Слух и восприятие звука. Вологдин Э.И. - 9 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГУТ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

(громкость, высота, тембр) измерить нельзя. О них можно лишь составить
представление, на основании словесного описания испытуемого.
Интенсивность звука I . Она определяется как среднее количество звуковой
энергии, проходящей в единицу времени через единицу поверхности, и связана со
звуковым давлением равенством
I = P
2
/ Q
0
,
где Q
0
– удельное сопротивление воздуха, Q
0
= 1.23 кГ/м
3
. Единицей измерения
интенсивности является Вт/м
2
.
Уровни интенсивности и децибелы. При исследовании восприятия изменений
интенсивности звука было установлено, что одинаковые относительные изменения
интенсивности вызывают одинаковые абсолютные изменения слухового
ощущения, т.е. слуховое ощущение E пропорционально логарифму раздражающей
силы. Математически это записывается в виде
E = a lg I + C.
Интенсивность на пороге слышимости обозначим I
пс
. При этом слуховое
ощущение равно нулю, поэтому
С = – a lg I
пс
,
откуда
E = a lg (I / I
пс
).
Для оценки величины слухового ощущения была предложена единица под
названием «бел» (а = 1). Эта единица соответствует десятикратному отношению
интенсивностей, поэтому была введена более мелкая единица – децибел, равная 0,1
бела. Слуховое ощущение в децибелах
E = 10lg( I / I
пс
).
Диапазон изменения интенсивности звука составляет 10
14
раз, а слуховое ощущение
изменяется на 130 дБ. Это значит, что величина элементарного скачка по диапазону
амплитуд в среднем равна 0,8 дБ, что соответствует изменению интенсивности в 1,2
раза.
Вследствие логарифмического закона восприятия звука и широкого диапазона
интенсивностей слышимых звуков было введено понятие уровня интенсивности
N(I) = 10 lg (I / I
0
).
За нулевой уровень интенсивности условились принимать интенсивность звука,
равную I
0
= 10
–12
Вт/м
2
. Эта интенсивность близка, но не равна, порогу слышимости для
нормального слуха на частоте 1 кГц. Нулевой уровень по звуковому давлению P
0
определяется расчетным путем по формуле
P
0
= (I
0
Q
0
C
0
)
0,5
= 2.04 10
–5
Па.
Интенсивность и звуковое давление связаны квадратичной зависимостью, поэтому
уровень звукового давления N определяется равенством
N = 20 lg (P / P
0
),
но всегда уровни по звуковому давлению и интенсивности равны.
9

Страницы