tytäryhtiömateriaalia

Johdanto

Yksi viidestä ihmisen käytettävissä olevasta aistista on kuulo. Käytämme sitä kuunnellaksemme ympärillämme olevaa maailmaa.

Useimmilla meistä on ääniä, jotka muistamme lapsuudesta. Joillekin se on sukulaisten ja ystävien ääniä tai puisten lattialautojen narinaa isoäidin talossa, tai ehkä se on junan pyörien ääni lähellä olevalla rautatiellä. Jokaisella tulee olemaan omansa.

Mitä tunnet, kun kuulet tai muistat lapsuudesta tuttuja ääniä? Iloa, nostalgiaa, surua, lämpöä? Ääni pystyy välittämään tunteita, mielialaa, rohkaisemaan toimintaan tai päinvastoin rauhoittamaan ja rentoutumaan.

Lisäksi ääntä käytetään ihmiselämän eri alueilla - lääketieteessä, materiaalien käsittelyssä, syvänmeren tutkimuksessa ja monilla, monilla muilla.

Samaan aikaan fysiikan näkökulmasta tämä on vain luonnollinen ilmiö - elastisen väliaineen värähtely, mikä tarkoittaa, että kuten kaikilla luonnonilmiöillä, äänellä on ominaisuuksia, joista osa voidaan mitata, toiset vain mitata. kuullut.

Kun valitsemme musiikkilaitteita, luemme arvosteluja ja kuvauksia, törmäämme usein suureen määrään näitä samoja ominaisuuksia ja termejä, joita kirjoittajat käyttävät ilman asianmukaisia ​​selvennyksiä ja selityksiä. Ja jos jotkut niistä ovat selkeitä ja ilmeisiä kaikille, niin toisilla valmistautumattomalle henkilölle ei ole mitään merkitystä. Siksi päätimme kertoa sinulle yksinkertaisin sanoin näistä ensi silmäyksellä käsittämättömistä ja monimutkaisista sanoista.

Jos muistat tutustumisesi kannettavaan soundiin, se alkoi aika kauan sitten, ja se oli sellainen kasettisoitin, jonka vanhempani antoivat minulle uudenvuodenlahjaksi.

Joskus hän pureskeli teippiä, ja sitten hänen täytyi purkaa se paperiliittimillä ja vahvalla sanalla. Hän söi paristoja ruokahalulla, jota Robin Bobbin Barabek (joka söi neljäkymmentä ihmistä) kadehtii, ja siksi minun tuolloin hyvin niukat säästöni tavalliselta koulupojalta. Mutta kaikki haitat haalistuivat pääasialliseen plussaan verrattuna - pelaaja antoi sanoinkuvaamattoman vapauden ja ilon tunteen! Joten "sairastuin" ääneen, jonka voit ottaa mukaasi.

Tekisin kuitenkin syntiä totuutta vastaan, jos sanoisin, että siitä lähtien olen aina ollut erottamaton musiikista. Oli aikoja, jolloin musiikille ei jäänyt aikaa, jolloin prioriteetti oli täysin erilainen. Koko tämän ajan yritin kuitenkin pysyä ajan tasalla siitä, mitä kannettavan äänen maailmassa tapahtuu, ja niin sanotusti pitää sormeni pulssissa.

Älypuhelimien ilmestyessä kävi ilmi, että näillä multimediakombinaatioilla ei voi vain soittaa ja käsitellä valtavia tietomääriä, vaan, mikä oli minulle paljon tärkeämpää, tallentaa ja toistaa valtavasti musiikkia.

Ensimmäistä kertaa jäin koukkuun "puhelin"-ääneen, kun kuuntelin yhden musiikillisen älypuhelimen ääntä, joka käytti tuolloin edistyneimpiä äänenkäsittelykomponentteja (ennen tunnustan, etten ottanut älypuhelinta mukaan vakavasti musiikin kuuntelulaitteena). Halusin todella tämän puhelimen, mutta minulla ei ollut siihen varaa. Samalla aloin seurata tämän yrityksen mallivalikoimaa, joka oli vakiinnuttanut asemansa silmissäni laadukkaan äänen valmistajana, mutta kävi ilmi, että polkumme erosivat jatkuvasti. Siitä lähtien olen omistanut erilaisia ​​musiikkilaitteita, mutta en lakkaa etsimään todella musikaalista älypuhelinta, joka voisi oikeutetusti kantaa tällaista nimeä.

Ominaisuudet

Kaikista äänen ominaisuuksista ammattilainen voi välittömästi hämmästyttää sinut kymmenillä määritelmillä ja parametreilla, joihin sinun tulee hänen mielestään ehdottomasti kiinnittää huomiota ja, luoja varjelkoon, joitain parametreja ei oteta huomioon - vaivaa...

Sanon heti, että en kannata tätä lähestymistapaa. Emmehän yleensä valitse laitteita "kansainväliseen audiofiilikilpailuun", vaan kuitenkin rakkaillemme, sielullemme.

Olemme kaikki erilaisia ​​ja arvostamme kaikki erilaista ääntä. Joku pitää äänestä "alemmasta", joku päinvastoin on puhdas ja läpinäkyvä, jollekin tietyt parametrit ovat tärkeitä, ja jollekin - täysin erilaisia. Ovatko kaikki parametrit yhtä tärkeitä ja mitä ne ovat? Selvitetään se.

Oletko koskaan törmännyt siihen, että jotkut kuulokkeet soittavat puhelimellasi niin, että sinun on tehtävä se hiljaisemmin, kun taas toiset päinvastoin saavat sinut kääntämään äänenvoimakkuuden täyteen, eikä silti riitä?

Kannettavassa tekniikassa vastus on tärkeässä roolissa tässä. Usein tämän parametrin arvon perusteella voit ymmärtää, onko sinulla tarpeeksi äänenvoimakkuutta.

Resistanssi

Se mitataan ohmeina (Ohm).

Georg Simon Ohm - saksalainen fyysikko, johti ja vahvisti kokeellisesti lain, joka ilmaisee suhdetta piirin virran voimakkuuden, jännitteen ja vastuksen välillä (tunnetaan nimellä Ohmin laki).

Tätä parametria kutsutaan myös impedanssiksi.

Arvo on lähes aina ilmoitettu laatikossa tai varusteiden ohjeissa.

On olemassa mielipide, että korkeaimpedanssiset kuulokkeet soittavat hiljaa ja matalaimpedanssiset kuulokkeet soivat äänekkäästi, ja korkeaimpedanssisiin kuulokkeisiin tarvitaan tehokkaampi äänilähde, ja älypuhelin riittää matalaimpedanssisiin kuulokkeisiin. Voit myös usein kuulla ilmaisun - kaikki pelaajat eivät pysty "rokkaamaan" näitä kuulokkeita.

Muista, että matalaimpedanssiset kuulokkeet soivat kovemmin samasta lähteestä. Huolimatta siitä, että fysiikan näkökulmasta tämä ei ole täysin totta ja siinä on vivahteita, itse asiassa tämä on helpoin tapa kuvata tämän parametrin arvoa.

Kannettaville laitteille (kannettavat soittimet, älypuhelimet) valmistetaan useimmiten kuulokkeita, joiden impedanssi on 32 ohmia tai vähemmän, mutta on kuitenkin pidettävä mielessä, että erilaista impedanssia pidetään alhaisena erityyppisille kuulokkeille. Joten täysikokoisissa kuulokkeissa impedanssia 100 ohmiin pidetään alhaisena vastuksena ja yli 100 ohmia korkeana vastuksena. In-ear-tyyppisissä kuulokkeissa ("gags" tai nappikuulokkeet) jopa 32 ohmin resistanssin ilmaisin katsotaan matalaksi, yli 32 ohmiksi - korkeaksi resistanssiksi. Siksi, kun valitset kuulokkeita, kiinnitä huomiota paitsi itse vastusarvoon myös kuulokkeiden tyyppiin.

Tärkeä: Mitä korkeampi kuulokkeiden impedanssi on, sitä selkeämpi ääni on ja sitä kauemmin soitin tai älypuhelin toimii toistotilassa, koska. korkeaimpedanssiset kuulokkeet kuluttavat vähemmän virtaa, mikä puolestaan ​​tarkoittaa vähemmän signaalin vääristymistä.

AFC (taajuusvaste)

Usein keskustelussa tietystä laitteesta, olipa kyseessä kuulokkeet, kaiuttimet tai auton subwoofer, kuulet ominaisuuden - "pumppaa / ei pumppaa". Kuuntelematta voit selvittää, "pumppaako" laite vai sopiiko se paremmin laulun ystäville.

Tätä varten riittää, että löydät sen taajuusvasteen laitteen kuvauksesta.

Kaavion avulla voit ymmärtää, kuinka laite toistaa muita taajuuksia. Samalla mitä vähemmän putoaa, sitä tarkemmin laite pystyy välittämään alkuperäisen äänen, mikä tarkoittaa, että mitä lähempänä ääni on alkuperäistä.

Jos ensimmäisessä kolmanneksessa ei ole korostettuja "kuhmuja", kuulokkeet eivät ole kovin "bassoa", ja jos päinvastoin, ne "pumppaavat", sama pätee muihin taajuusvasteen osiin.

Näin ollen taajuusvastetta tarkasteltaessa voimme ymmärtää, millainen sointi/sävytasapaino laitteessa on. Toisaalta saatat ajatella, että suoraa pidettäisiin ihanteellisena tasapainona, mutta onko se sitä?

Yritetään ymmärtää tarkemmin. Sattui vain niin, että henkilö käyttää viestintään pääasiassa keskitaajuuksia (MF) ja pystyy siten parhaiten erottamaan tämän tietyn taajuuskaistan. Jos teet laitteen, jossa on "täydellinen" tasapaino suoran linjan muodossa, pelkään, että et todellakaan pidä musiikin kuuntelusta sellaisilla laitteilla, koska todennäköisesti korkeat ja matalat taajuudet eivät kuulosta yhtä hyvältä kuin keskimmäiset. Poistumiskeino on etsiä tasapainoasi kuulon fysiologiset ominaisuudet ja laitteiden käyttötarkoitus huomioon ottaen. Yksi tasapaino on äänelle, toinen klassiselle musiikille ja kolmas tanssimusiikille.

Yllä oleva kaavio näyttää näiden kuulokkeiden tasapainon. Matalat ja korkeat taajuudet ovat selvempiä, toisin kuin keskimmäiset, jotka ovat vähemmän, mikä on tyypillistä useimmille tuotteille. "Kyhmän" esiintyminen matalilla taajuuksilla ei kuitenkaan välttämättä tarkoita näiden erittäin matalien taajuuksien laatua, koska ne voivat osoittautua, vaikkakin suurina määrinä, mutta huonolaatuisiksi - mumisia, surinaa.

Lopputulokseen vaikuttavat monet parametrit, aina siitä, kuinka hyvin kotelon geometria on laskettu ja päättyen siihen, mistä materiaaleista rakenneosat on valmistettu, ja sen saa usein selville vain kuulokkeita kuuntelemalla.

Jotta voisit suunnilleen kuvitella, kuinka korkealaatuinen äänemme on ennen kuuntelua, taajuusvasteen jälkeen, sinun tulee kiinnittää huomiota sellaiseen parametriin kuin harmoninen särökerroin.

Harmoninen vääristymä

Itse asiassa tämä on tärkein parametri, joka määrittää äänenlaadun. Ainoa kysymys on, mikä on laatua sinulle. Esimerkiksi tunnettu Beats by Dr. 1 kHz:n Dre:n harmoninen kokonaissärö on lähes 1,5 % (yli 1,0 % pidetään melko keskinkertaisena). Samaan aikaan, kummallista kyllä, nämä kuulokkeet ovat suosittuja kuluttajien keskuudessa.

Tämä parametri on hyvä tietää kullekin tietylle taajuusryhmälle, koska voimassa olevat arvot vaihtelevat eri taajuuksilla. Esimerkiksi matalilla taajuuksilla 10 % voidaan pitää hyväksyttävänä arvona, mutta korkeilla taajuuksilla enintään 1 %.

Kaikki valmistajat eivät halua ilmoittaa tätä parametria tuotteissaan, koska toisin kuin sama määrä, sen noudattaminen on melko vaikeaa. Siksi, jos valitsemassasi laitteessa on samanlainen kaavio ja näet siinä arvon enintään 0,5%, sinun tulee tarkastella tätä laitetta tarkemmin - tämä on erittäin hyvä indikaattori.

Tiedämme jo kuinka valita kuulokkeet/kaiuttimet, jotka toistavat kovemmin laitteessasi. Mutta mistä tiedät kuinka kovaa he soittavat?

Tätä varten on parametri, jonka olet todennäköisesti kuullut useammin kuin kerran. Yökerhot käyttävät sitä mielellään mainosmateriaaleissaan osoittaakseen, kuinka kovaa se on juhlissa. Tämä parametri mitataan desibeleinä.

Herkkyys (äänenvoimakkuus, melutaso)

Desibeli (dB), äänen voimakkuuden yksikkö, on nimetty Alexander Graham Bellin mukaan.

Alexander Graham Bell on skotlantilaista alkuperää oleva tiedemies, keksijä ja liikemies, yksi puhelintoiminnan perustajista, Bell Labsin (entinen Bell Telephone Company) perustaja, joka määritti koko televiestintäalan jatkokehityksen Yhdysvalloissa.

Tämä parametri liittyy erottamattomasti vastukseen. 95-100 dB:n tasoa pidetään riittävänä (itse asiassa tämä on paljon).

Esimerkiksi Kiss teki ääniennätyksen 15. heinäkuuta 2009 konsertissa Ottawassa. Äänenvoimakkuus oli 136 dB. Tällä parametrilla Kiss päihitti useita kuuluisia kilpailijoita, mukaan lukien sellaiset bändit kuin The Who, Metallica ja Manowar.

Samaan aikaan epävirallinen ennätys kuuluu amerikkalaiselle The Swans -joukkueelle. Vahvistamattomien raporttien mukaan tämän ryhmän useissa konserteissa ääni saavutti 140 dB:n äänenvoimakkuuden.

Jos haluat toistaa tai ylittää tämän ennätyksen, muista, että kovaa ääntä voidaan pitää yleisen järjestyksen loukkauksena - esimerkiksi Moskovassa standardit edellyttävät äänitasoa, joka vastaa 30 dBA yöllä, 40 dBA päivällä. , ja korkeintaan 45 dBA yöllä, 55 dBA päivällä .

Ja jos äänenvoimakkuus on enemmän tai vähemmän selkeä, seuraava parametri ei ole niin helppo ymmärtää ja seurata kuin edellisiä. Kyse on dynaamisesta alueesta.

Dynaaminen alue

Se on pohjimmiltaan ero kovimpien ja hiljaisimpien äänien välillä ilman leikkausta (overdrive).

Jokainen, joka on koskaan käynyt modernissa elokuvateatterissa, on kokenut itse, kuinka laaja dynaaminen alue on. Tämä on juuri se parametri, jonka ansiosta kuulet esimerkiksi laukauksen äänen kaikessa loistossaan ja katolla hiipivän tarkka-ampujan saappaiden kahinaa, jonka tämä laukaus ampui.

Laajempi laitteistosi kantama tarkoittaa enemmän ääniä, jotka laitteesi voi lähettää ilman häviötä.

Samalla käy ilmi, että ei riitä välittämään mahdollisimman laajaa dynaamista aluetta, sinun on onnistuttava tekemään se niin, että jokainen taajuus ei ole vain kuultavissa, vaan kuultavissa laadukkaasti. Tästä vastaa yksi niistä parametreista, jotka melkein kaikki voivat helposti arvioida kuunnellessaan laadukasta tallennetta kiinnostavalla laitteella. Kyse on yksityiskohdista.

Yksityiskohdat

Tämä on laitteen kyky jakaa ääni taajuuksiksi - matala, keskitaso, korkea (LF, MF, HF).

Tästä parametrista riippuu, kuinka selkeästi yksittäiset instrumentit kuullaan, kuinka yksityiskohtaista musiikki on, muuttuuko se pelkäksi äänten sekoitukseksi.

