Na akú vzdialenosť môže človek počuť? Psychoakustika a črty vnímania
Často hodnotíme kvalitu zvuku. Pri výbere mikrofónu, programu na spracovanie zvuku alebo formátu nahrávania zvukových súborov jeden z najviac dôležité otázky- ako dobre to bude znieť. Existujú však rozdiely medzi charakteristikami zvuku, ktoré možno merať, a tými, ktoré možno počuť.
Tón, timbre, oktáva.
Mozog vníma zvuky určitých frekvencií. Je to spôsobené zvláštnosťami mechanizmu vnútorného ucha. Receptory umiestnené na hlavnej membráne vnútorné ucho premieňajú zvukové vibrácie na elektrické potenciály, ktoré vzrušujú vlákna sluchového nervu. Vlákna sluchového nervu majú frekvenčnú selektivitu v dôsledku excitácie buniek Cortiho orgánu umiestneného v rôzne miesta hlavná membrána: vysoké frekvencie sú vnímané v blízkosti oválneho okienka, nízke frekvencie sú vnímané v hornej časti špirály.
Fyzikálna charakteristika zvuku, frekvencia, úzko súvisí s výškou, ktorú vnímame. Frekvencia sa meria ako veličina plné cykly sínusová vlna za jednu sekundu (hertz, Hz). Táto definícia frekvencie je založená na skutočnosti, že sínusová vlna má presne rovnaký priebeh. V reálnom živote má túto vlastnosť veľmi málo zvukov. Akýkoľvek zvuk však môže byť reprezentovaný ako súbor sínusových oscilácií. Zvyčajne to nazývame nastavený tón. To znamená, že tón je signál určitej výšky, ktorý má diskrétne spektrum (hudobné zvuky, samohlásky reči), v ktorom je zvýraznená frekvencia sínusoidy, ktorá má v tomto súbore maximálnu amplitúdu. Signál so širokým spojitým spektrom, ktorého všetky frekvenčné zložky majú rovnakú priemernú intenzitu, sa nazýva biely šum.
Postupné zvyšovanie frekvencie zvukových vibrácií je vnímané ako postupná zmena tónu od najnižšieho (basového) k najvyššiemu.
Miera presnosti, s akou človek určuje výšku zvuku podľa ucha, závisí od ostrosti a tréningu jeho sluchu. Ľudské ucho dokáže jasne rozlíšiť dva tóny, ktoré sú si vo výške blízke. Napríklad vo frekvenčnom rozsahu približne 2000 Hz môže človek rozlíšiť dva tóny, ktoré sa od seba líšia frekvenciou o 3-6 Hz alebo ešte menej.
Frekvenčné spektrum hudobného nástroja alebo hlasu obsahuje postupnosť rovnomerne rozložených vrcholov – harmonických. Zodpovedajú frekvenciám, ktoré sú násobkami určitej základnej frekvencie, najintenzívnejšej zo sínusových vĺn, ktoré tvoria zvuk.
Konkrétny zvuk (timbre) hudobného nástroja (hlasu) je spojený s relatívnou amplitúdou rôznych harmonických a výška tónu vnímaná osobou najpresnejšie vyjadruje základnú frekvenciu. Zafarbenie, ktoré je subjektívnym odrazom vnímaného zvuku, nemá žiadne kvantitatívne hodnotenie a je charakterizované iba kvalitatívne.
V „čistom“ tóne je len jedna frekvencia. Vnímaný zvuk sa zvyčajne skladá z frekvencie hlavného tónu a niekoľkých „nečistých“ frekvencií, ktoré sa nazývajú podtóny. Podtóny sú násobky frekvencie hlavného tónu a majú menšiu amplitúdu. Zafarbenie zvuku závisí od rozloženia intenzity Spektrum kombinácií hudobných zvukov, nazývaných akord, závisí od rozloženia intenzity medzi podtónmi. Takéto spektrum obsahuje niekoľko základných frekvencií spolu so sprievodnými podtónmi.
Ak je frekvencia jedného zvuku presne dvojnásobkom frekvencie iného, zvuková vlna „zapadne“ jedna do druhej. Frekvenčná vzdialenosť medzi takýmito zvukmi sa nazýva oktáva. Rozsah frekvencií vnímaných ľuďmi, 16-20 000 Hz, pokrýva približne desať až jedenásť oktáv.
Amplitúda zvukových vibrácií a hlasitosť.
Počuteľná časť zvukového rozsahu je rozdelená na nízkofrekvenčné zvuky - do 500 Hz, stredofrekvenčné - 500-10 000 Hz a vysokofrekvenčné - nad 10 000 Hz. Ucho je najcitlivejšie na relatívne úzky rozsah stredofrekvenčných zvukov od 1000 do 4000 Hz. To znamená, že zvuky rovnakej sily v strednom frekvenčnom rozsahu môžu byť vnímané ako hlasné, ale v nízkofrekvenčnom alebo vysokofrekvenčnom rozsahu môžu byť vnímané ako tiché alebo ich vôbec nepočuť. Táto vlastnosť vnímania zvuku je spôsobená tým, že zvuková informácia potrebná pre ľudskú existenciu – reč alebo zvuky prírody – sa prenáša najmä v strednom frekvenčnom rozsahu. Hlasitosť teda nie je fyzikálny parameter, ale intenzita sluchového vnemu, subjektívna charakteristika zvuku spojená s charakteristikami nášho vnímania.
Sluchový analyzátor vníma zvýšenie amplitúdy zvukovej vlny v dôsledku zvýšenia amplitúdy vibrácií hlavnej membrány vnútorného ucha a stimulácie zvyšujúceho sa počtu vláskových buniek prenosom elektrických impulzov s vyššou frekvenciou a frekvenciou. . viac nervové vlákna.
Naše ucho dokáže rozlíšiť intenzitu zvuku v rozsahu od najslabšieho šepotu po najhlasnejší hluk, čo približne zodpovedá 1 miliónnásobnému zvýšeniu amplitúdy pohybu hlavnej membrány. Ucho však interpretuje tento obrovský rozdiel v amplitúde zvuku ako približne 10 000-násobnú zmenu. To znamená, že škála intenzity je silne „stlačená“ mechanizmom vnímania zvuku sluchový analyzátor. To umožňuje osobe interpretovať rozdiely v intenzite zvuku v extrémne širokom rozsahu.
Intenzita zvuku sa meria v decibeloch (dB) (1 bel sa rovná desaťnásobku amplitúdy). Rovnaký systém sa používa na určenie zmien objemu.
Pre porovnanie môžeme uviesť približnú úroveň intenzity rôznych zvukov: sotva počuteľný zvuk(prah počutia) 0 dB; šepkanie pri uchu 25-30 dB; priemerná hlasitosť reči 60-70 dB; veľmi hlasná reč (kričanie) 90 dB; na koncertoch rockovej a popovej hudby v strede sály 105-110 dB; vedľa dopravného lietadla vzlietajúceho 120 dB.
Veľkosť prírastku hlasitosti vnímaného zvuku má prah diskriminácie. Počet stupňov hlasitosti pri stredných frekvenciách nepresahuje 250, pri nízkych a vysokých frekvenciách prudko klesá a v priemere je okolo 150.
Každý videl takýto parameter hlasitosti alebo s ním spojený parameter na audiogramoch alebo audio zariadení. Toto je jednotka merania hlasitosti. Kedysi sa ľudia zhodli a určili, že človek bežne počuje od 0 dB, čo vlastne znamená určitý akustický tlak, ktorý ucho vníma. Štatistiky hovoria, že normálny rozsah je buď mierny pokles až o 20 dB, alebo sluch je nadnormálny v podobe -10 dB! Delta „normy“ je 30 dB, čo je akosi dosť veľa.
Čo je dynamický rozsah sluchu? Ide o schopnosť počuť zvuky s rôznou hlasitosťou. Zvyčajne sa to považuje za fakt ľudské ucho počuť od 0dB do 120-140dB. Dôrazne sa odporúča dlhodobo nepočúvať zvuky 90 dB a viac.
Dynamický rozsah každého ucha nám hovorí, že pri 0dB ucho počuje dobre a detailne, pri 50dB ucho počuje dobre a detailne. Je to možné pri 100 dB. V praxi už bol každý v klube alebo na koncerte, kde hudba hrala nahlas – a detaily boli úžasné. V ľahu sme počúvali záznam jedla sotva potichu cez slúchadlá tichá miestnosť- a tiež všetky detaily sú na svojom mieste.
V skutočnosti možno pokles sluchu opísať ako zníženie dynamického rozsahu. V skutočnosti osoba so slabým sluchom nepočuje detaily pri nízkej hlasitosti. Jeho dynamický rozsah je zúžený. Namiesto 130dB sa stáva 50-80dB. To je dôvod, prečo: neexistuje spôsob, ako „strčiť“ informácie, ktoré sú v skutočnosti v rozsahu 130 dB, do rozsahu 80 dB. A ak si tiež uvedomíme, že decibely sú nelineárny vzťah, potom sa tragika situácie vyjasní.
Ale teraz si spomeňme dobrý sluch. Tu niekto počuje všetko na úrovni asi 10 dB pokles. To je normálne a spoločensky prijateľné. V praxi takýto človek počuje bežnú reč na 10 metrov. Potom sa však objaví muž s perfektné ihrisko-- nad 0 o 10 dB -- a rovnakú reč počuje zo vzdialenosti 50 metrov za rovnakých podmienok. Dynamický rozsah je širší – je tam viac detailov a možností.
Široký dynamický rozsah spôsobuje, že mozog pracuje úplne, kvalitatívne iným spôsobom. Informácií je oveľa viac, sú oveľa presnejšie a podrobnejšie, pretože... zaznievajú čoraz viac rôznych presahov a harmonických, ktoré s úzkym dynamický rozsah zmiznúť: uniknúť pozornosti človeka, pretože nemožné ich počuť.
Mimochodom, keďže je k dispozícii dynamický rozsah 100dB+, znamená to aj to, že ho človek môže neustále využívať. Len som počúval na úrovni hlasitosti 70 dB, potom som zrazu začal počúvať - 20 dB, potom 100 dB. Prechod by mal trvať minimálne. A vlastne môžeme povedať, že človek s poklesom si nepripúšťa veľký dynamický rozsah. Zdá sa, že nedoslýchaví ľudia nahrádzajú myšlienku, že všetko je teraz veľmi hlasné – a ucho sa pripravuje počuť nahlas alebo veľmi nahlas namiesto skutočnej situácie.
Prítomnosť dynamického rozsahu zároveň ukazuje, že ucho nielen nahráva zvuky, ale sa aj prispôsobuje aktuálnej hlasitosti, aby všetko dobre počulo. Všeobecný parameter hlasitosti sa prenáša do mozgu rovnakým spôsobom ako zvukové signály.
Ale človek s perfektnou výškou dokáže veľmi flexibilne meniť svoj dynamický rozsah. A aby niečo počul, nenapína sa, ale jednoducho relaxuje. Sluch tak zostáva výborný ako v dynamickom, tak zároveň aj vo frekvenčnom rozsahu.
Najnovšie príspevky z tohto denníka
Ako začína pokles pri vysokých frekvenciách? Žiadny sluch alebo pozornosť? (20 000 Hz)
Môžete vykonať čestný experiment. Vezmime si to Obyčajní ľudia, aj 20 rokov. A zapnite hudbu. Je pravda, že existuje jedna nuansa. Musíme to vziať a urobiť to takto...
Kňučanie pre kňučanie. VideoĽudia si zvyknú fňukať. Zdá sa, že je to povinné a nevyhnutné. Takéto sú zvláštne emócie a pocity vo vnútri. Ale každý zabúda, že fňukanie nie je...
-
Ak hovoríte o probléme, znamená to, že vám na ňom záleží. Naozaj nemôžete mlčať. Toto hovoria stále. Zároveň im však chýba...
-
Čo je dôležitá udalosť? Je to vždy niečo, čo človeka skutočne ovplyvňuje? Alebo? V skutočnosti je dôležitá udalosť len štítok v hlave...
Odstránenie načúvacieho prístroja: ťažkosti s prechodom. Úpravy sluchu #260. VideoPrichádza zaujímavý moment: sluch je teraz natoľko dobrý, že je niekedy možné celkom dobre počuť aj bez načúvacích prístrojov. Ale pri pokuse o odstránenie sa všetko zdá...
Slúchadlá na kostné vedenie. Prečo, čo a ako sa stane so sluchom?Každý deň môžete počuť stále viac o slúchadlách a reproduktoroch kostného vedenia. Osobne je to podľa mňa veľmi zlý nápad v spojení s oboma...
7. februára 2018
Ľudia (dokonca aj tí, ktorí sa v danej problematike dobre orientujú) často zažívajú zmätok a ťažkosti s jasným porozumením, ako presne je frekvenčný rozsah zvuku, ktorý ľudia počujú, rozdelený na všeobecné kategórie (nízke, stredné, vysoké) a na užšie podkategórie (horné basy, nižšia stredná atď.). Tieto informácie sú zároveň mimoriadne dôležité nielen pre experimenty s audiosystémom v aute, ale sú užitočné aj pre všeobecný vývoj. Znalosti sa určite zídu pri nastavovaní audiosystému akejkoľvek zložitosti a hlavne pomôžu správne vyhodnotiť silné stránky resp. slabé stránky ten či onen akustický systém alebo nuansy posluchovej miestnosti (v našom prípade je relevantnejší interiér auta), pretože má priamy vplyv na výsledný zvuk. Ak dobre a jasne rozumiete prevahe určitých frekvencií v zvukovom spektre sluchom, môžete ľahko a rýchlo vyhodnotiť zvuk konkrétnej hudobnej skladby, pričom jasne počujete vplyv akustiky miestnosti na zafarbenie zvuku. , prínos samotného akustického systému k zvuku a jemnejšie vytriediť všetky nuansy, o čo sa snaží ideológia „hi-fi“ zvuku.
Rozdelenie počuteľného rozsahu do troch hlavných skupín
Terminológia na delenie počuteľného frekvenčného spektra k nám prišla čiastočne z hudobného, čiastočne z vedeckého sveta a vo všeobecnosti je známa takmer každému. Najjednoduchšie a najzrozumiteľnejšie rozdelenie, ktoré dokáže otestovať frekvenčný rozsah zvuku vo všeobecnosti, vyzerá takto:
- Nízke frekvencie. Limity nízkofrekvenčného rozsahu sú v rámci 10 Hz (dolný limit) – 200 Hz (horný limit). Spodná hranica začína presne na 10 Hz, aj keď v klasickom pohľade je človek schopný počuť už od 20 Hz (všetko nižšie spadá do infrazvukovej oblasti), zvyšných 10 Hz je stále čiastočne počuteľných a možno ich cítiť aj hmatom. prípad hlbokých nízkych basov a dokonca ovplyvňujú aj psychickú náladu človeka.
Nízkofrekvenčný rozsah zvuku má funkciu obohatenia, emocionálneho nasýtenia a konečnej odozvy - ak je prepad v nízkofrekvenčnej časti akustiky alebo originálnej nahrávky silný, potom to nijako neovplyvní rozpoznanie akustiky. konkrétnej kompozície, melódie alebo hlasu, ale zvuk bude vnímaný ako úbohý, ochudobnený a priemerný, pričom subjektívne bude z hľadiska vnímania ostrejší a ostrejší, keďže stredné a vysoké frekvencie budú vyčnievať a prevládať na pozadí absencie dobrý bohatý basový región. 
Dosť veľké množstvo hudobné nástroje reprodukujú zvuky v nízkofrekvenčnom rozsahu vrátane mužských vokálov, ktoré môžu klesnúť až na 100 Hz. Najvýraznejší nástroj, ktorý hrá od samého začiatku počuteľný rozsah(od 20 Hz) možno pokojne nazvať dychovým orgánom. - Stredné frekvencie. Hranice stredného frekvenčného rozsahu sú v rámci 200 Hz (dolný limit) – 2400 Hz (horný limit). Stredný rozsah bude vždy základný, definujúci a vlastne bude tvoriť základ zvuku alebo hudby skladby, preto je ťažké preceňovať jeho dôležitosť.
Dá sa to vysvetliť rôznymi spôsobmi, ale hlavne je táto vlastnosť ľudského sluchového vnímania daná evolúciou – za dlhé roky nášho formovania sa stalo, že načúvací prístroj najakútnejšie a najzreteľnejšie zachytáva stredofrekvenčný rozsah, pretože v rámci jeho hraníc je ľudská reč a je to hlavný nástroj pre efektívna komunikácia a prežitie. To vysvetľuje aj určitú nelineárnosť sluchového vnímania, vždy zameranú na prevahu stredných frekvencií pri počúvaní hudby, pretože náš načúvací prístroj je na tento rozsah najcitlivejší a tiež sa mu automaticky prispôsobuje, akoby ho viac „zosilňoval“ na pozadí iných zvukov. 
Absolútna väčšina zvukov, hudobných nástrojov alebo vokálov sa nachádza v strednom rozsahu, aj keď je ovplyvnený úzky rozsah nad alebo pod, rozsah stále zvyčajne siaha do horného alebo dolného stredu. V súlade s tým sa vokály (mužské aj ženské), ako aj takmer všetky známe nástroje, ako sú gitara a iné sláčikové nástroje, klavír a iné klávesové nástroje, dychové nástroje atď., nachádzajú v strednom frekvenčnom rozsahu. - Vysoké frekvencie. Hranice vysokofrekvenčného rozsahu sú v rámci 2400 Hz (dolný limit) - 30000 Hz (horný limit). Horná hranica, podobne ako v prípade nízkofrekvenčného rozsahu, je do istej miery svojvoľná a tiež individuálna: priemerný človek nepočuje nad 20 kHz, ale existujú vzácnych ľudí s citlivosťou do 30 kHz.
Taktiež množstvo hudobných podtextov môže teoreticky zasahovať do oblasti nad 20 kHz a ako je známe, podtóny sú v konečnom dôsledku zodpovedné za farbu zvuku a výsledné timbrálne vnímanie celkového zvukového obrazu. Zdanlivo „nepočuteľné“ ultrazvukové frekvencie môžu jednoznačne ovplyvniť psychický stav človeka, hoci nebudú počuteľné obvyklým spôsobom. V opačnom prípade je úloha vysokých frekvencií, opäť analogicky s nízkymi frekvenciami, viac obohacujúca a doplnková. Hoci vysokofrekvenčný rozsah má oveľa väčší vplyv na rozpoznanie konkrétneho zvuku, spoľahlivosť a zachovanie pôvodného zafarbenia, ako nízkofrekvenčná sekcia. Vysoké frekvencie dodávajú hudobným skladbám „vzdušnosť“, transparentnosť, čistotu a jasnosť. 
