Kas helivahemikus on keskmised kõrged sagedused? Sageduste vahemikust, mida inimkõrv kuuleb

Inimene on planeedil elavatest loomadest tõesti kõige intelligentsem. Kuid meie mõistus jätab meid sageli ilma üleolekust sellistes võimetes nagu keskkonna tajumine lõhna, kuulmise ja muu kaudu. sensoorsed aistingud. Seega on enamik loomi oma kuulmisulatuse osas meist kaugel ees. Inimese kuulmisulatus on tajutavate sageduste vahemik inimese kõrv. Proovime mõista, kuidas inimkõrv helitajuga seoses töötab.

Inimese kuulmisulatus tavatingimustes

Keskmiselt suudab inimkõrv tuvastada ja eristada helilaineid vahemikus 20 Hz kuni 20 kHz (20 000 Hz). Inimese vananedes aga väheneb inimese kuulmisulatus, eelkõige väheneb selle ülempiir. Vanematel inimestel on see tavaliselt palju madalam kui noortel, kusjuures imikutel ja lastel on kõrgeim kuulmisvõime. Kõrgete sageduste auditiivne tajumine hakkab halvenema alates kaheksandast eluaastast.

Inimese kuulmine ideaalsetes tingimustes

Laboris määratakse inimese kuulmisulatus audiomeetri abil, mis kiirgab erineva sagedusega helilaineid ning vastavalt häälestatud kõrvaklappe. Sellised ideaalsed tingimused Inimkõrv suudab tuvastada sagedusi vahemikus 12 Hz kuni 20 kHz.

Kuulmisvahemik meestel ja naistel

Meeste ja naiste kuulmisvahemikus on märkimisväärne erinevus. On leitud, et naised on kõrgete sageduste suhtes tundlikumad kui mehed. Meeste ja naiste tajumine madalatest sagedustest on enam-vähem samal tasemel.

Erinevad skaalad kuulmisulatuse näitamiseks

Kuigi sagedusskaala on kõige levinum inimese kuulmisulatuse mõõtmise skaala, mõõdetakse seda sageli ka paskalites (Pa) ja detsibellides (dB). Pascalites mõõtmist peetakse aga ebamugavaks, kuna see ühik hõlmab töötamist väga suurte numbritega. Üks mikroPaskal on helilaine vibratsiooni ajal läbitav vahemaa, mis võrdub kümnendikuga vesinikuaatomi läbimõõdust. Helilained läbivad inimese kõrvas palju suurema vahemaa, mistõttu inimese kuulmisulatust paskalites on raske näidata.

Enamik pehme heli, mille inimkõrv ära tunneb, on ligikaudu 20 μPa. Detsibelli skaalat on lihtsam kasutada, kuna see on logaritmiline skaala, mis viitab otseselt Pa skaalale. See võtab võrdluspunktiks 0 dB (20 µPa) ja jätkab seejärel selle rõhuskaala kokkusurumist. Seega võrdub 20 miljonit μPa ainult 120 dB. Selgub, et inimese kõrva ulatus on 0-120 dB.

Kuulmisulatus on inimestel oluliselt erinev. Seetõttu on kuulmislanguse tuvastamiseks kõige parem mõõta kuuldavate helide ulatust võrdlusskaala, mitte tavapärase standardskaala suhtes. Teste saab teha keerukate kuulmisdiagnostika instrumentidega, mis suudavad täpselt määrata kuulmislanguse ulatuse ja diagnoosida selle põhjused.

Sektsiooni kohta

See jaotis sisaldab artikleid, mis on pühendatud nähtustele või versioonidele, mis ühel või teisel viisil võivad olla huvitavad või kasulikud seletamatute asjade uurijatele.
Artiklid on jagatud kategooriatesse:
Informatiivne. Need sisaldavad erinevate teadmiste valdkondade teadlastele kasulikku teavet.
Analüütiline. Need sisaldavad versioonide või nähtuste kohta kogunenud teabe analüüsi, samuti läbiviidud katsete tulemuste kirjeldusi.
Tehniline. Nad koguvad teavet tehniliste lahenduste kohta, mida saab kasutada seletamatute faktide uurimisel.
Tehnikad. Sisaldab grupiliikmete poolt faktide ja nähtuste uurimisel kasutatud meetodite kirjeldusi.
Meedia. Sisaldab teavet meelelahutustööstuse nähtuste kajastamise kohta: filmid, multikad, mängud jne.
Tuntud väärarusaamad. Teadaolevate seletamatute faktide paljastused, mis on kogutud ka kolmandate osapoolte allikatest.

Artikli tüüp:

Teave

Inimese tajumise iseärasused. Kuulmine

Heli on vibratsioon, st. perioodiline mehaaniline häire elastses keskkonnas - gaasilises, vedelas ja tahkes olekus. Selline häire, mis kujutab endast mingit füüsikalist muutust keskkonnas (näiteks tiheduse või rõhu muutus, osakeste nihkumine), levib selles helilaine kujul. Heli võib olla kuulmatu, kui selle sagedus ületab inimkõrva tundlikkust või kui see liigub läbi keskkonna, näiteks tahke aine, mis ei saa olla otsene kontakt kõrvaga või selle energia hajub kiiresti keskkonnas. Seega on meie jaoks tavaline heli tajumise protsess vaid üks akustika pool.

Helilained

Helilaine

Helilained võivad olla võnkeprotsessi näited. Igasugune võnkumine on seotud süsteemi tasakaaluseisundi rikkumisega ja väljendub selle omaduste kõrvalekaldes tasakaaluväärtustest koos järgneva naasmisega algse väärtuse juurde. Sest heli vibratsioonid See omadus on rõhk keskkonna punktis ja selle kõrvalekalle on helirõhk.