Parhaimmillakin yksityiskohdilla eri laitteet voivat kuitenkin tuottaa hyvin erilaisia ​​kuuntelukokemuksia.

Se riippuu laitteiden taidoista. lokalisoida äänilähteet.

Musiikkitekniikan katsauksissa tämä parametri jaetaan usein kahteen osaan - stereopanoraama ja syvyys.

stereopanoraama

Arvosteluissa tätä parametria kuvataan yleensä leveäksi tai kapeaksi. Katsotaanpa mikä se on.

Nimestä on selvää, että puhumme jonkin leveydestä, mutta mitä?

Kuvittele, että istut (seisot) suosikkibändisi tai -artistisi konsertissa. Ja edessäsi lavalla soittimet on asetettu tiettyyn järjestykseen. Jotkut ovat lähempänä keskustaa, toiset kauempana.

Edustettu? Anna heidän alkaa leikkiä.

Sulje nyt silmäsi ja yritä erottaa, missä tämä tai tuo työkalu sijaitsee. Luulen, että voit tehdä sen helposti.

Ja jos työkalut asetetaan eteen riviin peräkkäin?

Viedään tilanne järjettömyyteen ja siirretään työkalut lähelle toisiaan. Ja... laitetaan trumpetisti pianon päälle.

Luuletko, että pidät tästä äänestä? Voitko selvittää, mikä työkalu on mikä?

Kaksi viimeistä vaihtoehtoa voidaan useimmiten kuulla heikkolaatuisissa laitteissa, joiden valmistaja ei välitä siitä, minkä äänen hänen tuotteensa tuottaa (kuten käytäntö osoittaa, hinta ei ole ollenkaan indikaattori).

Laadukkaiden kuulokkeiden, kaiuttimien ja musiikkijärjestelmien pitäisi pystyä rakentamaan oikea stereopanoraama päähän. Tämän ansiosta kun kuuntelet musiikkia hyvillä laitteilla, kuulet missä kukin instrumentti sijaitsee.

Kuitenkin, vaikka laitteet pystyisivät luomaan upean stereopanoraaman, tällainen ääni tuntuu silti luonnottomalta, tasaiselta johtuen siitä, että elämässä havaitsemme äänen paitsi vaakatasossa. Siksi yhtä tärkeä on sellainen parametri kuin äänen syvyys.

äänen syvyys

Palataanpa kuvitteelliseen konserttiin. Siirretään pianistia ja viulistia hieman syvemmälle lavallemme ja viedään kitaristia ja saksofonistia hieman eteenpäin. Laulaja ottaa oikeutetun paikkansa kaikkien instrumenttien edessä.

Oletko kuullut tämän musiikkilaitteessasi?

Onnittelut, laitteesi pystyy luomaan tilaäänen vaikutelman kuvitteellisten äänilähteiden panoraaman synteesin avulla. Ja jos se on yksinkertaisempaa, laitteessasi on hyvä äänen lokalisointi.

Jos emme puhu kuulokkeista, tämä ongelma ratkaistaan ​​yksinkertaisesti - käytetään useita lähettimiä, jotka on sijoitettu ympärille, jolloin voit erottaa äänilähteet. Jos puhumme kuulokkeistasi ja kuulet sen niissä, onnittelut toista kertaa, sinulla on erittäin hyvät kuulokkeet tässä parametrissa.

Laitteesi on laajan dynaamisen alueen, tasapainoinen ja hyvin lokalisoiva, mutta onko se valmis teräviin äänisiirtymiin ja impulssien nopeaan nousuun ja laskuun?

Miten hänen hyökkäyksensä on?

Hyökkäys

Nimestä teoriassa on selvää, että tämä on jotain nopeaa ja väistämätöntä, kuten isku Katyusha-akusta.

Mutta vakavasti, tässä on mitä Wikipedia kertoo meille tästä: Äänihyökkäys - äänentuotannon alkuimpulssi, joka tarvitaan äänten muodostukseen soitettaessa musiikki-instrumenttia tai laulettaessa lauluosia; joitain erilaisten äänentuotantomenetelmien vivahteita, esityksen vetoja, artikulaatiota ja fraseointia.

Jos yrität kääntää tämän ymmärrettävälle kielelle, tämä on äänen amplitudin kasvunopeus, kunnes tietty arvo saavutetaan. Ja jos se on vielä selvempää - jos laitteessasi on huono hyökkäys, niin kirkkaat sävellykset kitaroilla, live-rummuilla ja nopeilla äänenvaihdoilla kuulostavat puuvillaiselta ja kuurolta, mikä tarkoittaa hyvästit hyvälle hard rockille ja muille sen kaltaisille ...

Muun muassa artikkeleista löydät usein sellaisen termin kuin sibilantit.

Sibilants

Kirjaimellisesti - viheltäviä ääniä. Konsonanttiäänet, joiden ääntämisen aikana ilmavirta kulkee nopeasti hampaiden välistä.

Muistatko tämän ystävän Disneyn Robin Hoodista kertovasta sarjakuvasta?

Hänen puheessaan on paljon sibilointia. Ja jos laitteistosi myös viheltää ja suhisee, niin valitettavasti tämä ei ole kovin hyvä ääni.

Huomautus: muuten tämän sarjakuvan Robin Hood itse on epäilyttävän samanlainen kuin äskettäin julkaistun Disneyn Zootopia-sarjakuvan Fox. Disney, toistat itseäsi :)

Hiekka

Toinen subjektiivinen parametri, jota ei voi mitata. Ja voit vain kuulla.

Ytimestään se on lähellä sibilantteja, se ilmenee siinä, että suurella äänenvoimakkuudella ylikuormituksen aikana korkeat taajuudet alkavat hajota ja hiekan kaatamisen vaikutus ilmenee ja joskus korkeataajuinen kolina. Äänestä tulee jotenkin karkea ja samalla löysä. Mitä nopeammin tämä tapahtuu, sitä pahempi ja päinvastoin.

Kokeile kotona muutaman senttimetrin korkeudelta, kaada hitaasti kourallinen kidesokeria kattilan metallikannen päälle. Kuulitko? Tässä se on.

Etsi ääni, joka ei sisällä hiekkaa.

taajuusalue

Viimeinen välitön ääniparametri, jota haluaisin harkita, on taajuusalue.

Se mitataan hertseinä (Hz).

Heinrich Rudolf Hertzin pääsaavutus on James Maxwellin kokeellinen vahvistus valon sähkömagneettiselle teorialle. Hertz osoitti sähkömagneettisten aaltojen olemassaolon. Vuodesta 1933 lähtien kansainväliseen SI-metriseen yksikköjärjestelmään kuuluva taajuuden mittayksikkö on nimetty Hertzin mukaan.

Tämä on parametri, jonka löydät 99 %:n todennäköisyydellä melkein minkä tahansa musiikkitekniikan kuvauksesta. Miksi jätin sen myöhempään?

Sinun tulisi aloittaa siitä tosiasiasta, että henkilö kuulee ääniä, jotka ovat tietyllä taajuusalueella, nimittäin 20 Hz - 20 000 Hz. Kaikki tämän arvon ylittävät asiat ovat ultraääniä. Kaikki alla on infraääntä. Ihmiskuulo ei pääse niihin, mutta pienemmille veljillemme ne ovat saatavilla. Tämä on meille tuttua fysiikan ja biologian koulukursseista.

Itse asiassa suurimmalle osalle ihmisistä todellinen äänialue on paljon vaatimattomampi, lisäksi naisilla äänialue on siirtynyt ylöspäin suhteessa miehiin, joten miehet erottavat paremmin matalat taajuudet ja naiset korkeat taajuudet.

Miksi valmistajat sitten ilmoittavat tuotteissaan valikoiman, joka ylittää käsityksemme? Ehkä se on vain markkinointia?

Kyllä ja ei. Ihminen ei vain kuule, vaan myös tuntee, tuntee äänen.

Oletko koskaan seisonut suuren kaiuttimen tai subwooferin lähellä soittamassa? Muista tunteesi. Ääni ei vain kuulu, se tuntuu myös koko kehossa, siinä on painetta, voimaa. Siksi mitä suurempi kantama laitteessasi on, sitä parempi.

Tätä indikaattoria ei kuitenkaan pidä kiinnittää liikaa huomiota - näet harvoin laitteita, joiden taajuusalue on jo ihmisen havainnon rajoja.

lisäominaisuudet

Kaikki yllä olevat ominaisuudet liittyvät suoraan toistetun äänen laatuun. Lopputulokseen ja siten katselun/kuuntelun nautintoon vaikuttaa kuitenkin myös lähdetiedoston laatu ja käyttämäsi äänilähde.

Muodot

Tämä tieto on kaikkien huulilla, ja useimmat tietävät siitä jo, mutta varmuuden vuoksi muistamme.

Äänitiedostomuotoja on yhteensä kolme pääryhmää:

• pakkaamattomat äänimuodot, kuten WAV, AIFF
• häviöttömät äänimuodot (APE, FLAC)
• häviölliset äänimuodot (MP3, Ogg)

Suosittelemme lukemaan tästä lisää Wikipediasta.

Huomaamme itse, että on järkevää käyttää APE-, FLAC-muotoja, jos sinulla on ammatti- tai puoliammattimaisia ​​laitteita. Muissa tapauksissa MP3-muodon mahdollisuudet, jotka on pakattu korkealaatuisesta lähteestä, jonka bittinopeus on 256 kbps tai enemmän (mitä suurempi bittinopeus, sitä pienempi äänenpakkaushäviö), yleensä riittävät. Tämä on kuitenkin enemmän maku-, kuulo- ja henkilökohtaisia ​​mieltymyksiä.

Lähde

Yhtä tärkeää on äänilähteen laatu.

Koska puhuimme alun perin musiikista älypuhelimissa, harkitsemme tätä vaihtoehtoa.

Ei niin kauan sitten ääni oli analoginen. Muistatko rullat, kasetit? Tämä on analogista ääntä.

Ja kuulokkeissasi kuulet analogista ääntä, joka on käynyt läpi kaksi muunnosvaihetta. Ensin se muutettiin analogisesta digitaaliseksi ja muutettiin sitten takaisin analogiseksi ennen kuin se syötettiin kuulokkeeseen/kaiuttimeen. Ja mikä laatu tämä muunnos oli, loppujen lopuksi tulos riippuu - äänenlaatu.

Älypuhelimessa DAC on vastuussa tästä prosessista - digitaali-analogi-muunnin.

Mitä parempi DAC, sitä paremman äänen kuulet. Ja päinvastoin. Jos laitteen DAC on keskinkertainen, voit unohtaa korkean äänenlaadun riippumatta siitä, mitkä kaiuttimet tai kuulokkeet ovat.

Kaikki älypuhelimet voidaan jakaa kahteen pääluokkaan:

1. Älypuhelimet, joissa on oma DAC
2. Älypuhelimet, joissa on sisäänrakennettu DAC

Tällä hetkellä monet valmistajat harjoittavat älypuhelimien DAC:ien tuotantoa. Voit päättää, mitä valitset käyttämällä hakua ja lukemalla tietyn laitteen kuvauksen. Älä kuitenkaan unohda, että älypuhelimissa, joissa on sisäänrakennettu DAC, ja älypuhelimissa, joissa on oma DAC, on näytteitä, joiden ääni on erittäin hyvä ja ei kovin hyvä, koska käyttöjärjestelmän, laiteohjelmistoversion ja sovelluksen optimointi jolla kuuntelet musiikkia, on tärkeä rooli. Lisäksi on ohjelmistoytimen äänimoduuleja, jotka parantavat lopullista äänenlaatua. Ja jos yrityksen insinöörit ja ohjelmoijat tekevät yhden asian ja tekevät sen pätevästi, tulos on huomionarvoinen.

On kuitenkin tärkeää tietää, että kahden laitteen välisessä vertailussa, joista toisessa on hyvä sisäänrakennettu DAC ja toisessa hyvä dedikoitu DAC, jälkimmäinen voittaa aina.

Johtopäätös

Ääni on ehtymätön aihe.

Toivon, että tämän materiaalin ansiosta paljon musiikkiarvosteluissa ja teksteissä on tullut sinulle selvempää ja helpompaa, ja aiemmin tuntematon terminologia on saanut lisämerkitystä ja -merkitystä, koska kaikki on helppoa kun sen osaa.

Ääniopetusohjelmamme molemmat osat on kirjoitettu Meizun tuella. Tavallisten kehuvien laitteiden sijaan päätimme tehdä sinulle hyödyllisiä ja kiinnostavia artikkeleita ja kiinnittää huomiota toistolähteen tärkeyteen laadukkaan äänen saamiseksi.

Miksi tätä tarvitaan Meizulle? Uuden musiikillisen lippulaivan Meizu Pro 6 Plus:n ennakkotilaus on alkanut hiljattain, joten yritykselle on tärkeää, että keskivertokäyttäjä on tietoinen laadukkaan äänen vivahteista ja toistolähteen keskeisestä roolista. Muuten, kun teet maksullisen ennakkotilauksen ennen vuoden loppua, saat lahjaksi älypuhelimeesi Meizu HD50 -kuulokkeet.

Olemme myös laatineet sinulle musiikillisen tietokilpailun, jossa on yksityiskohtaiset kommentit jokaiseen kysymykseen, suosittelemme kokeilemaan käsiäsi:

18. helmikuuta 2016

Kotiviihteen maailma on varsin monipuolinen ja siihen voi kuulua: elokuvan katsominen hyvässä kotiteatterijärjestelmässä; hauska ja koukuttava peli tai musiikin kuuntelu. Yleensä jokainen löytää jotain omaa tältä alueelta tai yhdistää kaiken kerralla. Mutta riippumatta siitä, mitkä ovat henkilön tavoitteet vapaa-ajan järjestämisessä ja riippumatta siitä, mihin äärimmäisyyksiin hän menee, kaikki nämä linkit liittyvät tiukasti yhteen yksinkertaiseen ja ymmärrettävään sanaan - "ääni". Todellakin, kaikissa näissä tapauksissa meitä johdetaan ääniraidan kahvasta. Mutta tämä kysymys ei ole niin yksinkertainen ja triviaali, varsinkin tapauksissa, joissa halutaan saavuttaa korkealaatuinen ääni huoneessa tai muissa olosuhteissa. Tätä varten ei aina tarvitse ostaa kalliita hi-fi- tai hi-end-komponentteja (vaikka se on erittäin hyödyllistä), mutta hyvä fysiikan teorian tuntemus riittää, mikä voi poistaa suurimman osan kaikille esiin tulevista ongelmista joka haluaa saada korkealaatuista ääninäyttelijää.

Seuraavaksi tarkastellaan äänen ja akustiikan teoriaa fysiikan näkökulmasta. Tässä tapauksessa yritän tehdä sen mahdollisimman helposti ymmärrettäväksi kenelle tahansa henkilölle, joka ehkä on kaukana fysikaalisten lakien tai kaavojen tuntemisesta, mutta kuitenkin haaveilee intohimoisesti unelman toteuttamisesta täydellisen akustiikan luomisesta. järjestelmä. En väitä, että saavuttaaksesi hyviä tuloksia tällä alueella kotona (tai esimerkiksi autossa) sinun tulee tuntea nämä teoriat perusteellisesti, mutta perusasioiden ymmärtäminen välttää monia typeriä ja absurdeja virheitä ja mahdollistaa Voit saavuttaa järjestelmän suurimman äänitehosteen.

Yleinen ääniteoria ja musiikillinen terminologia

Mikä on ääni? Tämä on tunne, jonka kuuloelin havaitsee. "korva"(ilmiö itsessään on olemassa myös ilman "korvan" osallistumista prosessiin, mutta se on helpompi ymmärtää näin), mikä tapahtuu, kun tärykalvo kiihtyy ääniaallon vaikutuksesta. Korva toimii tässä tapauksessa eri taajuuksien ääniaaltojen "vastaanottimena".
Ääniaalto Se on itse asiassa peräkkäinen sarja eri taajuuksilla olevia väliaineen (useimmiten ilmaympäristön normaaleissa olosuhteissa) tiivisteitä ja purkauksia. Ääniaaltojen luonne on värähtelevä, minkä tahansa kappaleen värähtely aiheuttaa ja tuottaa. Klassisen ääniaallon synty ja leviäminen on mahdollista kolmessa elastisessa väliaineessa: kaasumaisessa, nestemäisessä ja kiinteässä. Kun ääniaalto esiintyy jossakin tämäntyyppisessä tilassa, itse väliaineessa tapahtuu väistämättä joitain muutoksia, esimerkiksi ilman tiheyden tai paineen muutos, ilmamassojen hiukkasten liike jne.

