetului unui instrument sau al unei voci, dar un număr mare de tonuri și armonice, datorită cărora sunetul este colorat, devine ascuțit și luminos. Controlând această regiune a intervalului de frecvență, se poate juca de fapt cu colorarea sunetului, făcându-l fie viu, strălucitor, transparent și clar; sau invers uscat, moderat, dar în același timp mai asertiv și mai condus.

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.

Înalte scăzute (2400 Hz până la 4800 Hz)- aceasta este o zonă / zonă de distorsiune crescută, care, dacă este prezentă în traseu, devine de obicei vizibilă în acest segment. Înaltele inferioare sunt, de asemenea, inundate cu diverse armonice de instrumente și voci, care joacă în același timp un rol foarte specific și important în designul final al imaginii muzicale recreate artificial. Înaltele inferioare poartă sarcina principală a gamei de înaltă frecvență. În sunet, ele se manifestă în cea mai mare parte prin armonici reziduale și bine ascultate ale vocilor (în principal feminine) și armonici puternice neîncetate ale unor instrumente, care completează imaginea cu tușele finale de colorare naturală a sunetului.

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 net incomplet și subformat.

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 corectă și directivitatea 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.

Mediu ridicat (4800 Hz până la 9600 Hz) Intervalul de frecvență mijlocie-înaltă este adesea considerat limita a percepției (de exemplu, în terminologia medicală), deși în practică acest lucru nu este adevărat și depinde atât de caracteristicile individuale ale persoanei, cât și de vârsta acesteia (cu cât persoana este mai în vârstă, mai mult scade pragul de perceptie). Pe calea muzicală, aceste frecvențe dau un sentiment de puritate, transparență, „aerisit” și o anumită completitudine subiectivă.

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).

Înaltă superioară (9600 Hz până la 30000 Hz) o gamă foarte complexă și de neînțeles pentru mulți, oferind în cea mai mare parte suport pentru anumite instrumente și voci. Înaltele superioare oferă în principal sunetului caracteristicile de aerisire, transparență, cristalinitate, unele adaosuri și colorări uneori subtile, care pot părea nesemnificative și chiar inaudibile pentru mulți oameni, dar încă poartă o semnificație foarte definită și specifică. Când încercați să construiți un sunet high-end „hi-fi” sau chiar „hi-end”, intervalului de înalte superioare i se acordă cea mai mare atenție, deoarece se crede pe bună dreptate că nici cel mai mic detaliu nu se poate pierde în sunet.

În plus, pe lângă partea audibilă imediată, regiunea superioară înaltă, transformându-se lin în frecvențe ultrasonice, poate avea totuși un anumit efect psihologic: chiar dacă aceste sunete nu sunt auzite clar, undele sunt radiate în spațiu și pot fi percepute de un 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.

În realitate, împărțirea intervalului de frecvență audibilă în segmente condiționate arată ca modul descris mai sus, în realitate, cu ajutorul divizării este mai ușor de înțeles problemele din calea audio pentru a le elimina sau pentru a egaliza sunetul. În ciuda faptului că fiecare persoană își imaginează un fel de imagine de referință a sunetului, care este exclusiv proprie și de înțeles doar pentru el, în conformitate doar cu preferințele sale gustative, natura sunetului original tinde să echilibreze, sau mai degrabă să facă o medie a 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 întreaga gamă sonoră. Un astfel de sunet, prin natura sa, poate părea plictisitor și inexpresiv, lipsit de strălucire și lipsit de interes pentru un ascultător obișnuit neexperimentat, dar el este cel care este cu adevărat corect, de fapt, luptă pentru echilibru prin analogie cu modul în care legile 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. Unora le place sunetul cu joase puternice predominante, altora le place luminozitatea crescută a vârfurilor „ridicate”, altora se pot bucura de vocea aspră subliniată în mijloc ore întregi... 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, ci 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, 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 poate fi efectuată prin diferite metode, în care un egalizator poate fi folosit ca „pârghii”, de exemplu, sau puteți „juca” cu locația și direcția difuzoarelor - schimbând astfel natura reflexiilor timpurii ale valul, eliminarea undelor staţionare 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

Videoclipul realizat de AsapSCIENCE este un fel de test de pierdere a auzului legat de vârstă, care vă va ajuta să vă cunoașteți limitele auzului.

În videoclip sunt redate diverse sunete, începând de la 8000 Hz, ceea ce înseamnă că nu aveți deficiențe de auz.

Apoi frecvența crește, iar asta indică vârsta auzului tău, în funcție de momentul în care încetezi să auzi un anumit sunet.

Deci, dacă auziți o frecvență:

12.000 Hz - ai sub 50 de ani

15.000 Hz - ai sub 40 de ani

16.000 Hz - ai sub 30 de ani

17 000 – 18 000 – ai sub 24 de ani

19 000 – ai sub 20 de ani

Dacă doriți ca testul să fie mai precis, ar trebui să setați calitatea video la 720p sau mai bine 1080p și să ascultați cu căști.