Kaaluge pikka õhuga täidetud toru. Sellesse sisestatakse vasakpoolsesse otsa kolb, mis sobib tihedalt seintega. Kui kolbi järsult paremale liigutada ja seiskuda, surutakse selle vahetus läheduses olev õhk hetkeks kokku. Seejärel suruõhk paisub, surudes sellega külgneva õhu paremale ja algselt kolvi lähedale tekkinud surveala liigub läbi toru ühtlase kiirusega. See survelaine on helilaine gaasis.
See tähendab, et elastse keskkonna osakeste järsk nihkumine ühes kohas suurendab rõhku selles kohas. Tänu osakeste elastsetele sidemetele kandub rõhk naaberosakestele, mis omakorda mõjuvad järgmistele ja alale. kõrge vererõhk justkui liikuks elastses keskkonnas. Kõrgrõhualale järgneb madalrõhu piirkond ja seega moodustub rida vahelduvaid kokkusurumise ja harvendamise piirkondi, mis levivad keskkonnas laine kujul. Iga elastse keskkonna osake teeb sel juhul võnkuvaid liigutusi.

Gaasi helilainet iseloomustavad liigne rõhk, liigne tihedus, osakeste nihkumine ja nende kiirus. Helilainete puhul on need kõrvalekalded tasakaaluväärtustest alati väikesed. Seega on lainega seotud liigrõhk palju väiksem kui gaasi staatiline rõhk. Vastasel juhul on meil tegemist teise nähtusega – lööklaine. Tavakõnele vastavas helilaines on ülerõhk vaid umbes miljondik atmosfäärirõhust.

Oluline on asjaolu, et helilaine ei kanna ainet minema. Laine on vaid ajutine õhku läbiv häire, mille järel õhk naaseb tasakaaluolekusse.
Lainete liikumine ei ole muidugi omane ainult helile: valgus- ja raadiosignaalid liiguvad lainetena ning veepinnal on lained kõigile tuttavad.

Seega on heli laiemas tähenduses elastsed lained, mis levivad mingis elastses keskkonnas ja tekitavad selles mehaanilisi vibratsioone; kitsas mõttes nende vibratsioonide subjektiivne tajumine loomade või inimeste eriliste meeleorganite poolt.
Nagu iga laine, iseloomustab heli amplituud ja sagedusspekter. Tavaliselt kuuleb inimene õhu kaudu edastatavaid helisid sagedusvahemikus 16-20 Hz kuni 15-20 kHz. Heli, mis jääb alla inimese kuuldavuse ulatuse, nimetatakse infraheliks; kõrgem: kuni 1 GHz, - ultraheli, alates 1 GHz - hüperheli. Kuuldavatest helidest tuleks esile tõsta ka foneetilised, kõnehelid ja foneemid (mis moodustavad kõnekõne) ning muusikalised helid (mis moodustavad muusika).

Piki- ja põikhelilaineid eristatakse sõltuvalt laine levimissuuna ja levikeskkonna osakeste mehaaniliste võngete suuna suhtest.
Vedelas ja gaasilises keskkonnas, kus tiheduses olulisi kõikumisi ei esine, on akustilised lained olemuselt pikisuunalised, st osakeste vibratsiooni suund ühtib laine liikumise suunaga. IN tahked ained, lisaks pikisuunalistele deformatsioonidele tekivad ka elastsed nihkedeformatsioonid, mis põhjustavad põik- (nihke)lainete ergastamist; sel juhul võnguvad osakesed laine levimise suunaga risti. Pikisuunaliste lainete levimiskiirus on palju suurem kui nihkelainete levimiskiirus.

Õhk ei ole kõikjal heli jaoks ühtlane. On teada, et õhk on pidevas liikumises. Selle liikumise kiirus erinevates kihtides ei ole sama. Maapinnalähedastes kihtides puutub õhk kokku oma pinna, hoonete, metsadega ja seetõttu on selle kiirus siin väiksem kui tipus. Tänu sellele ei liigu helilaine üleval ja all võrdselt kiiresti. Kui õhu liikumine ehk tuul on heli kaaslane, siis õhu ülemistes kihtides ajab tuul helilainet tugevamalt kui alumistes kihtides. Kui puhub vastutuul, levib heli ülaosas aeglasemalt kui alt. See kiiruse erinevus mõjutab helilaine kuju. Lainemoonutuse tagajärjel ei liigu heli otse. Tagattuule korral paindub helilaine levimisjoon allapoole ja vastutuulega ülespoole.

Teine põhjus heli ebaühtlaseks levimiseks õhus. see - erinev temperatuur selle üksikud kihid.

Ebaühtlaselt kuumutatud õhukihid, nagu tuul, muudavad heli suunda. Päeval paindub helilaine ülespoole, sest alumistes kuumemates kihtides on heli kiirus suurem kui ülemistes kihtides. Õhtul, kui maa ja koos sellega ka läheduses asuvad õhukihid kiiresti jahtuvad, muutuvad ülemised kihid soojemaks kui alumised, helikiirus neis on suurem ja helilainete levimisjoon paindub allapoole. Seetõttu on õhtuti selgest ilmast paremini kuulda.

Pilvi vaadates võib sageli märgata, kuidas need erinevatel kõrgustel ei liigu mitte ainult erineva kiirusega, vaid vahel ka eri suundades. See tähendab, et maapinnast erinevatel kõrgustel võib tuul olla erineva kiiruse ja suunaga. Ka helilaine kuju sellistes kihtides muutub kihiti. Tulgu näiteks heli vastutuult. Sel juhul peaks heli levimisjoon painduma ja tõusma. Kui aga teele satub aeglaselt liikuva õhu kiht, muudab see uuesti suunda ja võib uuesti maapinnale naasta. Just siis ruumis alates kohast, kus laine tõuseb kõrgusele kuni kohani, kus see maapinnale naaseb, tekib "vaikuse tsoon".

Helitaju organid

Kuulmine – võime bioloogilised organismid tajuda helisid kuulmisorganitega; kuuldeaparaadi erifunktsioon, mida erutavad helivibratsioonid keskkond, näiteks õhk või vesi. Üks viiest bioloogilisest meelest, mida nimetatakse ka akustiliseks tajuks.