Koska ääniaalto on värähtelevä luonne, sillä on sellainen ominaisuus kuin taajuus. Taajuus mitataan hertseinä (saksalaisen fyysikon Heinrich Rudolf Hertzin kunniaksi) ja ilmaisee värähtelyjen määrää yhden sekunnin ajanjaksolla. Nuo. esimerkiksi taajuus 20 Hz tarkoittaa 20 värähtelyn jaksoa yhdessä sekunnissa. Sen korkeuden subjektiivinen käsite riippuu myös äänen taajuudesta. Mitä enemmän äänivärähtelyjä syntyy sekunnissa, sitä "korkeammalta" ääni näyttää. Ääniaalolla on myös toinen tärkeä ominaisuus, jolla on nimi - aallonpituus. Aallonpituus On tapana ottaa huomioon matka, jonka tietyn taajuuden ääni kulkee yhden sekunnin jaksossa. Esimerkiksi ihmisen kuultavissa olevan alueen alimman äänen aallonpituus 20 Hz:llä on 16,5 metriä ja korkeimman äänen aallonpituus 20 000 Hz:llä 1,7 senttimetriä.

Ihmisen korva on suunniteltu siten, että se pystyy havaitsemaan aaltoja vain rajoitetulla alueella, noin 20 Hz - 20 000 Hz (joku kuulee tietyn henkilön ominaisuuksista riippuen hieman enemmän, joku vähemmän) . Tämä ei siis tarkoita, etteikö näiden taajuuksien ala- tai yläpuolella olevia ääniä olisi olemassa, ihmiskorva ei yksinkertaisesti havaitse niitä, vaan ne ylittävät kuuloalueen. Äänialueen yläpuolella kutsutaan ääntä ultraääni, kutsutaan äänialueen alapuolella olevaa ääntä infraääni. Jotkut eläimet pystyvät havaitsemaan ultra- ja infraääniä, jotkut jopa käyttävät tätä aluetta avaruudessa suuntautumiseen (lepakat, delfiinit). Jos ääni kulkee sellaisen väliaineen läpi, joka ei ole suoraan kosketuksissa ihmisen kuuloelimeen, tällaista ääntä ei ehkä kuulla tai se voi heiketä myöhemmin suuresti.

Äänen musiikillisessa terminologiassa on sellaisia ​​tärkeitä nimityksiä kuin äänen oktaavi, sävy ja ylisävy. Oktaavi tarkoittaa intervallia, jossa äänten välisten taajuuksien suhde on 1:2. Oktaavi on yleensä hyvin kuultavissa, kun taas tämän intervallin äänet voivat olla hyvin samankaltaisia ​​keskenään. Oktaavia voidaan kutsua myös ääneksi, joka tuottaa kaksi kertaa enemmän värähtelyjä kuin toinen ääni samalla ajanjaksolla. Esimerkiksi 800 Hz:n taajuus on vain korkeampi 400 Hz:n oktaavi, ja 400 Hz:n taajuus on puolestaan ​​seuraava äänen oktaavi 200 Hz:n taajuudella. Oktaavi koostuu sävelistä ja ylisävelistä. Ihmiskorva havaitsee yhden taajuuden harmonisen ääniaallon muuttuvat värähtelyt musiikillinen sävy. Korkeataajuiset värähtelyt voidaan tulkita korkeiksi ääniksi, matalataajuiset värähtelyt matalia ääniksi. Ihmiskorva pystyy erottamaan selkeästi äänet yhden sävyn erolla (alueella 4000 Hz asti). Tästä huolimatta musiikissa käytetään erittäin vähän ääniä. Tämä selitetään harmonisen konsonanssin periaatteen perusteella, kaikki perustuu oktaavien periaatteeseen.

Harkitse musiikin sävelten teoriaa käyttämällä esimerkkiä tietyllä tavalla venytetystä kielestä. Tällainen merkkijono, riippuen jännitysvoimasta, "viritetään" yhdelle tietylle taajuudelle. Kun tämä merkkijono altistuu jollekin tietyllä voimalla, joka saa sen värähtelemään, yksi tietty äänisävy havaitaan tasaisesti, kuulemme halutun viritystaajuuden. Tätä ääntä kutsutaan perusääneksi. Musiikkikentän päääänelle ensimmäisen oktaavin sävelen "la" taajuus, joka on 440 Hz, on virallisesti hyväksytty. Useimmat soittimet eivät kuitenkaan koskaan toista puhtaita perusääniä yksinään, vaan niihin liittyy väistämättä ylisävyjä ns. ylisävyjä. Tässä on aiheellista palauttaa mieleen tärkeä musiikillisen akustiikan määritelmä, ääniäänen käsite. Sävy- Tämä on musiikillisten äänien ominaisuus, joka antaa soittimille ja äänille niiden ainutlaatuisen tunnistettavan äänispesifisyyden, vaikka verrattaisiin saman korkeuden ja voimakkuuden ääniä. Kunkin soittimen sointisävy riippuu äänienergian jakautumisesta ylisävelten yli äänen ilmestymishetkellä.

Ylisävelet muodostavat perusäänen tietyn värin, jonka avulla voimme helposti tunnistaa ja tunnistaa tietyn instrumentin sekä erottaa sen äänen selvästi toisesta instrumentista. Ylisävyjä on kahdenlaisia: harmonisia ja ei-harmonisia. Harmoniset sävyt ovat määritelmän mukaan perustaajuuden kerrannaisia. Päinvastoin, jos ylisävyt eivät ole moninkertaisia ​​ja poikkeavat huomattavasti arvoista, niitä kutsutaan epäharmoninen. Musiikissa ei-moninkertaisten ylisävelten toiminta on käytännössä suljettu pois, joten termi rajoittuu käsitteeseen "yläsävel", joka tarkoittaa harmonista. Joillakin soittimilla, esimerkiksi pianolla, pääääni ei ehdi edes muodostua, lyhyessä ajassa ylisävelten äänienergia kasvaa, ja sitten lasku tapahtuu yhtä nopeasti. Monet instrumentit luovat niin sanotun "siirtymäsävel"-efektin, jolloin tiettyjen ylisävelten energia on maksimissaan tietyllä hetkellä, yleensä aivan alussa, mutta sitten muuttuu äkillisesti ja siirtyy muihin ylisävyihin. Kunkin instrumentin taajuusaluetta voidaan tarkastella erikseen, ja sitä rajoittavat yleensä perusäänien taajuudet, joita tämä instrumentti pystyy toistamaan.

Ääniteoriassa on myös sellainen asia kuin NOISE. Melu- tämä on mikä tahansa ääni, joka syntyy keskenään ristiriitaisten lähteiden yhdistelmästä. Kaikki ovat hyvin tietoisia puiden lehtien äänestä, tuulen heilumasta jne.

Mikä määrää äänenvoimakkuuden? On selvää, että tällainen ilmiö riippuu suoraan ääniaallon kuljettaman energian määrästä. Äänenvoimakkuuden kvantitatiivisten indikaattoreiden määrittämiseksi on olemassa käsite - äänenvoimakkuus. Äänen intensiteetti määritellään energiavirraksi, joka kulkee jonkin avaruusalueen (esimerkiksi cm2) läpi aikayksikköä kohden (esimerkiksi sekunnissa). Normaalissa keskustelussa intensiteetti on noin 9 tai 10 W/cm2. Ihmiskorva pystyy havaitsemaan ääniä melko laajalla herkkyysalueella, kun taas taajuuksien herkkyys ei ole yhtenäinen äänispektrissä. Joten paras havaittu taajuusalue on 1000 Hz - 4000 Hz, joka kattaa laajimmin ihmisen puheen.

Koska äänien voimakkuus vaihtelee niin paljon, on helpompi ajatella sitä logaritmisena arvona ja mitata se desibeleinä (skotlantilaisen tiedemiehen Alexander Graham Bellin mukaan). Ihmiskorvan kuuloherkkyyden alaraja on 0 dB, ylempi 120 dB, sitä kutsutaan myös "kipukynnykseksi". Ihmiskorva ei myöskään havaitse herkkyyden ylärajaa samalla tavalla, vaan se riippuu tietystä taajuudesta. Matalataajuisten äänien on oltava paljon voimakkaampia kuin korkeilla taajuuksilla, jotta ne aiheuttavat kipukynnyksen. Esimerkiksi kipukynnys matalalla 31,5 Hz:n taajuudella esiintyy äänenvoimakkuustasolla 135 dB, kun taajuudella 2000 Hz kiputuntemusta ilmenee jo 112 dB:llä. On myös äänenpaineen käsite, joka itse asiassa laajentaa tavanomaista selitystä ääniaallon etenemiselle ilmassa. Äänenpaine- tämä on muuttuva ylipaine, joka syntyy elastisessa väliaineessa ääniaallon kulkeutuessa sen läpi.

Äänen aaltollinen luonne

Ymmärtääksesi paremmin ääniaaltojen generointijärjestelmää, kuvittele klassinen kaiutin, joka sijaitsee ilmalla täytettyyn putkeen. Jos kaiutin tekee jyrkän liikkeen eteenpäin, niin diffuusorin välittömässä läheisyydessä oleva ilma puristuu hetkeksi. Sen jälkeen ilma laajenee ja työntää paineilma-alueen putkea pitkin.
Tämä aaltoliike on myöhemmin ääni, kun se saavuttaa kuuloelimen ja "kiihottaa" tärykalvoa. Kun kaasussa esiintyy ääniaalto, syntyy ylipainetta ja tiheyttä, ja hiukkaset liikkuvat vakionopeudella. Ääniaaltojen osalta on tärkeää muistaa, että aine ei liiku ääniaallon mukana, vaan tapahtuu vain tilapäinen ilmamassojen häiriö.

Jos kuvittelemme männän, joka on ripustettu vapaaseen tilaan jousella ja tekee toistuvia liikkeitä "eteen- ja taaksepäin", niin tällaisia ​​värähtelyjä kutsutaan harmonisiksi tai sinimuotoisiksi (jos edustamme aaltoa kaavion muodossa, niin tässä tapauksessa saamme puhdas siniaalto toistuvine nousuineen ja laskuineen). Jos kuvittelemme kaiuttimen putkessa (kuten yllä kuvatussa esimerkissä), joka suorittaa harmonisia värähtelyjä, niin tällä hetkellä kaiutin liikkuu "eteenpäin", saadaan jo tunnettu ilmanpuristuksen vaikutus ja kun kaiutin liikkuu "taakse" , saadaan harvinaistumisen käänteinen vaikutus. Tässä tapauksessa vuorottelevien puristusten ja harventumisen aalto etenee putken läpi. Vierekkäisten maksimien tai minimien (vaiheiden) välinen etäisyys putkea kutsutaan aallonpituus. Jos hiukkaset värähtelevät samansuuntaisesti aallon etenemissuunnan kanssa, niin aaltoa kutsutaan pituussuuntainen. Jos ne värähtelevät kohtisuorassa etenemissuuntaan nähden, aaltoa kutsutaan poikittainen. Yleensä ääniaallot kaasuissa ja nesteissä ovat pitkittäisiä, kun taas kiinteissä aineissa voi esiintyä molempia aaltoja. Kiinteissä aineissa poikittaiset aallot syntyvät muodonmuutosvastuksen vuoksi. Suurin ero näiden kahden aaltotyypin välillä on se, että poikittaisella aallolla on polarisaation ominaisuus (värähtelyjä esiintyy tietyssä tasossa), kun taas pitkittäisaalto ei.

Äänen nopeus

Äänen nopeus riippuu suoraan sen väliaineen ominaisuuksista, jossa se etenee. Sen määrää (riippuvainen) kaksi väliaineen ominaisuutta: materiaalin elastisuus ja tiheys. Äänen nopeus kiinteissä aineissa riippuu suoraan materiaalin tyypistä ja sen ominaisuuksista. Nopeus kaasumaisissa väliaineissa riippuu vain yhdestä väliaineen muodonmuutoksesta: puristus-harvinaisuudesta. Ääniaallon paineen muutos tapahtuu ilman lämmönvaihtoa ympäröivien hiukkasten kanssa ja sitä kutsutaan adiabaattiseksi.
Äänen nopeus kaasussa riippuu pääasiassa lämpötilasta - se kasvaa lämpötilan noustessa ja laskee laskeessaan. Myös äänen nopeus kaasumaisessa väliaineessa riippuu itse kaasumolekyylien koosta ja massasta - mitä pienempi hiukkasten massa ja koko, sitä suurempi on aallon "johtavuus" ja sitä suurempi nopeus.

Nestemäisissä ja kiinteissä väliaineissa äänen etenemisperiaate ja nopeus ovat samanlaisia ​​kuin aallon ilmassa eteneminen: puristuspurkauksella. Mutta näissä väliaineissa saman lämpötilariippuvuuden lisäksi väliaineen tiheys ja sen koostumus/rakenne ovat varsin tärkeitä. Mitä pienempi aineen tiheys, sitä suurempi on äänen nopeus ja päinvastoin. Riippuvuus väliaineen koostumuksesta on monimutkaisempi ja määräytyy kussakin tapauksessa ottaen huomioon molekyylien/atomien sijainti ja vuorovaikutus.

Äänen nopeus ilmassa t, °C 20: 343 m/s
Äänen nopeus tislatussa vedessä t, °C 20: 1481 m/s
Äänen nopeus teräksessä t, °C 20: 5000 m/s

Seisovat aallot ja häiriöt

Kun kaiutin luo ääniaaltoja suljetussa tilassa, syntyy väistämättä aallon heijastuksen vaikutus rajoista. Tämän seurauksena useimmiten häiriövaikutus- kun kaksi tai useampi ääniaalto asetetaan päällekkäin. Interferenssiilmiön erikoistapauksia ovat: 1) lyöntiaaltojen tai 2) seisovien aaltojen muodostuminen. Aaltojen syke- tämä on tilanne, kun on lisätty aaltoja, joilla on läheiset taajuudet ja amplitudit. Lyöntien esiintymismalli: kun kaksi taajuudeltaan samanlaista aaltoa asettuvat päällekkäin. Jossain vaiheessa tällaisella päällekkäisyydellä amplitudihuiput voivat kohdata "vaiheessa", ja myös "antifaasin" taantumat voivat myös osua yhteen. Näin soundbeatit luonnehditaan. On tärkeää muistaa, että toisin kuin seisovissa aalloissa, huippujen vaiheiden yhteensattumia ei tapahdu jatkuvasti, vaan tietyin aikavälein. Korvan mukaan tällainen lyöntimalli eroaa melko selvästi, ja se kuullaan jaksoittaisena äänenvoimakkuuden kasvuna ja laskuna. Tämän vaikutuksen esiintymismekanismi on äärimmäisen yksinkertainen: huippujen yhteensopivuuden hetkellä tilavuus kasvaa, taantumien yhteensattuessa tilavuus pienenee.

seisovat aallot syntyy, kun kaksi saman amplitudin, vaiheen ja taajuuden omaavaa aaltoa asetetaan päällekkäin, kun tällaisten aaltojen "tapaaessa" toinen liikkuu eteenpäin ja toinen vastakkaiseen suuntaan. Avaruuden alueella (jossa muodostui seisova aalto) syntyy kuva kahden taajuusamplitudin superpositiosta vuorotellen maksimit (ns. antisolmut) ja minimit (ns. solmut). Tämän ilmiön esiintyessä aallon taajuus, vaihe ja vaimennuskerroin heijastuskohdassa ovat erittäin tärkeitä. Toisin kuin liikkuvissa aalloissa, seisovassa aallossa ei tapahdu energiansiirtoa, koska tämän aallon muodostavat eteenpäin- ja taaksepäin aallot kuljettavat energiaa yhtä paljon sekä eteen- että vastakkaisiin suuntiin. Seisovan aallon esiintymisen visuaalista ymmärtämistä varten kuvitellaan esimerkki kodin akustiikasta. Oletetaan, että meillä on lattiakaiuttimet rajoitetussa tilassa (huoneessa). Saatuamme heidät soittamaan jonkin kappaleen, jossa on paljon bassoa, yritetään muuttaa kuuntelijan sijaintia huoneessa. Siten kuuntelija, joka on päässyt seisovan aallon minimivyöhykkeelle (vähennys), tuntee vaikutuksen, että basso on tullut hyvin pieneksi, ja jos kuuntelija tulee taajuuksien maksimi (lisäys) vyöhykkeelle, niin päinvastoin. saadaan aikaan merkittävä bassoalueen lisäyksen vaikutus. Tässä tapauksessa vaikutus havaitaan kaikissa perustaajuuden oktaaveissa. Esimerkiksi jos perustaajuus on 440 Hz, niin "lisää" tai "vähennä" -ilmiö esiintyy myös taajuudella 880 Hz, 1760 Hz, 3520 Hz jne.

