8417 0

Сонсголын үйл ажиллагааны аудио судлалын судалгаанд ямар ч судалгааны аргыг ашигладаг байсан ч дуут дохионы үндсэн физик шинж чанаруудын талаархи санаа нь чухал юм. Доор бид зөвхөн акустик ба цахилгаан акустикийн хамгийн үндсэн ойлголтуудыг танилцуулах болно.

Янз бүрийн температурт дууны долгионы тархалтын хурдны утгууд

Байгаль дахь дуу чимээ нь уян харимхай орчны цаг хугацааны өөрчлөлтийн хэлбэрээр тархдаг. Дууны нөлөөн дор үүссэн ийм уян харимхай бодисын бөөмсийн хэлбэлзлийн хөдөлгөөнийг дууны чичиргээ гэж нэрлэдэг бөгөөд дууны чичиргээний тархалтын орон зай нь дууны орон зайг үүсгэдэг. Хэрэв дуу чимээний чичиргээ тархах орчин нь шингэн эсвэл хий хэлбэртэй бол эдгээр орчин дахь хэсгүүд нь дууны тархалтын шугамын дагуу хэлбэлздэг тул тэдгээрийг ихэвчлэн уртааш чичиргээ гэж үздэг.

Хатуу биетэд дуу тархах үед уртааш чичиргээний зэрэгцээ хөндлөн дууны чичиргээ бас ажиглагдана. Мэдээжийн хэрэг, орчин дахь чичиргээний тархалт тодорхой чиглэлтэй байх ёстой. Энэ чиглэлийг дууны туяа гэж нэрлэдэг ба дууны долгионы бүх зэргэлдээ цэгүүдийг ижил чичиргээний үетэй холбосон гадаргууг дууны долгионы урд хэсэг гэж нэрлэдэг. Үүнээс гадна дууны долгион нь янз бүрийн орчинд өөр өөр хурдтайгаар тархдаг. Хурдны утга нь дууны долгион тархаж буй орчны нягтралаар тодорхойлогддог гэдгийг анхаарч үзэх хэрэгтэй.

Дууны орчны нягтын утгын талаархи мэдээлэл нь маш чухал бөгөөд учир нь энэ нягтрал нь дууны долгионы тархалтад тодорхой акустик эсэргүүцлийг бий болгодог. Дууны долгионы тархалтын хурд нь орчны температураас бас нөлөөлдөг: орчны температур нэмэгдэхийн хэрээр дууны долгионы тархалтын хурд нэмэгддэг.

Аудиологийн шинжилгээнд зориулсан дууны физик шинж чанар нь түүний эрч хүч, давтамж юм. Тийм ч учраас тэдгээрийг илүү нарийвчлан авч үзэх болно.

Дууны эрчмийн физик шинж чанарт шилжихийн тулд эхлээд дууны дохионы эрчимтэй холбоотой бусад олон параметрүүдийг авч үзэх шаардлагатай.

Дууны даралт - p(t) - бөөмсийн хөдөлгөөнд перпендикуляр байрлах талбайд үйлчлэх хүчийг тодорхойлдог. SI системд дууны даралтыг Ньютоноор хэмждэг. Ньютон гэдэг нь 1 м/с хурдатгалыг 1 кг масс руу 1 секундэд өгч, 1 квадрат метр талбайд үйлчилдэг хүч, товчилсон Н/м2.

Дууны даралтыг хэмжих бусад нэгжийг уран зохиолд бас өгсөн болно. Ашигласан үндсэн нэгжүүдийн харьцааг доор харуулав.

1Н/м2-10 дин/см2=10 мкбар (микробар)

Акустик чичиргээний энерги (E) нь дууны даралтын нөлөөн дор хөдөлж буй бөөмсийн энергийг тодорхойлдог (жоулаар хэмжсэн - J).

Нэгж талбайд ногдох энерги нь Ж/м2-ээр хэмжигдэх акустик нягтыг тодорхойлдог. Дууны чичиргээний бодит эрчмийг цаг хугацааны нэгж дэх акустик урсгалын хүч эсвэл нягтралаар тодорхойлно. Ж/м2/с эсвэл Вт/м2.

Хүн ба амьтад маш өргөн хүрээний дууны даралтыг (0.0002-аас 200 мкбар хүртэл) мэдэрдэг. Тиймээс хэмжилт хийхэд тохиромжтой байхын тулд аравтын бутархай эсвэл натурал логарифмын хэмжүүр гэх мэт харьцангуй утгыг ашиглах нь заншилтай байдаг. Аравтын бутархай суурьтай логарифм хэрэглэх үед дууны даралтыг децибел ба белээр (1В = 10 дБ) хэмждэг. Заримдаа (ховор тохиолдолд) дууны даралтыг ненерээр хэмждэг (1Нн = 8.67 дБ); Энэ тохиолдолд ашигладаг байгалийн логарифмууд, өөрөөр хэлбэл логарифмууд нь аравтын суурьтай биш (В ба дБ-ийн хувьд) хоёртын суурьтай.

Гэсэн хэдий ч бел ба децибел дэх үнэлгээг эрчим хүчний харьцааны логарифмын хэмжүүр болгон авсан гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Үүний зэрэгцээ хүч ба эрч хүч нь дууны даралтын квадраттай пропорциональ байна. Тиймээс дууны эрч хүч рүү шилжих өдөр дараахь харилцааг тогтооно.

Энд N нь эрч хүч эсвэл дууны даралт (P) бел (B) эсвэл децибел (дБ), I0 ба P0 нь эрч хүч ба дууны даралтын ердийн хүлээн зөвшөөрөгдсөн унших түвшин юм. Ихэвчлэн дууны даралтын уншилтын түвшин ("Ам.доллар" гэсэн товчлолыг уран зохиолд ихэвчлэн "дууны даралтын түвшин" гэсэн үгийн эхний үсгээс авдаг. Англи хэлАшигласан товчлол нь "SPL" ("Дууны даралтын түвшин" гэсэн ижил илэрхийлэлээс) бөгөөд 2х10-5 Н/м2 гэж үздэг. Хэт авиан болон дууны эрчмийн бусад нэгжүүдийн хоорондын хамаарал дараах байдалтай байна.

2х10-5 Н/м2=2х10-4дин/см2=2х10-4 мкбар

Одоо дуут дохионы давтамжийн акустик шинж чанарыг авч үзье. Ихэнх тохиолдолд сонсголын үйл ажиллагааг шалгахын тулд гармоник дуут дохиог ашигладаг.

Гармоник дуут дохио (өөрөөр бол синусоид дохио эсвэл цэвэр аялгуу) нь дууны даралтаас гадна дууны дохиог асаах эхний үе шаттай байдаг нь долгионы урт гэх мэт чухал физик шинж чанараараа тодорхойлогддог. Бүх гармоник аудио дохио (эсвэл цэвэр аялгуу) нь үе үетэй байдаг (өөрөөр хэлбэл, T үе). Энэ тохиолдолд дууны долгионы уртыг ижил хэлбэлзлийн фаз бүхий зэргэлдээх долгионы фронтуудын хоорондох зай гэж тодорхойлж, дараах томъёогоор тооцоолно.

J = c x T

Энд c нь дууны чичиргээний тархалтын хурд (ихэвчлэн м/с), I нь тэдгээрийн үечлэл юм. Энэ тохиолдолд дууны чичиргээний давтамж (f) нь дараах томьёотой тохирч байна.

f = J/T

Аяны давтамжийг секундэд гарах дууны чичиргээний тоогоор тооцож, Герцээр (товчилсон Гц) илэрхийлнэ. Хүний мэдрэх дууны чичиргээний давтамжийн хүрээн дээр үндэслэн 20-20,000 Гц-ийн давтамжийг дууны давтамж, доод давтамж (f) гэж нэрлэдэг.< 20 Гц) называют инфразвуками, а более высокие (f >20000 Гц) - хэт авиан.

Хариуд нь, зөвхөн практик шалтгаанаар, хүрээ аудио давтамжуудЗаримдаа тэдгээрийг бага - 500 Гц-ээс бага, дунд - 500-4000 Гц, өндөр - 4000 Гц ба түүнээс дээш гэж хуваадаг. 1000 Гц ба түүнээс дээш давтамжтай дууны чичиргээг илэрхийлэхийн тулд kHz товчилсон килогерц гэсэн тэмдэглэгээг ихэвчлэн ашигладаг болохыг анхаарна уу.

Аудиологийн судалгаанд ашигладаг олон тооны дуут дохионы хэлбэр, спектрийн бүдүүвч дүрслэл:

1 - өнгө аяс; 2 - богино дууны импульс (товших); 3 - дуу чимээний дохио; 4 - богино авианы тэсрэлт; 5 - далайцын модуляцлагдсан дохио (T - далайцын модуляцын үе); 6 - давтамжийн модуляцлагдсан дохио.

Хэрэв дуут дохио нь олон янзын давтамжийг (дууны спектрийн бүх давтамжийг хамгийн тохиромжтой) агуулж байвал дуу чимээний дохио гэж нэрлэгддэг дохио гарч ирнэ.

Өвчтөнүүдийн аудиологийн шинжилгээний аргуудын нэг бол акустик импедансыг хэмжих явдал юм. Тиймээс дуут дохионы өөр нэг физик шинж чанарыг илүү нарийвчлан авч үзье.

Хэвлэл мэдээллийн хэрэгслээр тархах үед янз бүрийн төрлийн энерги тодорхой эсэргүүцэлтэй тулгардаг нь мэдэгдэж байна. Дууны долгион тархах үед акустик энерги ижил эсэргүүцэлтэй тулгардаг гэдгийг дээр дурдсан. чанга яригч системӨө. Дараах илтгэлээс харахад сонсголын системийн захын хэсгүүд, өөрөөр хэлбэл. Гадна болон дунд чих нь физикийн үүднээс авч үзвэл ердийн акустик систем, тухайлбал акустик дуу хүлээн авагч юм. Тиймээс сонсголын системийн захын хэсгүүдээр дуут дохио дамжихыг харгалзан акустик эсэргүүцлийн мөн чанар, шинж чанарыг харгалзан үзэх шаардлагатай.

Нарийн төвөгтэй акустик эсэргүүцэл буюу акустик эсэргүүцэл нь чанга яригч систем дэх акустик энергийн дамжуулалтын нийт эсэргүүцэл гэж тодорхойлогддог. Акустик эсэргүүцэл гэдэг нь дууны даралтын цогц далайцыг чичиргээний эзэлхүүний хурдтай харьцуулсан харьцаа бөгөөд дараах томъёогоор тодорхойлогддог.

За = ReZa + ilmZa

Энэ тэгшитгэлд ReZa нь акустик систем дэх энергийн зарцуулалттай холбоотой идэвхтэй акустик эсэргүүцлийг (өөрөөр бол үнэн эсвэл эсэргүүцлийн эсэргүүцэл гэж нэрлэдэг) илэрхийлдэг. Эрчим хүчний алдагдал нь түүнийг эмх цэгцтэй үйл явцын энергийг (дууны долгионы кинетик энерги гэх мэт) эмх замбараагүй процессын энергид (эцэст нь дулаан) шилжүүлэхэд зарцуулагдахыг ойлгодог. ilmZa тэгшитгэлийн хоёр дахь хэсгийг (түүний төсөөллийн хэсэг) акустик урвал гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь инерцийн хүч эсвэл уян хатан байдал, нийцэл эсвэл уян хатан байдлын хүчээр үүсдэг.

Доор бид дунд чихний акустик эсэргүүцлийг судлах процедурыг аудиологийн шинжилгээнд шаардлагатай хэд хэдэн хэмжилтээр (тимпанометр, импедансын хэмжилт) нарийвчлан тайлбарлах болно.

Я.А. Альтман, Г.А.Таваркиладзе

Энэ нийтлэлд бид сонсголын аппаратын бүтцэд илүү гүнзгий нэвтэрч, өмнөх гурван нийтлэлд миний бичсэн зүйлийг "бие махбодийн" түвшинд холбох болно. Өнөөдөр бид дараагийн хоёр өгүүллээр "чанга хязгаар" гэсэн сэдвийг хөндөх болно. Ямар ч шинж чанартай дууны дохиог тодорхой физик шинж чанаруудаар тодорхойлж болно: давтамж, эрч хүч, үргэлжлэх хугацаа, цаг хугацааны бүтэц, спектр гэх мэт. Эдгээр нь сонсголын систем нь дуу авиаг мэдрэх үед үүсдэг тодорхой субъектив мэдрэмжтэй нийцдэг: дууны хэмжээ, өндөр, тембр. , цохилт, консонанс-диссонанс, өнгөлөн далдлах, нутагшуулах-стерео-эффект гэх мэт. Бидний мэдэж байгаагаар сонсголын мэдрэмж нь шугаман биш юм! Ихэвчлэн энэ нь үргэлж физик үзүүлэлтүүдийн цогц юм. Жишээлбэл, чанга гэдэг нь давтамжийн хослолоос үүсдэг мэдрэмж юм, спектрийн өвөрмөц байдал, дууны өөрийнх нь эрчмийн талаар.

Энэ нь эрт дээр үед байгуулагдсанхарилцаасонсголын шугаман бус ойлголтын тухай. Энэ нь хууль болж хувирсанВебер - Фехнер - эмпирик эрчмээс бүрддэг психофизиологийн хуульМэдрэх пропорциональлогарифм өдөөлтийн эрч хүч.

IN 1834 Э.Вебер хэд хэдэн туршилт хийж, шинэ өдөөлт нь өмнөхөөсөө ялгаатай байхын тулд анхны өдөөгчтэй пропорциональ хэмжээгээр анхныхаас ялгаатай байх ёстой гэсэн дүгнэлтэд хүрсэн. Эдгээр ажиглалт дээр үндэслэнГ.ФечнерВ 1860 Мэдрэмжийн хүчийг тодорхойлдог "сэтгэлзүйн үндсэн хууль" -ийг боловсруулсанөдөөлтийн эрчмийн логарифмтай пропорциональ. Жишээ нь: 8 чийдэнтэй лааны суурь нь 4 чийдэнтэй лааны суурьтай харьцуулахад 4 чийдэнтэй лааны суурь 2 чийдэнтэй лааны суурьтай адил гэрэл гэгээтэй мэт санагддаг. Өөрөөр хэлбэл, гэрлийн чийдэнгийн тоо ижил тооны дахин нэмэгдэх ёстой бөгөөд ингэснээр гэрэлтүүлгийн өсөлт тогтмол байх шиг байна. Мөн эсрэгээр, хэрэв гэрэлтүүлгийн үнэмлэхүй өсөлт ("дараа" ба "өмнө" гэрэлтүүлгийн ялгаа) тогтмол байвал гэрэлтүүлгийн утга өөрөө өсөх тусам үнэмлэхүй өсөлт буурч байгаа мэт санагдах болно. Жишээлбэл, хэрэв та хоёр гэрлийн чийдэнгийн лааны суурь дээр нэг чийдэнг нэмбэл тод байдал мэдэгдэхүйц нэмэгдэх болно. Хэрэв бид 12 гэрлийн чийдэнгийн лааны суурь дээр нэг чийдэнг нэмбэл гэрэлтүүлгийн хэмжээ нэмэгдэхийг бараг анзаарахгүй.

Энэ жишээнээс (хэдийгээр энэ нь "чанга мэдрэхүйн" бүтцийг бүрэн тайлбарлаагүй ч) сонсголын аппаратын "давтамжийн бүлгүүд" (эгзэгтэй хамтлагууд) шууд бөгөөд тодорхой өөрчлөлтийг харж байна. "Гэрлийн чийдэн" гэх мэт тэдгээрийг дүүргэх нь эзэлхүүний мэдрэмжийг субъектив нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг. "Дүүргэх" зэрэг нь дууны "эрчим" гэж нэрлэгддэг.

Гэхдээ бид зөвхөн чанга дууны мэдрэмжийн талаар төдийгүй сонсголын аппаратын дууны давтамжийг бий болгох боломжийн талаар илүү дэлгэрэнгүй ярихаасаа өмнө "чихний" бүтцийг илүү нарийвчлан судалж, эдгээр бүх үйл ажиллагааг тодорхой ойлгох хэрэгтэй. "чипс." Би энэ тухай дараагийн өгүүллээр ярих болно.

Физик ба сэтгэл судлалын хооронд хиллэдэг шинжлэх ухааны салбар болох Психоакустик нь хүний ​​чихэнд бие махбодийн өдөөлт буюу дуу чимээ өгөх үед сонсголын мэдрэмжийн талаарх мэдээллийг судалдаг. Хүний сонсголын өдөөлтөд үзүүлэх хариу урвалын талаар их хэмжээний мэдээлэл хуримтлагдсан. Энэ өгөгдөлгүйгээр аудио дамжуулах системийн үйл ажиллагааны талаар зөв ойлголт авахад хэцүү байдаг. Хүний дуу авиаг мэдрэх хамгийн чухал шинж чанаруудыг авч үзье.
Хүн 20-20,000 Гц давтамжтай дууны даралтын өөрчлөлтийг мэдэрдэг. 40 Гц-ээс доош давтамжтай дуу авиа нь хөгжимд харьцангуй ховор бөгөөд ярианы хэлэнд байдаггүй. Маш өндөр давтамжтай үед хөгжмийн ойлголт алга болж, сонсогч, түүний наснаас хамааран тодорхой бус дууны мэдрэмж гарч ирдэг. Нас ахих тусам хүний ​​сонсголын мэдрэмж, ялангуяа дууны хүрээний дээд давтамжид буурдаг.
Гэхдээ энэ үндсэн дээр дуу чимээ гаргах суурилуулалтаар өргөн давтамжийн зурвас дамжуулах нь өндөр настай хүмүүст тийм ч чухал биш гэж дүгнэх нь буруу байх болно. Туршилтууд нь хүмүүс 12 кГц-ээс дээш дохиог бараг мэдрэхгүй байсан ч хөгжмийн дамжуулалтад өндөр давтамж байхгүй байгааг маш амархан хүлээн зөвшөөрдөг болохыг харуулсан.

Сонсголын мэдрэмжийн давтамжийн шинж чанар

20-20,000 Гц давтамжтай хүмүүст сонсогдох дууны хүрээ нь эрч хүчээр хязгаарлагдмал байдаг: доор - сонсогдох ба түүнээс дээш - өвдөлт.
Сонсголын босгыг хамгийн бага даралтаар тооцдог, эсвэл илүү нарийвчлалтай, хил хязгаартай харьцуулахад даралтын хамгийн бага өсөлт нь 1000-5000 Гц давтамжид мэдрэмтгий байдаг - энд сонсголын босго нь хамгийн бага (дууны даралт 2-10 Па орчим) юм. Доод болон өндөр дууны давтамж руу сонсголын мэдрэмж огцом буурдаг.
Өвдөлтийн босго нь дууны энергийн мэдрэмжийн дээд хязгаарыг тодорхойлдог бөгөөд ойролцоогоор 10 Вт / м буюу 130 дБ (1000 Гц давтамжтай лавлагааны дохионы хувьд) дууны эрчмтэй тохирч байна.
Дууны даралт ихсэх тусам дууны эрч хүч нэмэгдэж, сонсголын мэдрэмж нь үсрэлтээр нэмэгддэг бөгөөд үүнийг эрчимийг ялгах босго гэж нэрлэдэг. Дунд зэргийн давтамжтай эдгээр үсрэлтүүдийн тоо ойролцоогоор 250, бага ба өндөр давтамжид буурч, давтамжийн мужид дунджаар 150 орчим байдаг.

Хүчний өөрчлөлтийн хүрээ нь 130 дБ байдаг тул далайцын хүрээн дэх мэдрэхүйн энгийн үсрэлт нь дунджаар 0.8 дБ бөгөөд энэ нь дууны эрчмийг 1.2 дахин өөрчлөхөд тохирч байна. Сонсголын бага түвшинд эдгээр үсрэлт 2-3 дБ хүрдэг, өндөр түвшинд 0.5 дБ (1.1 дахин) хүртэл буурдаг. Олшруулах замын хүчийг 1.44 дахин ихэсгэх нь хүний ​​чихээр бараг мэдрэгддэггүй. Чанга яригчийн боловсруулсан дууны даралт багатай үед гаралтын шатны хүчийг хоёр дахин нэмэгдүүлэх нь мэдэгдэхүйц үр дүнд хүргэхгүй байж магадгүй юм.

Субьектив дууны шинж чанарууд

Дуу дамжуулах чанарыг сонсголын мэдрэмж дээр үндэслэн үнэлдэг. Тиймээс тодорхойлох нь зөв техникийн шаардлагаДуу дамжуулах зам эсвэл түүний бие даасан холбоосыг зөвхөн дууны субьектив мэдрэхүй, дууны объектив шинж чанаруудыг өндөр, хэмжээ, тембрээр холбосон хэв маягийг судлах замаар л хийх боломжтой.
Дууны давтамжийн тухай ойлголт нь давтамжийн хүрээн дэх дуу чимээг хүлээн авах субъектив үнэлгээг агуулдаг. Дуу нь ихэвчлэн давтамжаар биш харин дууны давтамжаар тодорхойлогддог.
Ая гэдэг нь салангид спектртэй (хөгжмийн дуу чимээ, ярианы эгшиг) тодорхой түвшний дохио юм. Бүх давтамжийн бүрэлдэхүүн хэсэг нь ижил дундаж чадалтай өргөн тасралтгүй спектртэй дохиог цагаан шуугиан гэж нэрлэдэг.

Дууны чичиргээний давтамж 20-оос 20,000 Гц хүртэл аажмаар нэмэгдэх нь аяыг хамгийн бага (басс) -аас хамгийн дээд хүртэл аажмаар өөрчлөх гэж үздэг.
Хүн чихээр нь дуу авианы хүчийг тодорхойлох нарийвчлалын зэрэг нь түүний чихний хурц, хөгжим, бэлтгэлээс хамаарна. Дууны өндөр нь дууны эрчмээс тодорхой хэмжээгээр хамаардаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй (өндөр түвшинд илүү хүчтэй дуу чимээ нь сул дуунаас бага байдаг).
Хүний чих нь ойролцоох хоёр аяыг тодорхой ялгаж чаддаг. Жишээлбэл, ойролцоогоор 2000 Гц давтамжийн мужид хүн бие биенээсээ 3-6 Гц давтамжаар ялгаатай хоёр тонныг ялгаж чаддаг.
Давтамж дахь дууны ойлголтын субъектив масштаб нь логарифмын хуультай ойролцоо байна. Тиймээс чичиргээний давтамжийг хоёр дахин нэмэгдүүлэх нь (эхний давтамжаас үл хамааран) үргэлж ижил давтамжийн өөрчлөлт гэж ойлгогддог. Давтамжийн 2 дахин өөрчлөлттэй тохирох өндрийн интервалыг октав гэж нэрлэдэг. Хүний мэдрэх давтамжийн хүрээ нь 20-20,000 Гц бөгөөд энэ нь ойролцоогоор арван октавыг хамардаг.
Октав нь дууны аяыг өөрчлөх нэлээд том интервал юм; хүн мэдэгдэхүйц бага интервалыг ялгадаг. Тиймээс чихээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн арван октавт мянга гаруй түвшний дууны түвшинг ялгаж болно. Хөгжим нь хагас тонн гэж нэрлэгддэг жижиг интервалуудыг ашигладаг бөгөөд энэ нь давтамжийн ойролцоогоор 1.054 дахин өөрчлөлттэй тохирч байна.
Октавыг хагас октав, октавын гуравны нэг гэж хуваадаг. Сүүлчийн хувьд дараах давтамжийн хүрээг стандартчилсан: 1; 1.25; 1.6; 2; 2.5; 3; 3.15; 4; 5; 6.3:8; Гуравны нэг октавын хил хязгаар болох 10. Хэрэв эдгээр давтамжийг давтамжийн тэнхлэгийн дагуу ижил зайд байрлуулсан бол логарифмын масштабыг авна. Энэ бүх зүйл дээр үндэслэсэн давтамжийн шинж чанарДуу дамжуулах төхөөрөмжийг логарифмын масштабаар бүтээдэг.
Дамжуулалтын чанга байдал нь зөвхөн дууны эрчмээс гадна спектрийн найрлага, мэдрэх нөхцөл, өртөх хугацаа зэргээс хамаарна. Тэгэхээр, дунд болон хоёр дуугаралттай бага давтамж, ижил эрчимтэй (эсвэл ижил дууны даралттай) хүмүүс адилхан чанга гэж ойлгодоггүй. Тиймээс ижил чанга дуу чимээг тодорхойлохын тулд арын дэвсгэр дээрх дууны түвшний тухай ойлголтыг нэвтрүүлсэн. Арын дэвсгэр дэх дууны түвшний түвшинг 1000 Гц давтамжтай цэвэр аялгууны ижил эзэлхүүнтэй децибел дэх дууны даралтын түвшин, өөрөөр хэлбэл 1000 Гц давтамжийн хувьд дэвсгэр болон децибел дэх дууны түвшний түвшин ижил байна. Бусад давтамжуудад дуу чимээ нь ижил даралттай үед илүү чанга эсвэл нам гүм харагдаж болно.
Дууны инженерүүдийн хөгжмийн бүтээлийг бичих, засварлах туршлагаас харахад ажлын явцад гарч болзошгүй дууны согогийг илүү сайн илрүүлэхийн тулд хяналтын сонсох явцад дууны түвшнийг өндөр байлгах шаардлагатай бөгөөд энэ нь танхим дахь дууны түвшинтэй ойролцоо байх ёстой.
Хүчтэй дуу чимээнд удаан хугацаагаар өртөх тусам сонсголын мэдрэмж аажмаар буурч, илүү их байх тусам дууны хэмжээ өндөр болно. Мэдрэмжийн бууралт нь сонсголын хэт ачаалалд үзүүлэх хариу үйлдэлтэй холбоотой юм. байгалийн дасан зохицох чадвартай.Сонсохдоо хэсэг завсарласны дараа сонсголын мэдрэмж сэргээгддэг. Сонсголын аппарат нь өндөр түвшний дохиог хүлээн авахдаа өөрийн гэсэн субъектив гажуудлыг бий болгодог (энэ нь сонсголын шугаман бус байдлыг илтгэдэг) гэдгийг нэмж хэлэх хэрэгтэй. Тиймээс 100 дБ дохионы түвшинд эхний болон хоёр дахь субъектив гармоникууд 85 ба 70 дБ түвшинд хүрдэг.
Их хэмжээний эзлэхүүн ба түүний өртөх хугацаа нь сонсголын эрхтэнд эргэлт буцалтгүй үзэгдлийг үүсгэдэг. Залуучууд гэдгийг онцлон тэмдэглэв өнгөрсөн жилсонсголын босго огцом нэмэгдсэн. Үүний шалтгаан нь дууны өндөр түвшинтэй поп хөгжимд дурлах явдал байв.
Дууны түвшинг цахилгаан акустик төхөөрөмж - дууны түвшний тоолуур ашиглан хэмждэг. Хэмжиж буй дууг эхлээд микрофоноор цахилгаан чичиргээ болгон хувиргадаг. Тусгай хүчдэлийн өсгөгчөөр олшруулсны дараа эдгээр хэлбэлзлийг децибелээр тохируулсан заагч багажаар хэмждэг. Төхөөрөмжийн уншилт нь чанга дууны субьектив ойлголттой аль болох нарийвчлалтай нийцэхийн тулд төхөөрөмж нь сонсголын мэдрэмжийн шинж чанарт нийцүүлэн янз бүрийн давтамжийн дуу чимээг мэдрэх мэдрэмжийг өөрчилдөг тусгай шүүлтүүрээр тоноглогдсон байдаг.
Чухал шинж чанардуу нь тембр юм. Үүнийг ялгах сонсголын чадвар нь янз бүрийн сүүдэртэй дохиог мэдрэх боломжийг олгодог. Зэмсэг, дуу хоолой тус бүрийн дуу чимээ нь тэдний өвөрмөц өнгөт байдлын ачаар олон өнгийн, танигдахуйц болдог.
Тембр нь сонсогдож буй дууны нарийн төвөгтэй байдлын субъектив тусгал бөгөөд тоон үнэлгээгүй бөгөөд чанарын нэр томъёогоор тодорхойлогддог (сайхан, зөөлөн, шүүслэг гэх мэт). Цахилгаан акустик зам дагуу дохио дамжуулах үед үүссэн гажуудал нь юуны түрүүнд дууны тембрт нөлөөлдөг. Хөгжмийн дууны тембрийг зөв дамжуулах нөхцөл бол дохионы спектрийг гажуудалгүй дамжуулах явдал юм. Дохионы спектр нь нарийн төвөгтэй дууны синусоид бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн цуглуулга юм.
Хамгийн энгийн спектр нь цэвэр аялгуу гэж нэрлэгддэг бөгөөд энэ нь зөвхөн нэг давтамжийг агуулдаг. Хөгжмийн зэмсгийн дуу чимээ нь илүү сонирхолтой байдаг: түүний спектр нь үндсэн аялгууны давтамж ба овертон (өндөр тонн) гэж нэрлэгддэг хэд хэдэн "бохир" давтамжаас бүрддэг. Overtones нь үндсэн аялгууны давтамжийн үржвэр бөгөөд ихэвчлэн далайцаар бага байдаг. .
Дууны тембр нь тонус дээрх эрчмийг хуваарилахаас хамаарна. Янз бүрийн хөгжмийн зэмсгийн дуу чимээ нь тембрээр ялгаатай байдаг.
Илүү төвөгтэй нь хөвч гэж нэрлэгддэг хөгжмийн дуу авианы хослолуудын спектр юм. Ийм спектрт харгалзах өнгө аястай хэд хэдэн үндсэн давтамжууд байдаг
Тембрийн ялгаа нь гол төлөв дохионы бага дунд давтамжийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс шалтгаалдаг тул олон төрлийн тембр нь давтамжийн хүрээний доод хэсэгт байрлах дохиотой холбоотой байдаг. Түүний дээд хэсэгт хамаарах дохио нь ихсэх тусам тембрийн өнгөө алддаг бөгөөд энэ нь тэдний гармоник бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь сонсогдох давтамжийн хязгаараас аажмаар алга болж байгаатай холбоотой юм. Үүнийг 20 ба түүнээс дээш гармоник нь намуухан дууны тембр үүсэхэд идэвхтэй оролцдог, дунд 8 - 10, өндөр 2 - 3 гэж тайлбарлаж болно, учир нь бусад нь сул эсвэл сонсогдох хүрээнээс гадуур унадаг. давтамжууд. Тиймээс өндөр дуу чимээ нь дүрмээр бол тембрийн хувьд муу байдаг.
Бараг бүх байгалийн дууны эх үүсвэрүүд, түүний дотор хөгжмийн дуу чимээний эх үүсвэрүүд нь дууны түвшингээс тембрийн тодорхой хамааралтай байдаг. Сонсгол нь мөн энэ хамааралд тохирсон байдаг - энэ нь дууны өнгөөр ​​эх сурвалжийн эрчмийг тодорхойлох нь зүйн хэрэг юм. Илүү чанга дуу нь ихэвчлэн илүү ширүүн байдаг.

Хөгжмийн дууны эх сурвалжууд

Дууны анхдагч эх үүсвэрийг тодорхойлох хэд хэдэн хүчин зүйл нь цахилгаан акустик системийн дуу чимээний чанарт ихээхэн нөлөөлдөг.
Хөгжмийн эх сурвалжийн акустик үзүүлэлтүүд нь жүжигчдийн бүрэлдэхүүнээс (найрал хөгжим, чуулга, хамтлаг, гоцлол дуучин, хөгжмийн төрөл: симфони, ардын, поп гэх мэт) хамаарна.

Хөгжмийн зэмсэг бүрийн дууны гарал үүсэл, үүсэх нь тухайн хөгжмийн зэмсэг дэх дууны үйлдвэрлэлийн акустик шинж чанартай холбоотой өөрийн гэсэн онцлогтой байдаг.
Хөгжмийн дууны чухал элемент бол дайралт юм. Энэ бол тогтвортой дууны шинж чанарыг бий болгодог тодорхой шилжилтийн үйл явц юм: дууны хэмжээ, тембр, өндөр. Аливаа хөгжмийн дуу чимээ нь эхлэл, дунд, төгсгөл гэсэн гурван үе шат дамждаг бөгөөд эхний болон эцсийн үе шат нь тодорхой хугацаатай байдаг. Эхний үе шатыг халдлага гэж нэрлэдэг. Энэ нь өөр өөр үргэлжилдэг: сэтэрхий, цохивор болон зарим үлээвэр хөгжмийн зэмсгүүдийн хувьд 0-20 мс, фаготын хувьд 20-60 мс үргэлжилнэ. Довтолгоо гэдэг нь дууны хэмжээг тэгээс тодорхой хэмжээнд хүртэл нэмэгдүүлэх биш, харин дууны өндөр, тембрийн ижил өөрчлөлтийг дагалдаж болно. Түүгээр ч зогсохгүй, хөгжмийн зэмсгийн довтолгооны шинж чанар нь өөр өөр тоглох хэв маяг бүхий хүрээний янз бүрийн хэсэгт ижил биш байдаг: хийл бол довтолгооны илэрхийлэлтэй аргуудын баялагийн хувьд хамгийн төгс хэрэгсэл юм.
Аливаа хөгжмийн зэмсгийн нэг онцлог шинж чанар давтамжийн хүрээдуу чимээ. Үндсэн давтамжаас гадна багаж бүр нь өндөр чанарын нэмэлт бүрэлдэхүүн хэсгүүдээр тодорхойлогддог - хэт авиа (эсвэл цахилгаан акустикт заншилтай бол илүү өндөр гармоник) нь түүний өвөрмөц тембрийг тодорхойлдог.
Дууны энерги нь эх үүсвэрээс ялгарах дууны давтамжийн бүх спектрт жигд бус тархдаг нь мэдэгдэж байна.
Ихэнх хэрэгслүүд нь тодорхой (нэг ба түүнээс дээш) харьцангуй нарийхан давтамжийн зурваст (формант) үндсэн давтамж, түүнчлэн бие даасан өнгө аясыг нэмэгдүүлэх замаар тодорхойлогддог. Форматын бүсийн резонансын давтамж (герц) нь: бүрээний хувьд 100-200, эвэр 200-400, тромбон 300-900, бүрээ 800-1750, саксофон 350-900, гобой 800-1500, басс-93005. -600.
Хөгжмийн зэмсгийн өөр нэг онцлог шинж чанар нь тэдний дуугарч буй бие эсвэл агаарын баганын их эсвэл бага далайцаар тодорхойлогддог дууны хүч юм (илүү далайц нь илүү хүчтэй дуу чимээтэй тохирч, эсрэгээр). Акустик чадлын оргил утгууд (ваттаар): том найрал хөгжимд 70, басс бөмбөр 25, тимпани 20, урхи бөмбөр 12, тромбон 6, төгөлдөр хуур 0,4, бүрээ ба саксофон 0,3, бүрээ 0,2, контрбасс 0.( 6, жижиг лимбэ 0.08, кларнет, эвэр, гурвалжин 0.05.
"Фортиссимо" тоглох үед хөгжмийн зэмсгээс гаргаж авсан дууны хүч болон "төгөлдөр пианиссимо" тоглох үед гарах дууны хүчийг ихэвчлэн хөгжмийн зэмсгийн дууны динамик хүрээ гэж нэрлэдэг.
Хөгжмийн дууны эх үүсвэрийн динамик хүрээ нь тухайн хамтлагийн төрөл, гүйцэтгэлийн шинж чанараас хамаарна.
Дууны эх үүсвэрийн динамик хүрээг авч үзье. Бие даасан хөгжмийн зэмсэг, чуулга (янз бүрийн найруулгатай найрал хөгжим, найрал дуунууд), дуу хоолойны динамик хүрээг тухайн эх үүсвэрээс үүсгэсэн дууны хамгийн их даралтыг децибелээр илэрхийлсэн хамгийн багатай харьцуулсан харьцаа гэж ойлгодог.
Практикт дууны эх үүсвэрийн динамик хүрээг тодорхойлохдоо ихэвчлэн зөвхөн дууны даралтын түвшинд ажиллаж, тэдгээрийн харгалзах зөрүүг тооцоолж эсвэл хэмждэг. Жишээлбэл, оркестрын дууны дээд хэмжээ 90, хамгийн бага нь 50 дБ байвал динамик хүрээ нь 90 - 50 = 40 дБ байна. Энэ тохиолдолд 90 ба 50 дБ нь тэг акустик түвшинтэй харьцуулахад дууны даралтын түвшин юм.
Динамик хүрээ энэ эх сурвалждуу нь хувьсах хэмжигдэхүүн юм. Энэ нь хийгдэж буй ажлын шинж чанар, гүйцэтгэл явагдаж буй өрөөний акустик нөхцлөөс хамаарна. Цуврал нь динамик хүрээг өргөжүүлдэг бөгөөд энэ нь ихэвчлэн их хэмжээний эзэлхүүнтэй, хамгийн бага дуу шингээлттэй өрөөнд хамгийн дээд хэмжээндээ хүрдэг. Бараг бүх хөгжмийн зэмсэг болон хүний ​​дуу хоолой нь дууны регистрүүдийн хооронд жигд бус динамик хүрээтэй байдаг. Жишээлбэл, гоцлол дуучны форте дээрх хамгийн бага дууны түвшний түвшин нь төгөлдөр хуурын хамгийн өндөр дууны түвшинтэй тэнцүү байна.