Inimese kõrv tajub helilaineid pikkusega umbes 20 m kuni 1,6 cm, mis vastab 16 - 20 000 Hz (võnkumised sekundis), kui vibratsioon edastatakse õhu kaudu, ja kuni 220 kHz, kui heli edastatakse läbi luude. kolju. Nendel lainetel on oluline bioloogiline tähtsus, näiteks helilained vahemikus 300-4000 Hz vastavad inimese häälele. Üle 20 000 Hz helidel pole praktilist tähtsust, kuna need aeglustuvad kiiresti; vibratsiooni sagedusega alla 60 Hz tajutakse läbi vibratsioonitaju. Sageduste vahemikku, mida inimene on võimeline kuulma, nimetatakse kuulmis- ehk helivahemikuks; rohkem kõrged sagedused nimetatakse ultraheliks ja madalamaid infraheliks.
Helisageduste eristamise võime sõltub suuresti inimesest: tema vanusest, soost, vastuvõtlikkusest kuulmishaigustele, treenitusest ja kuulmisväsimusest. Üksikisikud on võimelised tajuma heli kuni 22 kHz ja võib-olla ka kõrgemal.
Inimene suudab korraga eristada mitut heli tänu sellele, et kõrvitsas võib korraga olla mitu seisulainet.

Kõrv on keeruline vestibulaar-kuulmisorgan, mis täidab kahte funktsiooni: tajub heliimpulsse ja vastutab keha asendi eest ruumis ja tasakaalu säilitamise võime eest. See on paarisorgan, mis asub kolju ajalistes luudes, väliselt piiratud kõrvade poolt.

Kuulmis- ja tasakaaluorganit esindavad kolm sektsiooni: välimine, keskmine ja sisekõrv, millest igaüks täidab oma spetsiifilisi funktsioone.

Väliskõrv koosneb suust ja väliskuulmekäigust. Auricle on komplekskujuline elastne kõhr, mis on kaetud nahaga, selle Alumine osa, mida nimetatakse lobaks, - nahavolt, mis koosneb nahast ja rasvkoest.
Auricle elusorganismides töötab helilainete vastuvõtjana, mis seejärel edastatakse sisemine osa kuuldeaparaat. Aurikli väärtus inimestel on palju väiksem kui loomadel, seega on see inimestel praktiliselt liikumatu. Kuid paljud loomad suudavad kõrvu liigutades määrata heliallika asukoha palju täpsemalt kui inimesed.

Inimese kõrvaklapi kurrud toovad kuulmekäiku sisenevasse heli sisse väikseid sagedusmoonutusi, olenevalt heli horisontaalsest ja vertikaalsest lokaliseerimisest. Seega saab aju lisainfot heliallika asukoha selgitamiseks. Seda efekti kasutatakse mõnikord akustikas, sealhulgas ruumilise heli tunde tekitamiseks kõrvaklappide või kuuldeaparaatide kasutamisel.
Kõrva funktsioon on helide püüdmine; selle jätk on väliskuulmekanali kõhr, mille pikkus on keskmiselt 25-30 mm. Kuulmekanali kõhreline osa läheb luusse ja kogu väliskuulmekäik on vooderdatud nahaga, mis sisaldab rasu- ja väävlinäärmeid, mis on modifitseeritud higinäärmed. See käik lõpeb pimesi: seda eraldab keskkõrvast kuulmekile. Kõrvakorpuse poolt korjatud helilained tabasid kuulmekile ja põhjustada selle kõikumist.

Kuulmetõri vibratsioon kandub omakorda edasi keskkõrva.

Keskkõrv
Keskkõrva põhiosa on Trummiõõs- väike ruum, mille maht on umbes 1 cm³, mis asub ajalises luus. Kuulmeluu on kolm: malleus, incus ja jalus – need edastavad helivibratsiooni väliskõrvast sisekõrva, võimendades neid samaaegselt.

Kuulmeluud kui inimese luustiku väikseimad killud kujutavad endast vibratsiooni edasi andvat ketti. Malleuse käepide on tihedalt sulandunud kuulmekilega, malleuse pea on ühendatud õõnsusega ja see omakorda oma pika protsessiga klappidega. Klappide põhi sulgeb vestibüüli akna, ühendades seeläbi sisekõrvaga.
Keskkõrvaõõs on ühendatud ninaneeluga läbi Eustachia toru, mille kaudu ühtlustub keskmine õhurõhk kuulmekile sees ja väljaspool. Välisrõhu muutumisel jäävad kõrvad mõnikord kinni, mis enamasti laheneb refleksiivse haigutusega. Kogemus näitab, et kõrvakinnisust lahendab sel hetkel veelgi tõhusamalt neelamisliigutused või puhumine pigistatavasse ninna.

Sisekõrv
Kuulmis- ja tasakaaluorgani kolmest osast on kõige keerulisem sisekõrv, mida oma keerulise kuju tõttu nimetatakse labürindiks. Luulabürint koosneb vestibüülist, sisekõrvast ja poolringikujulistest kanalitest, kuid kuulmisega on otseselt seotud ainult lümfivedelikega täidetud kõrv. Sisekõrva sees on samuti vedelikuga täidetud kilekanal, mille alumisel seinal asub karvarakkudega kaetud kuulmisanalüsaatori retseptoraparaat. Juukserakud tuvastavad kanalit täitva vedeliku vibratsiooni. Iga karvarakk on häälestatud kindlale helisagedusele, kusjuures madalatele sagedustele häälestatud rakud asuvad kõrvakõrva ülaosas ja kõrged sagedused on häälestatud sisekõrva alumises osas. Kui karvarakud surevad vanuse tõttu või muudel põhjustel, kaotab inimene võime tajuda vastava sagedusega helisid.

Tajumise piirid

Inimkõrv kuuleb nominaalselt helisid vahemikus 16 kuni 20 000 Hz. Ülemine piir kipub vanusega vähenema. Enamik täiskasvanuid ei kuule helisid üle 16 kHz. Kõrv ise ei reageeri sagedustele alla 20 Hz, kuid neid on tunda kompimismeelte kaudu.