Resonanssi-ilmiö

Useimmilla kiinteillä aineilla on oma resonanssitaajuutensa. Tämän vaikutuksen ymmärtäminen on melko yksinkertaista tavanomaisen putken esimerkissä, joka on auki vain toisesta päästä. Kuvitellaanpa tilanne, jossa putken toisesta päästä on kytketty kaiutin, joka voi toistaa jonkin vakiotaajuuden, sitä voidaan myös muuttaa myöhemmin. Nyt putkella on oma resonanssitaajuus, yksinkertaisesti sanottuna, tämä on taajuus, jolla putki "resonoi" tai antaa oman äänen. Jos kaiuttimen taajuus (säädön seurauksena) on sama kuin putken resonanssitaajuus, äänenvoimakkuus kasvaa useita kertoja. Tämä johtuu siitä, että kaiutin virittää putken ilmapatsaan värähtelyt merkittävällä amplitudilla, kunnes löydetään sama "resonanssitaajuus" ja syntyy lisävaikutus. Tuloksena oleva ilmiö voidaan kuvata seuraavasti: tämän esimerkin putki "auttaa" kaiutinta resonoimalla tietyllä taajuudella, heidän ponnistelunsa summautuvat ja "vuodaavat" kuuluvaksi äänekkääksi efektiksi. Soittimien esimerkissä tämä ilmiö on helposti jäljitettävissä, koska suurimman osan suunnittelusta löytyy elementtejä, joita kutsutaan resonaattoreiksi. Ei ole vaikea arvata, mikä palvelee tietyn taajuuden tai musiikin sävyn vahvistamista. Esimerkiksi: kitaran runko resonaattorilla, joka on sovitettu äänenvoimakkuuteen; Putken suunnittelu urassa (ja yleensä kaikki putket); Rummun rungon sylinterimäinen muoto, joka itse on tietyn taajuuden resonaattori.

Äänen taajuusspektri ja taajuusvaste

Koska käytännössä ei käytännössä ole samantaajuisia aaltoja, on tarpeen hajottaa koko kuuloalueen äänispektri yliääniksi tai harmonisiksi. Näitä tarkoituksia varten on olemassa kaavioita, jotka näyttävät äänen värähtelyjen suhteellisen energian riippuvuuden taajuudesta. Tällaista kuvaajaa kutsutaan äänitaajuusspektrigraafiksi. Äänen taajuusspektri Niitä on kahta tyyppiä: diskreetti ja jatkuva. Diskreetin spektrin kaavio näyttää taajuudet yksitellen tyhjillä välilyönneillä erotettuina. Jatkuvassa spektrissä kaikki äänitaajuudet ovat läsnä kerralla.
Musiikin tai akustiikan osalta käytetään useimmiten tavanomaista aikataulua. Huipusta taajuuteen -ominaisuudet(lyhennetty "AFC"). Tämä kaavio näyttää äänen värähtelyjen amplitudin riippuvuuden taajuudesta koko taajuusspektrin (20 Hz - 20 kHz) läpi. Tällaista kuvaajaa katsomalla on helppo ymmärtää esimerkiksi tietyn kaiuttimen tai kaiutinjärjestelmän vahvuudet tai heikkoudet kokonaisuutena, voimakkaimmat energian palautuksen alueet, taajuuden laskut ja nousut, vaimennus sekä jäljittää jyrkkyys. laskusta.

Ääniaaltojen leviäminen, vaihe ja vastavaihe

Ääniaaltojen etenemisprosessi tapahtuu kaikkiin suuntiin lähteestä. Yksinkertaisin esimerkki tämän ilmiön ymmärtämiseksi: veteen heitetty kivi.
Kiven putoamispaikasta alkaen aallot alkavat erota veden pinnalla kaikkiin suuntiin. Kuvittelemme kuitenkin tilannetta, jossa kaiutinta käytetään tietyllä äänenvoimakkuudella, vaikkapa suljettu laatikko, joka on kytketty vahvistimeen ja soittaa jonkinlaista musiikkisignaalia. On helppo huomata (varsinkin jos annat voimakkaan matalataajuisen signaalin, kuten bassorummun), että kaiutin tekee nopean liikkeen "eteenpäin" ja sitten saman nopean liikkeen "taakse". On vielä ymmärrettävä, että kun kaiutin liikkuu eteenpäin, se lähettää ääniaallon, jonka kuulemme jälkeenpäin. Mutta mitä tapahtuu, kun kaiutin liikkuu taaksepäin? Mutta paradoksaalisesti sama asia tapahtuu, kaiutin antaa saman äänen, vain se leviää esimerkissämme kokonaan laatikon äänenvoimakkuuden sisällä, ylittämättä sitä (laatikko on kiinni). Yleisesti ottaen yllä olevassa esimerkissä voidaan havaita melko paljon mielenkiintoisia fysikaalisia ilmiöitä, joista merkittävin on vaiheen käsite.

Ääniaalto, jonka kaiutin äänenvoimakkuutena säteilee kuuntelijan suuntaan - on "vaiheessa". Käänteinen aalto, joka menee laatikon tilavuuteen, on vastaavasti vastavaiheinen. Jää vain ymmärtää, mitä nämä käsitteet tarkoittavat? Signaalivaihe- tämä on nykyisen ajan äänenpainetaso jossain pisteessä avaruudessa. Vaihe on helpoimmin ymmärrettävissä esimerkkinä musiikkimateriaalin toistosta perinteisellä stereolattiakaiuttimella. Kuvitellaan, että kaksi tällaista lattiakaiutinta asennetaan tiettyyn huoneeseen ja ne soivat. Molemmat kaiuttimet toistavat tässä tapauksessa synkronisen säädettävän äänenpainesignaalin, lisäksi yhden kaiuttimen äänenpaine lisätään toisen kaiuttimen äänenpaineeseen. Samanlainen vaikutus johtuu vasemman ja oikean kaiuttimen signaalin toiston synkronoinnista, toisin sanoen vasemman ja oikean kaiuttimen lähettämien aaltojen huiput ja laaksot osuvat yhteen.

Kuvitellaan nyt, että äänenpaineet muuttuvat edelleen samalla tavalla (eivät ole muuttuneet), mutta nyt ne ovat vastakkain. Tämä voi tapahtua, jos liität toisen kahdesta kaiuttimesta käänteisesti ("+"-kaapeli vahvistimesta kaiutinjärjestelmän "-"-liittimeen ja "-"-kaapeli vahvistimesta kaiuttimen "+"-liittimeen järjestelmä). Tässä tapauksessa vastakkainen signaali aiheuttaa paine-eron, joka voidaan esittää numeroina seuraavasti: vasen kaiutin luo paineen "1 Pa" ja oikea kaiutin luo paineen "miinus 1 Pa". . Tämän seurauksena kokonaisäänenvoimakkuus kuuntelijan paikalla on nolla. Tätä ilmiötä kutsutaan antifaasiksi. Jos tarkastellaan esimerkkiä yksityiskohtaisemmin ymmärtämisen vuoksi, käy ilmi, että kaksi "vaiheessa" soittavaa kaiutinta luovat samat ilmanpuristus- ja harventumisalueet, jotka todella auttavat toisiaan. Ideaalisen vastavaiheen tapauksessa yhden kaiuttimen luomaan ilmatilan tiivistymisalueeseen liittyy toisen kaiuttimen luoma ilmatilan harventumisen alue. Se näyttää suunnilleen aaltojen keskinäisen synkronisen vaimennuksen ilmiöltä. Totta, käytännössä äänenvoimakkuus ei putoa nollaan, ja kuulemme voimakkaasti vääristyneen ja vaimennetun äänen.

Selkeimmällä tavalla tätä ilmiötä voidaan kuvata seuraavasti: kaksi signaalia, joilla on samat värähtelyt (taajuudet), mutta ajassa siirtyneet. Tämän vuoksi on kätevämpää esittää nämä siirtymäilmiöt tavallisten pyöreiden kellojen esimerkillä. Kuvitellaan, että seinällä roikkuu useita identtisiä pyöreitä kelloja. Kun näiden kellojen sekuntiosoittimet toimivat synkronoidusti, 30 sekuntia toisessa ja 30 sekuntia toisessa, tämä on esimerkki signaalista, joka on samassa vaiheessa. Jos sekuntiosoittimet käyvät vaihdolla, mutta nopeus on edelleen sama, esimerkiksi 30 sekuntia yhdellä kellolla ja 24 sekuntia toisella, niin tämä on klassinen esimerkki vaihesiirrosta (shift). Samalla tavalla vaihe mitataan asteina virtuaalisen ympyrän sisällä. Tässä tapauksessa, kun signaaleja siirretään suhteessa toisiinsa 180 astetta (puolet jaksosta), saadaan klassinen vastavaihe. Usein käytännössä tapahtuu pieniä vaihesiirtymiä, jotka voidaan myös määrittää asteittain ja poistaa onnistuneesti.

Aallot ovat litteitä ja pallomaisia. Tasainen aaltorintama etenee vain yhteen suuntaan ja sitä tavataan harvoin käytännössä. Pallomainen aaltorintama on yksinkertainen aaltotyyppi, joka säteilee yhdestä pisteestä ja etenee kaikkiin suuntiin. Ääniaalloilla on omaisuutta diffraktio, eli kyky välttää esteitä ja esineitä. Verhokäyrän aste riippuu ääniaallon pituuden suhteesta esteen tai reiän mittoihin. Diffraktiota esiintyy myös silloin, kun äänen tiellä on este. Tässä tapauksessa kaksi skenaariota ovat mahdollisia: 1) Jos esteen mitat ovat paljon suuremmat kuin aallonpituus, ääni heijastuu tai absorboituu (riippuen materiaalin absorptioasteesta, esteen paksuudesta jne.). ), ja esteen taakse muodostuu "akustinen varjo" -vyöhyke. 2) Jos esteen mitat ovat verrattavissa aallonpituuteen tai jopa sitä pienempiä, ääni taittuu jossain määrin kaikkiin suuntiin. Jos ääniaalto, liikkuessaan yhdessä väliaineessa, osuu rajapintaan toisen väliaineen kanssa (esimerkiksi ilmaväliaineeseen kiinteän väliaineen kanssa), voi syntyä kolme skenaariota: 1) aalto heijastuu rajapinnasta 2) aalto voi siirtyä toiseen väliaineeseen suuntaa muuttamatta 3) aalto voi siirtyä toiseen väliaineeseen suunnanmuutoksella rajalla, tätä kutsutaan "aaltotaitoksi".

Ääniaallon ylipaineen suhdetta värähtelevän tilavuusnopeuteen kutsutaan aaltoimpedanssiksi. Yksinkertaisin sanoin, väliaineen aallonvastus voidaan kutsua kyvyksi absorboida ääniaaltoja tai "vastustaa" niitä. Heijastus- ja lähetyskertoimet riippuvat suoraan näiden kahden väliaineen aaltoimpedanssien suhteesta. Aallonvastus kaasuväliaineessa on paljon pienempi kuin vedessä tai kiinteissä aineissa. Siksi, jos ilmassa oleva ääniaalto osuu kiinteään esineeseen tai syvän veden pinnalle, ääni joko heijastuu pinnasta tai absorboituu suuressa määrin. Se riippuu pinnan paksuudesta (vesi tai kiinteä aine), jolle haluttu ääniaalto putoaa. Kiinteän tai nestemäisen väliaineen alhaisella paksuudella ääniaallot "läpäisevät" melkein kokonaan ja päinvastoin, kun väliaineen paksuus on suuri, aallot heijastuvat useammin. Ääniaaltojen heijastuksen tapauksessa tämä prosessi tapahtuu tunnetun fysikaalisen lain mukaan: "Tulemiskulma on yhtä suuri kuin heijastuskulma." Tässä tapauksessa, kun aalto pienemmän tiheyden omaavasta väliaineesta osuu rajalle, jolla on suurempi tiheys, ilmiö tapahtuu taittuminen. Se koostuu ääniaallon taivutuksesta (taittamisesta) esteen "tapaamisen" jälkeen, ja siihen liittyy välttämättä nopeuden muutos. Taittuminen riippuu myös sen väliaineen lämpötilasta, jossa heijastus tapahtuu.

Ääniaaltojen etenemisprosessissa avaruudessa niiden intensiteetti väistämättä pienenee, voidaan sanoa aaltojen vaimeneminen ja äänen heikkeneminen. Käytännössä tällainen vaikutus on melko yksinkertaista: esimerkiksi jos kaksi ihmistä seisoo pellolla jollain välimatkalla (metri tai lähempänä) ja alkavat sanoa jotain toisilleen. Jos myöhemmin lisäät ihmisten välistä etäisyyttä (jos he alkavat siirtyä pois toisistaan), sama keskustelun äänenvoimakkuus tulee yhä vähemmän kuultavissa. Samanlainen esimerkki osoittaa selvästi ääniaaltojen intensiteetin pienentämisen. Miksi tämä tapahtuu? Syynä tähän ovat erilaiset lämmönsiirtoprosessit, molekyylien vuorovaikutus ja ääniaaltojen sisäinen kitka. Useimmiten käytännössä tapahtuu äänienergian muuntaminen lämpöenergiaksi. Tällaisia ​​prosesseja syntyy väistämättä missä tahansa kolmesta äänen etenemisvälineestä, ja niitä voidaan luonnehtia seuraavasti ääniaaltojen absorptio.

Ääniaaltojen intensiteetti ja absorptioaste riippuu monista tekijöistä, kuten väliaineen paineesta ja lämpötilasta. Myös absorptio riippuu äänen erityisestä taajuudesta. Kun ääniaalto etenee nesteissä tai kaasuissa, syntyy eri hiukkasten välillä kitkavaikutus, jota kutsutaan viskositeetiksi. Tämän molekyylitason kitkan seurauksena tapahtuu prosessi, jossa aalto muuttuu äänestä lämpöiseksi. Toisin sanoen mitä korkeampi väliaineen lämmönjohtavuus on, sitä pienempi aallon absorptioaste. Äänen absorptio kaasumaisissa väliaineissa riippuu myös paineesta (ilmakehän paine muuttuu korkeuden kasvaessa suhteessa merenpinnan tasoon). Mitä tulee absorptioasteen riippuvuuteen äänen taajuudesta, niin ottaen huomioon edellä mainitut viskositeetin ja lämmönjohtavuuden riippuvuudet, äänen absorptio on mitä suurempi, sitä korkeampi sen taajuus. Esimerkiksi normaalissa lämpötilassa ja paineessa ilmassa aallon, jonka taajuus on 5000 Hz, absorptio on 3 dB / km, ja aallon, jonka taajuus on 50 000 Hz, absorptio on jo 300 dB / m.

