Ձայնի ձայնը. Ինչից է դա կախված և ինչով է այն որոշվում: Ի՞նչ է դա և ինչ միավորներով է չափվում: Որո՞նք են աղմուկի չափման միավորների անունները:

2024 Հեղինակ: Beatrice Philips | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-16 05:43

Այս հոդվածում մենք կխոսենք ձայնի ծավալի և այս հասկացության հետ կապված ամեն ինչի մասին: Պետք է ասել, որ օդի (ավելի ճիշտ ՝ նրա բաղադրիչ մոլեկուլների) տատանումներն են ստեղծում ձայնային ալիքներ: Այս ալիքները շարժվում են որոշակի տարածության կոորդինատով և ուղղությամբ: Այս դեպքում մոլեկուլները չեն տեղաշարժվում իրենց գտնվելու վայրի համեմատ:

Ինչ է դա?

Ձայնի ձայնը տարբեր հնչյունների ուժի մարդկային ընկալման սուբյեկտիվ բնութագիրն է, որը դրանք դնում է որոշակի մասշտաբի `ամենալռից և բարձրից:

ԲԱՅ ձայնը ֆիզիկական երևույթ է, որի ընթացքում թրթռումների տարածման գործընթացը տեղի է ունենում տարբեր միջավայրերում: Այլ կերպ ասած, դա բարձր և ցածր ճնշման տարածքների վազող հաջորդականություն է:

Հարկ է նշել, որ մենք կարող ենք լսել հետևյալ պատճառներով. Ականջները ձայնային թրթռումները փոխակերպում են ազդանշանների `իրենց բարդ դիզայնի շնորհիվ: Նրանք ուժեղացնում են թրթռումները, որոնք դառնում են նյարդային ազդակներ: Հետո մեր ուղեղն այդ նյարդային ազդակները ընկալում է որպես ձայն:

Բարձրաձայնությունը և դրա սուբյեկտիվ ընկալումը կախված են ամպլիտուդից և հաճախությունից, որոնք ձայնի ֆիզիկական բնութագրիչներն են: Ավելի մեծ ամպլիտուդներում այն ավելի բարձր է լսվում: Մեր օրերում բարձրությունը սովորաբար չափվում է դեցիբելներով:

Սա նաև պայմանավորված է նրանով, որ, ըստ էության, բարձրությունը երկու տարբեր ցուցանիշների համեմատություն է, որտեղ հիմք է ընդունվում որոշակի շեմի արժեքը:

Սա օգտագործում է լոգարիթմական սանդղակ: Հենց նա է որոշում, թե քանի անգամ է առավելագույն ձայնային ճնշումը ավելի մեծ, քան մարդու ականջի լսողության շեմը: Օդի համար սա 20 միկրոպասկալ է, ջրի համար `1 միկրոպասկալ:

Ձայնի բարձրությունը կախված է այն միջավայրից, որտեղ այն տարածվում է և դրա խտությունից: Որքան մեծ է միջավայրի խտությունը, այնքան ավելի արագ ձայնը կարող է բաշխվել դրա մեջ: Ահա թե ինչու պարզապես վակուումի մեջ չի կարող լինել ձայն:

Բարձրաձայնությունը չափվում է այն միավորներով, որոնք կրում են գիտնական Ալեքսանդր Բելի անունը, այն է ՝ գոտկատեղերում: Բայց քանի որ բելը շատ մեծ քանակություն է, ընդունված է ձայնը չափել դրա բազմապատիկում `դեցիբել: Դրա համար հորինվել է ձայնի ինտենսիվության հատուկ սանդղակ:

Օրինակ, ձայնի հաճախականությունների սպեկտրը մի տեսակ գրաֆիկ է, որը ցույց է տալիս ձայնային տատանումների հարաբերական էներգիայի կախվածությունը դրա հաճախականությունից:

Կան մի քանի առանձնահատկություններ, որոնք ազդում են ձայնի և բարձրության վրա: Սա առաջին հերթին սպեկտրալ կազմն է, աղբյուրի տարածական կողմնորոշումը, ինչպես նաև տեմբրը:

Թվարկենք ձայնային հատկանիշների չափման հիմնական միավորները: Նրանցից կարելի է առանձնացնել երկու պարամետր ՝ բացարձակ և հարաբերական: Բարձրության սանդղակը, որը չափվում է բացարձակ թվերով, վերաբերում է չափման միավորին, որը կոչվում է քուն: Ֆոնի չափման միավորը ծավալի մակարդակի պարամետր է, որն ունի հարաբերական բնույթ:

Արժեքը, որը ցույց է տալիս, թե ինչքան է որոշակի ձայնը մեկից բարձր կամ ցածր, չափվում է դեցիբելներով: Պետք է նշել, որ գոտիները և դեցիբելները ոչ համակարգային միավորներ են և չափման մեկ համակարգի մաս չեն կազմում:

Օրինակ, երաժշտական գործիքի բարձրության մակարդակը կախված է դրա չափից կամ երաժշտական գործիքի այն մասերի չափից, որոնք պատասխանատու են ձայնի արտադրության համար:

Ահա մի ստանդարտ օրինակ, որը ցույց է տալիս ձայնի հատկությունները: Դա անելու համար մենք կօգտագործենք հետևյալ պարզ փորձը, որի ընթացքում մեզ անհրաժեշտ է պլաստիկ բաժակ և ռետինե ժապավեն ՝ օղակի տեսքով:

Փորձը սկսելու համար ապակու վրա ռետինե մատանի դրեք: Հետո ապակու ներքևը հենվում ենք ականջին և լսում, թե ինչպես է հնչելու ձգված առաձգականը:

Ձայնը թրթռումների արդյունք է, որոնք ազդում են օդի կամ այլ առարկայի վրա: Այնուհետեւ նրանք տարածվում են շրջակա միջավայրի միջոցով: Արդյունքում մենք ձայն ենք լսում:

Եկեք խոսենք մեզ շրջապատող հնչյունների շրջանակի մասին: Մեր տիրույթը գտնվում է հետևյալ սահմաններում `20 Հց ցածր հաճախականությունից մինչև 20,000 Հց ամենաբարձր հաճախականությամբ: Այնուամենայնիվ, մեր լսողության համար հարմարավետ միջակայքը 2000 -ից 5000 Հց է:

Պետք է նշել, որ 85 դԲ -ից բարձր SPL- ից բարձր ձայները կարող են վնասակար լինել լսողության համար, եթե երկար ժամանակ օգտագործվեն:

Ինչից է կախված ծավալը:

Կան մի շարք բնութագրեր, որոնք հիմնականում ազդում են ծավալի վրա: Սրանք տատանումների հաճախականությունն ու ամպլիտուդան են, ինչպես նաև անձի անհատական բնութագրերը:

Մեկ այլ կարևոր գործոն է աղբյուրի հեռավորությունը: Ձայնային ալիքի էներգետիկ բաղադրիչի նվազումով, ձայնի աղբյուրից հեռավորությունը մեծանում է ուղիղ համամասնությամբ:

Հաճախակի թրթռումներով ավելի բարձր ձայն է արձակվում: Մարդը օգտագործում է այդ հատկանիշները ՝ երաժշտական տարբեր գործիքներ ստեղծելիս:

Պետք է ասել, որ բարձր աղմուկի անընդհատ ազդեցության դեպքում կարող են հայտնվել հիվանդության ախտանիշներ: Դրանցից պետք է առանձնացնել հետևյալը ՝ նյարդային գրգռվածության բարձրացում, ավելի արագ հոգնածություն և արյան ճնշման բարձրացում:

Հետեւաբար, բարձր ձայներից պաշտպանվելու համար, օրինակ, շինարարության մեջ օգտագործվում են աղմուկը չեղարկող հատուկ ականջակալներ:

Պետք է ասել, որ պինդ նյութերում ձայնային ալիքի որակը բարձրացվում է: Ձայնը ջրի մեջ հինգ անգամ ավելի արագ է անցնում, քան օդում:

Ընդհանրապես, պետք է ասել, որ հանուն ձայնի, դրա պարամետրերի և բնութագրերի ուսումնասիրությունը համապատասխանում է ֆիզիկայի համապատասխան հատվածին, որն ուսումնասիրվում է դպրոցական դասընթացում:

Ինչպե՞ս կարող եք չափել:

Պետք է նշել, որ բոլոր մարդիկ տարբեր կերպ են ընկալում ձայնը, այդ իսկ պատճառով այն չափելու համար ստեղծվում են հատուկ սարքեր:

Ամենից հաճախ ձայնի մակարդակը որոշվում է սենսորի միջոցով: Ձայնի մակարդակի տվիչը չափում է ձայնային ալիքների էներգիան, որը ժամանում է ժամանակի միավորի վրա `ստացողի մակերեսի մակերեսի մեկ միավորի համար: Այս քանակը կոչվում է ձայնի կամ աղմուկի ինտենսիվություն և չափվում է մՎտ / մ 2 (քառակուսի մետրի համար միկրովտ):

Եկեք պարզենք, թե ինչպես են դեցիբելներն ու ազդանշանի իրական մակարդակը որոշվում միմյանց միջև: Յուրաքանչյուր 6 դԲ ազդանշանի մակարդակը փոխվում է երկու անգամ:

Ինչու է այս արժեքը վերցված: Դեցիբելը լոգարիթմն է էներգիայի երկու նույնական մեծությունների հարաբերակցության միջև, որը բազմապատկվում է 10 -ով: Ամպլիտուդը էներգիայի քանակ չէ, ուստի այն պետք է փոխարկվի համապատասխան արժեքի:

Բացի այդ, տարբեր վայրերում աղմուկի ինտենսիվությունը չափելու համար հաճախ օգտագործվում է հատուկ սարք, որը կոչվում է ձայնի մակարդակաչափ:

Մարդու ականջը բարձրակարգ կենսաբանական տվիչ է և ձայնային թակարդ, որը կարող է միլիոնավոր անգամներ տարբերվող ձայներ հավաքել:

Ռուսաստանում գոյություն ունի հավասարաչափ բարձրության հաստատված կորերի որոշակի չափանիշ: Սա ԳՕՍՏ Ռ ԻՍՕ 226-2009 է: Այն ունի հետևյալ անվանումը ՝ «Ակուստիկա. Հավասարաչափ բարձրության ստանդարտ կորեր »:

Բարձրությունը չափելու առնվազն երեք եղանակ կա ՝ առավելագույն գագաթնակետային արժեքով, ազդանշանի մակարդակի միջին արժեքով և ReplayGain մետրիկով: Այս բոլոր տեխնիկայից ReplayGain- ը լավագույնն է: Այն փոխանցում է բարձրության ընկալվող մակարդակը և հաշվի է առնում ձայնի ընկալման ֆիզիոլոգիական և մտավոր բնութագրերը:

Ներկայումս կան ձայնային թրթռումների ամպլիտուդի ֆիզիկական արտահայտման տարբեր մեթոդներ, որոնք օգտագործվում են տարբեր ոլորտներում: