ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
реагирует на частоты ниже 20 Гц, но они могут ощущаться через органы осязания. Частотное разрешение звука
находится в середине диапазона около 2 Гц, т.е. изменение частоты более чем на 2 Гц ощущается. Однако есть
возможность слышать ещё меньшую разницу. Например, в случае, если оба тона приходят одновременно, в
результате сложения двух колебаний возникает модуляция амплитуды сигнала с частотой, равной разно-
сти исходных частот. Этот эффект известен также как биение.
Диапазон громкости воспринимаемых звуков огромен. Наша барабанная перепонка в ухе чувствительна
только к изменению давления.
Громкость звука принято измерять в децибелах (дБ). Нижний порог слышимости определён как 0 Дб, а опреде-
ление верхнего предела слыши-
мости относится скорее к вопросу, при какой громкости начнётся разрушение уха. Ухо способно переносить
кратковременное повышение громкости до 120 дБ без последствий, но долговременное восприятие звуков
громкостью более 80 дБ может вызвать потерю слуха.
Более тщательные исследования нижней границы слуха показали, что минимальный порог, при котором
звук остаётся слышен, зависит от частоты. Этот график получил название абсолютного порога слышимости. В
среднем, он имеет участок наибольшей чувствительности в диапазоне 1…5 кГц, хотя с возрастом чувствитель-
ность понижается.
Кривая абсолютного порога слышимости является частным случаем более общих – кривых одинаковой
громкости. Кривые одинаковой громкости − это линии, на которых человек ощущает звук разных частот оди-
наково громкими. Кривые были впервые получены Флетчером и Мэнсоном (H Fletcher and W A Munson), и
опубликованы в труде "Loudness, its definition, measurement and calculation" в J. Acoust. Soc Am.5, 82-108 (1933).
Позже более точные измерения выполнили Робинсон и Датсон. Полученные кривые значительно различаются,
но это не ошибка, а разные условия проведения измерений. Флетчер и Мэнсон в качестве источника звуковых
волн использовали наушники, а Робинсон и Датсон – фронтально расположенный динамик в безэховой комна-
те.
Ещё одно важное свойство человеческого слуха – неравномерность распределения границы слышимости
звука по частотам. Наилучшим образом мы слышим частоты в районе 2…4 кГц (не случайно речевой диапазон
находится примерно в этой же области), к низким и высоким частотам чувствительность уха снижается. Таким
образом, чем дальше частота слышимого звука от 2…4 кГц, тем выше граница слышимого звука
(рис. 5.3), тем больше информации можно вырезать без заметных потерь в качестве.
Измерения Робинсона и Датсона легли в основу стандарта ISO 226 в 1986 году. В 2003 году стандарт ISO
226 был обновлён с учётом данных, собранных из 12 международных студий.
Существует также способ восприятия звука без участия барабанной перепонки – так называемый микро-
волновый слуховой эффект, когда модулированное излучение в микроволновом диапазоне (1…300 ГГц)
воздействует на ткани вокруг улитки, заставляя человека воспринимать различные звуки.
Человеческий слух во многом подобен спектральному анализатору, т.е. ухо распознаёт спектральный состав
звуковых волн без анализа фазы волны. В реальности фазовая информация распознаётся и очень важна для на-
правленного восприятия звука, но эту функцию выполняют ответственные за обработку звука отделы головно-
го мозга. Разница между фазами звуковых волн, приходящих на правое и левое ухо, позволяет определять на-
правление на источник звука, причём информация о разности фаз имеет первостепенное значение, в отличие от
изменения громкости звука воспринимаемого разными ушами. Эффект фильтрации передаточных функций го-
ловы также играет в этом важную роль.
вен
Рис. 5.3. Граница слышимости в тишине
дБ
Частота, кГц
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- …
- следующая ›
- последняя »