Kiinteissä väliaineissa kaikki yllä mainitut riippuvuudet (lämmönjohtavuus ja viskositeetti) säilyvät, mutta tähän lisätään muutama ehto. Ne liittyvät kiinteiden materiaalien molekyylirakenteeseen, joka voi olla erilainen ja jolla on omat epähomogeenisyydet. Tästä sisäisestä kiinteästä molekyylirakenteesta riippuen ääniaaltojen absorptio voi tässä tapauksessa olla erilainen ja riippuu tietyn materiaalin tyypistä. Kun ääni kulkee kiinteän kappaleen läpi, aalto käy läpi sarjan muutoksia ja vääristymiä, mikä useimmiten johtaa äänienergian siroamiseen ja absorptioon. Molekyylitasolla voi esiintyä dislokaatioiden vaikutusta, kun ääniaalto aiheuttaa atomitasojen siirtymän, jotka sitten palaavat alkuperäiseen asentoonsa. Tai dislokaatioiden liike johtaa törmäykseen niitä vastaan ​​kohtisuorassa olevien dislokaatioiden kanssa tai kiderakenteen virheisiin, mikä aiheuttaa niiden hidastuvan ja sen seurauksena jonkin verran ääniaallon absorptiota. Ääniaalto voi kuitenkin myös resonoida näiden vikojen kanssa, mikä johtaa alkuperäisen aallon vääristymiseen. Ääniaallon energia vuorovaikutuksen hetkellä materiaalin molekyylirakenteen elementtien kanssa hajoaa sisäisten kitkaprosessien seurauksena.

Pyrin analysoimaan ihmisen kuuloaistin ominaisuuksia ja joitain äänen leviämisen hienouksia ja piirteitä.

> Äänen ominaisuus

Tutkia äänten ominaisuudet ja ominaisuudet kuten aallot: äänen liike siniaaltoja pitkin, taajuus, sävy ja amplitudi, äänen havainto, äänen nopeus.

Ääni- pitkittäinen paineaalto, joka kulkee avaruuden läpi nestemäisessä, kiinteässä, kaasumaisessa tilassa tai plasmassa.

Oppimistehtävä

• Ymmärrä, miten ihmiset luonnehtivat ääntä.

Avainkohdat

Ehdot

• Media on yleinen käsite erityyppisille materiaaleille.
• Hertsi on äänen taajuuden mitta.
• Taajuus on jaksollisen tapahtuman kertojen lukumäärän (n) suhde ajassa (t): f = n/t.

Tutustutaan äänen perusteisiin. Puhumme kokoonpuristuvien tilojen läpi kulkevasta pitkittäissuuntaisesta paineaallosta. Tyhjiössä (ilman hiukkasia ja aineita) ääni on mahdotonta. Tyhjiössä ei ole väliainetta, joten ääni ei yksinkertaisesti voi kulkea.

Ääniominaisuudet:

• Kuljetetaan pitkittäisiä aaltoja pitkin. Graafisessa esityksessä ne esitetään sinimuotoisina.
• Hallitse taajuutta (korkeus nousee ja laskee).
• Amplitudi kuvaa äänenvoimakkuutta.
• Ääni on ääniaallon laadun mitta.
• Kuljetetaan nopeammin kuumassa tilassa kuin kiinteässä tilassa. Nopeus on suurempi merenpinnan tasolla (missä ilmanpaine on korkeampi).
• Intensiteetti on tietyllä alueella siirretty energia. Se on myös äänen taajuuden mitta.
• Ultraääni käyttää korkeataajuisia aaltoja löytääkseen sen, mikä on normaalisti piilossa (kasvaimet). Lepakot ja delfiinit käyttävät myös ultraääntä navigoidakseen ja löytääkseen esineitä. Laivoilla käytetään samaa järjestelmää.

Äänen havaitseminen

Jokaisella ääniaalolla on ominaisuuksia, mukaan lukien pituus, intensiteetti ja amplitudi. Lisäksi niillä on alue, eli äänen havaintotaso. Esimerkiksi:

• Ihmiset: 20 - 20 000 Hz.
• Koirat: 50 - 45 000 Hz.
• Lepakot: 20 - 120 000 Hz.

Voidaan nähdä, että kolmesta edustajasta ihmisillä on pienin indikaattori.

Äänen nopeus

Kuljetusnopeus perustuu väliaineeseen. Se nousee kiinteässä tilassa ja putoaa nesteessä ja kaasussa. Kaava:

(K on materiaalin jäykkyystekijä ja p on tiheys).

Jos se sanoo "nopeammin kuin äänen nopeus", tämä on vertailu indikaattoriin 344 m / s. Kokonaismittaus on otettu merenpinnan tasolla 21°C:n lämpötilamerkinnällä ja normaaleissa ilmakehän olosuhteissa.

Tässä näkyy kone, joka liikkuu äänen nopeutta nopeammin.

Äänen perusominaisuudet. Äänensiirto pitkiä matkoja.

Äänen tärkeimmät ominaisuudet:

1. Äänen sävy(värähtelyjen määrä sekunnissa). Matalat äänet (kuten bassorummun tuottama ääni) ja korkeat äänet (kuten vihellys). Korva tunnistaa nämä äänet helposti. Yksinkertaiset mittaukset (värähtelypyyhkäisy) osoittavat, että matalat äänet ovat ääniaallon matalataajuisia värähtelyjä. Korkea ääni vastaa korkeampaa värähtelytaajuutta. Ääniaallon värähtelytaajuus määrää äänen sävyn.

2. Äänenvoimakkuus (amplitudi).Äänen voimakkuus, joka määräytyy sen vaikutuksesta korvaan, on subjektiivinen arvio. Mitä suurempi energiavirta virtaa korvaan, sitä suurempi tilavuus. Kätevä mittaamiseen on äänen intensiteetti - energia, jonka aalto siirtää aikayksikköä kohti yhden alueen läpi, joka on kohtisuorassa aallon etenemissuuntaa vastaan. Äänen voimakkuus kasvaa värähtelyjen amplitudin ja värähtelevän kehon alueen kasvaessa. Äänenvoimakkuus mitataan myös desibeleinä (dB). Esimerkiksi hyvien lehtien äänen voimakkuus on arviolta 10 dB, kuiskaus - 20 dB, katumelu - 70 dB, kipukynnys - 120 dB ja kuolintaso - 180 dB.

3. Äänen sointi. Toinen subjektiivinen arvio. Äänen sointi määräytyy ylisävyjen yhdistelmällä. Tietylle soundille luontainen erilainen määrä ylisävyjä antaa sille erityisen värin - sointin. Erot sointisävelten välillä ei johdu pelkästään lukumäärästä, vaan myös perussävelen sävelten intensiteetistä. Soittimen perusteella voidaan helposti erottaa erilaisten soittimien äänet, ihmisten äänet.

Ihmiskorva ei havaitse äänivärähtelyjä, joiden taajuus on alle 20 Hz.

Korvan äänialue on 20 Hz - 20 tuhatta Hz.

Äänensiirto pitkiä matkoja.

Ongelma äänen lähettämisestä etäisyyden yli ratkaistiin onnistuneesti luomalla puhelin ja radio. Ihmiskorvaa jäljittelevän mikrofonin avulla ilman (äänen) akustiset värähtelyt tietyssä pisteessä muunnetaan synkronisiksi muutoksiksi sähkövirran amplitudissa (sähkösignaalissa), joka toimitetaan johdoilla tai sähkömagneettisten aaltojen avulla oikeaan paikkaan. (radioaallot) ja muunnetaan alkuperäisen kaltaisiksi akustisiksi värähtelyiksi.

Kaavio äänen siirtämiseksi etäisyyden yli

1. Muunnin "ääni - sähköinen signaali" (mikrofoni)

2. Sähköinen signaalivahvistin ja sähköinen viestintälinja (johdot tai radioaallot)

3. Muunnin "sähkösignaali - ääni" (kaiutin)

Volumetriset akustiset värähtelyt havaitaan yhdestä pisteestä ja voidaan esittää pistesignaalin lähteenä Signaalilla on kaksi ajan funktiolla liittyvää parametria: värähtelytaajuus (ääni) ja värähtelyn amplitudi (äänenvoimakkuus). Akustisen signaalin amplitudi on muutettava suhteellisesti sähkövirran amplitudiksi säilyttäen samalla värähtelytaajuus.

Äänilähteet- kaikki ilmiöt, jotka aiheuttavat paikallista paineen muutosta tai mekaanista rasitusta. Laajat lähteet. ääni värähtelevien kiinteiden kappaleiden muodossa. Lähteet ääni Myös itse välineen rajoitetun volyymin värähtelyt voivat toimia (esimerkiksi urkupillissä, puhallinsoittimissa, pilleissä jne.). Monimutkainen värähtelyjärjestelmä on ihmisen ja eläimen äänilaitteisto. Laaja lähdeluokka Ääni-sähköakustiset muuntimet, joissa mekaanisia värähtelyjä syntyy muuntamalla samantaajuisia sähkövirran värähtelyjä. Luonnossa Ääni kiihtyy, kun ilma virtaa kiinteiden kappaleiden ympärillä pyörteiden muodostumisen ja erottumisen vuoksi, esimerkiksi tuulen puhaltaessa johtoja, putkia, meren aaltojen harjaa. Ääni matalat ja infra-matalat taajuudet esiintyvät räjähdyksen, romahduksen aikana. Akustisen melun lähteitä on useita, mukaan lukien tekniikassa käytettävät koneet ja mekanismit, kaasu- ja vesisuihkut. Teollisuuden, liikenteen ja aerodynaamisen melun lähteiden tutkimukseen kiinnitetään paljon huomiota ihmiskehoon ja teknisiin laitteisiin kohdistuvien haitallisten vaikutusten vuoksi.

Äänivastaanottimet palvelevat äänienergian havaitsemista ja sen muuntamista muihin muotoihin. Vastaanottimille ääni koskee erityisesti ihmisten ja eläinten kuulolaitteita. Vastaanottotekniikassa ääni Pääasiassa käytetään sähköakustisia muuntimia, esimerkiksi mikrofonia.
Ääniaaltojen etenemiselle on ominaista ensisijaisesti äänen nopeus. Useissa tapauksissa havaitaan äänen hajoamista, eli etenemisnopeuden riippuvuutta taajuudesta. Dispersio ääni johtaa monimutkaisten akustisten signaalien muodon muutokseen, mukaan lukien useat harmoniset komponentit, erityisesti - äänipulssien vääristymiseen. Ääniaaltojen etenemisen aikana tapahtuu kaikille aaltotyypeille yhteisiä häiriö- ja diffraktioilmiöitä. Siinä tapauksessa, että väliaineen esteiden ja epähomogeenisuuksien koko on suuri aallonpituuteen verrattuna, äänen eteneminen noudattaa tavallisia aaltojen heijastuksen ja taittumisen lakeja ja sitä voidaan tarkastella geometrisen akustiikan näkökulmasta.

Kun ääniaalto etenee tiettyyn suuntaan, tapahtuu sen asteittaista vaimentumista, eli intensiteetin ja amplitudin laskua. Vaimennuksen lakien tunteminen on käytännössä tärkeää määritettäessä äänisignaalin enimmäisetenemisaluetta.

Viestintätavat:

· Kuvat

Koodausjärjestelmän tulee olla vastaanottajan ymmärrettävissä.

Ääniviestintä ilmestyi ensin.

Ääni (kantoaalto - ilma)

Ääniaalto– ilmanpaine laskee

Koodattu tieto - tärykalvot

kuuloherkkyys

Desibeli- suhteellinen logaritminen yksikkö

Ääniominaisuudet:

Äänenvoimakkuus (db)

Avain

0 dB = 2*10(-5) Pa

Kuulokynnys - kipukynnys

Dynaaminen alue on voimakkaimman äänen suhde pienimpään

Kynnys = 120 dB

Taajuus Hz)

Äänisignaalin parametrit ja spektri: puhe, musiikki. Jälkikaiunta.

Ääni- värähtely, jolla on oma taajuus ja amplitudi

Korvamme herkkyys eri taajuuksille on erilainen

Hz - 1 fps

20 Hz - 20 000 Hz - äänialue

Infraäänet - äänet alle 20 Hz

Yli 20 000 Hz ja alle 20 Hz ääniä ei havaita

Keskitason koodaus- ja dekoodausjärjestelmä

Mikä tahansa prosessi voidaan kuvata harmonisten värähtelyjen joukolla

Audiosignaalin spektri- joukko harmonisia värähtelyjä vastaavilla taajuuksilla ja amplitudeilla

Amplitudin muutokset

Taajuus on vakio

Äänen värähtely– amplitudin muutos ajassa

Keskinäisten amplitudien riippuvuus

Taajuusvaste on amplitudin riippuvuus taajuudesta

Korvallamme on taajuusvaste

Laite ei ole täydellinen, sillä on taajuusvaste

Taajuusvaste- kaikkeen, joka liittyy äänen muuntamiseen ja siirtoon

Taajuuskorjain säätää taajuusvastetta

340 m / s - äänen nopeus ilmassa

Jälkikaiunta- äänen hämärtyminen

Kaikuaika- aika, jonka signaali heikkenee 60 dB

Puristus– äänenkäsittelytekniikka, jossa kovia ääniä vähennetään ja pehmeät äänet ovat voimakkaampia

Jälkikaiunta- sen huoneen ominaisuudet, jossa ääni etenee

Näytteenottotaajuus- laskee sekunnissa

Foneettinen koodaus

Tietokuvan fragmentit - koodaus - foneettinen laite - ihmisen kuulo

Aallot eivät voi kulkea kauas

Voit lisätä äänenvoimakkuutta

Sähkö

Aallonpituus - etäisyys

Ääni = toiminto A(t)

Muunna äänivärähtelyn A sähkövirran A:ksi = toissijainen koodaus

Vaihe– yhden värähtelyn kulmamittausten viive suhteessa toiseen ajallisesti

Amplitudimodulaatio– tiedot sisältyvät amplitudin muutokseen

Taajuusmodulaatio- taajuudella

Vaihemodulaatio- vaiheessa

Sähkömagneettinen värähtely - leviää ilman syytä

Ympärysmitta 40 tuhatta km.

Säde 6,4 tuhatta km

Välittömästi!

Taajuus- tai lineaarisia vääristymiä esiintyy jokaisessa tiedonsiirron vaiheessa

Amplitudin siirtokerroin

Lineaarinen– lähetetään signaaleja, joissa on tietojen menetys

voi kompensoida

Epälineaarinen– ei voida estää, koska se liittyy korjaamattomaan amplitudivääristöön

1895 Oersted Maxwell löysi energian – sähkömagneettiset värähtelyt voivat levitä

Popov keksi radion

1896 ulkomailta Marconi osti patentin, oikeuden käyttää Teslan töitä

Todellinen sovellus 1900-luvun alussa

Sähkövirran vaihtelua ei ole vaikea kohdistaa sähkömagneettisten värähtelyjen päälle

Taajuuden on oltava suurempi kuin tiedon taajuus

20-luvun alku

Signaalin siirto radioaaltojen amplitudimodulaatiolla

Alue jopa 7000 Hz

AM-lähetys, pitkäaalto

Pitkät aallot, joiden taajuudet ovat yli 26 MHz

Keskiaallot 2,5 MHz - 26 MHz

Ei jakelurajoja

VHF (taajuusmodulaatio), stereolähetys (2 kanavaa)

FM - taajuus

Vaihe ei käytössä

Radiokantoaaltotaajuus

Lähetysalue

kantoaallon taajuus

Vastaanottoalue- alue, jolla radioaallot etenevät energialla, joka on riittävä korkealaatuiseen tiedon vastaanottoon

Dcm = 3,57 (^H+^h)

H on lähetysantennin korkeus (m)

h - vastaanottohuoneen korkeus (m)

antennin korkeudelta, mikäli teho on riittävä

radiolähetin– lähetysantennin kantoaaltotaajuus, teho ja korkeus

Lisensoitu

Radioaaltojen levittämiseen vaaditaan lupa

Lähetysverkko:

Lähdeäänisisältö (sisältö)

Yhdistävät linjat

Lähettimet (Lunacharsky, lähellä sirkusta, asbesti)

Radio

Virran redundanssi

radio-ohjelma- joukko ääniviestejä

radioasema– radio-ohjelman lähetyslähde

Perinteinen: Radiotoimitus (luova tiimi), Radiotalo (joukko teknisiä ja teknisiä välineitä)

radiotalo

radiostudio– huone, jossa on sopivat akustiset parametrit, äänieristetty

Diskretisointi puhtauden mukaan

Analoginen signaali ajassa on jaettu aikaväleihin. Mitattu hertseinä. Intervallien lukumäärä tarvitaan mittaamaan kunkin segmentin amplitudi

Bittien kvantisointi. Näytteenottotaajuus - signaalin jakaminen ajassa yhtäläisiksi segmenteiksi Kotelnikov-lauseen mukaisesti

Tietyn taajuuskaistan käyttävän jatkuvan signaalin vääristymättömän lähettämisen kannalta on välttämätöntä, että näytteenottotaajuus on vähintään kaksi kertaa toistettavan taajuusalueen ylätaajuus.

30-15 kHz

CD 44-100 kHz

Tietojen digitaalinen pakkaus

- tai puristus- perimmäisenä tavoitteena on redundantin tiedon poissulkeminen digitaalisesta virtauksesta.

Äänisignaali on satunnainen prosessi. Tasot liittyvät ajan korrelaatioon

Korrelatiivista- linkit, jotka kuvaavat tapahtumia aikavälein: edellinen, nykyinen ja tuleva

Pitkäaikainen - kevät, kesä, syksy

Lyhytaikainen

ekstrapolointimenetelmä. Digitaalista siniaaltoon

Vain seuraavan ja edellisen signaalin välinen ero lähetetään.

Äänen psykofyysiset ominaisuudet - antaa korvalle mahdollisuuden valita signaaleja

Ominaispaino signaalin voimakkuudessa

Todellinen/impulsiivinen

Järjestelmä on melunkestävä, mikään ei riipu pulssin muodosta. Momentumia on helppo palauttaa

AFC - amplitudin riippuvuus taajuudesta

AFC säätää äänen sävyn

Taajuuskorjain - taajuusvasteen korjain

Matalat, keskisuuret, korkeat taajuudet

Basso, keskiäänet, korkeat

Taajuuskorjain 10, 20, 40, 256 kaistaa

Spektrianalysaattori - poista, tunnista ääni

Psykoakustiset laitteet

Voimat ovat prosessi

Taajuuskäsittelylaite - laajennuksia- moduulit, jotka, kun ohjelma on avoimen lähdekoodin, viimeistellään, lähetetään

Dynaaminen signaalinkäsittely

Sovellukset– laitteet, jotka säätelevät dynaamisia laitteita

Äänenvoimakkuus- signaalin taso

Tason säätimet

Faderit/sekoittimet

Alkuhäivytys loppuhäivytys

Melun vähentäminen

pico leikkuri

Kompressori

Squelch

värinäkö

Ihmissilmä sisältää kahden tyyppisiä valoherkkiä soluja (valoreseptoreita): erittäin herkkiä sauvoja, jotka vastaavat yönäköstä, ja vähemmän herkkiä kartioita, jotka vastaavat värinäöstä.

Ihmisen verkkokalvossa on kolmenlaisia ​​kartioita, joiden herkkyysmaksimit osuvat spektrin punaiseen, vihreään ja siniseen osaan.

kiikarit

Ihmisen visuaalinen analysaattori tarjoaa normaaleissa olosuhteissa binokulaarisen näön, eli näön kahdella silmällä yhdellä visuaalisen havainnolla.

AM (LW, MW, HF) ja FM (VHF ja FM) lähetystaajuusalueet.

Radio- langattoman viestinnän tyyppi, jossa avaruudessa vapaasti eteneviä radioaaltoja käytetään signaalin kantajana.

Lähetys tapahtuu seuraavasti: lähetyspuolelle muodostetaan vaaditut ominaisuudet (signaalin taajuus ja amplitudi) omaava signaali. Lähetetään edelleen signaali moduloi korkeamman taajuuden värähtelyä (kantoaaltoa). Antenni säteilee vastaanotetun moduloidun signaalin avaruuteen. Radioaallon vastaanottopuolella antenniin indusoidaan moduloitu signaali, jonka jälkeen se demoduloidaan (tunnistetaan) ja suodatetaan alipäästösuodattimella (täten päästään eroon suurtaajuisesta komponentista - kantoaalto). Siten hyödyllinen signaali erotetaan. Vastaanotettu signaali voi poiketa hieman lähettimen lähettämästä signaalista (häiriöstä ja häiriöistä johtuva särö).

Lähetys- ja televisiotoiminnassa käytetään yksinkertaistettua radiotaajuuksien luokittelua:

Erittäin pitkät aallot (VLW)- myriametriset aallot

Pitkät aallot (LW)- kilometriä aallot

Keskiaallot (MW)- hektometriset aallot

Lyhyet aallot (HF) - dekametrin aallot

Ultrashort waves (VHF) - korkeataajuiset aallot, joiden aallonpituus on alle 10 m.

Kantamasta riippuen radioaalloilla on omat ominaisuutensa ja etenemislakinsa:

DV ionosfääri absorboi ne voimakkaasti, tärkeintä ovat maa-aallot, jotka leviävät ympäri maata. Niiden intensiteetti laskee suhteellisen nopeasti etäisyyden kasvaessa lähettimestä.

SW ionosfääri imeytyy voimakkaasti päivän aikana, ja toiminta-alueen määrittää pinta-aalto, illalla ne heijastuvat hyvin ionosfääristä ja toiminta-alueen määrää heijastunut aalto.

HF leviävät yksinomaan ionosfäärin heijastuksen kautta, joten lähettimen ympärillä on ns. radiohiljaisuusalue. Lyhyemmät aallot (30 MHz) etenevät paremmin päivällä, pidemmät (3 MHz) yöllä. Lyhyet aallot voivat kulkea pitkiä matkoja alhaisella lähetinteholla.

VHF leviävät suoraviivaisesti eivätkä yleensä heijastu ionosfääriin, mutta tietyissä olosuhteissa ne voivat kiertää maapalloa ilmakehän eri kerrosten ilmantiheyserojen vuoksi. Taivut helposti esteiden ympärille ja niillä on korkea tunkeutumiskyky.

Radioaallot leviävät tyhjiössä ja ilmakehässä; maallinen taivas ja vesi ovat heille läpinäkymättömiä. Diffraktion ja heijastuksen vaikutuksista johtuen viestintä on kuitenkin mahdollista maan pinnan pisteiden välillä, joilla ei ole suoraa näköyhteyttä (etenkin suurella etäisyydellä).

Uudet tv-yhtyeet

· MMDS-alue 2500-2700 GHz 24 kanavaa analogiseen TV-lähetykseen. Käytetään kaapelitelevisiojärjestelmässä

· LMDS: 27,5-29,5 GHz. 124 analogista TV-kanavaa. Digivallankumouksesta lähtien. Matkapuhelinoperaattoreiden hankkima

· MWS - MWDS: 40,5-42,4 GHz. Matkapuhelinlähetysjärjestelmä. Korkeat 5 km:n taajuudet imeytyvät nopeasti

2. Jaa kuva pikseleiksi

256 tasoa

Avainkehys, sitten sen muutokset

Analogia-digitaalimuunnin

Tulossa - analoginen, lähdössä - digitaalinen virta. Digitaaliset pakkausmuodot

Kompensoimaton video - kolme väriä pikseleinä 25 fps, 256 megabittiä / s

dvd, avi - virta on 25 mb / s

mpeg2 - ylimääräinen pakkaus 3-4 kertaa satelliitissa

Digitaalinen TV

1. Yksinkertaista, vähennä pisteiden määrää

2. Yksinkertaista värin valintaa

3. Käytä pakkausta

256 tasoa - Luminanssin dynaaminen alue

Digitaalinen 4 kertaa suurempi vaaka- ja pystysuunnassa

haittoja

· Terävästi rajoitettu signaalin peittoalue, jolla vastaanotto on mahdollista. Mutta tämä alue, jolla on sama lähetinteho, on suurempi kuin analogisen järjestelmän.

· Kuvan häipyminen ja sironta "neliöiksi", kun vastaanotettu signaali on riittämätön.

Molemmat "haitat" ovat seurausta digitaalisen tiedonsiirron eduista: tiedot joko vastaanotetaan 100 % laadulla tai palautetaan tai vastaanotetaan huonosti, eikä niitä voida palauttaa.

Digitaalinen radio- tekniikka digitaalisen signaalin langattomaan siirtämiseen radioalueen sähkömagneettisten aaltojen avulla.

Edut:

· Parempi äänenlaatu kuin FM-lähetys. Ei tällä hetkellä käytössä alhaisen bittinopeuden (tyypillisesti 96 kbps) vuoksi.

· Äänen lisäksi voidaan siirtää tekstiä, kuvia ja muuta dataa. (Enemmän kuin RDS)

· Heikot radiohäiriöt eivät muuta ääntä millään tavalla.

· Taajuusavaruuden taloudellisempi käyttö signaloinnin avulla.

· Lähettimen tehoa voidaan vähentää 10-100 kertaa.

haittoja:

· Jos signaaliteho ei ole riittävä, analogisessa lähetyksessä esiintyy häiriöitä ja digitaalisessa lähetyksessä lähetys katoaa kokonaan.

· Audioviive johtuu digitaalisen signaalin käsittelyyn kuluvasta ajasta.

· Kenttäkokeita tehdään parhaillaan monissa maissa ympäri maailmaa.

· Nyt maailmassa on vähitellen alkamassa siirtyminen digitaalisuuteen, mutta se on puutteiden vuoksi paljon hitaampaa kuin televisiossa. Toistaiseksi analogisessa tilassa radioasemien massakatkoja ei ole, vaikka niiden määrä AM-kaistalla vähenee tehokkaamman FM:n ansiosta.

Vuonna 2012 SCRF allekirjoitti pöytäkirjan, jonka mukaan radiotaajuusalue 148,5-283,5 kHz on varattu DRM-standardin mukaisten digitaalisten lähetysverkkojen luomiseen Venäjän federaatiossa. Myös SCRF:n 20. tammikuuta 2009 päivätyn kokouksen pöytäkirjan nro 09-01 kohdan 5.2 mukaisesti suoritettiin tutkimustyö "Tutkimus DRM-standardin digitaalisen lähetyksen mahdollisuuksista ja edellytyksistä Venäjän federaatiossa taajuuskaista 0,1485-0,2835 MHz (pitkät aallot).

Näin ollen FM-lähetys suoritetaan määräämättömän ajan analogisessa muodossa.

Venäjällä liittovaltion radioasemat Radio Russia, Mayak ja Vesti FM lähetetään ensimmäisessä DVB-T2-digitaalisen maanpäällisen television multipleksissä.

Internet-radio tai web-radio- ryhmä tekniikoita suoratoistoäänitietojen siirtämiseen Internetin kautta. Myös termi Internet-radio tai verkkoradio voidaan ymmärtää radioasemana, joka käyttää lähetykseen Internet-suoratoistotekniikkaa.

Järjestelmän teknisessä perustassa on kolme elementtiä:

asema- luo äänivirran (joko äänitiedostoluettelosta tai digitoimalla suoraan äänikortilta tai kopioimalla olemassa olevan streamin verkossa) ja lähettää sen palvelimelle. (Asema kuluttaa vähän liikennettä, koska se luo yhden streamin)

Palvelin (virran toistin)- vastaanottaa äänivirran asemalta ja ohjaa sen kopiot kaikille palvelimeen liitetyille asiakkaille, itse asiassa se on datan replikaattori. (Palvelinliikenne on verrannollinen kuuntelijamäärään + 1)

Asiakas- vastaanottaa äänivirran palvelimelta ja muuntaa sen äänisignaaliksi, jonka Internet-radioaseman kuuntelija kuulee. On mahdollista järjestää sarjalähetysjärjestelmiä käyttämällä stream-toistinta asiakkaana. (Asiakas, kuten asema, kuluttaa liikennettä minimissään. Kaskadijärjestelmän asiakas-palvelimen liikenne riippuu tällaisen asiakkaan kuuntelijamäärästä.)

Audiodatavirran lisäksi lähetetään yleensä myös tekstidataa, jotta soitin näyttää tiedot asemasta ja senhetkisestä kappaleesta.

Asema voi olla tavallinen audiosoitinohjelma, jossa on erityinen koodekkilaajennus tai erikoisohjelma (esimerkiksi ICes, EzStream, SAM Broadcaster), sekä laitteisto, joka muuntaa analogisen äänivirran digitaaliseksi.

Asiakkaana voit käyttää mitä tahansa mediasoitinta, joka tukee äänen suoratoistoa ja pystyy purkamaan radiolähetysmuodon.

On huomattava, että Internet-radiolla ei yleensä ole mitään tekemistä lähetystoiminnan kanssa. Mutta harvinaiset poikkeukset ovat mahdollisia, jotka eivät IVY-maissa ole yleisiä.

Internet-protokollatelevisio(Internet-televisio tai on-line TV) - järjestelmä, joka perustuu televisiosignaalin kaksisuuntaiseen digitaaliseen siirtoon Internet-yhteyksien kautta laajakaistayhteyden kautta.

Internet-TV-järjestelmän avulla voit toteuttaa:

· Hallinnoi kunkin käyttäjän tilauspakettia

Kanavien lähetys MPEG-2, MPEG-4 muodossa

Televisio-ohjelmien esittely

Televisio-ohjelmien rekisteröintitoiminto

Etsi katsottavia TV-ohjelmia

・Taukotoiminto suoralle TV-kanavalle

Yksilöllinen TV-kanavapaketti jokaiselle käyttäjälle

Uusi media tai uusi media- termi, jota alettiin 1900-luvun lopulla käyttää vuorovaikutteisista sähköisistä julkaisuista ja sisällöntuottajien ja kuluttajien välisistä uusista viestintämuodoista kuvaamaan eroja perinteiseen mediaan, kuten sanomalehtiin, eli tällä termillä tarkoitetaan digitaalisen median kehitystä. , verkkoteknologiat ja viestintä. Lähentyminen ja multimediatoimitukset ovat tulleet yleisiksi elementeiksi nykypäivän journalismissa.

Tämä koskee ensisijaisesti digitaalisia teknologioita ja nämä trendit liittyvät yhteiskunnan tietokoneisoitumiseen, sillä 80-luvulle asti media nojautui analogiseen mediaan.

On huomattava, että Ripplen lain mukaan kehittyneemmät joukkotiedotusvälineet eivät korvaa aikaisempia, joten tehtävä uusi media se on myös kuluttajansa rekrytointia, muiden sovellusalueiden etsimistä, "painetun julkaisun verkkoversio tuskin pystyy korvaamaan itse painettua julkaisua."

On tarpeen tehdä ero "uuden median" ja "digitaalisen median" välillä. Vaikka sekä siellä että täällä harjoitellaan digitaalisia tiedon koodauskeinoja.

Kuka tahansa voi tulla "uuden median" julkaisijaksi prosessitekniikan suhteen. Wyn Crosby, joka kuvailee "joukkomediaa" "yksi moneen" lähetystyökaluksi, katsoo uusi media"Moneelta moneen" -viestintänä.

Digiaika luo erilaista mediaympäristöä. Toimittajat ovat tottuneet työskentelemään kyberavaruudessa. Kuten todettiin, aiemmin "kansainvälisten tapahtumien kattaminen oli yksinkertainen asia"

Puhuessaan tietoyhteiskunnan ja uuden median välisestä suhteesta Yasen Zasursky keskittyy kolmeen näkökohtaan korostaen uutta mediaa nimenomaan aspektina:

· Median mahdollisuudet tieto- ja viestintätekniikan ja Internetin nykyisessä kehitysvaiheessa.

Perinteinen media "internetisoitumisen" yhteydessä

· Uusi media.

Radio studio. Rakenne.

Kuinka järjestää tiedekunnan radio?