Tajutavate helide tugevusvahemik on tohutu. Kuid kõrva trummikile on tundlik ainult rõhu muutused. Helirõhutaset mõõdetakse tavaliselt detsibellides (dB). Kuuldavuse alumine lävi on defineeritud kui 0 dB (20 mikropaskalit) ja kuuldavuse ülemise piiri määratlus viitab pigem ebamugavustunde lävele ja seejärel kuulmiskahjustusele, põrutusele jne. See piir sõltub sellest, kui kaua me kuulame heli. Kõrv talub lühiajalist helitugevuse suurenemist kuni 120 dB ilma tagajärgedeta, kuid pikaajaline kokkupuude helidega üle 80 dB võib põhjustada kuulmislangust.

Põhjalikumad uuringud kuulmise alumise piiri kohta on näidanud, et minimaalne lävi, mille juures heli jääb kuuldavaks, sõltub sagedusest. Seda graafikut nimetatakse absoluutseks kuulmisläveks. Keskmiselt on selle suurima tundlikkusega piirkond vahemikus 1 kHz kuni 5 kHz, kuigi tundlikkus väheneb vanusega üle 2 kHz.
On olemas ka viis heli tajumiseks ilma kuulmekile osaluseta – nn mikrolaine kuulmisefekt, kui moduleeritud kiirgus mikrolainevahemikus (1 kuni 300 GHz) mõjutab kõrvitsat ümbritsevat kudet, põhjustades inimesel erinevat tajumist. helid.
Mõnikord võib inimene kuulda helisid madala sagedusega piirkonnas, kuigi tegelikkuses selle sagedusega helisid polnud. See juhtub seetõttu, et basilaarmembraani vibratsioonid kõrvas ei ole lineaarsed ja selles võivad tekkida vibratsioonid kahe kõrgema sageduse sageduse erinevusega.

Sünesteesia

Üks ebatavalisemaid psühhoneuroloogilisi nähtusi, mille puhul stiimuli tüüp ja aistingute tüüp, mida inimene kogeb, ei lange kokku. Sünesteetiline taju väljendub selles, et lisaks tavalistele omadustele võivad tekkida täiendavad lihtsamad aistingud või püsivad “elementaarsed” muljed - näiteks värv, lõhn, helid, maitsed, tekstureeritud pinna omadused, läbipaistvus, maht ja kuju, asukoht ruumis ja muud omadused, mida ei saada meelte kaudu, vaid eksisteerivad ainult reaktsioonide kujul. Sellised lisaomadused võivad ilmneda üksikute sensoorsete muljetena või isegi ilmneda füüsiliselt.

Esineb näiteks kuulmissünesteesia. See on mõne inimese võime "kuulda" helisid liikuvate objektide või sähvatuste jälgimisel, isegi kui nendega ei kaasne tegelikke helinähtusi.
Tuleb meeles pidada, et sünesteesia on pigem inimese psühhoneuroloogiline tunnus ja mitte psüühikahäire. Seda ümbritseva maailma tajumist on tunda tavaline inimene teatud ravimite kasutamise kaudu.

Üldist sünesteesiateooriat (teaduslikult tõestatud universaalne idee selle kohta) veel ei ole. Praegu on palju hüpoteese ja selles valdkonnas tehakse palju uuringuid. Juba on ilmunud algsed klassifikatsioonid ja võrdlused ning välja on kujunenud teatud ranged mustrid. Näiteks meie, teadlased, oleme juba avastanud, et sünesteetidel on eriline tähelepanu - justkui "eelteadlik" - iseloom nendele nähtustele, mis neis sünesteesiat põhjustavad. Sünesteetidel on veidi erinev aju anatoomia ja radikaalselt erinev aju aktiveerimine sünesteetiliste "stiimulitega". Ja Oxfordi ülikooli (Ühendkuningriik) teadlased viisid läbi rea katseid, mille käigus leidsid, et sünesteesia põhjuseks võivad olla üleerututavad neuronid. Ainus, mida saab kindlalt väita, on see, et selline taju saadakse ajufunktsiooni, mitte teabe esmase tajumise tasemel.

Järeldus

Rõhulained liiguvad läbi väliskõrva, trummikile ja keskkõrva luude, et jõuda vedelikuga täidetud, kohleaarsesse sisekõrva. Vedelik, võnkudes, tabab membraani, mis on kaetud pisikeste karvade, ripsmetega. Kompleksse heli sinusoidsed komponendid põhjustavad vibratsiooni membraani erinevates osades. Koos membraaniga vibreerivad ripsmed erutavad nendega seotud ripsmeid. närvikiud; neisse ilmub rida impulsse, milles on "kodeeritud" komplekslaine iga komponendi sagedus ja amplituud; need andmed edastatakse elektrokeemiliselt ajju.

Kogu helide spektrist eristatakse peamiselt kuuldavat vahemikku: 20 kuni 20 000 hertsi, infraheli (kuni 20 hertsi) ja ultraheli - alates 20 000 hertsist ja rohkem. Inimene ei kuule infraheli ja ultraheli, kuid see ei tähenda, et need teda ei mõjuta. On teada, et infrahelid, eriti alla 10 hertsi, võivad mõjutada inimese psüühikat ja põhjustada depressiivsed seisundid. Ultraheli võib põhjustada astenovegetatiivseid sündroome jne.
Helivahemiku kuuldav osa jaguneb madala sagedusega helideks - kuni 500 hertsi, kesksageduslikuks - 500-10 000 hertsi ja kõrgsageduslikuks - üle 10 000 hertsi.

See jaotus on väga oluline, kuna inimese kõrv ei ole selle suhtes võrdselt tundlik erinevad helid. Kõrv on kõige tundlikum keskmise sagedusega helide suhteliselt kitsale vahemikule vahemikus 1000 kuni 5000 hertsi. Madalama ja kõrgema sagedusega helide puhul langeb tundlikkus järsult. See toob kaasa asjaolu, et inimene on võimeline kuulma helisid, mille energia on umbes 0 detsibelli kesksagedusalas ja ei kuule madala sagedusega helisid 20-40-60 detsibelli. See tähendab, et sama energiaga helisid kesksagedusalas võib tajuda valjuna, madala sagedusega aga vaiksena või üldse mitte kuulda.