Тодорхой хөгжмийн хөтөлбөрийн динамик хүрээ нь бие даасан дууны эх үүсвэртэй адил илэрхийлэгддэг боловч хамгийн их дууны даралтыг динамик ff (fortissimo) аялгуугаар, хамгийн бага нь pp (pianissimo) -аар тэмдэглэдэг.

fff (forte, fortissimo) тэмдэглэлд заасан хамгийн өндөр дууны хэмжээ нь ойролцоогоор 110 дБ-ийн акустик дууны даралтын түвшинтэй тохирч, хамгийн бага хэмжээ нь ppr (төгөлдөр хуур-төгөлдөр хуур) -д ойролцоогоор 40 дБ байна.
Хөгжмийн гүйцэтгэлийн динамик нюансууд харьцангуй бөгөөд тэдгээрийн холбогдох дууны даралтын түвшинтэй хамаарал нь тодорхой хэмжээгээр нөхцөлт байдаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Тодорхой хөгжмийн хөтөлбөрийн динамик хүрээ нь зохиолын шинж чанараас хамаарна. Тиймээс Гайдн, Моцарт, Вивалди нарын сонгодог бүтээлүүдийн динамик хүрээ нь 30-35 дБ-ээс хэтрэх нь ховор байдаг. Поп хөгжмийн динамик хүрээ нь ихэвчлэн 40 дБ-ээс ихгүй байдаг бол бүжиг, жазз хөгжмийнх нь ердөө 20 дБ байдаг. Оросын ардын хөгжмийн зэмсгийн найрал хөгжимд зориулсан ихэнх бүтээлүүд нь бага динамик хүрээтэй байдаг (25-30 дБ). Энэ нь үлээвэр найрал хөгжимд ч хамаатай. Гэсэн хэдий ч өрөөнд байгаа гуулин хамтлагийн дууны дээд түвшин нэлээд өндөр түвшинд (110 дБ хүртэл) хүрч болно.

Масклах нөлөө

Дууны чанга байдлын субъектив үнэлгээ нь сонсогчдод тухайн дууг хүлээн авах нөхцлөөс хамаарна. Бодит нөхцөлд акустик дохио нь туйлын чимээгүй байдалд байдаггүй. Үүний зэрэгцээ гадны дуу чимээ нь сонсголд нөлөөлж, дууны ойлголтыг хүндрүүлж, үндсэн дохиог тодорхой хэмжээгээр далдалдаг. Цэвэр синус долгионыг гадны чимээ шуугианаар далдлах нөлөөг заасан утгаараа хэмждэг. Бүрхэгдсэн дохионы сонсголын босго чимээгүй үед хүлээн авах босгоноос хэдэн децибелээр нэмэгддэг.
Нэг дуут дохиог нөгөө дохиогоор далдлах түвшинг тодорхойлох туршилтууд нь аль ч давтамжийн аяыг өндөр дуунаас илүү бага аялгуугаар далдалдаг болохыг харуулж байна. Жишээлбэл, хэрэв хоёр тохируулагч (1200 ба 440 Гц) ижил эрчимтэй дуу чимээ гаргавал бид эхний аяыг сонсохоо больж, хоёр дахь аяыг далдлах болно (хоёр дахь тааруулагчийн чичиргээг унтрааснаар бид эхний дууг сонсох болно. дахин).
Хэрэв хоёр цогцолбор бол дуут дохио, дууны давтамжийн тодорхой спектрээс бүрдэх бөгөөд дараа нь харилцан далдлах нөлөө үүсдэг. Түүгээр ч зогсохгүй, хэрэв хоёр дохионы гол энерги нь аудио давтамжийн нэг мужид орвол далдлах нөлөө нь хамгийн хүчтэй байх болно.Иймд найрал хөгжмийн зохиолыг дамжуулахад дагалдангаар далдалсанаас болж гоцлол дуучны хэсэг муудаж болно. ойлгомжтой, тодорхой бус.
Найрал хөгжим, поп чуулгын дууны дамжуулалтад дуу авианы тод байдал эсвэл тэдний хэлснээр "тунгалаг" байдалд хүрэх нь зэмсэг эсвэл найрал хөгжмийн бие даасан бүлгүүд нэг буюу ижил төстэй бүртгэлд нэгэн зэрэг тоглож байвал маш хэцүү болно.
Найруулагч найрал хөгжим бичихдээ өнгөлөн далдлах онцлогийг харгалзан үзэх ёстой. Бэлтгэл сургуулилтын үеэр удирдаачийн тусламжтайгаар тэрээр нэг бүлгийн хөгжмийн зэмсгийн дууны хүч, түүнчлэн бүх найрал хөгжмийн бүлгүүдийн хооронд тэнцвэрийг тогтоодог. Гол уянгалаг шугамууд болон хөгжмийн бие даасан хэсгүүдийн тодорхой байдал нь эдгээр тохиолдолд микрофоныг жүжигчдэд ойр байрлуулж, дууны инженер хамгийн чухал зүйлийг зориудаар тодруулснаар хүрдэг. энэ газарбагажийн бүтээлүүд болон бусад тусгай дууны инженерийн техник.
Далдлах үзэгдэл нь сонсголын эрхтнүүдийн сэтгэцийн физиологийн чадварыг эсэргүүцдэг бөгөөд хамгийн их дуу чимээг дамжуулдаг нэг буюу хэд хэдэн дуу чимээний ерөнхий массаас ялгах чадвартай байдаг. чухал мэдээлэл. Жишээлбэл, найрал хөгжим тоглож байх үед удирдаач ямар ч хөгжмийн зэмсэг дээр ямар нэг хэсгийг гүйцэтгэхэд өчүүхэн төдий алдаа гарсныг анзаардаг.
Маск хийх нь дохио дамжуулах чанарт ихээхэн нөлөөлдөг. Хүлээн авсан дуу чимээний эрч хүч нь хүлээн авсан дуутай нэг зурваст байрлах хөндлөнгийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн түвшнээс ихээхэн давсан тохиолдолд хүлээн авсан дууг тодорхой ойлгох боломжтой. Нэг төрлийн хөндлөнгийн оролцоотой бол дохионы илүүдэл нь 10-15 дБ байх ёстой. Энэ нь сонсголын мэдрэхүйн онцлог юм практик хэрэглээжишээлбэл, хэвлэл мэдээллийн хэрэгслийн цахилгаан акустик шинж чанарыг үнэлэх үед. Тиймээс, аналог бичлэгийн дохио-дуу чимээний харьцаа 60 дБ байвал бүртгэгдсэн програмын динамик хүрээ 45-48 дБ-ээс ихгүй байж болно.

Сонсголын ойлголтын цаг хугацааны шинж чанар

Сонсголын төхөөрөмж нь бусад хэлбэлзлийн системийн нэгэн адил инерцийн шинж чанартай байдаг. Дуу алга болоход сонсголын мэдрэмж тэр дороо алга болдоггүй, харин аажим аажмаар тэг болж буурдаг. Дуу чимээний түвшин 8-10 фоноор буурах хугацааг сонсголын хугацааны тогтмол гэж нэрлэдэг. Энэ тогтмол нь хэд хэдэн нөхцөл байдал, түүнчлэн хүлээн авсан дууны параметрүүдээс хамаарна. Хэрэв сонсогчдод давтамжийн бүтэц, түвшний хувьд ижил төстэй хоёр богино дууны импульс ирсэн боловч тэдгээрийн аль нэг нь хойшлогдвол 50 мс-ээс ихгүй сааталтай хамт хүлээн авна. Их хэмжээний сааталтай үед импульс хоёулаа тус тусад нь мэдрэгдэж, цуурай үүсдэг.
Зарим дохио боловсруулах төхөөрөмжийг зохион бүтээхдээ сонсголын энэ онцлогийг харгалзан үздэг, жишээлбэл, электрон саатлын шугам, цуурайтах гэх мэт.
Сонсголын онцгой шинж чанараас шалтгаалан богино хугацааны дууны импульсийн эзлэхүүний мэдрэмж нь түүний түвшнээс гадна импульсийн чихэнд үзүүлэх хугацаанаас хамаарна гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Тиймээс, ердөө 10-12 мс үргэлжилдэг богино хугацааны дуу чимээг чихэнд ижил түвшний дуу чимээнээс илүү чимээгүй сонсдог боловч жишээлбэл, 150-400 мс сонсголд нөлөөлдөг. Тиймээс, өргөн нэвтрүүлгийг сонсох үед чанга байдал нь дууны долгионы энергийг тодорхой интервалаар дундажлан авсны үр дүн юм. Нэмж дурдахад хүний ​​сонсгол нь инерцитэй байдаг, ялангуяа шугаман бус гажуудлыг мэдрэх үед дууны импульсийн үргэлжлэх хугацаа 10-20 мс-ээс бага байвал түүнийг мэдэрдэггүй. Тийм ч учраас гэр ахуйн радио электрон төхөөрөмжийн дуу бичлэгийн түвшний үзүүлэлтүүдэд агшин зуурын дохионы утгыг сонсголын эрхтнүүдийн цаг хугацааны шинж чанарын дагуу сонгосон хугацаанд дунджаар тооцдог.

Дууны орон зайн дүрслэл

Хүний чухал чадваруудын нэг бол дууны эх үүсвэрийн чиглэлийг тодорхойлох чадвар юм. Энэ чадварыг binaural эффект гэж нэрлэдэг бөгөөд хүн хоёр чихтэй байдагтай холбон тайлбарладаг. Туршилтын өгөгдөл нь дуу чимээ хаанаас гарч байгааг харуулж байна: нэг нь өндөр давтамжийн ая, нөгөө нь бага давтамжийн ая.

Дуу нь нөгөө чихтэй харьцуулахад эх үүсвэр рүү харсан чих рүү богино зайд дамждаг. Үүний үр дүнд чихний суваг дахь дууны долгионы даралт нь фаз ба далайцын хувьд өөр өөр байдаг. Дууны долгионы уртыг толгойн хэмжээтэй харьцуулах боломжтой болсон үед далайцын ялгаа нь зөвхөн өндөр давтамжийн үед мэдэгдэхүйц юм. Далайцын зөрүү 1 дБ-ийн босго утгаас хэтрэх үед дууны эх үүсвэр нь далайц их байгаа талд байгаа мэт харагдана. Дууны эх үүсвэрийн төв шугамаас хазайх өнцөг (тэгш хэмийн шугам) нь далайцын харьцааны логарифмтай ойролцоогоор пропорциональ байна.
1500-2000 Гц-ээс доош давтамжтай дууны эх үүсвэрийн чиглэлийг тодорхойлохын тулд фазын ялгаа нь чухал юм. Үе шатаараа түрүүлж байгаа долгион чихэнд хүрч байгаа талаас нь дуу чимээ гардаг юм шиг санагддаг. Дунд шугамаас дууны хазайх өнцөг нь дууны долгион хоёр чихэнд хүрэх цаг хугацааны зөрүүтэй пропорциональ байна. Сургалтанд хамрагдсан хүн 100 мс цагийн зөрүүтэй фазын ялгааг анзаарч чадна.
Босоо хавтгайд дууны чиглэлийг тодорхойлох чадвар нь бага хөгжсөн (10 орчим удаа). Энэ физиологийн онцлог нь хэвтээ хавтгайд сонсголын эрхтнүүдийн чиг баримжаатай холбоотой юм.
Тодорхой онцлог орон зайн ойлголтХүний дуу чимээ нь сонсголын эрхтнүүд нь хиймэл нөлөөллийн хэрэгслийн тусламжтайгаар үүссэн нийт, салшгүй нутагшлыг мэдрэх чадвартай байдагт илэрдэг. Жишээлбэл, өрөөнд хоёр чанга яригчийг урд талын дагуу бие биенээсээ 2-3 м зайд суурилуулсан. Сонсогч нь холболтын системийн тэнхлэгээс ижил зайд, яг төвд байрладаг. Өрөөнд ижил фаз, давтамж, эрчимтэй хоёр дуу чанга яригчаар дамжин гардаг. Сонсголын эрхтэнд нэвтэрч буй дуу чимээг ялгаж салгаж чаддаггүй тул түүний мэдрэмж нь тэгш хэмийн тэнхлэг дээр яг төв хэсэгт байрладаг нэг илэрхий (виртуал) дууны эх үүсвэрийн талаар санаа өгдөг.
Хэрэв бид одоо нэг чанга яригчийн дууг багасгах юм бол илэрхий эх үүсвэр чанга яригч руу шилжих болно. Дууны эх үүсвэр хөдөлж буй хуурмаг байдлыг зөвхөн дохионы түвшинг өөрчилснөөр төдийгүй нэг дууг нөгөөтэй харьцуулахад зохиомлоор хойшлуулах замаар олж авч болно; Энэ тохиолдолд илэрхий эх үүсвэр нь дохиог урьдчилан ялгаруулах чанга яригч руу шилжих болно.
Интеграл локалчлалыг харуулахын тулд бид жишээ өгдөг. Илтгэгчдийн хоорондох зай 2 м, урд талын шугамаас сонсогч хүртэлх зай 2 м; эх үүсвэрийг зүүн эсвэл баруун тийш 40 см хөдөлгөхийн тулд 5 дБ эрчим хүчний түвшний зөрүүтэй эсвэл 0.3 мс хоцролттой хоёр дохио өгөх шаардлагатай. Түвшингийн зөрүү 10 дБ буюу 0.6 мс-ийн сааталтай үед эх үүсвэр нь төвөөс 70 см зайд "хөдлөх" болно.
Тиймээс, хэрэв та чанга яригчийн үүсгэсэн дууны даралтыг өөрчилбөл дууны эх үүсвэрийг хөдөлгөх хуурмаг байдал үүсдэг. Энэ үзэгдлийг хураангуй нутагшуулах гэж нэрлэдэг. Хураангуй локалчлалыг бий болгохын тулд хоёр сувгийн стереофоник дуу дамжуулах системийг ашигладаг.
Үндсэн өрөөнд хоёр микрофон суурилуулсан бөгөөд тус бүр нь өөрийн суваг дээр ажилладаг. Хоёрдогч нь хоёр чанга яригчтай. Микрофонууд нь дуу чимээ гаргагчийг байрлуулахтай зэрэгцээ шугамын дагуу бие биенээсээ тодорхой зайд байрладаг. Дуу ялгаруулагчийг хөдөлгөх үед микрофон дээр дууны янз бүрийн даралт үйлчилж, дуу чимээ гаргагч ба микрофон хоорондын зай тэгш бус байгаагаас дууны долгион ирэх хугацаа өөр байна. Энэ ялгаа нь хоёрдогч өрөөнд нийт нутагшуулах нөлөөг бий болгодог бөгөөд үүний үр дүнд илэрхий эх үүсвэр нь хоёр чанга яригчийн хооронд байрлах орон зайн тодорхой цэгт нутагшдаг.
Бинаураль дуу дамжуулах системийн талаар хэлэх хэрэгтэй. Хиймэл толгойн систем гэж нэрлэгддэг энэхүү системээр үндсэн өрөөнд хоёр тусдаа микрофоныг бие биенээсээ хүний ​​чихний хоорондох зайтай тэнцүү зайд байрлуулдаг. Микрофон бүр нь бие даасан дуу дамжуулах сувагтай бөгөөд түүний гаралт нь хоёрдогч өрөөнд зүүн, баруун чихний утаснууд багтдаг. Хэрэв дуу дамжуулах сувгууд ижил байвал ийм систем нь анхан шатны өрөөнд "хиймэл толгой" -ын чихний ойролцоо үүссэн хоёр талын эффектийг үнэн зөв дамжуулдаг. Чихэвчтэй байх, удаан хугацаагаар хэрэглэх нь сул тал юм.
Сонсголын эрхтэн нь дууны эх үүсвэр хүртэлх зайг хэд хэдэн шууд бус шинж тэмдэг, зарим алдаагаар тодорхойлдог. Дохионы эх үүсвэр хүртэлх зай бага эсвэл том эсэхээс хамааран түүний субъектив үнэлгээ нь янз бүрийн хүчин зүйлийн нөлөөн дор өөрчлөгддөг. Хэрэв тодорхойлсон зай нь бага (3 м хүртэл) байвал тэдгээрийн субъектив үнэлгээ нь гүний дагуу хөдөлж буй дууны эх үүсвэрийн эзлэхүүний өөрчлөлттэй бараг шугаман хамааралтай болохыг тогтоожээ. Нарийн төвөгтэй дохионы нэмэлт хүчин зүйл бол түүний тембр бөгөөд эх сурвалж сонсогчдод ойртох тусам улам "хүнд" болдог.Энэ нь дууны түвшний өсөлтөөс үүдэлтэй өндөр аялгуутай харьцуулахад нам дууны аялгуу нэмэгдэж байгаатай холбоотой юм.
Дунджаар 3-10 м-ийн зайд эх үүсвэрийг сонсогчоос холдуулахад эзлэхүүний пропорциональ бууралт дагалдаж, энэ өөрчлөлт нь үндсэн давтамж ба гармоник бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд адилхан хамаарна. Үүний үр дүнд спектрийн өндөр давтамжийн хэсэг харьцангуй бэхжиж, тембр илүү тод болдог.
Холын зай ихсэх тусам агаар дахь энергийн алдагдал давтамжийн квадраттай пропорциональ нэмэгдэх болно. Өндөр регистрийн өнгө аяс ихсэх тусам тембрийн тод байдал буурна. Тиймээс зайны субъектив үнэлгээ нь түүний хэмжээ, тембрийн өөрчлөлттэй холбоотой байдаг.
Хаалттай өрөөнд шууд тусгалтай харьцуулахад 20-40 мс-ээр хойшлогдсон анхны тусгалын дохиог сонсголын эрхтэн өөр өөр чиглэлээс хүлээн авдаг. Үүний зэрэгцээ тэдний нэмэгдэж буй саатал нь эдгээр тусгал үүсэх цэгүүдээс нэлээд хол зайд байгаа мэт сэтгэгдэл төрүүлдэг. Тиймээс хоцролтоор хоёрдогч эх үүсвэрүүдийн харьцангуй зай эсвэл өрөөний хэмжээ ямар байхыг дүгнэж болно.

Стереофоник нэвтрүүлгийн субъектив ойлголтын зарим онцлог.

Стереофоник дуу дамжуулах систем нь ердийн монофонтой харьцуулахад хэд хэдэн чухал шинж чанартай байдаг.
Стереофоник дууг ялгах чанар, эзэлхүүн, i.e. Байгалийн акустик хэтийн төлөвийг монофоник дуу дамжуулах техниктэй утгагүй зарим нэмэлт үзүүлэлтүүдийг ашиглан үнэлж болно. Ийм нэмэлт үзүүлэлтүүд нь: сонсголын өнцөг, i.e. сонсогч стереофоник дууны зургийг хүлээн авах өнцөг; стерео нягтрал, өөрөөр хэлбэл. дуут дүрсний бие даасан элементүүдийн орон зайн тодорхой цэгүүдэд сонсголын өнцгийн хүрээнд субъектив байдлаар тодорхойлогдсон нутагшуулалт; акустик уур амьсгал, өөрөөр хэлбэл. дамжуулагдсан дуу авианы үйл явдал болох үндсэн өрөөнд байгаа мэт мэдрэмжийг сонсогчдод өгөх нөлөө.

Өрөөний акустикийн үүрэг

Өнгөлөг дуу чимээг зөвхөн дуу чимээ гаргах төхөөрөмжийн тусламжтайгаар олж авдаггүй. Нэлээд сайн тоног төхөөрөмжтэй байсан ч сонсголын өрөө нь тодорхой шинж чанаргүй бол дууны чанар муу байж болно. Хаалттай өрөөнд цуурай гэж нэрлэгддэг хамрын дуу авианы үзэгдэл тохиолддог гэдгийг мэддэг. Сонсголын эрхтнүүдэд нөлөөлснөөр цуурайтах нь (түүний үргэлжлэх хугацаанаас хамаарч) дууны чанарыг сайжруулж эсвэл муутгадаг.

Өрөөнд байгаа хүн дууны эх үүсвэрээс шууд үүссэн шууд дууны долгионыг төдийгүй өрөөний тааз, хананд туссан долгионыг хүлээн авдаг. Дууны эх үүсвэр зогссоны дараа хэсэг хугацаанд ойсон долгион сонсогддог.
Заримдаа туссан дохио нь зөвхөн сөрөг үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд гол дохионы ойлголтод саад болдог гэж үздэг. Гэсэн хэдий ч энэ санаа буруу байна. Анхны туссан цуурай дохионы энергийн тодорхой хэсэг нь хүний ​​чихэнд богино хугацааны сааталтайгаар хүрч, үндсэн дохиог өсгөж, дууг нь баяжуулдаг. Үүний эсрэгээр, хожим туссан цуурай. саатал нь тодорхой эгзэгтэй утгаас хэтэрсэн тохиолдолд үндсэн дохиог хүлээн авахад хэцүү болгодог дууны дэвсгэр үүсгэдэг.
Сонсох өрөөнд удаан цуурайтах хугацаа байх ёсгүй. Зочны өрөөнүүд нь дүрмээр бол хязгаарлагдмал хэмжээтэй, дуу чимээ шингээдэг гадаргуу, аравчаар тавилга, хивс, хөшиг гэх мэт зэргээс шалтгаалан бага зэрэг цуурайтдаг.
Төрөл бүрийн шинж чанар, шинж чанартай саад тотгорууд нь дуу чимээ шингээлтийн коэффициентээр тодорхойлогддог бөгөөд энэ нь шингэсэн энергийг ирж буй дууны долгионы нийт энергид харьцуулсан харьцаа юм.

Хивсний дуу шингээх шинж чанарыг нэмэгдүүлэхийн тулд (мөн зочны өрөөнд дуу чимээг багасгах) хивсийг хананд ойртуулахгүй, харин 30-50 мм-ийн зайтай өлгөхийг зөвлөж байна.

1. Дуу чимээ, дууны төрлүүд.

2. Дууны физик шинж чанар.

3. Сонсголын мэдрэхүйн шинж чанар. Дууны хэмжилт.

4. Интерфэйсээр дамжих дуу чимээ.

5. Судалгааны оновчтой аргууд.

6. Дуу чимээнээс урьдчилан сэргийлэх хүчин зүйлүүд. Дуу чимээний хамгаалалт.

7. Үндсэн ойлголт, томъёолол. Хүснэгтүүд.

8. Даалгавар.

Акустик.Өргөн утгаараа энэ нь хамгийн бага давтамжаас дээд хүртэлх уян долгионыг судалдаг физикийн салбар юм. Явцуу утгаараа дуу авианы судалгаа юм.

3.1. Дуу, дууны төрлүүд

Өргөн утгаараа дуу чимээ нь хий, шингэн, хатуу бодисуудад тархдаг уян чичиргээ, долгион юм; явцуу утгаараа хүн, амьтны сонсголын эрхтнүүдийн субъектив байдлаар хүлээн авдаг үзэгдэл.

Ер нь хүний ​​чих 16 Гц-ээс 20 кГц давтамжийн мужид дууг сонсдог. Гэсэн хэдий ч нас ахих тусам энэ хязгаарын дээд хязгаар буурдаг.

16-20 Гц-ээс доош давтамжтай дууг дууддаг хэт авиан, 20 кГц-ээс дээш - хэт авиан,ба 10 9-аас 10 12 Гц хүртэлх хамгийн өндөр давтамжийн уян долгионууд - хэт авиа.

Байгальд байдаг дуу чимээг хэд хэдэн төрөлд хуваадаг.

Ая -энэ нь үе үе тохиолддог дуу чимээ юм. Аяны гол шинж чанар нь давтамж юм. Энгийн аягармоник хуулийн дагуу чичирч буй бие (жишээлбэл, тааруулагч) үүсгэсэн. Нарийн төвөгтэй өнгөгармоник бус үе үе хэлбэлзлээр үүсдэг (жишээлбэл, хөгжмийн зэмсгийн дуу чимээ, хүний ​​ярианы аппаратаас үүссэн дуу чимээ).

Дуу чимээнь цаг хугацааны нийлмэл, давтагдахгүй хамаарал бүхий дуу авиа бөгөөд санамсаргүйгээр өөрчлөгддөг нийлмэл аялгуу (навчны чимээ шуугиан)-ийн хослол юм.

Дууны тэсрэлт- энэ бол богино хугацааны дууны нөлөө (алга ташилт, дэлбэрэлт, цохилт, аянга).

Тогтмол үйл явцын хувьд нарийн төвөгтэй аялгууг энгийн аялгууны нийлбэр (бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд задардаг) хэлбэрээр илэрхийлж болно. Энэ задрал гэж нэрлэгддэг спектр.

Акустик аялгууны спектрЭнэ нь харьцангуй эрч хүч эсвэл далайцыг харуулсан бүх давтамжийн нийлбэр юм.

Спектрийн хамгийн бага давтамж (ν) нь үндсэн аятай тохирч, үлдсэн давтамжийг хэт авиа эсвэл гармоник гэж нэрлэдэг. Overtones нь үндсэн давтамжийн үржвэртэй давтамжтай байдаг: 2ν, 3ν, 4ν, ...

Ерөнхийдөө спектрийн хамгийн том далайц нь үндсэн аятай тохирдог. Энэ нь чихэнд дууны өндөр гэж ойлгогддог (доороос үзнэ үү). Хэт өнгө нь дууны "өнгө" -ийг бий болгодог. Янз бүрийн хэрэглүүрээр үүсгэгдсэн ижил түвшний дуу чимээг чихэнд өөр өөрөөр хүлээн авдаг тул хэт авианы далайцын хоорондын хамаарал өөр өөр байдаг. Зураг 3.1-д төгөлдөр хуур болон кларнет дээр тоглож буй ижил нотын (ν = 100 Гц) спектрийг үзүүлэв.

Цагаан будаа. 3.1.Төгөлдөр хуур (a) ба кларнет (б) нотуудын спектр

Дуу чимээний акустик спектр нь Үргэлжилсэн.

3.2. Дууны физик шинж чанар

1. Хурд(v). Дуу чимээ вакуумаас бусад ямар ч орчинд тархдаг. Түүний тархалтын хурд нь орчны уян хатан чанар, нягтрал, температураас хамаардаг боловч хэлбэлзлийн давтамжаас хамаардаггүй. Хийн доторх дууны хурд нь түүний молийн масс (M) ба үнэмлэхүй температураас (T) хамаарна.

Усан дахь дууны хурд 1500 м/с; Биеийн зөөлөн эд дэх дууны хурд нь ижил ач холбогдолтой юм.

2. Дууны даралт.Дууны тархалт нь орчин дахь даралтын өөрчлөлт дагалддаг (Зураг 3.2).

Цагаан будаа. 3.2.Дууны тархалтын үед орчин дахь даралтын өөрчлөлт.

Энэ нь сонсголын мэдрэмж үүсэх гэх мэт нарийн төвөгтэй үйл явцын эхлэлийг тодорхойлдог чихний бүрхэвчийн чичиргээ үүсгэдэг даралтын өөрчлөлт юм.

Дууны даралт (Δ Ρ) - Энэ нь дууны долгион дамжих явцад үүсэх орчин дахь даралтын өөрчлөлтийн далайц юм.

3. Дууны эрч хүч(Би). Дууны долгионы тархалт нь энергийн дамжуулалт дагалддаг.

Дууны эрч хүчдууны долгионоор дамжуулсан энергийн урсгалын нягт(томъёо 2.5-ыг үзнэ үү).

Нэг төрлийн орчинд өгөгдсөн чиглэлд ялгарах дууны эрч хүч дууны эх үүсвэрээс холдох тусам буурдаг. Долгион хөтлүүрийг ашиглах үед эрч хүчийг нэмэгдүүлэх боломжтой. Амьд байгаль дээрх ийм долгионы хөтөчийн ердийн жишээ бол чихний хөндий юм.

Хүч (I) ба дууны даралт (ΔΡ) хоорондын хамаарлыг дараах томъёогоор илэрхийлнэ.

энд ρ нь орчны нягт; v- доторх дууны хурд.

Хүний сонсголын мэдрэмжийг мэдрэх дууны даралт ба дууны эрчмийн хамгийн бага утгыг нэрлэдэг сонсголын босго.

1 кГц давтамжтай дундаж хүний ​​чихний хувьд сонсголын босго нь дууны даралт (ΔΡ 0) ба дууны эрчмийн (I 0) дараах утгатай тохирч байна.

ΔΡ 0 = 3x10 -5 Па (≈ 2x10 -7 мм м.у.б); I 0 = 10 -12 Вт / м2.

Хүн хүнд өвдөлтийг мэдэрдэг дууны даралт ба дууны эрчмийн утгыг нэрлэдэг өвдөлтийн босго.

1 кГц давтамжтай дундаж хүний ​​чихний хувьд өвдөлтийн босго нь дууны даралт (ΔΡ м) ба дууны эрчмийн (I м) дараах утгатай тохирч байна.

4. Эрчим хүчний түвшин(L). Сонсголын болон өвдөлтийн босгонд тохирсон эрчмийн харьцаа маш өндөр (I m / I 0 = 10 13) тул практикт тэд логарифмын масштабыг ашигладаг бөгөөд тусгай хэмжээсгүй шинж чанарыг нэвтрүүлдэг. эрчимжилтийн түвшин.

Эрчим хүчний түвшин нь дууны эрчмийг сонсголын босготой харьцуулсан аравтын логарифм юм.

Эрчим хүчний түвшний нэгж нь цагаан(B).

Ихэвчлэн эрчим хүчний бага нэгжийг ашигладаг - децибел(дБ): 1 дБ = 0.1 В. Децибел дэх эрчимжилтийн түвшинг дараах томъёогоор тооцоолно.

Хараат байдлын логарифмын шинж чанар эрчимжилтийн түвшинөөрөөсөө эрчимнэмэгдэж байгаа гэсэн үг эрчим 10 удаа эрчимжилтийн түвшин 10 дБ-ээр нэмэгддэг.

Байнга тохиолддог дуу авианы шинж чанарыг хүснэгтэд үзүүлэв. 3.1.

Хэрэв хүн ирж буй дуу чимээг сонсвол нэг талаасхэд хэдэнээс уялдаа холбоогүйэх сурвалжууд, дараа нь тэдгээрийн эрчмийг нэмнэ:

Дууны эрчмийн өндөр түвшин нь сонсголын аппаратын эргэлт буцалтгүй өөрчлөлтөд хүргэдэг. Тиймээс 160 дБ дуу чимээ нь чихний бүрхэвч хагарч, дунд чихний сонсголын ясны шилжилтийг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь эргэлт буцалтгүй дүлийрэлд хүргэдэг. 140 дБ-д хүн хүчтэй өвдөлтийг мэдэрдэг бөгөөд 90-120 дБ-ийн дуу чимээнд удаан хугацаагаар өртөх нь сонсголын мэдрэлд гэмтэл учруулдаг.

3.3. Сонсголын мэдрэмжийн шинж чанар. Дууны хэмжилт

Дуу бол сонсголын мэдрэхүйн объект юм. Үүнийг хүн субъектив байдлаар үнэлдэг. Сонсголын мэдрэмжийн бүх субъектив шинж чанарууд нь дууны долгионы объектив шинж чанаруудтай холбоотой байдаг.

Өвөрмөц, тембр

Дуу чимээг мэдрэхдээ хүн түүнийг дуу чимээ, тембрээр нь ялгадаг.

Өндөрөнгө аяс нь үндсэн аялгууны давтамжаар тодорхойлогддог (давтамж өндөр байх тусам дууг хүлээн авдаг). Бага зэрэг өндөр нь дууны эрчмээс хамаардаг (илүү хүчтэй дууг бага гэж ойлгодог).

Тембр- энэ нь гармоник спектрээр тодорхойлогддог дууны мэдрэмжийн шинж чанар юм. Дууны тембр нь хэт авианы тоо, тэдгээрийн харьцангуй эрчмээс хамаарна.

Вебер-Фечнерийн хууль. Дууны хэмжээ

Дууны эрчмийн түвшинг үнэлэхэд логарифмын хэмжүүр ашиглах нь психофизикийн үзүүлэлттэй сайн тохирч байна. Вебер-Фечнерийн хууль:

Хэрэв та цочролыг геометрийн прогрессоор (өөрөөр хэлбэл ижил тооны удаа) нэмэгдүүлбэл энэ цочролын мэдрэмж арифметик прогрессоор нэмэгддэг (жишээ нь ижил хэмжээгээр).

Ийм шинж чанартай логарифм функц юм.

Дууны хэмжээсонсголын мэдрэмжийн эрчим (хүч) гэж нэрлэдэг.

Хүний чих нь янз бүрийн давтамжийн дуу чимээнд өөр өөр мэдрэмжтэй байдаг. Энэ нөхцөл байдлыг харгалзан үзэхийн тулд та заримыг нь сонгож болно лавлагаа давтамж,бусад давтамжийн талаарх ойлголтыг түүнтэй харьцуулах. Зөвшилцлийн дагуу лавлагаа давтамж 1 кГц-тэй тэнцүү авсан (энэ шалтгааны улмаас сонсголын босго I 0 нь энэ давтамжийн хувьд тогтоогдсон).

Учир нь цэвэр өнгө 1 кГц давтамжтайгаар эзлэхүүнийг (E) децибел дэх эрчмийн түвшинтэй тэнцүү авна.

Бусад давтамжийн хувьд чанга байдлыг сонсголын мэдрэхүйн эрчмийг дууны эзлэхүүнтэй харьцуулах замаар тодорхойлно. лавлагаа давтамж.

Дууны хэмжээ 1 кГц давтамжтай дууны эрчмийн (дБ) түвшинтэй тэнцүү бөгөөд энэ нь "дундаж" хүнд өгөгдсөн дууны адил чанга байдлыг мэдрэхэд хүргэдэг.

Дууны эзлэхүүний нэгжийг нэрлэдэг дэвсгэр.

Доорх нь 60 дБ-ийн эрчмийн түвшинд эзлэхүүний давтамж ба давтамжийн жишээ юм.

Тэнцүү дууны муруй

Давтамж, чанга, эрчмийн түвшний хоорондын нарийвчилсан хамаарлыг графикаар дүрсэлсэн болно тэнцүү эзэлхүүний муруй(Зураг 3.3). Эдгээр муруй нь хараат байдлыг харуулдаг эрчмийн түвшин LӨгөгдсөн дууны эзлэхүүн дэх дууны ν давтамжаас дБ.

Доод муруй нь тохирч байна сонсголын босго.Энэ нь өгөгдсөн дууны давтамж дээр эрчмийн түвшний босго утгыг (E = 0) олох боломжийг олгодог.

Тэнцүү дууны муруйг ашиглан та олж болно дууны хэмжээ,хэрэв түүний давтамж, эрчимжилтийн түвшин мэдэгдэж байгаа бол.

Дууны хэмжилт

Тэнцүү чанга муруй нь дууны ойлголтыг илэрхийлдэг дундаж хүн.Сонсголын үнэлгээний хувьд тодорхойхүний ​​хувьд цэвэр аяны босго аудиометрийн аргыг ашигладаг.

Аудиометр -сонсголын хүчийг хэмжих арга. Тусгай төхөөрөмж (аудиометр) ашиглан сонсголын мэдрэмжийн босгыг тодорхойлдог, эсвэл ойлголтын босго,Өөр өөр давтамжтай LP. Үүнийг хийхийн тулд дууны үүсгүүр ашиглан өгөгдсөн давтамжийн дууг үүсгэж, түвшинг нэмэгдүүлэх,

Цагаан будаа. 3.3.Тэнцүү дууны муруй

эрчмийн түвшин L, тухайн хүн сонсголын мэдрэмжийг мэдэрч эхэлдэг L p эрчмийн босго түвшинг тогтооно. Дууны давтамжийг өөрчилснөөр L p (v) туршилтын хамаарлыг олж авдаг бөгөөд үүнийг аудиограмм гэж нэрлэдэг (Зураг 3.4).

Цагаан будаа. 3.4.Аудиограмм

Дууг хүлээн авах аппаратын үйл ажиллагаа алдагдахад хүргэдэг сонсголын алдагдал- янз бүрийн өнгө аяс, шивнэх ярианы мэдрэмжийн байнгын бууралт.

Хэл ярианы давтамж дахь ойлголтын босго дундаж утгыг үндэслэн сонсголын алдагдлын зэрэглэлийн олон улсын ангиллыг Хүснэгтэнд үзүүлэв. 3.2.

Эзлэхүүнийг хэмжихийн тулд нарийн төвөгтэй аялгууэсвэл дуу чимээтусгай төхөөрөмж ашиглах - дууны түвшний тоолуур.Микрофоноор хүлээн авсан дууг цахилгаан дохио болгон хувиргаж, шүүлтүүрийн системээр дамжуулдаг. Шүүлтүүрийн параметрүүдийг янз бүрийн давтамжийн дууны түвшний тоолуурын мэдрэмж нь хүний ​​чихний мэдрэмжтэй ойролцоо байхаар сонгосон.

3.4. Интерфэйсээр дамжих дуу чимээ

Дууны долгион нь хоёр зөөвөрлөгчийн хоорондох интерфэйсийг цохиход дуу нь хэсэгчлэн тусч, хоёр дахь орчинд хэсэгчлэн нэвтэрдэг. Хилээр туссан, дамжих долгионы эрчмийг харгалзах коэффициентээр тодорхойлно.

Интерфэйс дэх дууны долгионы ердийн давтамжийн хувьд дараах томъёолол хүчинтэй байна.

Томъёо (3.9)-аас харахад мэдээллийн хэрэгслийн долгионы эсэргүүцэл их байх тусам интерфэйс дээр туссан энергийн эзлэх хувь их байх болно. Тодруулбал, хэрэв үнэ цэнэ Xтэгтэй ойролцоо байвал тусгалын коэффициент нь нэгдмэл байна. Жишээлбэл, агаар-усны интерфейсийн хувьд X= 3x10 -4, r = 99.88%. Энэ нь тусгал нь бараг дууссан гэсэн үг юм.

Хүснэгт 3.3-т 20 ° C-ийн зарим мэдээллийн хэрэгслийн хурд ба долгионы эсэргүүцлийг харуулав.

Тусгал ба хугарлын коэффициентийн утга нь эдгээр зөөвөрлөгчөөр дамжуулан дуу чимээ дамжих дарааллаас хамаардаггүй гэдгийг анхаарна уу. Жишээлбэл, дуу чимээг агаараас ус руу шилжүүлэхэд коэффициентүүд нь эсрэг чиглэлд шилжихтэй ижил байна.

3.5. Судалгааны оновчтой аргууд

Дуу чимээ нь хүний ​​эрхтнүүдийн төлөв байдлын талаархи мэдээллийн эх сурвалж байж болно.

1. Аускультация- биеийн дотор гарч буй дуу чимээг шууд сонсох. Ийм дуу чимээний шинж чанараар биеийн тодорхой хэсэгт яг ямар үйл явц явагдаж байгааг тодорхойлж, зарим тохиолдолд оношийг тогтоох боломжтой. Сонсоход ашигладаг багаж хэрэгсэл: чагнуур, фонендоскоп.

Фонендоскоп нь дамжуулагч мембран бүхий хөндий капсулаас бүрддэг бөгөөд энэ нь биед наалддаг бөгөөд резинэн хоолой нь эмчийн чихэнд ордог. Хөндий капсулд агаарын баганын резонанс үүсч, дуу чимээ нэмэгдэж, улмаар сонсох чадвар сайжирдаг. Амьсгалын чимээ, амьсгал давчдах, зүрхний чимээ, зүрхний чимээ шуугиан сонсогддог.

Эмнэлэг нь микрофон, чанга яригч ашиглан сонсох суурилуулалтыг ашигладаг. Өргөн

дуу чимээг соронзон хальс дээр соронзон хальсны бичигч ашиглан бичдэг бөгөөд энэ нь тэдгээрийг хуулбарлах боломжийг олгодог.

2. Фонокардиографи- зүрхний дуу чимээ, шуугианыг графикаар бүртгэх, тэдгээрийн оношлогооны тайлбар. Бичлэгийг микрофон, өсгөгч, давтамжийн шүүлтүүр, бичлэг хийх төхөөрөмжөөс бүрдэх фонокардиограф ашиглан гүйцэтгэдэг.

3. Цохивор хөгжим -биеийн гадаргуу дээр тогших, үүссэн дуу чимээг шинжлэх замаар дотоод эрхтнийг шалгах. Тогших нь тусгай алх эсвэл хуруугаараа хийгддэг.

Хэрэв дуу чимээний чичиргээ нь хаалттай хөндийд үүссэн бол дуу чимээний тодорхой давтамжтайгаар хөндий дэх агаар цуурайтаж эхэлдэг бөгөөд энэ нь хөндийн хэмжээ, байрлалд тохирсон аяыг сайжруулдаг. Схемийн хувьд хүний ​​биеийг янз бүрийн эзэлхүүний нийлбэрээр дүрсэлж болно: хий дүүргэсэн (уушиг), шингэн (дотоод эрхтэн), хатуу (яс). Биеийн гадаргуу дээр цохилт өгөх үед чичиргээ янз бүрийн давтамжтайгаар үүсдэг. Зарим нь гадагшаа гарна. Бусад нь хоосон зайны байгалийн давтамжтай давхцах тул тэдгээр нь олширч, резонансын улмаас сонсогдох болно. Цохилтот дууны аялгуугаар эрхтний байдал, топографи тодорхойлогддог.

3.6. Дуу чимээнээс урьдчилан сэргийлэх хүчин зүйлүүд.

Дуу чимээний хамгаалалт

Дуу чимээ шуугианаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд түүний хүний ​​биед үзүүлэх нөлөөллийг тодорхойлдог гол хүчин зүйлсийг мэдэх шаардлагатай: дуу чимээний эх үүсвэрийн ойролцоо байдал, дуу чимээний эрч хүч, өртөх хугацаа, дуу чимээний үйл ажиллагааны хязгаарлагдмал орон зай.

Дуу чимээнд удаан хугацаагаар өртөх нь бие махбодид (зөвхөн сонсголын эрхтэн биш) функциональ болон органик өөрчлөлтүүдийн цогц шинж тэмдгийн цогцыг үүсгэдэг.

Төв мэдрэлийн системд удаан үргэлжилсэн дуу чимээний нөлөөлөл нь бүх мэдрэлийн урвал удааширч, идэвхтэй анхаарал төвлөрүүлэх хугацаа багасч, гүйцэтгэл буурах зэргээр илэрдэг.

Дуу чимээнд удаан хугацаагаар өртсөний дараа амьсгалын хэмнэл, зүрхний цохилт өөрчлөгдөж, судасны тогтолцооны тонус нэмэгдэж, энэ нь систолын болон диастолын өсөлтөд хүргэдэг.

цусны даралтын түвшин. Ходоод гэдэсний замын хөдөлгөөний болон шүүрлийн үйл ажиллагаа өөрчлөгдөж, бие даасан дотоод шүүрлийн булчирхайн хэт шүүрэл ажиглагдаж байна. Хөлрөх нь ихэсдэг. Сэтгэцийн үйл ажиллагаа, ялангуяа ой санамжийг дарангуйлдаг.

Дуу чимээ нь сонсголын эрхтэний үйл ажиллагаанд онцгой нөлөө үзүүлдэг. Чих нь бүх мэдрэхүйн эрхтнүүдийн нэгэн адил дуу чимээнд дасан зохицож чаддаг. Үүний зэрэгцээ дуу чимээний нөлөөн дор сонсголын босго 10-15 дБ-ээр нэмэгддэг. Дуу чимээний нөлөөлөл зогссоны дараа сонсголын босгоны хэвийн утга 3-5 минутын дараа л сэргээгддэг. Дуу чимээний эрчмийн өндөр түвшинд (80-90 дБ) түүний ядрах нөлөө эрс нэмэгддэг. Дуу чимээнд удаан хугацаагаар өртөхтэй холбоотой сонсголын бэрхшээлийн нэг хэлбэр нь сонсголын алдагдал юм (Хүснэгт 3.2).

Рок хөгжим хүний ​​бие махбодийн болон сэтгэл зүйн байдалд хүчтэй нөлөөлдөг. Орчин үеийн рок хөгжим нь 10 Гц-ээс 80 кГц хүртэл дуу чимээ үүсгэдэг. Цохилтот хөгжмийн зэмсгээр тавьсан үндсэн хэмнэл нь 1.5 Гц давтамжтай, 15-30 Гц давтамжтай хөгжмийн хүчтэй дагалддаг бол хүн маш их догдолдог нь туршилтаар тогтоогдсон. 2 Гц-ийн давтамжтай хэмнэлтэй, ижил дагалддаг хүн эмийн хордлогод ойрхон байдалд ордог. Рок концертын үеэр дууны эрч хүч 120 дБ-ээс давж чаддаг ч хүний ​​чих нь дунджаар 55 дБ хүртэл хамгийн сайн тохируулагддаг. Энэ тохиолдолд дууны доргилт, дууны "түлэгдэх", сонсгол, ой санамж алдагдах боломжтой.

Мөн дуу чимээ нь харааны эрхтэнд хортой нөлөө үзүүлдэг. Тиймээс харанхуй өрөөнд байгаа хүн үйлдвэрлэлийн дуу чимээнд удаан хугацаагаар өртөх нь нүдний мэдрэлийн үйл ажиллагаа, улмаар харааны мэдрэмжээс хамаардаг торлог бүрхэвчийн үйл ажиллагаа мэдэгдэхүйц буурахад хүргэдэг.

Дуу чимээний хамгаалалт нь нэлээд төвөгтэй байдаг. Энэ нь харьцангуй урт долгионы урттай учир дуу чимээ саадыг тойрон нугалж (дифракци) дуу авианы сүүдэр үүсдэггүйтэй холбоотой юм (Зураг 3.5).

Түүнчлэн барилга, технологид ашигладаг олон материал нь дуу чимээ шингээх коэффициент хангалттай өндөр байдаггүй.

Цагаан будаа. 3.5.Дууны долгионы дифракци

Эдгээр шинж чанарууд нь дуу чимээтэй тэмцэх тусгай хэрэгслийг шаарддаг бөгөөд үүнд эх үүсвэрээс үүссэн дуу чимээг дарах, дуу намсгагч ашиглах, уян хатан түдгэлзүүлэлт, дуу чимээ тусгаарлагч материал ашиглах, ан цавыг арилгах гэх мэт орно.

Амьд орон зайд дуу чимээ нэвтрэхтэй тэмцэхийн тулд, их ач холбогдолсалхины сарнайг харгалзан барилга байгууламжийн байршлыг зөв төлөвлөх, хамгаалалтын бүс, түүний дотор ургамлыг бий болгох. Ургамал нь сайн дуу чимээ намдаагч юм. Мод, бут сөөг нь эрчмийн түвшинг 5-20 дБ-ээр бууруулж чаддаг. Явган хүний ​​зам болон хучилтын хоорондох ногоон судал нь үр дүнтэй байдаг. Линден, гацуур мод нь дуу чимээг хамгийн сайн бууруулдаг. Өндөр нарсан хашааны ард байрлах байшингууд гудамжны дуу чимээнээс бараг бүрэн ангид байх боломжтой.

Дуу чимээний эсрэг тэмцэл нь туйлын чимээгүй байдлыг бий болгох гэсэн үг биш юм, учир нь удаан хугацааны туршид сонсголын мэдрэмж байхгүй тохиолдолд хүн сэтгэцийн эмгэгтэй байж болно. Үнэмлэхүй чимээгүй байдал, удаан үргэлжилсэн чимээ шуугиан нь хүний ​​​​хувьд байгалийн жам ёсны бус зүйл юм.

3.7. Үндсэн ойлголт, томъёолол. Хүснэгтүүд

Хүснэгтийн үргэлжлэл

Хүснэгтийн төгсгөл

Хүснэгт 3.1.Тулгарсан дуу чимээний шинж чанар

Хүснэгт 3.2.Сонсголын алдагдлын олон улсын ангилал

Хүснэгт 3.3. t = 25 ° C үед зарим бодис, хүний ​​эд эсийн дууны хурд ба тодорхой акустик эсэргүүцэл

3.8. Даалгаврууд

1. Гудамжинд L 1 = 50 дБ-ийн эрчимтэй дуу чимээ нь L 2 = 30 дБ-ийн эрчимтэй дуу чимээ шиг өрөөнд сонсогддог. Гудамжинд болон өрөөнд байгаа дууны эрчмийн харьцааг ол.

2. 5000 Гц давтамжтай дууны эзлэхүүний түвшин E = 50 вонтой тэнцүү байна. Ижил чанга муруйг ашиглан энэ дууны эрчмийг ол.

Шийдэл

Зураг 3.2-оос бид 5000 Гц давтамжтай E = 50 арын дэвсгэр нь L = 47 дБ = 4.7 B эрчимтэй тохирч байгааг олж мэдэв. 3.4 томъёоноос бид олно: I = 10 4.7 I 0 = 510 -8 Вт/ м 2.

Хариулт: I = 5?10 -8 Вт/м2.

3. Сэнс нь L = 60 дБ эрчимтэй дуу чимээ үүсгэдэг. Хоёр зэргэлдээ сэнс ажиллаж байх үед дууны эрчмийг олоорой.

Шийдэл

L 2 = log(2x10 L) = log2 + L = 0.3 + 6B = 63 дБ (3.6-г үз). Хариулт: L 2 = 63 дБ.

4. Түүнээс 30 м-ийн зайд тийрэлтэт онгоцны дууны түвшин 140 дБ байна. 300 м-ийн зайд эзлэхүүний түвшин хэд вэ? Газар дээрх тусгалыг үл тоомсорлох.

Шийдэл

Эрчим хүч нь зайны квадраттай пропорциональ буурдаг - энэ нь 10 2 дахин буурдаг. L 1 - L 2 = 10xlg(I 1 /I 2) = 10x2 = 20 дБ. Хариулт: L 2 = 120 дБ.

5. Хоёр дууны эх үүсвэрийн эрчмийн харьцаа тэнцүү байна: I 2 /I 1 = 2. Эдгээр дуу авианы эрчмийн түвшний ялгаа юу вэ?

Шийдэл

ΔL = 10xlg(I 2 /I 0) - 10xlg(I 1 /I 0) = 10xlg(I 2 /I 1) = 10xlg2 = 3 дБ. Хариулт: 3 дБ.

6. 100 Гц давтамжтай дууны эрчмийн түвшин нь 3 кГц давтамжтай дуутай ижил хэмжээтэй, эрч хүч нь хэд вэ?

Шийдэл

Тэнцүү дууны муруйг ашиглан (Зураг 3.3) бид 3 кГц давтамжтай 25 дБ нь 30 вон чангатай тохирч байгааг олж мэдэв. 100 Гц давтамжтай үед энэ хэмжээ нь 65 дБ-ийн эрчимтэй тохирч байна.

Хариулт: 65 дБ.

7. Дууны долгионы далайц гурав дахин нэмэгдсэн. a) түүний эрчим хэд дахин нэмэгдсэн бэ? б) дууны хэмжээ хэдэн децибелээр нэмэгдсэн бэ?

Шийдэл

Эрчим хүч нь далайцын квадраттай пропорциональ байна (3.6-г үз):

8. Семинарт байрлах лабораторийн өрөөнд дуу чимээний эрчим 80 дБ хүрсэн. Дуу чимээг бууруулах зорилгоор лабораторийн ханыг дуу шингээгч материалаар доторлож, дууны эрчмийг 1500 дахин бууруулахаар болсон. Үүний дараа лабораторид дуу чимээний эрч хүч ямар түвшинд байх вэ?