Mnoho hudobných nástrojov tiež hrá vo vysokofrekvenčnom rozsahu, vrátane vokálov, ktoré môžu dosiahnuť oblasť 7000 Hz a vyššie pomocou podtónov a harmonických. Najvýraznejšou skupinou nástrojov vo vysokofrekvenčnom segmente sú sláčikové a dychové a zvukovo plnšie dosahujú takmer Horná hranica počuteľný rozsah (20 kHz) činely a husle.
V každom prípade, úloha absolútne všetkých frekvencií rozsahu počuteľného ľudským uchom je pôsobivá a problémy v dráhe na akejkoľvek frekvencii budú s najväčšou pravdepodobnosťou jasne viditeľné, najmä pre trénovaného načúvacieho prístroja. Cieľom reprodukovania vysoko presného zvuku triedy „hi-fi“ (alebo vyššej) je spoľahlivý a maximálne rovnomerný zvuk všetkých frekvencií medzi sebou, ako tomu bolo v čase nahrávania zvukového záznamu v štúdiu. Prítomnosť silných poklesov alebo špičiek vo frekvenčnej odozve reproduktorového systému naznačuje, že vzhľadom na jeho konštrukčné vlastnosti nie je schopný reprodukovať hudbu tak, ako pôvodne zamýšľal autor alebo zvukový inžinier v čase nahrávania. 
Pri počúvaní hudby človek počuje kombináciu zvukov nástrojov a hlasov, z ktorých každý znie v určitej časti frekvenčného rozsahu. Niektoré nástroje môžu mať veľmi úzky (obmedzený) frekvenčný rozsah, u iných naopak doslova siahať od spodnej po hornú hranicu počuteľnosti. Je potrebné vziať do úvahy, že napriek rovnakej intenzite zvukov v rôznych frekvenčných rozsahoch ľudské ucho vníma tieto frekvencie s rôznou hlasitosťou, čo je opäť spôsobené mechanizmom biologického zariadenia naslúchadlo. Povaha tohto javu je tiež do značnej miery vysvetlená biologickou potrebou prispôsobiť sa predovšetkým stredofrekvenčnému zvukovému rozsahu. Takže v praxi bude zvuk s frekvenciou 800 Hz pri intenzite 50 dB vnímaný sluchom subjektívne ako hlasnejší v porovnaní so zvukom rovnakej intenzity, ale s frekvenciou 500 Hz.
Navyše, rôzne zvukové frekvencie zaplavujúce počuteľný frekvenčný rozsah zvuku budú mať rôznu prahovú citlivosť na bolesť! Prah bolesti sa považuje za štandard stredná frekvencia 1000 Hz s citlivosťou približne 120 dB (môže sa mierne líšiť v závislosti od individuálnych vlastností). Ako v prípade nerovnomerného vnímania intenzity pri rôznych frekvenciách kedy normálne hladiny Hlasitosť, približne rovnaká závislosť sa pozoruje vo vzťahu k prahu bolesti: vyskytuje sa najrýchlejšie pri stredných frekvenciách, ale na okrajoch počuteľného rozsahu sa prah zvyšuje. Pre porovnanie, prah bolesti pri priemernej frekvencii 2000 Hz je 112 dB, zatiaľ čo prah bolesti pri nízkej frekvencii 30 Hz bude 135 dB. Prah bolesti pri nízke frekvencie vždy vyššie ako na stredných a vysokých. 
Podobný nepomer je pozorovaný vo vzťahu k sluchový prah- toto je spodná hranica, po ktorej sa zvuky stávajú počuteľnými pre ľudské ucho. Bežne sa za prah sluchu považuje 0 dB, ale opäť platí pre referenčnú frekvenciu 1000 Hz. Ak na porovnanie vezmeme nízkofrekvenčný zvuk 30 Hz, potom bude počuteľný až pri intenzite vlnového žiarenia 53 dB.
Uvedené črty ľudského sluchového vnímania majú, samozrejme, priamy dosah, keď je nastolená otázka počúvania hudby a dosiahnutia určitej úrovne. psychologický efekt vnímanie. Pamätáme si, že zvuky s intenzitou nad 90 dB sú zdraviu škodlivé a môžu viesť k znehodnoteniu a výraznému poškodeniu sluchu. Avšak zvuk s nízkou intenzitou, ktorý je príliš tichý, bude trpieť vážnymi frekvenčnými nerovnomernosťami biologické vlastnosti sluchové vnímanie, ktoré má nelineárny charakter. Hudobná dráha s hlasitosťou 40-50 dB bude teda vnímaná ako vyčerpaná, s výrazným nedostatkom (dalo by sa povedať zlyhaním) nízkych a vysokých frekvencií. Tento problém je už dlho dobre známy, na boj proti nemu slúži známa funkcia tzv tónová kompenzácia, ktorá prostredníctvom ekvalizácie vyrovnáva úrovne nízkych a vysokých frekvencií blízko strednej úrovne, čím eliminuje nežiaduce poklesy bez potreby zvyšovania úrovne hlasitosti, vďaka čomu je počuteľný frekvenčný rozsah zvuku subjektívne rovnomerný v stupni distribúcie zvuku. energie. 
Ak vezmeme do úvahy zaujímavé a jedinečné vlastnosti ľudského sluchu, je užitočné poznamenať, že so zvyšujúcou sa hlasitosťou zvuku sa frekvenčná krivka nelinearity vyrovná a pri približne 80 – 85 dB (a viac) sa zvukové frekvencie stanú subjektívne ekvivalentnými. intenzita (s odchýlkou 3-5 dB). K vyrovnaniu síce nedôjde úplne a na grafe bude stále viditeľná vyhladená, no zakrivená čiara, ktorá si zachová tendenciu k prevahe intenzity stredných frekvencií oproti zvyšku. V audio systémoch je možné takéto nerovnosti vyriešiť buď pomocou ekvalizéra, alebo pomocou samostatných ovládačov hlasitosti v systémoch so samostatným zosilňovaním kanálov.