Seda helitunnust ei kujundanud loodus juhuslikult. Selle olemasoluks vajalikud helid: kõne, loodushääled, on peamiselt kesksagedusalas.
Helide tajumine halveneb oluliselt, kui samal ajal kostab teisi helisid, sageduselt või harmoonilise koostisega sarnaseid helisid. See tähendab ühelt poolt, et inimese kõrv ei taju hästi madala sagedusega helisid ning teisest küljest, kui ruumis on kõrvalist müra, siis võib selliste helide tajumine veelgi häirida ja moonduda.

Sidusettevõtte materjal

Sissejuhatus

Üks viiest meelest inimesele kättesaadav, - kuulmine. Tema abiga kuuleme meid ümbritsevat maailma.

Enamikul meist on helisid, mida mäletame lapsepõlvest. Mõne jaoks on see pere ja sõprade hääl või vanaema maja puitpõrandalaudade kriuksumine või võib-olla rongirataste heli lähedal asuval raudteel. Igaühel on oma.

Mis tunne teil on, kui kuulete või mäletate lapsepõlvest tuttavaid helisid? Rõõm, nostalgia, kurbus, soojus? Heli võib edastada emotsioone, meeleolu, julgustada tegutsema või, vastupidi, rahustada ja lõdvestuda.

Lisaks kasutatakse heli erinevates valdkondades. inimelu– meditsiinis, materjalide töötlemises, süvamereuuringutes ja paljudes teistes.

Veelgi enam, füüsika seisukohast on see lihtsalt loodusnähtus - elastse keskkonna vibratsioonid, mis tähendab, et nagu igal loodusnähtusel, on ka helil omadused, millest mõnda saab mõõta, teisi on ainult kuulda.

Muusikatehnikat valides, arvustusi ja kirjeldusi lugedes puutume sageli kokku suure hulga samade tunnuste ja terminitega, mida autorid ilma vastava selgituse ja selgituseta kasutavad. Ja kui mõned neist on kõigile selged ja ilmsed, siis teistel pole selleks ettevalmistamata inimesele mingit mõtet. Nii me otsustasime lihtsas keeles rääkida teile nendest esmapilgul arusaamatutest ja keerulistest sõnadest.

Kui mäletate oma tutvust kaasaskantava heliga, sai see alguse päris kaua aega tagasi ja see oli see kassetimängija, mille vanemad kinkisid mulle uueks aastaks.

Vahel näris ta kilet ja siis tuli see kirjaklambrite ja tugevate sõnadega lahti harutada. Ta neelas patareisid isuga, mida oleks kadestanud Robin Bobin Barabek (kes neelas nelikümmend inimest) ja seega ka minu, tol ajal tavalise koolipoisi väga napid säästud. Kuid kõik ebamugavused kahvatusid võrreldes peamise eelisega - mängija andis kirjeldamatu vabaduse ja rõõmu! Nii et ma jäin "haigeks" helist, mille võisin endaga kaasa võtta.

Küll aga patustan tõe vastu, kui ütlen, et sellest ajast peale olen alati olnud muusikast lahutamatu. Oli perioode, mil muusika jaoks polnud aega, kui prioriteet oli hoopis teine. Siiski püüdsin kogu selle aja portatiivse heli maailmas toimuvaga kursis olla ja nii-öelda kätt pulsil hoida.

Nutitelefonide ilmumisel selgus, et need multimeediumiprotsessorid ei suuda mitte ainult helistada ja tohutul hulgal andmemahtusid töödelda, vaid, mis minu jaoks oli palju olulisem, salvestada ja mängida tohutul hulgal muusikat.

Esimest korda jäin “telefoni” heliga haakima, kui kuulasin ühe muusikanutitelefoni heli, mis kasutas tollal kõige arenenumaid helitöötluskomponente (enne seda, tunnistan, ma nutitelefoni kaasa ei võtnud tõsiselt muusika kuulamise seadmena). Ma tahtsin seda telefoni väga, aga ma ei saanud seda endale lubada. Samal ajal hakkasin jälgima selle firma mudelivalikut, mis minu silmis oli end sisse seadnud kvaliteetse heli tootjana, kuid selgus, et meie teed läksid pidevalt lahku. Sellest ajast alates on mul olnud mitmesuguseid muusikaseadmeid, kuid ma ei lakka kunagi otsimast tõeliselt muusikalist nutitelefoni, mis võiks õigustatult sellist nime kanda.

Omadused

Kõigi heliomaduste hulgas võib professionaal teid kohe uimastada tosina definitsiooni ja parameetriga, millele tema arvates peate kindlasti tähelepanu pöörama ja jumal hoidku, mõnda parameetrit ei võeta arvesse. - häda...

Ütlen kohe ära, et ma ei ole selle lähenemise pooldaja. Tavaliselt valime me ju varustust mitte “rahvusvaheliseks audiofiilide konkursiks”, vaid oma lähedastele, hingele.

Me kõik oleme erinevad ja me kõik väärtustame helis midagi erinevat. Mõnele inimesele meeldib heli “basier”, teistele, vastupidi, puhas ja läbipaistev; mõne jaoks on olulised teatud parameetrid ja teiste jaoks täiesti erinevad parameetrid. Kas kõik parameetrid on võrdselt olulised ja mis need on? Selgitame välja.

Kas olete kunagi kokku puutunud tõsiasjaga, et mõned kõrvaklapid mängivad teie telefonis nii palju, et peate selle vaiksemaks keerama, teised aga, vastupidi, sunnivad teid heli täis keerama ja ikkagi ei piisa?

Kaasaskantava tehnoloogia puhul mängib vastupanu selles olulist rolli. Sageli saate selle parameetri väärtusest aru, kas helitugevusest teile piisab.

Vastupidavus

Mõõdetud oomides (oomides).

Georg Simon Ohm – saksa füüsik, tuletas ja eksperimentaalselt kinnitas seaduse, mis väljendab seost voolutugevuse, pinge ja takistuse vahel vooluahelas (tuntud kui Ohmi seadus).

Seda parameetrit nimetatakse ka impedantsiks.

Väärtus on peaaegu alati märgitud karbil või varustuse juhistes.

On arvamus, et suure takistusega kõrvaklapid mängivad vaikselt ja madala takistusega kõrvaklapid valjult ning suure takistusega kõrvaklappide jaoks on vaja võimsamat heliallikat, kuid madala takistusega kõrvaklappide jaoks piisab nutitelefonist. Samuti võite sageli kuulda väljendit - mitte iga mängija ei saa neid kõrvaklappe "pumbata".

Pidage meeles, et madala takistusega kõrvaklapid kõlavad samast allikast valjemini. Kuigi füüsika seisukohast pole see täiesti tõsi ja on nüansse, on see tegelikult kõige lihtsam viis selle parameetri väärtuse kirjeldamiseks.

Kaasaskantavate seadmete (kaasaskantavad mängijad, nutitelefonid) jaoks toodetakse kõige sagedamini kõrvaklappe, mille takistus on 32 oomi ja madalam, kuid tuleb meeles pidada, et erinevat tüüpi kõrvaklappe peetakse madalaks, kuna neil on erinev takistus. Nii et täissuuruses kõrvaklappide puhul loetakse kuni 100 oomi impedantsi madalaks ja üle 100 oomi suureks. Kõrvasiseste kõrvaklappide (pistikud või kõrvaklapid) puhul loetakse takistuse väärtust kuni 32 oomi madalaks ja üle 32 oomi suureks. Seetõttu pöörake kõrvaklappide valimisel tähelepanu mitte ainult takistuse väärtusele endale, vaid ka kõrvaklappide tüübile.

Tähtis: mida suurem on kõrvaklappide takistus, seda selgem on heli ja seda kauem töötab mängija või nutitelefon taasesitusrežiimis, sest Suure takistusega kõrvaklapid tarbivad vähem voolu, mis omakorda tähendab vähem signaali moonutusi.

Sagedusreaktsioon (amplituud-sagedusreaktsioon)

Sageli võite konkreetse seadme, olgu selleks kõrvaklapid, kõlarid või auto bassikõlar, käsitlemisel kuulda iseloomulikku "pumpab/ei pumpa". Seda, kas mõni seade näiteks “pumpab” või sobib pigem vokaalisõpradele, saad teada ilma kuulamata.

Selleks leidke lihtsalt seadme kirjeldusest selle sageduskarakteristik.

Graafik võimaldab mõista, kuidas seade muid sagedusi taasesitab. Veelgi enam, mida vähem on erinevusi, seda täpsemalt suudab varustus originaalheli edasi anda, mis tähendab, et seda lähemal on heli originaalile.

Kui esimesel kolmandikul hääldatud “küüru” pole, pole kõrvaklapid väga “bassikad”, aga kui vastupidi, siis “pumpavad”, sama kehtib ka sageduskarakteristiku muude osade kohta.

Seega saame sageduskarakteristikut vaadates aru, milline tämbri/tonaali tasakaal seadmel on. Ühest küljest võiks arvata, et sirgjoont peetakse ideaalseks tasakaaluks, aga kas see on tõsi?

Proovime seda üksikasjalikumalt välja mõelda. Juhtub nii, et inimene kasutab suhtlemiseks peamiselt kesksagedusi (MF) ja suudab vastavalt sellele kõige paremini seda sagedusala täpselt eristada. Kui teete sirgjoone kujul "täiusliku" tasakaaluga seadme, siis kardan, et teile ei meeldi sellistel seadmetel muusikat väga kuulata, kuna tõenäoliselt ei kõla kõrged ja madalad sagedused nii hästi kui keskkohad. Lahendus on otsida oma tasakaalu, võttes arvesse füsioloogilised omadused kuulmis- ja seadmete otstarbel. Üks tasakaal on häälel, teine ​​klassikalisel muusikal ja kolmas tantsumuusikal.

Ülaltoodud graafik näitab nende kõrvaklappide tasakaalu. Madalad ja kõrged sagedused on rohkem väljendunud, erinevalt keskmistest sagedustest, mida on vähem, mis on tüüpiline enamikule toodetele. “Küüru” olemasolu madalatel sagedustel ei tähenda aga tingimata nende väga madalate sageduste kvaliteeti, kuna need võivad ilmneda, kuigi suurtes kogustes, kuid halva kvaliteediga - pomisemine, sumin.

Lõpptulemust mõjutavad paljud parameetrid, alustades sellest, kui hästi on arvutatud korpuse geomeetria ja lõpetades sellega, millistest materjalidest konstruktsioonielemendid on valmistatud, ja seda saab sageli teada ainult kõrvaklappe kuulates.

Selleks, et enne kuulamist saada ligikaudne ettekujutus sellest, kui kvaliteetne meie heli on, peaksite pärast sagedusreaktsiooni tähelepanu pöörama sellisele parameetrile nagu harmooniliste moonutuste koefitsient.

Harmoonilise moonutuse tegur

Tegelikult on see peamine parameeter, mis määrab helikvaliteeti. Ainus küsimus on, milline kvaliteet on teie jaoks. Näiteks tuntud Beats by Dr. kõrvaklapid. Dre sagedusel 1kHz on harmooniliste moonutuste koefitsient peaaegu 1,5% (üle 1,0% peetakse üsna kesiseks tulemuseks). Samal ajal, kummalisel kombel, on need kõrvaklapid tarbijate seas populaarsed.

Seda parameetrit on soovitav teada iga konkreetse sagedusrühma jaoks, sest erinevad sagedused Vastuvõetavad väärtused on erinevad. Näiteks madalate sageduste puhul võib pidada vastuvõetavaks väärtuseks 10%, kõrgete sageduste puhul aga mitte rohkem kui 1%.

Mitte kõigile tootjatele ei meeldi seda parameetrit oma toodetele märkida, sest erinevalt samast mahust on seda üsna raske järgida. Seega, kui teie valitud seadmel on sarnane graafik ja näete väärtust mitte rohkem kui 0,5%, peaksite seda seadet lähemalt uurima - see on väga hea näitaja.

Teame juba, kuidas valida kõrvaklappe/kõlareid, mis teie seadmes valjemini mängivad. Aga kuidas sa tead, kui valjult nad mängivad?

Selle jaoks on parameeter, millest olete tõenäoliselt rohkem kui üks kord kuulnud. Seda on ööklubide lemmik kasutada oma reklaammaterjalides, et näidata, kui kõva pidu saab. Seda parameetrit mõõdetakse detsibellides.

Tundlikkus (helitugevus, müratase)

Detsibell (dB), heli intensiivsuse ühik, on oma nime saanud Alexander Graham Belli järgi.

Alexander Graham Bell - Šoti päritolu teadlane, leiutaja ja ärimees, üks telefoninduse asutajatest, Bell Labsi (endine Bell Telephone Company) asutaja, mis määras kõik edasine areng telekommunikatsioonitööstus USA-s.

See parameeter on lahutamatult seotud takistusega. Taset 95-100 dB peetakse piisavaks (tegelikult on see palju).

Näiteks helitugevusrekordi püstitas Kiss 15. juulil 2009 Ottawas toimunud kontserdil. Helitugevus oli 136 dB. Selle parameetri järgi ületas grupp Kiss mitmeid kuulsaid konkurente, sealhulgas selliseid rühmitusi nagu The Who, Metallica ja Manowar.

Samas kuulub mitteametlik rekord ameeriklasele Meeskond Luiged. Kinnitamata teadete kohaselt ulatus selle grupi mitmel kontserdil heli helitugevus 140 dB-ni.

Kui soovite seda rekordit korrata või ületada, pidage meeles, et valju heli võib pidada avaliku korra rikkumiseks - näiteks Moskva jaoks näevad standardid ette helitaseme, mis võrdub öösel 30 dBA, päeval 40 dBA. , maksimaalne - 45 dBA öösel, 55 dBA päeval .

Ja kui helitugevus on enam-vähem selge, siis pole järgmist parameetrit nii lihtne mõista ja jälgida kui eelmisi. See puudutab dünaamilist ulatust.

Dünaamiline ulatus

Põhimõtteliselt on see erinevus kõige valjemate ja pehmemate helide vahel ilma kärpimiseta (ülekoormamiseta).

Igaüks, kes on kunagi kaasaegses kinos käinud, on kogenud, milline on lai dünaamiline ulatus. See on just see parameeter, tänu millele kuulete näiteks lasu häält kogu oma hiilguses ja katusel hiiliva snaipri saabaste kahinat, kes selle lasu tulistas.

Teie seadmete suurem valik tähendab suur kogus helisid, mida teie seade saab kadudeta edastada.

Selgub, et ei piisa võimalikult laia dünaamilise ulatuse edastamisest, tuleb hakkama saada nii, et iga sagedus poleks lihtsalt kuuldav, vaid kvaliteetselt kuuldav. See vastutab ühe parameetri eest, mida peaaegu igaüks saab hõlpsasti hinnata, kui kuulab kvaliteetset salvestust teda huvitava seadmega. See puudutab detaile.

Detailing

See on seadmete võime eraldada heli sageduse järgi – madal, keskmine, kõrge (LF, MF, HF).

Just see parameeter määrab, kui selgelt üksikud instrumendid on kuuldavad, kui detailne muusika on ja kas sellest saab lihtsalt helide segadus.

Kuid isegi parima detaili juures võivad erinevad seadmed pakkuda täiesti erinevaid kuulamiskogemusi.

Oleneb seadmete oskustest heliallikate lokaliseerimine.

Muusikaseadmete ülevaadetes on see parameeter sageli jagatud kaheks komponendiks - stereopanoraam ja sügavus.

Stereo panoraam

Arvustustes kirjeldatakse seda seadet tavaliselt laiana või kitsana. Mõtleme välja, mis see on.

Nime järgi on selge, et räägime millegi laiusest, aga milleks?

Kujutage ette, et istud (seiste) oma lemmikbändi või -esineja kontserdil. Ja pillid on teie ees laval kindlas järjekorras paigutatud. Mõned asuvad keskusele lähemal, teised kaugemal.

Tutvustatakse? Las nad hakkavad mängima.

Nüüd sulgege silmad ja proovige teha vahet, kus see või teine ​​instrument asub. Ma arvan, et saate seda teha ilma raskusteta.

Mis siis, kui pillid asetatakse teie ette ühte ritta, üksteise järel?

Viime olukorra absurdsuseni ja liigutame instrumendid üksteise lähedale. Ja... paneme trompetisti klaverile.

Kas arvate, et see heli meeldib teile? Kas saate aru, milline tööriist kus asub?

Viimast kahte võimalust saab kõige sagedamini kuulda madala kvaliteediga seadmetes, mille tootjat ei huvita, millist heli tema toode toodab (nagu praktika näitab, pole hind üldse näitaja).

Kvaliteetsed kõrvaklapid, kõlarid ja muusikasüsteemid peaksid suutma luua teie peas õige stereopanoraami. Tänu sellele on hea aparatuuri kaudu muusikat kuulates kuulda, kus iga pill asub.

Kuid isegi kui seadmed suudavad luua suurepärast stereopanoraami, tundub selline heli ikkagi ebaloomulik, tasane, kuna elus tajume heli mitte ainult horisontaaltasandil. Seetõttu pole vähem oluline selline parameeter nagu heli sügavus.

Heli sügavus

Lähme tagasi oma väljamõeldud kontserdi juurde. Liigume pianisti ja viiuldaja pisut sügavamale oma lavale ning asetame kitarristi ja saksofonisti veidi ettepoole. Vokalist võtab kõigi pillide ees oma õige koha sisse.

Kas kuulsite seda oma muusikaseadmetes?

Õnnitleme, teie seade suudab kujuteldavate heliallikate panoraampildi sünteesi kaudu luua ruumilise heliefekti. Lihtsamalt öeldes on teie seadmetel hea heli lokaliseerimine.