Sisältö

Mitä pitää ja pystyä? Lähetysalueet, laitteiden koostumus, henkilömäärä

Lisenssiä ei vaadita

(Alueellinen viranomainen "Roskomnadzor", rekisteröintimaksu, varmista jaksotus, vähintään kerran vuodessa, todistus oikeushenkilölle, radio-ohjelma on rekisteröity)

Luova tiimi

Päätoimittaja ja oikeushenkilö

Alle 10 henkilöä - sopimus, yli 10 - charter

Radiotuotteiden tuotannon tekninen perusta on laitesarja, jolla radio-ohjelmat tallennetaan, käsitellään ja lähetetään myöhemmin. Radioasemien päätehtävänä on varmistaa lähetys- ja äänentallennusteknisten laitteiden selkeä, keskeytymätön ja laadukas toiminta.

Radiotalot ja televisiokeskukset ovat ohjelmien muodostuskanavan organisaatiomuoto. Radio- ja televisiokeskusten työntekijät jaetaan luoviin asiantuntijoihin (toimittajat, ääni- ja videoohjaajat, tuotantoosastojen työntekijät, koordinointiosastot jne.) ja teknisiin erikoisaloihin - laitteisto-studiokompleksiin (studioiden, laitteiston ja joidenkin apupalvelujen työntekijät) .

Laitteisto-studiokompleksi- nämä ovat toisiinsa yhdistettyjä lohkoja ja palveluita, joita yhdistävät tekniset keinot ja joiden avulla suoritetaan ääni- ja televisiolähetysohjelmien muodostus- ja julkaisuprosessi. Laitteisto-studio-kompleksi sisältää laitteisto-studiolohkon (ohjelmaosien luomiseen), lähetyslaitteiston (RV:lle) ja laitteisto-ohjelmistolohkon (TV:lle). Laite-studiokortteli puolestaan ​​koostuu studioista sekä teknisistä ja ohjaajan laitteistohuoneista, mikä johtuu suoran lähetyksen ja tallennuksen erilaisista teknologioista.

radiostudiot- Nämä ovat radiolähetysten erityishuoneita, jotka täyttävät joukon akustisen käsittelyn vaatimuksia, jotta ulkoisten äänilähteiden melutaso pysyy alhaisena, luodaan äänikenttä, joka on tasainen huoneen äänenvoimakkuudessa. Vaihe- ja aikaominaisuuksien ohjaamiseen tarkoitettujen elektronisten laitteiden myötä pieniä, täysin "mykistettyjä" studioita käytetään yhä enemmän.

Käyttötarkoituksen mukaan studiot jaetaan pieniin (on-air) (8-25 m²), keskikokoisiin studioihin (60-120 m²) ja suuriin studioihin (200-300 m²).

Äänitekniikan suunnitelman mukaan studioon asennetaan mikrofonit, valitaan niiden optimaaliset ominaisuudet (tyyppi, suuntakaavio, lähtösignaalin taso).

Laitteiston muokkaus Suunniteltu valmistelemaan tulevien ohjelmien osia yksinkertaisesta musiikin ja puheäänien editoinnista alkuperäisen tallennuksen jälkeen monikanavaäänen vähentämiseen mono- tai stereoääneksi. Lisäksi ohjelmien laitteistovalmistelussa yksittäisten teosten alkuperäiskappaleista muodostetaan osia tulevasta lähetyksestä. Siten muodostuu valmiiden äänitteiden rahasto. Koko ohjelma muodostuu yksittäisistä lähetyksistä, jotka tulevat keskusvalvomoon. Julkaisu- ja koordinointiosastot koordinoivat painosten toimintaa. Suurissa radiotaloissa ja televisiokeskuksissa, jotta vanhat tallenteet olisivat nykyaikaisten lähetysteknisten vaatimusten mukaisia, tehdään äänitteiden laitteistorestauraatioita, joissa editoidaan melutasoa ja erilaisia ​​vääristymiä.

Ohjelman täydellisen muodostamisen jälkeen sähköiset signaalit tulevat järjestelmään lähetyslaitteet.

Hardware-studio lohko sitä täydentää ohjaajakonsoli, kovaääninen ohjausyksikkö, nauhurit ja äänitehostelaitteet. Studion sisäänkäynnin eteen on asennettu hehkuvia kirjoituksia: "Harjoitus", "Valmistaudu", "Mikrofoni päälle". Studioissa on mikrofonit ja kaiutinkonsoli mikrofonin aktivointipainikkeilla, merkkilamput, puhelinsoittimet soittovalolla. Ilmoittajat voivat ottaa yhteyttä valvomoon, tuotantoosastoon, toimitukseen ja joihinkin muihin palveluihin.

Päälaite ohjaajan huone on äänisuunnittelijan konsoli, jonka avulla ratkaistaan ​​samanaikaisesti sekä teknisiä että luovia tehtäviä: montaasit, signaalimuunnos.

AT lähetyslaitteisto radiotalo eri lähetyksistä muodostuu ohjelma. Äänenkäsittelyn ja editoinnin läpikäyneet ohjelman osat eivät vaadi ylimääräistä teknistä ohjausta, mutta niissä on yhdistettävä erilaisia ​​signaaleja (puhe, säestys, äänensäästäjät jne.). Lisäksi nykyaikaisiin lähetyslaitteisiin asennetaan laitteet ohjelmien automatisoitua tuotantoa varten.

Ohjelmien lopullinen ohjaus tapahtuu keskusvalvomossa, jossa sähköisten signaalien lisäsäätö ja niiden jakelu kuluttajille tapahtuu äänenohjauspaneelissa. Täällä suoritetaan signaalin taajuuskäsittely, sen vahvistaminen vaaditulle tasolle, kompressointi tai laajennus, ohjelman kutsumerkkien käyttöönotto ja tarkat aikasignaalit.

Radioaseman laitteistokompleksin kokoonpano.

Radiolähetyksen tärkeimmät ilmaisukeinot ovat musiikki, puhe ja palvelusignaalit. Kaikkien äänisignaalien oikean tasapainon (sekoittamisen) yhdistämiseksi käytetään lähetyslaitteistokompleksin pääelementtiä - Mikseri(miksauspöytä). Konsolille muodostuva signaali konsolin lähdöstä kulkee useiden erityisten signaalinkäsittelylaitteiden (kompressori, modulaattori jne.) läpi ja syötetään (viestintälinjan kautta tai suoraan) lähettimeen. Signaalit kaikista lähteistä syötetään konsolin tuloihin: mikrofonit, jotka välittävät esittelijöiden ja vieraiden puheen televisiossa; äänen toistolaitteet; signaalintoistolaitteet. Modernissa radiostudiossa mikrofonien lukumäärä voi olla erilainen - 1 - 6 tai jopa enemmän. Useimmissa tapauksissa 2-3 riittää kuitenkin. Käytetään erilaisia ​​mikrofoneja.
Ennen kuin se syötetään konsoliin, mikrofonisignaali voidaan käsitellä erilaisilla prosessoinneilla (pakkaus, taajuuden korjaus, joissakin erikoistapauksissa jälkikaiunta, sävysiirtymä jne.) puheen ymmärrettävyyden lisäämiseksi, signaalitason tasaamiseksi jne.
Useimmilla asemilla äänentoistolaitteita edustavat CD-soittimet ja nauhurit. Käytettyjen nauhureiden valikoima riippuu aseman erityispiirteistä: se voi olla digitaalinen (DAT - digitaalinen kasettinauhuri; MD - tallennus- ja toistolaite digitaaliselle minilevylle) ja analogisia laitteita (kelasta kelaan studionauhurit, samoin kuin ammattimaiset kasettinauhurit). Jotkut asemat käyttävät myös toistoa vinyylilevyiltä; tätä varten käytetään joko ammattimaisia ​​"gramm-pöytiä" tai - useammin - yksinkertaisesti korkealaatuisia soittimia ja joskus erityisiä "DJ" levysoittimia, samanlaisia ​​kuin diskoissa.
Jotkut asemat, joilla kappaleiden kiertoperiaate on laajalti käytössä, soittavat musiikkia suoraan tietokoneen kiintolevyltä, jonne tietty joukko tällä viikolla kierrettyjä kappaleita on valmiiksi tallennettu wave-tiedostoina (yleensä WAV-muodossa). Huoltosignaalien toistolaitteita käytetään monenlaisia. Kuten ulkomaisissa lähetyksissä, analogiset kasettilaitteet (jingles) ovat laajalti käytössä, joiden äänen kantajana on erityinen nauhakasetti. Jokaiselle kasetille tallennetaan pääsääntöisesti yksi signaali (intro, jingle, beat, substraatti jne.); jingle-ohjaimen kaseteissa oleva nauha on silmukassa, joten heti käytön jälkeen se on taas valmis toistoa varten. Monilla perinteisen tyyppisiä lähetysorganisaatioita käyttävillä radioasemilla signaalit toistetaan kelasta kelaan nauhureista. Digitaaliset laitteet ovat joko laitteita, joissa kunkin yksittäisen signaalin kantajana ovat levykkeet tai erikoiskasetit, tai laitteita, joissa signaalit toistetaan suoraan tietokoneen kiintolevyltä.
Lähetyslaitteistossa käytetään myös erilaisia ​​tallennuslaitteita: ne voivat olla sekä analogisia että digitaalisia nauhureita. Näitä laitteita käytetään sekä yksittäisten ilmakappaleiden tallentamiseen radioaseman arkistoon tai myöhempään toistoon että koko ilman jatkuvaan ohjaustallennukseen (ns. poliisinauha). Lisäksi radiolähetyslaitteistokompleksi sisältää monitoriakustiset järjestelmät sekä ohjelmasignaalin kuunteluun (miksaus konsolin lähdössä) että signaalin alustavaan kuunteluun ("salakuuntelu") eri medioista ennen tämän signaalin lähettämistä ilma sekä kuulokkeet (kuulokkeet), joihin ohjelmasignaali syötetään jne. Osa laitteistokompleksista voi olla myös RDS-laite (Radio Data System) - järjestelmä, jonka avulla kuuntelija, jolla on erityinen vastaanottolaite vastaanottaa äänisignaalin lisäksi myös tekstisignaalin (radioaseman nimi) , joskus ääniteoksen nimi ja esittäjä, muita tietoja), näytetään erillisellä näytöllä.

Luokitus

Herkkyyden mukaan

Erittäin herkkä

Keskiherkkä

Matala herkkyys (kontakti)

Dynaamisen alueen mukaan

· Puhe

· Toimistoviestintä

Suunnan mukaan

Jokaisella mikrofonilla on taajuusvaste

Ei ohjattu

Yksisuuntainen suunta

Paikallaan

perjantai

TV-studio

Erikoisvalaistus - studion valaistus

Ääntä vaimentava jalkojen alla

· Maisemat

· Viestintävälineet

äänieristetty huone äänisuunnittelijalle

· Ohjaaja

· Videomonitorit

Äänensäätö 1 mono 2 stereo

· Tekninen henkilökunta

Mobiili-tv-asema

Mobiili ilmoitusasema

videonauhuri

Äänipolku

Videokamera

TS aikakoodi

Väri- kolmen punaisen, vihreän, sinisen pisteen kirkkaus

selkeys tai resoluutio

Bittinopeus- digitaalinen stream

· 2200 rivin diskretointi

kvantisointi

TVL (TV-linja)

Lähetys (lähetys)

Linja- resoluution mittayksikkö

Analogi-digitaalimuunnin - digitaalinen

VHS jopa 300 TVL

Lähetys yli 400 TVL

DPI - pistettä tuumalla

Kiilto = 600 DPI

Valokuvat, muotokuvat = 1200 DPI

TV-kuva = 72 DPI

Kameran resoluutio

Objektiivi - megapikselit - laadukas sähkö. lohko

720-568 Gt/s

Digitaalinen video DV

HD High Definition 1920\1080 - 25mb/s

Tavoite

Opiskella äänen tallennuksen ja toiston teorian perusteita, äänen pääominaisuuksia, äänen muuntamisen menetelmiä, äänen muuntamiseen ja vahvistamiseen tarkoitettujen laitteiden laitetta ja käyttöominaisuuksia, hankkia valmiuksia niiden käytännön soveltamiseen.

Teoreettinen tausta

ääni jota kutsutaan elastisen väliaineen hiukkasten värähteleväksi liikkeeksi, joka etenee aaltojen muodossa kaasumaisessa, nestemäisessä tai kiinteässä väliaineessa, mikä ihmisen kuuloanalysaattoriin vaikuttaessaan aiheuttaa kuuloaistimuksia. Äänilähde on värähtelevä kappale, esimerkiksi: kielten värähtely, äänihaarukan värähtely, kaiuttimen kartioliike jne.

ääniaalto kutsutaan prosessia elastisen väliaineen värähtelyjen suunnatuksi etenemiseksi äänilähteestä. Avaruuden aluetta, jossa ääniaalto etenee, kutsutaan äänikentällä. Ääniaalto on ilman puristuksen ja harventumisen vuorottelu. Puristusalueella ilmanpaine ylittää ilmakehän paineen, harvinaisuuden alueella - pienempi kuin se. Ilmanpaineen muuttuvaa osaa kutsutaan äänenpaineeksi. R . Äänenpaineen yksikkö on Pascal ( Pa) (Pa \u003d N / m 2). Värähtelyjä, joilla on sinimuotoinen muoto (kuva 1), kutsutaan harmonisiksi. Jos ääntä lähettävä kappale värähtelee sinimuotoisesti, myös äänenpaine muuttuu sinimuotoisesti. Tiedetään, että mikä tahansa monimutkainen värähtely voidaan esittää yksinkertaisten harmonisten värähtelyjen summana. Näiden harmonisten värähtelyjen amplitudeja ja taajuuksia kutsutaan vastaavasti amplitudispektri ja taajuusspektri.

Ilmahiukkasten värähtelevä liike ääniaalossa on tunnusomaista useilla parametreilla:

Värähtelyjakso(T), pienin ajanjakso, jonka jälkeen kaikkien värähtelevää liikettä kuvaavien fyysisten suureiden arvot toistuvat, tänä aikana tapahtuu yksi täydellinen värähtely. Värähtelyjakso mitataan sekunneissa ( kanssa).

Värähtelytaajuus(f) , täydellisten värähtelyjen määrä aikayksikköä kohti.

missä: f on värähtelytaajuus; T on värähtelyjakso.

Taajuusyksikkö on hertsi ( Hz) on yksi täydellinen värähtely sekunnissa (1 kHz = 1000 Hz).

Riisi. 1. Yksinkertainen harmoninen värähtely:
A on värähtelyn amplitudi, T on värähtelyn jakso

Aallonpituus (λ ), etäisyys, jolle yksi värähtelyjakso mahtuu. Aallonpituus mitataan metreinä ( m). Aallonpituus ja värähtelytaajuus liittyvät toisiinsa:

missä kanssa on äänen etenemisnopeus.

Värähtelyn amplitudi (MUTTA) , värähtelyarvon suurin poikkeama lepotilasta.

Värähtelyvaihe.

Kuvittele ympyrä, jonka pituus on yhtä suuri kuin pisteiden A ja E välinen etäisyys (kuva 2) tai aallonpituus tietyllä taajuudella. Kun tämä ympyrä "pyörii", sen säteittäinen viiva siniaallon jokaisessa yksittäisessä kohdassa on tietyllä kulmaetäisyydellä aloituspisteestä, joka on vaihearvo kussakin sellaisessa pisteessä. Vaihe mitataan asteina.

Kun ääniaalto törmää pintaan, se heijastuu osittain samassa kulmassa, jossa se putoaa tälle pinnalle, sen vaihe ei muutu. Kuvassa Kuva 3 havainnollistaa heijastuneiden aaltojen vaiheriippuvuutta.

Riisi. 2. Siniaalto: amplitudi ja vaihe.
Jos ympärysmitta on yhtä suuri kuin aallonpituus tietyllä taajuudella (etäisyys A:sta E:hen), sen pyöriessä tämän ympyrän säteittäinen viiva näyttää kulman, joka vastaa sinusoidin vaihearvoa tietyssä pisteessä

Riisi. 3. Heijastuneiden aaltojen vaiheriippuvuus.
Saman vaiheen äänilähteen lähettämät eritaajuiset ääniaallot saavuttavat saman etäisyyden kulkemisen jälkeen pinnan eri vaiheilla

Ääniaalto pystyy taipumaan esteiden ympärille, jos sen pituus on suurempi kuin esteen mitat. Tätä ilmiötä kutsutaan diffraktio. Diffraktio on erityisen havaittavissa matalataajuisissa värähtelyissä, joilla on merkittävä aallonpituus.