Rozdelenie počuteľného rozsahu na menšie podskupiny
Okrem všeobecne akceptovaného a dobre známeho rozdelenia do troch všeobecných skupín je niekedy potrebné podrobnejšie a detailnejšie zvážiť túto alebo tú úzku časť, čím sa frekvenčný rozsah zvuku rozdelí na ešte menšie „fragmenty“. Vďaka tomu sa objavilo podrobnejšie rozdelenie, pomocou ktorého môžete rýchlo a celkom presne určiť očakávaný segment zvukového rozsahu. Zvážte toto rozdelenie:
Malý vybraný počet nástrojov spadá do oblasti najnižších basov a najmä subbasov: kontrabas (40-300 Hz), violončelo (65-7000 Hz), fagot (60-9000 Hz), tuba (45-2000 Hz), rohy (60-5000 Hz), basgitara (32-196 Hz), basový bubon (41-8000 Hz), saxofón (56-1320 Hz), klavír (24-1200 Hz), syntetizátor (20-20000 Hz), organ (20-7000 Hz), harfa (36-15000 Hz), kontrafagot (30-4000 Hz). Uvedené rozsahy zohľadňujú všetky harmonické zložky nástroja.
Útok, tlak a hudobný ťah sú teda zodpovedné horné basy a tiež len tento úzky segment zvukového rozsahu dokáže dať poslucháčovi pocit legendárneho „punču“ (z anglického punch – blow ), keď je silný zvuk vnímaný ako hmatateľný a silným úderom v hrudníku. Dobre sformovaný a správny rýchly horný bas v hudobnom systéme teda spoznáte podľa kvalitného rozvinutia energického rytmu, zozbieraného ataku a podľa dobrého prevedenia nástrojov v spodnom registri nôt, ako sú violončelo, atď. klavír alebo dychové nástroje. V audio systémoch je najvhodnejšie dať segment horného basového rozsahu stredobasovým reproduktorom s dosť veľkým priemerom 6,5"-10" a s dobrými výkonovými charakteristikami a silným magnetom. Tento prístup je vysvetlený skutočnosťou, že práve reproduktory tejto konfigurácie budú schopné naplno odhaliť energetický potenciál vlastný tejto veľmi náročnej oblasti počuteľného rozsahu. 
Nezabudnite však na detail a zrozumiteľnosť zvuku, tieto parametre sú rovnako dôležité v procese obnovy konkrétneho hudobného obrazu. Keďže horné basy sú už sluchom dobre lokalizované/definované v priestore, rozsah nad 100 Hz treba dať výhradne predným reproduktorom, ktoré budú tvarovať a budovať scénu. V hornom basovom segmente je dokonale počuť stereo panorámu, ak to umožňuje samotná nahrávka.
Horná oblasť basov už dostatočne pokrýva veľké číslo nástroje a dokonca aj nízke mužské vokály. Preto sú medzi nástrojmi tie isté, ktoré hrali nízke basy, no pridávajú sa k nim mnohé ďalšie: tomy (70-7000 Hz), malý bubon (100-10000 Hz), perkusie (150-5000 Hz), tenorový trombón ( 80-10000 Hz), trúbka (160-9000 Hz), tenor saxofón (120-16000 Hz), alt saxofón (140-16000 Hz), klarinet (140-15000 Hz), altové husle (130-6700 Hz), gitara (80-5000 Hz). Uvedené rozsahy zohľadňujú všetky harmonické zložky nástroja.
V tomto rozsahu sa sústreďujú nižšie harmonické a podtóny, ktoré vypĺňajú hlas, preto je mimoriadne dôležitý pre správny prenos vokálov a saturáciu. V dolnom strede je tiež umiestnený celý energetický potenciál hlasu interpreta, bez ktorého nebude existovať zodpovedajúci vplyv a emocionálna odozva. Analogicky k prenosu ľudského hlasu v tejto časti rozsahu ukrývajú svoj energetický potenciál aj mnohé živé nástroje, najmä tie, ktorých spodná hranica počuteľnosti začína od 200-250 Hz (hoboj, husle). Spodný stred umožňuje počuť melódiu zvuku, ale neumožňuje jasné rozlíšenie nástrojov. V súlade s tým je za to zodpovedný nižší stred správny dizajn väčšinu nástrojov a hlasov, ktoré saturujú a robia ich rozpoznateľnými podľa ich zafarbenia. Taktiež spodné stredy sú mimoriadne náročné na správny prenos plného basového rozsahu, keďže „chytí“ drajv a atak hlavného úderného basu a má ho správne podporovať a plynulo „dotvárať“ a postupne znižovať. k ničomu. Pocity čistoty zvuku a zrozumiteľnosti basov spočívajú práve v tejto oblasti a ak sú v spodnom strede problémy kvôli prebytku alebo prítomnosti rezonančných frekvencií, tak zvuk poslucháča unaví, bude špinavý a mierne dunivý. 
Ak je nedostatok v nižších stredoch, utrpí správny pocit z basov a spoľahlivý prenos vokálneho partu, ktorý bude bez tlaku a návratnosti energie. To isté platí pre väčšinu nástrojov, ktoré bez podpory spodného stredu stratia „tvár“, nesprávne sa vytvarujú a ich zvuk sa citeľne ochudobní, aj keď zostane rozpoznateľný, už nebude taký ucelený.
Pri stavbe audiosystému je rozsah spodného stredného a vyššieho (až po horný) zvyčajne daný stredofrekvenčným reproduktorom (MF), ktoré by bezpochyby mali byť umiestnené v prednej časti pred poslucháčom. a postaviť pódium. Pri týchto reproduktoroch nie je až taká dôležitá veľkosť, môže byť 6,5" alebo nižšia, dôležitý je však detail a schopnosť odhaliť nuansy zvuku, čo je dosiahnuté dizajnovými vlastnosťami samotného reproduktora (difúzor, záves a iné vlastnosti). 
Pre celý stredofrekvenčný rozsah je tiež životne dôležitá správna lokalizácia a doslova najmenšie naklonenie alebo otočenie reproduktora môže mať citeľný vplyv na zvuk z hľadiska správneho realistického oživenia obrazu nástrojov a vokálov. v priestore, aj keď to bude do značnej miery závisieť od konštrukčných prvkov samotného kužeľa reproduktora.
Spodná stredná pokrýva takmer všetky existujúce nástroje a ľudské hlasy, nehrá síce zásadnú úlohu, no aj tak je veľmi dôležitá pre plnohodnotné vnímanie hudby či zvukov. Medzi nástrojmi bude rovnaká zostava, ktorá bola schopná hrať v dolnom pásme basov, no pridajú sa k nim ďalšie, ktoré začínajú od stredu nižšie: činely (190-17000 Hz), hoboj (247-15000 Hz) , flauta (240-17000 Hz), 14500 Hz), husle (200-17000 Hz). Uvedené rozsahy zohľadňujú všetky harmonické zložky nástroja.
Ak stredy zlyhajú, zvuk sa stáva nudným a nevýrazným, stráca zvučnosť a jas, vokály prestávajú čarovať a vlastne doznievajú. Stred je tiež zodpovedný za zrozumiteľnosť základných informácií pochádzajúcich z nástrojov a vokálov (v menšej miere, keďže spoluhlásky sú vyššie v rozsahu), čo pomáha ich dobre rozlíšiť sluchom. Väčšina existujúcich nástrojov ožíva v tomto rozsahu, stáva sa energickou, informatívnou a hmatateľnou, a to isté sa deje s vokálom (najmä ženským), ktorý je uprostred naplnený energiou. 
Základný rozsah strednej frekvencie pokrýva veľkú väčšinu nástrojov, ktoré už boli uvedené vyššie, a tiež odhaľuje plný potenciál mužských a ženských vokálov. Len niekoľko vybraných nástrojov začína svoj život na stredných frekvenciách, pričom spočiatku hrajú v relatívne úzkom rozsahu, napríklad malá flauta (600-15000 Hz).
No prílišné zdôrazňovanie tohto rozsahu má na zvukový obraz krajne nežiadúci vplyv, pretože začína nápadne bolieť uši, dráždiť a dokonca spôsobovať bolesti nepohodlie. Preto horný stred vyžaduje jemný a opatrný postoj, pretože Kvôli problémom v tejto oblasti je veľmi ľahké pokaziť zvuk, alebo naopak urobiť ho zaujímavým a hodnotným. Farba v hornej strednej oblasti zvyčajne do značnej miery určuje subjektívny žáner systému reproduktorov. Vďaka vyššiemu stredu sa konečne formujú vokály a mnohé nástroje, stávajú sa sluchom jasne rozlíšiteľné a objavuje sa zrozumiteľnosť zvuku. To platí najmä pre nuansy reprodukcie ľudského hlasu, pretože v hornej strednej časti je umiestnené spektrum spoluhláskových zvukov a samohlásky, ktoré sa objavili v raných rozsahoch stredu, pokračujú. Vo všeobecnom zmysle horné stredné pásmo priaznivo zdôrazňuje a plne odhaľuje tie nástroje alebo hlasy, ktoré sú bohaté na vyššie harmonické a podtóny. Najmä ženské vokály a mnohé sláčikové, sláčikové a dychové nástroje sú v hornej strednej časti odhalené skutočne živo a prirodzene. 
Prevažná väčšina nástrojov hrá stále vo vyššej strednej časti, aj keď mnohé sú už zastúpené len vo forme wrapperov a harmonických. Výnimkou sú niektoré vzácne, spočiatku charakterizované obmedzeným nízkofrekvenčným rozsahom, napríklad tuba (45-2000 Hz), ktorá končí svoju existenciu úplne v hornej polovici.
Prakticky nezohrávajú rolu pri rozlišovaní nástrojov a rozpoznávaní hlasov, hoci spodná horná zostáva mimoriadne informatívnou a zásadnou oblasťou. V podstate tieto frekvencie načrtávajú hudobné obrazy nástrojov a vokálov, naznačujú ich prítomnosť. Ak zlyhá spodný vysoký segment frekvenčného rozsahu, reč sa stane suchou, nezáživnou a neúplnou, približne to isté sa stane s inštrumentálnymi časťami - stratí sa jas, samotná podstata zdroja zvuku je skreslená, stane sa zreteľne nedokončeným a pod -vytvorené. V každom bežnom audio systéme preberá úlohu vysokých frekvencií samostatný reproduktor nazývaný výškový reproduktor (vysokofrekvenčný). Rozmerovo obyčajne malá, na príkon (v rozumných medziach) nenáročná podobne ako stredné a hlavne low-endové časti, no je tiež nesmierne dôležité, aby zvuk hral správne, realisticky a aspoň krásne. Výškový reproduktor pokrýva celý počuteľný vysokofrekvenčný rozsah od 2000-2400 Hz do 20 000 Hz. V prípade vysokofrekvenčných reproduktorov je takmer analogicky so stredotónovou sekciou veľmi dôležité správne fyzické umiestnenie a smerovosť, keďže výškové reproduktory sa maximálne podieľajú nielen na tvorbe zvukovej scény, ale aj na procese jemného ladenie. 
Pomocou výškových reproduktorov môžete ovládať pódium mnohými spôsobmi, priblížiť/oddialiť interpretov, meniť tvar a prezentáciu nástrojov, hrať sa s farbou zvuku a jeho jasom. Rovnako ako v prípade nastavovania stredotónových reproduktorov, aj tu ovplyvňuje správny zvuk výškových reproduktorov takmer všetko a často veľmi, veľmi citlivo: natočenie a sklon reproduktora, jeho vertikálne a horizontálne umiestnenie, vzdialenosť od blízkych plôch atď. Úspešnosť správneho naladenia a jemnosť HF sekcie však závisí od konštrukcie reproduktora a jeho polárneho vzoru.
Nástroje, ktoré hrajú na nižšie výšky, to robia primárne prostredníctvom harmonických, a nie základných tónov. Inak v nižšom-vysokom rozsahu „žijú“ takmer všetky tie isté, aké boli v stredofrekvenčnom segmente, t.j. takmer všetky existujúce. To isté platí pre hlas, ktorý je obzvlášť aktívny v nižších vysokých frekvenciách, pričom jas a vplyv je počuť najmä v ženských vokálnych partoch.