Шийдэл

Децибел дэх дууны эрчмийн түвшин: L = 10 xбүртгэл (I/I 0). Дууны эрч хүч өөрчлөгдөхөд дууны эрчмийн түвшний өөрчлөлт дараахтай тэнцүү байна.

9. Хоёр зөөвөрлөгчийн эсэргүүцэл нь 2 дахин ялгаатай: R 2 = 2R 1. Интерфейсээс энергийн аль хэсэг нь тусгалаа олсон бөгөөд энергийн аль хэсэг нь хоёр дахь орчин руу шилжих вэ?

Шийдэл

(3.8 ба 3.9) томъёог ашиглан бид дараахь зүйлийг олно.

Хариулт: 1/9энергийн нэг хэсэг нь тусгагдсан бөгөөд 8/9 нь хоёр дахь орчинд шилждэг.

Өдөр тутмын амьдралдаа бид дууг бусад зүйлсээс гадна түүний эзлэхүүн, дууны давтамжаар тодорхойлдог. Гэхдээ физикийн үүднээс авч үзвэл дууны долгион нь орон зайд тархдаг орчны молекулуудын үе үе чичиргээ юм. Аливаа долгионы нэгэн адил дуу нь далайц, давтамж, долгионы урт гэх мэтээр тодорхойлогддог. Далайц нь чичиргээт орчин өөрийн "чимээгүй" төлөв байдлаас хэр хүчтэй хазайж байгааг харуулдаг; Тэр бол дууны хэмжээг хариуцдаг. Давтамж нь секундэд хэдэн удаа чичиргээ гарч байгааг хэлдэг бөгөөд давтамж ихсэх тусам бидний сонсдог дууны хэмжээ өндөр болно.

Аудио төхөөрөмжийн техникийн стандарт, шинж чанарт байдаг дууны хэмжээ, давтамжийн ердийн утгууд нь хүний ​​чихэнд тохирсон байдаг бөгөөд тэдгээр нь хүний ​​​​хувьд тохиромжтой хэмжээ, давтамжийн хүрээнд байдаг. Тиймээс 130 дБ (децибел) -ээс дээш дуу чимээ нь өвдөлт үүсгэдэг бөгөөд хүн 30 кГц давтамжтай дууны долгионыг огт сонсохгүй. Гэсэн хэдий ч эдгээр "хүний" хязгаарлалтаас гадна дууны долгионы хэмжээ, давтамжийн хувьд цэвэр физик хязгаарлалтууд байдаг.

Даалгавар

Хэвийн нөхцөлд агаар, усанд тархах дууны долгионы хамгийн их хэмжээ, хамгийн их давтамжийг тооцоол. Хэрэв та эдгээр хязгаараас дээш дуу чимээ гаргахыг оролдвол юу болохыг ерөнхийд нь тайлбарлана уу.

Сэтгэгдэл

Децибелээр хэмжигддэг чанга дууны хэмжээ нь дууны долгион дахь даралт (P) нь P 0-ийн тогтсон босго даралтаас хэд дахин хүчтэй болохыг харуулдаг логарифмын хуваарь гэдгийг санаарай. Даралтыг эзэлхүүн болгон хувиргах томъёо нь дараах байдалтай байна: децибел дэх эзэлхүүн = 20 lg(P/P 0), энд lg нь аравтын бутархай логарифм юм. Акустик дахь босго даралтын хувьд P0 = 20 мкПа авах нь заншилтай байдаг (усанд өөр босго утгыг хүлээн зөвшөөрдөг: P0 = 1 мкПа). Жишээлбэл, P = 0.2 Па даралттай дуу чимээ нь P 0-ээс арван мянган удаа давсан бөгөөд энэ нь 20 lg(10000) = 80 дБ хэмжээтэй тохирч байна. Тиймээс чанга байдлын хязгаар нь дууны долгион үүсгэж болох хамгийн их даралтаас үүсдэг.

Асуудлыг шийдэхийн тулд та маш өндөр даралттай эсвэл маш өндөр давтамжтай дууны долгионыг төсөөлж, ямар физик хязгаарлалт үүсдэгийг ойлгохыг хичээх хэрэгтэй.

Шийдэл

Эхлээд олъё эзлэхүүний хязгаар. Тайван агаарт (дуу чимээгүй) молекулууд эмх замбараагүй нисдэг боловч дунджаар агаарын нягт тогтмол хэвээр байна. Дуу тархах үед молекулууд хурдацтай эмх замбараагүй хөдөлгөөнөөс гадна тодорхой хугацаанд урагш хойш жигд шилжилт хөдөлгөөнийг мэдэрдэг. Үүнээс болж агаарын конденсаци, ховордсон хэсгүүд, өөрөөр хэлбэл өндөр ба нам даралтын хэсгүүд үүсдэг. Энэ нь даралтын нормоос хазайх нь акустик даралт (дууны долгион дахь даралт) юм.

Вакуум бүсэд даралт нь P atm хүртэл буурдаг - P. Энэ нь хийд эерэг хэвээр байх ёстой нь тодорхой байна: тэг даралт гэдэг нь энэ бүс нутагт Энэ мөчЦаг хугацааны тоосонцор огт байхгүй, үүнээс ч бага байх боломжгүй. Тиймээс дууны долгионы дуу чимээ үлдэх үед үүсгэж болох хамгийн их акустик P даралт нь атмосферийн даралттай яг тэнцүү байна. P = P atm = 100 кПа. Энэ нь 20 lg (5 10 9) -тэй тэнцэх онолын эзлэхүүний хязгаартай тохирч байгаа бөгөөд энэ нь ойролцоогоор өгдөг. 195 дБ.

Хэрэв бид хийд биш, харин шингэн дотор дууны тархалтын тухай ярьж байгаа бол нөхцөл байдал бага зэрэг өөрчлөгдөнө. Тэнд даралт нь сөрөг болж болно - энэ нь тэд тасралтгүй орчинг сунгаж, урах гэж оролдож байна гэсэн үг боловч молекул хоорондын хүчний улмаас ийм суналтыг тэсвэрлэж чадна. Гэсэн хэдий ч магнитудын дарааллын хувьд энэ сөрөг даралт нь нэг атмосферийн дарааллаар бага байна. P 0-ийн өөр утгыг харгалзан үзвэл энэ нь ойролцоогоор усны чанга байдлын онолын хязгаарыг өгдөг 225 дБ.

Одоо бид авлаа дууны давтамжийн хязгаар. (Үнэндээ энэ нь давтамжийн боломжит хязгаарлалтуудын зөвхөн нэг нь юм; бид дараагийн үгэнд бусдыг дурдах болно.)

Дууны гол шинж чанаруудын нэг нь (бусад олон, илүү төвөгтэй долгионуудаас ялгаатай) түүний хурд нь давтамжаас бараг хамааралгүй байдаг. Гэхдээ долгионы хурд нь ν давтамжтай (өөрөөр хэлбэл цаг хугацаа) хамааралтай цагт th үе үе) долгионы урттай λ (орон зайн үечлэл): c = ν·λ. Тиймээс давтамж өндөр байх тусам дууны долгионы урт богино болно.

Долгионы давтамж нь тухайн бодисын салангид чанараар хязгаарлагддаг. Дууны долгионы урт нь молекулуудын хоорондох ердийн зайнаас бага байж болохгүй: эцсийн эцэст дууны долгион нь бөөмсийн конденсацын ялгадас бөгөөд тэдгээргүйгээр оршин тогтнох боломжгүй юм. Түүгээр ч барахгүй долгионы урт нь эдгээр зайнаас дор хаяж хоёр, гурав байх ёстой: эцсийн эцэст энэ нь конденсацын бүс ба ховордсон бүсийг хоёуланг нь багтаасан байх ёстой. Хэвийн нөхцөлд агаарын хувьд молекулуудын хоорондох дундаж зай нь ойролцоогоор 100 нм, дууны хурд 300 м/с байдаг тул хамгийн их давтамж нь ойролцоогоор 2 GHz. Усны хувьд салангид байдлын хэмжээ бага, ойролцоогоор 0.3 нм, дууны хурд нь 1500 м/с байна. Энэ нь дарааллын дагуу мянга дахин их давтамжийн хязгаарыг өгдөг хэд хэдэн терагерц.

Хэрэв бид олсон хязгаараас хэтэрсэн дуу чимээ гаргахыг оролдвол юу болох талаар ярилцъя. Мотор нь урагш хойш хөдөлдөг орчинд дүрсэн хатуу хавтан нь дууны долгион ялгаруулагчийн хувьд тохиромжтой. Техникийн хувьд ийм том далайцтай ялгаруулагчийг бий болгох боломжтой бөгөөд хамгийн ихдээ энэ нь атмосферийн даралтаас хамаагүй өндөр даралтыг бий болгодог - үүний тулд хавтанг хурдан, том далайцтай хөдөлгөхөд хангалттай. Гэсэн хэдий ч дараа нь вакуум үе шатанд (хавтан буцаж хөдлөх үед) вакуум байх болно. Тиймээс маш чанга дууны оронд ийм хавтанг "зүсэх болно АНимгэн, өтгөн давхаргад "агаар амьсгалж" урагшаа шиднэ. Тэд орчинд тархах боломжгүй болно - тэд хөдөлгөөнгүй агаартай мөргөлдөхдөө түүнийг огцом халааж, цочролын долгион үүсгэж, өөрөө нурах болно.

Акустик ялгаруулагч нь дууны давтамжийн олсон хязгаараас давсан давтамжтайгаар хэлбэлзэх өөр нөхцөл байдлыг төсөөлж болно. Ийм ялгаруулагч нь орчны молекулуудыг түлхэх боловч ихэнхдээ синхрон чичиргээ үүсгэх боломжийг олгодоггүй. Үүний үр дүнд хавтан нь энергийг ойртож буй молекулуудад санамсаргүй байдлаар шилжүүлэх болно, өөрөөр хэлбэл энэ нь орчинг халаах болно.

Дараах үг

Бидний авч үзсэн зүйл нь мэдээжийн хэрэг маш энгийн бөгөөд дууны тархалтыг хязгаарладаг материйн олон үйл явцыг харгалзан үзээгүй. Жишээлбэл, зуурамтгай чанар нь дууны долгионыг сулруулахад хүргэдэг бөгөөд энэ сулралтын хурд нь давтамжтайгаар хурдан нэмэгддэг. Давтамж өндөр байх тусам хий нь нааш цааш хурдан хөдөлдөг бөгөөд энэ нь зуурамтгай чанараас болж энерги нь илүү хурдан дулаан болж хувирдаг гэсэн үг юм. Тиймээс хэт наалдамхай орчинд өндөр давтамжийн хэт авиан шинжилгээнд макроскопийн зайд нисэх цаг гарахгүй.

Өөр нэг нөлөө нь дуу чимээг бууруулахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Термодинамикаас харахад хурдан шахалт хийснээр хий нь халдаг хурдацтай тэлэлт- хөргөнө. Энэ нь дууны долгионд бас тохиолддог. Гэхдээ хэрэв хий нь өндөр дулаан дамжуулалттай бол хэлбэлзэл бүрт дулаан нь халуун бүсээс хүйтэн бүс рүү урсаж, улмаар дулааны тодосгогч, эцэст нь дууны долгионы далайц сулрах болно.

Олдсон бүх хязгаарлалт нь хэвийн нөхцөлд шингэн ба хийд хамаарна гэдгийг онцлон тэмдэглэх нь зүйтэй; нөхцөл байдал мэдэгдэхүйц өөрчлөгдсөн тохиолдолд тэд өөрчлөгдөх болно. Жишээлбэл, онолын хамгийн их хэмжээ нь даралтаас хамаарна. Тиймээс даралт нь атмосферийн даралтаас хамаагүй өндөр байдаг аварга гаригуудын агаар мандалд илүү чанга дуу чимээ гарах боломжтой; эсрэгээр, маш ховор уур амьсгалд бүх дуу чимээ гарцаагүй нам гүм байдаг.

Эцэст нь, усанд тархах үед маш өндөр давтамжийн хэт авианы өөр нэг сонирхолтой шинж чанарыг дурдъя. Дууны давтамж 10 ГГц-ээс хэтрэх үед түүний усан дахь хурд нь ойролцоогоор хоёр дахин нэмэгдэж, мөсөн дэх дууны хурдтай ойролцоо байна. Энэ нь усны молекулуудын харилцан үйлчлэлийн зарим хурдан үйл явц нь 100 пикосекундээс бага хугацаанд хэлбэлзэх үед чухал үүрэг гүйцэтгэж эхэлдэг гэсэн үг юм. Харьцангуйгаар хэлбэл, ус ийм хугацааны интервалд нэмэлт уян хатан чанарыг олж авдаг бөгөөд энэ нь дууны долгионы тархалтыг хурдасгадаг. Гэсэн хэдий ч "хурдан дуу чимээ" гэж нэрлэгддэг микроскопийн шалтгааныг ойлгосон