Jos kahdella ääniaalolla on sama taajuus, ne ovat vuorovaikutuksessa toistensa kanssa. Vuorovaikutusprosessia kutsutaan interferenssiksi. Kun samanvaiheiset (vaiheessa yhtenevät) värähtelyt ovat vuorovaikutuksessa, ääniaalto vahvistuu. Antifaasivärähtelyjen vuorovaikutuksessa tuloksena oleva ääniaalto heikkenee (kuva 4). Ääniaallot, joiden taajuudet eroavat merkittävästi toisistaan, eivät ole vuorovaikutuksessa toistensa kanssa.

Riisi. 4. Vaiheen (a) ja vastavaiheen (b) värähtelyjen vuorovaikutus:
1, 2 - vuorovaikutuksessa olevat värähtelyt, 3 - tuloksena olevat värähtelyt

Äänivärähtelyt voivat olla vaimennettuja ja vaimentamattomia. Vaimennettujen värähtelyjen amplitudi pienenee vähitellen. Esimerkki vaimennetusta värähtelystä on ääni, joka syntyy, kun kieleä kiihdytetään kerran tai gongia lyödään. Syynä kielen värähtelyjen vaimenemiseen on nauhan kitka ilmaa vasten sekä värähtelevän nauhan hiukkasten välinen kitka. Jatkuvia värähtelyjä voi esiintyä, jos kitkahäviöt kompensoidaan ulkopuolelta tulevalla energialla. Esimerkki vaimentamattomista värähtelyistä ovat koulukellon kupin värähtelyt. Kun virtapainiketta painetaan, puhelussa on vaimentamatonta tärinää. Kellon energiansyötön lopettamisen jälkeen värähtelyt sammuvat.

Lähteestään huoneessa etenevä ääniaalto siirtää energiaa, laajenee, kunnes se saavuttaa tämän huoneen rajapinnat: seinät, lattia, katto jne. Ääniaaltojen etenemiseen liittyy niiden intensiteetin lasku. Tämä johtuu äänienergian menetyksestä ilmahiukkasten välisen kitkan voittamiseksi. Lisäksi lähteestä kaikkiin suuntiin etenevä aalto kattaa yhä suuremman avaruusalueen, mikä johtaa äänienergian määrän vähenemiseen pinta-alayksikköä kohti, kun etäisyys pallomaisesta lähteestä kaksinkertaistuu, ilmahiukkasten värähtelyvoima laskee 6 dB (neljänkertainen teho) (kuva 5).

Riisi. 5. Pallomaisen ääniaallon energia jakautuu jatkuvasti kasvavalle aaltorintaman alueelle, minkä vuoksi äänenpaine menettää 6 dB jokaisella etäisyyden kaksinkertaistuessa lähteestä

Esteen kohtaaminen tiellään, osa ääniaallon energiaa kulkee seinäosan läpi imeytyy seinien sisällä ja osa heijastuu takaisin huoneeseen. Heijastuneen ja absorboituneen ääniaallon energia on yhteensä yhtä suuri kuin tulevan ääniaallon energia. Kaikki kolme äänienergian jakautumistyyppiä ovat eriasteisia lähes kaikissa tapauksissa.
(Kuva 6).

Riisi. 6. Äänienergian heijastus ja absorptio

Heijastunut ääniaalto, joka on menettänyt osan energiasta, muuttaa suuntaa ja etenee, kunnes se saavuttaa huoneen toiset pinnat, josta se heijastuu uudelleen, menettäen lisää energiaa jne. Tämä jatkuu, kunnes ääniaallon energia lopulta häviää.

Ääniaallon heijastus tapahtuu geometrisen optiikan lakien mukaan. Tiheät aineet (betoni, metalli jne.) heijastavat ääntä hyvin. Ääniaaltojen absorptio johtuu useista syistä. Ääniaalto kuluttaa energiaansa itse esteen värähtelyihin ja esteen pintakerroksen huokosissa olevan ilman värähtelyihin. Tästä seuraa, että huokoiset materiaalit (huopa, vaahtokumi jne.) imevät voimakkaasti ääntä. Katsojia täynnä olevassa huoneessa äänenvaimennus on suurempi kuin tyhjässä. Aineen äänen heijastus- ja absorptioasteelle on tunnusomaista heijastus- ja absorptiokertoimet. Nämä kertoimet voivat vaihdella nollasta yhteen. Kerroin yhtä suuri kuin yksi ilmaisee ihanteellisen äänen heijastuksen tai absorption.

Jos äänilähde on huoneessa, kuuntelija ei saa vain suoraa äänienergiaa, vaan myös eri pinnoilta heijastuvaa äänienergiaa. Äänen voimakkuus huoneessa riippuu äänilähteen tehosta ja ääntä vaimentavan materiaalin määrästä. Mitä enemmän ääntä vaimentavaa materiaalia huoneessa on, sitä pienempi äänenvoimakkuus.

Kun äänilähde on sammutettu eri pinnoilta tulevan äänienergian heijastusten vuoksi, äänikenttä on olemassa jonkin aikaa. Äänen asteittaista vaimenemista suljetuissa tiloissa sen lähteen sammuttamisen jälkeen kutsutaan ns. kaiku. Jälkikaiuntakestolle on ominaista ns. jälkikaiunta-aika, eli aika, jonka aikana äänenvoimakkuus laskee 10 6 kertaa ja sen taso 60 dB . Jos esimerkiksi konserttisalissa orkesteri saavuttaa 100 dB:n tason noin 40 dB:n taustamelulla, orkesterin loppusoinnut vaimentuvat meluksi, kun niiden taso laskee noin 60 dB. Jälkikaiunta-aika on tärkein tekijä huoneen akustisen laadun määrittämisessä. Se on mitä suurempi, sitä suurempi on huoneen tilavuus ja sitä pienempi absorptio rajapinnoilla.

Jälkikaiunta-ajan määrä vaikuttaa puheen ymmärrettävyyteen ja musiikin äänenlaatuun. Jos jälkikaiunta-aika on liian pitkä, puhe muuttuu epäselväksi. Jos jälkikaiunta-aika on liian lyhyt, puhe on ymmärrettävää, mutta musiikista tulee luonnotonta. Optimaalinen jälkikaiuntaaika on huoneen tilavuudesta riippuen noin 1-2 s.

Äänen perusominaisuudet.

Äänen nopeus ilmassa on 332,5 m/s 0 °C:ssa. Huoneenlämmössä (20°C) äänen nopeus on noin 340 m/s. Äänen nopeus ilmaistaan ​​symbolilla " kanssa ».

Taajuus. Ihmisen kuuloanalysaattorin havaitsemat äänet muodostavat äänitaajuuksien alueen. On yleisesti hyväksyttyä, että tämä alue on rajoitettu 16 - 20 000 Hz:n taajuuksiin. Nämä rajat ovat hyvin ehdollisia, mikä liittyy ihmisten kuulon yksilöllisiin ominaisuuksiin, ikään liittyviin muutoksiin kuuloanalysaattorin herkkyydessä ja kuuloaistien tallennusmenetelmään. Ihminen voi erottaa 0,3 %:n taajuuden muutoksen noin 1 kHz:n taajuudella.

Äänen fyysinen käsite kattaa sekä kuultavat että ei-kuuluvat värähtelytaajuudet. Ääniaaltoja, joiden taajuus on alle 16 Hz, kutsutaan perinteisesti infraääneksi, yli 20 kHz - ultraääneksi. . Infraäänitaajuusalue alhaalta on käytännössä rajaton - luonnossa infraäänivärähtelyjä esiintyy Hz:n kymmenesosien ja sadasosien taajuudella .

Äänialue on perinteisesti jaettu useisiin kapeampiin alueisiin (taulukko 1).

pöytä 1

Äänen taajuusalue on ehdollisesti jaettu alialueisiin

Äänen intensiteetti(W / m 2) määräytyy energiamäärällä, jonka aalto kuljettaa aikayksikköä kohti pinta-alayksikön läpi, joka on kohtisuorassa aallon etenemissuuntaa vastaan. Ihmiskorva havaitsee äänen erittäin laajalla intensiteetillä, heikoimmista kuultavista äänistä voimakkaimpiin, kuten suihkukoneen moottorin tuottamiin ääniin.

Äänen vähimmäisintensiteettiä, jolla kuuloaistimus esiintyy, kutsutaan kuulokynnykseksi. Se riippuu äänen taajuudesta (kuva 7). Ihmiskorvan ääniherkkyys on korkein taajuusalueella 1-5 kHz, ja kuuloaistin kynnys on tässä matalin arvo 10-12 W/m 2 . Tämä arvo otetaan kuuluvuuden nollatasoksi. Melun ja muiden ääniärsykkeiden vaikutuksesta tietyn äänen kuuluvuuskynnys kasvaa (Äänen peittäminen on fysiologinen ilmiö, joka koostuu siitä, että kahden tai useamman eri voimakkuuden äänen samanaikaisen havaitsemisen myötä hiljaisemmat äänet lakkaavat kuulumasta olla kuultavissa), ja lisääntynyt arvo säilyy jonkin aikaa häiritsevän tekijän lakkaamisen jälkeen ja palaa sitten vähitellen alkuperäiselle tasolleen. Eri ihmisille ja samoille henkilöille eri aikoina kuulokynnys voi vaihdella iän, fysiologisen tilan ja kunnon mukaan.

Riisi. 7. Normaali kuulokynnyksen taajuusriippuvuus
sinimuotoinen signaali

Voimakkaat äänet aiheuttavat painavan kivun tunteen korvissa. Vähimmäisäänen voimakkuutta, jolla korvissa on painavan kivun tunne (~ 10 W / m 2), kutsutaan kipukynnykseksi. Kuuloaistin kynnyksen lisäksi kivun kynnys riippuu äänen värähtelytaajuudesta. Kipukynnystä lähestyvillä äänillä on haitallinen vaikutus kuuloon.

Normaali äänen tunne on mahdollinen, jos äänen voimakkuus on kuulokynnyksen ja kipukynnyksen välillä.

On kätevää arvioida ääntä tason mukaan ( L) intensiteetti (äänenpaine), laskettuna kaavalla:

missä J 0 - kuulokynnys, J-äänenvoimakkuus (taulukko 2).

taulukko 2

Äänen ominaisuudet intensiteetin mukaan ja sen arvio intensiteetin suhteen suhteessa kuuloaistin kynnykseen

Äänen ominaisuus	Intensiteetti (W/m2)	Intensiteettitaso suhteessa kuulokynnykseen (dB)
kuulokynnys	10 -12
Stetoskoopin kautta tuotetut sydämen äänet	10 -11
Kuiskaus	10 -10 –10 -9	20–30
Puheäänet rauhallisen keskustelun aikana	10 -7 –10 -6	50–60
Raskaaseen liikenteeseen liittyvä melu	10 -5 –10 -4	70–80
Rock-musiikkikonsertin aiheuttama melu	10 -3 –10 -2	90–100
Melua käynnissä olevan lentokoneen moottorin lähellä	0,1–1,0	110–120
Kivun kynnys

Kuulokojeemme pystyy käsittelemään valtavan dynaamisen alueen. Hiljaisimpien havaittujen äänien aiheuttamat ilmanpaineen muutokset ovat luokkaa 2×10 -5 Pa. Samanaikaisesti äänenpaine, jonka taso lähestyy korvamme kipukynnystä, on noin 20 Pa. Tämän seurauksena kuulokojeemme havaitsemien hiljaisimpien ja voimakkaimpien äänten suhde on 1:1 000 000. On melko hankalaa mitata niin eritasoisia signaaleja lineaarisessa asteikossa.

Näin laajan dynaamisen alueen tiivistämiseksi otettiin käyttöön käsite "bel". Bel on kahden potenssin suhteen yksinkertainen logaritmi; ja desibeli on yhtä kymmenesosa beelasta.

Akustisen paineen ilmaisemiseksi desibeleinä paine on neliöitävä (pascaleina) ja jaettava se vertailupaineen neliöllä. Mukavuussyistä näiden kahden paineen neliöinti tehdään logaritmin ulkopuolella (joka on logaritmien ominaisuus).

Akustisen paineen muuntamiseen desibeleiksi käytetään seuraavaa kaavaa:

missä: P on meitä kiinnostava akustinen paine; P 0 - alkupaine.

Kun vertailupaineeksi otetaan 2 × 10 -5 Pa, niin desibeleinä ilmaistua äänenpainetta kutsutaan äänenpainetasoksi (SPL - englannin kielestä äänenpainetaso). Eli äänenpaine on 3 Pa, joka vastaa 103,5 dB:n äänenpainetasoa, joten:

Yllä oleva akustinen dynaaminen alue voidaan ilmaista desibeleinä seuraavina äänenpainetasoina: 0 dB:stä hiljaisimmat äänet, 120 dB kipukynnysäänet ja 180 dB kovimmat äänet. 140 dB:llä tuntuu voimakasta kipua, 150 dB:llä korvat vaurioituvat.

äänenvoimakkuus, arvo, joka luonnehtii tietyn äänen kuuloaistiota. Äänen voimakkuus riippuu monimutkaisella tavalla äänenpaine(tai äänen intensiteetti), värähtelyjen taajuus ja muoto. Värähtelyn vakiotaajuudella ja -muodolla äänenvoimakkuus kasvaa äänenpaineen kasvaessa (kuva 8.). Tietyn taajuuden äänen voimakkuus arvioidaan vertaamalla sitä yksinkertaisen äänen voimakkuuteen, jonka taajuus on 1000 Hz. Äänenpainetasoa (dB) taajuudella 1000 Hz, joka on yhtä kova (korvan mukaan) kuin mitattava ääni, kutsutaan tämän äänen voimakkuustasoksi (in taustat) (Kuva 8).

Riisi. 8. Saman voimakkuuden käyrät - äänenpainetason (dB) riippuvuus taajuudesta tietyllä äänenvoimakkuudella (foneina).

Äänen spektri.

Kuuloelinten äänen havaitsemisen luonne riippuu sen taajuusspektristä.

Meluilla on jatkuva spektri, ts. niihin sisältyvien yksinkertaisten sinivärähtelyjen taajuudet muodostavat jatkuvan arvosarjan, joka täyttää kokonaan tietyn aikavälin.

Musikaalisilla (tonaalisilla) äänillä on taajuuksien viivaspektri. Niihin sisältyvien yksinkertaisten harmonisten värähtelyjen taajuudet muodostavat sarjan diskreettejä arvoja.

Jokaista harmonista värähtelyä kutsutaan ääneksi (yksinkertainen ääni). Korkeus riippuu taajuudesta: mitä korkeampi taajuus, sitä korkeampi ääni. Äänen korkeus määräytyy sen taajuuden mukaan. Äänen värähtelytaajuuden tasainen muutos 16:sta 20 000 Hz:iin havaitaan aluksi matalataajuisena surinana, sitten viheltävänä, joka muuttuu vähitellen vinkuksi.

Monimutkaisen musiikillisen äänen pääsävy on sen spektrin alinta taajuutta vastaava sävy. Sävyjä, jotka vastaavat muita spektrin taajuuksia, kutsutaan ylisävyiksi. Jos ylisävelten taajuudet ovat päääänen taajuuden f o kerrannaisia, niin yliääniä kutsutaan harmonisiksi ja perusääntä, jonka taajuus on f o, kutsutaan ensimmäiseksi harmoniseksi, yliääntä, jonka taajuus on seuraavaksi suurin 2f o, on toinen. harmoninen jne.

Musiikkiäänet, joilla on sama perussävel, voivat poiketa sointiltaan. Sävy määräytyy ylisävelten kokoonpanon - niiden taajuuksien ja amplitudien sekä amplitudien kasvun luonneesta äänen alussa ja laskun äänen lopussa.

Samanlaisia ​​tietoja.