V skutočnosti je prezentovaný segment rozsahu porovnateľný so zvýšenou čistotou a detailmi zvuku: ak nedochádza k poklesu v strednej výške, potom je zdroj zvuku dobre mentálne lokalizovaný v priestore, koncentrovaný v určitom bode a vyjadrený pocit určitej vzdialenosti; a naopak, ak chýba spodný vrch, potom sa zdá byť čistota zvuku rozmazaná a obrazy sa strácajú v priestore, zvuk sa stáva zakaleným, komprimovaným a synteticky nereálnym. V súlade s tým je regulácia nižšieho vysokofrekvenčného segmentu porovnateľná so schopnosťou virtuálne „pohybovať“ zvukovou scénou v priestore, t.j. posuňte ho preč alebo priblížte. 
Stredné vysoké frekvencie v konečnom dôsledku poskytujú želaný efekt prítomnosti (alebo ho skôr dotvárajú naplno, keďže základom efektu sú hlboké a prenikavé nízke frekvencie), vďaka týmto frekvenciám sa nástroje a hlas stávajú rovnako realistickými a spoľahlivými. ako sa dá. O stredných výškach môžeme tiež povedať, že sú zodpovedné za detail vo zvuku, za početné drobné nuansy a presahy ako vo vzťahu k inštrumentálnej časti, tak aj vo vokálnych partoch. Na konci stredného segmentu začína „vzduch“ a transparentnosť, čo je tiež celkom jasne cítiť a ovplyvňuje vnímanie.
Napriek tomu, že zvuk neustále klesá, v tejto časti rozsahu sú stále aktívne: mužský a ženský spev, basový bubon (41-8000 Hz), tomy (70-7000 Hz), snare drum (100-10000 Hz), činely (190-17000 Hz), vzduchová podpora trombón (80-10000 Hz), trúbka (160-9000 Hz), fagot (60-9000 Hz), saxofón (56-1320 Hz), klarinet (140-15000 Hz), hoboj (247-15000 Hz), flauta (240-14500 Hz), malá flauta (600-15000 Hz), violončelo (65-7000 Hz), husle (200-17000 Hz), harfa (36-15000 Hz ), organ (20-7000 Hz), syntetizátor (20-20000 Hz), tympány (60-3000 Hz).
Navyše, okrem bezprostredne počuteľnej časti môže mať stále určitý vplyv aj oblasť horných výšok, ktoré sa plynule menia na ultrazvukové frekvencie. psychologický dopad: aj keď tieto zvuky nepočuť zreteľne, vlny sú vyžarované do priestoru a človek ich môže vnímať, navyše na úrovni tvorby nálady. V konečnom dôsledku ovplyvňujú aj kvalitu zvuku. Vo všeobecnosti sú tieto frekvencie najjemnejšie a najjemnejšie v celom rozsahu, ale sú zodpovedné aj za pocit krásy, elegancie a iskrivej dochute hudby. Ak je nedostatok energie v hornom vysokom rozsahu, je celkom možné cítiť nepohodlie a hudobné podhodnotenie. Rozmarný rozsah horných výšok navyše dáva poslucháčovi pocit priestorovej hĺbky, akoby bol ponorený hlboko do javiska a obklopujúci zvuk. Nadmerná sýtosť zvuku v určenom úzkom rozsahu však môže spôsobiť, že zvuk bude príliš „piesočnatý“ a neprirodzene tenký. 
Pri diskusii o hornom vysokofrekvenčnom rozsahu stojí za zmienku aj výškový reproduktor nazývaný „super výškový reproduktor“, čo je vlastne konštrukčne rozšírená verzia bežného výškového reproduktora. Takýto reproduktor je navrhnutý tak, aby pokryl väčšiu časť rozsahu v hornom smere. Ak prevádzkový rozsah bežného výškového reproduktora končí na predpokladanej hraničnej značke, nad ktorou ľudský sluch teoreticky nevníma zvukovú informáciu, t.j. 20 kHz, potom môže super tweeter zvýšiť túto hranicu na 30-35 kHz. Myšlienka implementácie takéhoto sofistikovaného reproduktora je veľmi zaujímavá a kuriózna, pochádza zo sveta „hi-fi“ a „hi-end“, kde sa verí, že žiadne frekvencie nemožno na hudobnej ceste ignorovať a aj keď ich nepočujeme priamo, stále sú spočiatku prítomné počas živého hrania konkrétnej skladby, čo znamená, že môžu mať nepriamo určitý vplyv. Situáciu so super výškovým reproduktorom komplikuje len fakt, že nie všetky zariadenia (zdroje/prehrávače zvuku, zosilňovače atď.) sú schopné vydávať signál v plnom rozsahu, bez toho, aby zhora odrezali frekvencie. To isté platí aj pre samotný záznam, ktorý sa často robí s orezaním frekvenčného rozsahu a stratou kvality.
Rozdelenie počuteľného frekvenčného rozsahu na konvenčné segmenty v skutočnosti vyzerá približne takto, ako je popísané vyššie, pomocou delenia možno ľahšie pochopiť problémy vo zvukovej dráhe za účelom ich eliminácie alebo vyrovnania zvuku. Napriek tomu, že každý si predstavuje nejaký výlučne svoj vlastný a len jemu zrozumiteľný štandardný obraz zvuku v súlade len s jeho chuťové preferencie, charakter pôvodného zvuku má tendenciu k vyrovnaniu, alebo skôr k spriemerovaniu všetkých znejúcich frekvencií. Preto je správny štúdiový zvuk vždy vyvážený a pokojný, celé spektrum zvukových frekvencií v ňom smeruje k rovnej čiare na grafe frekvenčnej odozvy (amplitúda-frekvenčná odozva). Rovnaký smer sa snaží implementovať nekompromisné „hi-fi“ a „hi-end“: získať čo najrovnomernejší a vyvážený zvuk, bez špičiek a poklesov v celom počuteľnom rozsahu. Takýto zvuk sa môže priemernému neskúsenému poslucháčovi zdať nudný a nevýrazný, postrádajúci jas a nezaujímavý, ale je to práve tento zvuk, ktorý je v skutočnosti skutočne správny, pričom sa usiluje o rovnováhu analogicky s tým, ako platia zákony samotného vesmíru. ktoré žijeme sa prejavujú .
Tak či onak, túžba obnoviť určitý zvukový charakter v rámci svojho audio systému závisí výlučne od preferencií samotného poslucháča. Niekomu vyhovuje zvuk s prevahou mohutných hĺbok, inému zvýšený jas „zvýšených“ výšok, iný dokáže stráviť hodiny vychutnávaním si drsných vokálov zdôraznených v strede... Možnosti vnímania môžu byť rôzne obrovská rozmanitosť a informácie o frekvenčnom rozdelení rozsahu na konvenčné segmenty pomôžu každému, kto si chce vytvoriť zvuk svojich snov, len teraz s úplnejším pochopením nuancií a jemností zákonov, ktorým zvuk ako fyzikálny jav podlieha. predmet. 