Test de auz (video)

pierderea auzului

Dacă ați auzit toate sunetele, cel mai probabil aveți sub 20 de ani. Rezultatele depind de receptorii senzoriali din ureche numiti celule de păr care devin deteriorate şi degenerează în timp.

Acest tip de pierdere a auzului se numește hipoacuzie neurosenzorială. O serie de infecții, medicamente și boli autoimune pot provoca această tulburare. Celulele păroase exterioare, care sunt reglate pentru a capta frecvențe mai înalte, de obicei mor primele, și astfel apare efectul pierderii auzului legat de vârstă, așa cum se demonstrează în acest videoclip.

Auzul uman: fapte interesante

1. Printre oamenii sănătoși interval de frecvență care poate fi auzit de urechea umană variază de la 20 (mai mică decât nota cea mai joasă de la un pian) până la 20.000 Herți (mai mare decât nota cea mai înaltă la un flaut mic). Cu toate acestea, limita superioară a acestui interval scade constant odată cu vârsta.

2. Oameni vorbiți unul cu altul la o frecvență de 200 până la 8000 Hz, iar urechea umană este cea mai sensibilă la o frecvență de 1000 - 3500 Hz

3. Sunetele care sunt peste limita auzului uman sunt numite ecografie, și cele de mai jos infrasunete.

4. Nostru urechile nu încetează să funcționeze nici măcar în somnîn timp ce continuă să audă sunete. Cu toate acestea, creierul nostru le ignoră.

5. Sunetul circulă cu 344 de metri pe secundă. Un boom sonic are loc atunci când un obiect depășește viteza sunetului. Undele sonore din fața și din spatele obiectului se ciocnesc și creează un impact.

6. Urechi - organ de autocuratare. Porii din canalul urechii secretă ceara, iar firele de păr minuscule numite cili împing ceara din ureche.

7. Sunetul plânsului unui copil este de aproximativ 115 dBși e mai tare decât claxonul unei mașini.

8. În Africa, există tribul Maaban, care trăiesc într-o tăcere atât de mare încât sunt chiar la bătrânețe. auzi șoapte până la 300 de metri distanță.

9. Nivel sunetul unui buldozer Inactiv este de aproximativ 85 dB (decibeli), ceea ce poate provoca leziuni ale auzului după doar o zi de lucru de 8 ore.

10. Asezat in fata vorbitori la un concert rock, vă expuneți la 120 dB, care începe să vă afecteze auzul după doar 7,5 minute.

Auzul uman

Auz- capacitatea organismelor biologice de a percepe sunetele cu organele auzului; o funcție specială a aparatului auditiv care este excitat de vibrațiile sonore ale mediului, cum ar fi aerul sau apa. Una dintre senzațiile biologice îndepărtate, numită și percepție acustică. Furnizat de sistemul senzorial auditiv.

Auzul uman este capabil să audă sunetul de la 16 Hz la 22 kHz atunci când transmite vibrații prin aer și până la 220 kHz când transmite sunet prin oasele craniului. Aceste unde au o semnificație biologică importantă, de exemplu, undele sonore în intervalul 300-4000 Hz corespund vocii umane. Sunetele peste 20.000 Hz au o valoare practică mică, deoarece sunt decelerate rapid; vibrațiile sub 60 Hz sunt percepute prin simțul vibrațional. Gama de frecvențe pe care o persoană este capabilă să le audă se numește interval auditiv sau sonor; frecvențele superioare se numesc ultrasunete, iar frecvențele inferioare se numesc infrasunete.

Capacitatea de a distinge frecvențele de sunet depinde foarte mult de o anumită persoană: vârsta, sexul, ereditatea, susceptibilitatea la boli ale organului auditiv, antrenament și oboseală auditivă. Unii oameni sunt capabili să perceapă sunete cu o frecvență relativ înaltă - până la 22 kHz și, eventual, mai mare.
La oameni, ca la majoritatea mamiferelor, organul auzului este urechea. La un număr de animale, percepția auditivă se realizează printr-o combinație de diferite organe, care pot diferi semnificativ în structura lor de urechea mamiferelor. Unele animale sunt capabile să perceapă vibrații acustice care nu sunt audibile de oameni (ultrasunete sau infrasunete). Liliecii folosesc ultrasunetele pentru ecolocație în timpul zborului. Câinii sunt capabili să audă ultrasunetele, care stă la baza muncii fluierelor tăcute. Există dovezi că balenele și elefanții pot folosi infrasunetele pentru a comunica.
O persoană poate distinge mai multe sunete în același timp datorită faptului că pot exista mai multe unde staționare în cohlee în același timp.

Mecanismul sistemului auditiv:

Un semnal audio de orice natură poate fi descris printr-un anumit set de caracteristici fizice:
frecvență, intensitate, durată, structură temporală, spectru etc.

Ele corespund anumitor senzații subiective care decurg din perceperea sunetelor de către sistemul auditiv: sonoritate, înălțime, timbru, bătăi, consonanțe-disonanțe, mascare, localizare-stereoefect etc.
Senzațiile auditive sunt asociate cu caracteristicile fizice într-un mod ambiguu și neliniar, de exemplu, intensitatea sunetului depinde de intensitatea sunetului, de frecvența acestuia, de spectru etc. Chiar și în ultimul secol a fost stabilită legea lui Fechner, care a confirmat că această relație este neliniară: „Senzații
proporțional cu raportul dintre logaritmii stimulului. „De exemplu, senzațiile unei schimbări a sonorității sunt asociate în primul rând cu o schimbare a logaritmului intensității, înălțimea - cu o schimbare a logaritmului frecvenței și așa mai departe.

Toate informațiile sonore pe care o persoană le primește din lumea exterioară (aceasta reprezintă aproximativ 25% din total), le recunoaște cu ajutorul sistemului auditiv și a lucrării părților superioare ale creierului, le traduce în lumea senzațiile sale și ia decizii cum să răspundă la aceasta.
Înainte de a trece la studiul problemei modului în care sistemul auditiv percepe înălțimea, să ne oprim pe scurt asupra mecanismului sistemului auditiv.
Multe rezultate noi și foarte interesante au fost acum obținute în această direcție.
Sistemul auditiv este un fel de receptor de informații și este format din partea periferică și părțile superioare ale sistemului auditiv. Procesele de transformare a semnalelor sonore în partea periferică a analizorului auditiv sunt cele mai studiate.

partea periferică

Aceasta este o antenă acustică care primește, localizează, focalizează și amplifică semnalul sonor;
- microfon;
- analizor de frecventa si timp;
- un convertor analog-digital care convertește un semnal analogic în impulsuri nervoase binare - descărcări electrice.

O vedere generală a sistemului auditiv periferic este prezentată în prima figură. Sistemul auditiv periferic este de obicei împărțit în trei părți: urechea externă, medie și internă.

urechea externa este format din auricul și canalul auditiv, care se termină într-o membrană subțire numită membrană timpanică.
Urechile externe și capul sunt componente ale antenei acustice externe care conectează (potriviază) timpanul cu câmpul sonor extern.
Principalele funcții ale urechilor externe sunt percepția binaurală (spațială), localizarea unei surse sonore și amplificarea energiei sonore, în special la frecvențele medii și înalte.

canalul auditiv este un tub cilindric curbat de 22,5 mm lungime, care are o primă frecvență de rezonanță de aproximativ 2,6 kHz, astfel încât în ​​acest interval de frecvență amplifică semnificativ semnalul sonor și aici se află regiunea de maximă sensibilitate a auzului.

Timpan - o peliculă subțire cu o grosime de 74 de microni, are forma unui con orientat spre vârf spre urechea medie.
La frecvențe joase se mișcă ca un piston, la frecvențe mai mari formează un sistem complex de linii nodale, care este important și pentru amplificarea sunetului.

urechea medie- o cavitate plină cu aer conectată la nazofaringe prin trompa lui Eustachiu pentru a egaliza presiunea atmosferică.
Când presiunea atmosferică se modifică, aerul poate intra sau ieși din urechea medie, astfel încât timpanul nu răspunde la schimbările lente ale presiunii statice - în sus și în jos etc. Există trei mici oscule auditive în urechea medie:
ciocan, nicovală și etrier.
Mareleul este atașat de membrana timpanică la un capăt, celălalt capăt este în contact cu nicovala, care este legată de etrier printr-un mic ligament. Baza etrierului este conectată la fereastra ovală în urechea internă.

urechea medieîndeplinește următoarele funcții:
potrivirea impedanței mediului aerian cu mediul lichid al cohleei urechii interne; protecție împotriva sunetelor puternice (reflex acustic); amplificare (mecanismul pârghiei), datorită căruia presiunea sonoră transmisă către urechea internă este crescută cu aproape 38 dB față de cea care intră în timpan.

urechea internă situat în labirintul canalelor din osul temporal și include organul echilibrului (aparatul vestibular) și cohleea.

Melc(cohleea) joacă un rol major în percepția auditivă. Este un tub cu secțiune transversală variabilă, pliat de trei ori ca o coadă de șarpe. In stare desfasurata are o lungime de 3,5 cm.In interior melcul are o structura extrem de complexa. Pe toată lungimea sa, este împărțit de două membrane în trei cavități: scala vestibuli, cavitatea mediană și scala timpanului.

Transformarea vibrațiilor mecanice ale membranei în impulsuri electrice discrete ale fibrelor nervoase are loc în organul lui Corti. Când membrana bazilară vibrează, cilii de pe celulele părului se îndoaie, iar acest lucru generează un potențial electric, care provoacă un flux de impulsuri nervoase electrice care transportă toate informațiile necesare despre semnalul sonor de intrare către creier pentru procesare și răspuns ulterioare.

Părțile superioare ale sistemului auditiv (inclusiv cortexul auditiv) pot fi considerate ca un procesor logic care extrage (decodifică) semnale sonore utile pe fundalul zgomotului, le grupează în funcție de anumite caracteristici, le compară cu imaginile din memorie, determină valoarea lor informațională și ia o decizie cu privire la acțiunile de răspuns.