Pochopenie procesu saturácie určitými frekvenciami zvukového rozsahu (naplnenie energie v každej sekcii) v praxi nielen uľahčí nastavenie akéhokoľvek audio systému a umožní v princípe postaviť pódium, ale tiež poskytne neoceniteľné skúsenosti pri posudzovaní špecifickej povahy zvuku. Vďaka skúsenostiam bude človek schopný okamžite identifikovať chyby zvuku sluchom a navyše veľmi presne opísať problémy v určitej časti rozsahu a urobiť predpoklady Možné riešenie na zlepšenie zvukového obrazu. Je možné vykonať úpravy zvuku rôzne metódy, kde môžete použiť ekvalizér napríklad ako „páky“ alebo sa „pohrať“ s umiestnením a nasmerovaním reproduktorov – a tým zmeniť charakter skoré úvahy vlnenie, eliminovanie stojatého vlnenia a pod. Toto bude „úplne iný príbeh“ a téma na samostatné články.
Frekvenčný rozsah ľudského hlasu v hudobnej terminológii
Ľudský hlas hrá v hudbe samostatnú a výraznú úlohu ako vokálna časť, pretože povaha tohto fenoménu je skutočne úžasná. Ľudský hlas je tak mnohostranný a jeho rozsah (v porovnaní s hudobné nástroje) najširšie, s výnimkou niektorých nástrojov, ako je klavír. 
Navyše v rôzneho vekučlovek môže vydávať zvuky rôznych výšok, detstva do ultrazvukových výšok, v dospelosti je mužský hlas celkom schopný klesnúť extrémne nízko. Tu, ako predtým, je to mimoriadne dôležité individuálnych charakteristík hlasivky osoba, pretože Sú ľudia, ktorí dokážu ohromiť svojim hlasom v rozsahu 5 oktáv!
- Detský
- alt (nízky)
- soprán (vysoký)
- Výšky (vysoké pre chlapcov)
- Pánske
- Basy hlboké (super nízke) 43,7-262 Hz
- Basy (nízke) 82-349 Hz
- Barytón (stredný) 110-392 Hz
- Tenor (vysoký) 132-532 Hz
- Tenor-altino (super vysoká) 131-700 Hz
- Dámske
- Kontralt (nízky) 165-692 Hz
- Mezzosoprán (stredný) 220-880 Hz
- Soprán (vysoký) 262-1046 Hz
- Koloratúrny soprán (super vysoký) 1397 Hz
Video vytvorené kanálom AsapSCIENCE je akýmsi testom straty sluchu súvisiacim s vekom, ktorý vám pomôže zistiť hranice vášho sluchu.
Vo videu sa prehrávajú rôzne zvuky, od 8000 Hz, čo znamená, že váš sluch nie je narušený.
Frekvencia sa potom zvyšuje a to indikuje vek vášho sluchu na základe toho, kedy prestanete počuť konkrétny zvuk.
Takže ak počujete frekvenciu:
12 000 Hz – máte menej ako 50 rokov
15 000 Hz – máte menej ako 40 rokov
16 000 Hz – máte menej ako 30 rokov
17 000 – 18 000 – máte menej ako 24 rokov
19 000 – máte menej ako 20 rokov
Ak chcete, aby bol test presnejší, mali by ste nastaviť kvalitu videa na 720p alebo ešte lepšie 1080p a počúvať pomocou slúchadiel.
Test sluchu (video)
Strata sluchu
Ak ste počuli všetky zvuky, s najväčšou pravdepodobnosťou máte menej ako 20 rokov. Výsledky závisia od senzorických receptorov vo vašom uchu tzv vlasové bunky ktoré sa časom poškodia a degenerujú.
Tento typ straty sluchu sa nazýva senzorineurálna strata sluchu. Táto porucha môže byť spôsobená celý riadok infekcie, lieky a autoimunitné ochorenia. Vonkajšie vláskové bunky, ktoré sú naladené na detekciu vyšších frekvencií, zvyčajne odumierajú ako prvé, čo spôsobuje účinky straty sluchu súvisiacej s vekom, ako ukazuje toto video.
Ľudský sluch: zaujímavé fakty
1. Medzi zdravými ľuďmi frekvenčný rozsah, ktorý ľudské ucho dokáže zachytiť sa pohybuje od 20 (nižšia ako najnižšia nota na klavíri) do 20 000 Hertzov (vyššia ako najvyššia nota na malej flaute). Horná hranica tohto rozmedzia sa však s vekom neustále znižuje.
2. Ľudia hovorte medzi sebou pri frekvencii od 200 do 8000 Hz a ľudské ucho je najcitlivejšie na frekvenciu 1000 – 3500 Hz
3. Zvuky, ktoré sú nad hranicou ľudskej počuteľnosti, sa nazývajú ultrazvuk a tí nižšie - infrazvuk.
4. Naša uši mi neprestávajú fungovať ani v spánku, stále počuť zvuky. Náš mozog ich však ignoruje.
5. Zvuk sa šíri rýchlosťou 344 metrov za sekundu. Sonický tresk nastane, keď objekt prekročí rýchlosť zvuku. Zvukové vlny pred a za objektom sa zrážajú a vytvárajú šok.
6. Uši - samočistiaci orgán. Póry vo zvukovode vylučujú ušný maz a drobné chĺpky nazývané riasinky vytláčajú vosk z ucha
7. Hluk detského plaču je približne 115 dB a je to hlasnejšie ako klaksón auta.
8. V Afrike žije kmeň Maabanov, ktorí žijú v takom tichu, že aj v starobe počuť šepot do vzdialenosti 300 metrov.
9. Úroveň zvuk buldozéra pri voľnobehu je asi 85 dB (decibelov), čo môže spôsobiť poškodenie sluchu už po jednom 8-hodinovom dni.
10. Sedenie vpredu rečníci na rockovom koncerte, vystavujete sa 120 dB, čo začne poškodzovať váš sluch už po 7,5 minútach.