Kui me ei räägi kõrvaklappidest, siis see probleem lahendatakse üsna lihtsalt - kasutatakse mitut emitterit, mis on paigutatud ümber, mis võimaldab teil heliallikaid eraldada. Kui me räägime teie kõrvaklappidest ja te kuulete seda neis, siis õnnitleme teid teist korda, teil on selles parameetris väga head kõrvaklapid.

Teie varustus on laia dünaamilise ulatusega, täiuslikult tasakaalustatud ja edukalt heli lokaliseeriv, kuid kas see on valmis äkilisteks helimuutusteks ning impulsside kiireks tõusuks ja languseks?

Kuidas tal rünnak läheb?

Rünnak

Nime järgi on teoreetiliselt selge, et see on midagi kiiret ja vältimatut, nagu Katjuša aku löök.

Kui aga tõsiselt rääkida, siis Vikipeedia ütleb meile selle kohta järgmist: Helirünnak on heli tekitamise algimpulss, mis on vajalik helide tekkeks mis tahes muusikariista mängimisel või vokaalpartiide laulmisel; heliloomingu erinevate meetodite, esituslöökide, artikulatsiooni ja fraseerimise mõningaid nüansse iseloomustavaid omadusi.

Kui proovite seda tõlkida selge keel, siis see on heli amplituudi suurenemise kiirus, kuni see saavutab etteantud väärtuse. Ja et asi veelgi selgem oleks - kui su tehnika on kehva rünnakuga, siis kõlavad heledad kompositsioonid kitarride, live-trummide ja kiirete helimuutustega tuimalt ja tuhmilt, mis tähendab hüvastijätt hea hard rocki ja muu taolisega...

Muuhulgas võib artiklites sageli leida sellist terminit nagu sibilants.

Sibilantsud

Sõna otseses mõttes - vilistavad helid. Kaashäälikud, hääldamisel läheb õhuvool kiiresti hammaste vahele.

Mäletate seda meest Disney koomiksist Robin Hoodist?

Tema kõnes on väga-väga palju siblijaid. Ja kui su varustus ka vilistab ja susiseb, siis paraku pole see kuigi hea heli.

Märkus: muide, Robin Hood ise sellest multikast näeb kahtlaselt välja nagu Rebane hiljuti ilmunud Disney multikast Zootopia. Disney, sa kordad ennast :)

Liiv

Veel üks subjektiivne parameeter, mida ei saa mõõta. Aga sa saad ainult kuulda.

Oma olemuselt on see lähedane sibilantidele, see väljendub selles, et suurel helitugevusel hakkavad ülekoormuse korral kõrged sagedused osadeks lagunema ja ilmneb liiva valamise efekt ning mõnikord ka kõrgsageduslik ragin. Heli muutub kuidagi konarlikuks ja samas lõdvaks. Mida varem see juhtub, seda hullem on ja vastupidi.

Proovige seda kodus, mõne sentimeetri kõrguselt valage metallist panni kaanele aeglaselt peotäis granuleeritud suhkrut. Kas sa kuulsid? See on see.

Otsige heli, milles pole liiva.

sagedusvahemik

Üks viimaseid otseseid heliparameetreid, mida tahaksin arvesse võtta, on sagedusvahemik.

Mõõdetud hertsides (Hz).

Heinrich Rudolf Hertzi peamiseks saavutuseks on James Maxwelli valguse elektromagnetilise teooria eksperimentaalne kinnitus. Hertz tõestas olemasolu elektromagnetlained. Alates 1933. aastast kannab sageduse mõõtühik, mis kuulub rahvusvahelisse meetermõõdustiku ühikute süsteemi (SI), hertsi nime.

See on parameeter, mille leiate 99% tõenäosusega peaaegu kõigi muusikaseadmete kirjeldusest. Miks ma selle hilisemaks jätsin?

Alustada tuleks sellest, et inimene kuuleb helisid, mis on teatud sagedusvahemikus, nimelt 20 Hz kuni 20 000 Hz. Kõik, mis ületab selle väärtuse, on ultraheli. Kõik allpool on infraheli. Need on inimkuuljatele kättesaamatud, kuid meie väiksematele vendadele kättesaadavad. See on meile tuttav kooli füüsika ja bioloogia kursustelt.

Tegelikult on enamiku inimeste tegelik kuulmisulatus palju tagasihoidlikum ja naiste puhul on kuulmisulatus nihutatud meeste omaga võrreldes ülespoole, nii et mehed eristavad paremini madalaid sagedusi ja naised eristavad paremini kõrgeid sagedusi.

Miks märgivad tootjad oma toodetele valiku, mis ületab meie arusaama? Võib-olla on see lihtsalt turundus?

Jah ja ei. Inimene mitte ainult ei kuule, vaid ka tunneb ja tajub heli.

Kas olete kunagi seisnud mängimas suure kõlari või subwooferi läheduses? Pidage meeles oma tundeid. Heli ei ole ainult kuuldav, seda tunnetab ka kogu keha, selles on survet ja jõudu. Seetõttu kui suurem ulatus seda parem.

Siiski ei tohiks seda näitajat liiga palju tähtsustada suur tähtsus- Harva näeb seadmeid, mille sagedusvahemik on inimtaju piiridest kitsam.

lisaomadused

Kõik ülaltoodud omadused on otseselt seotud taasesitatud heli kvaliteediga. Lõpptulemust ja seega ka vaatamis-/kuulamisnaudingut mõjutab aga ka sinu lähtefaili kvaliteet ja see, millist heliallikat kasutad.

Vormingud

See teave on kõigi huultel ja enamik teab sellest juba, kuid tuletame teile igaks juhuks meelde.

Helifailivorminguid on kolm peamist rühma:

• Tihendamata helivormingud, nagu WAV, AIFF
• Kadudeta tihendatud helivormingud (APE, FLAC)
• kadudega tihendatud helivormingud (MP3, Ogg)

Soovitame selle kohta lähemalt lugeda, viidates Vikipeediale.

Märgime ise, et APE- ja FLAC-vormingute kasutamine on mõttekas, kui teil on professionaalsed või poolprofessionaalsed seadmed. Muudel juhtudel piisab tavaliselt MP3-vormingu võimalustest, mis on tihendatud kvaliteetsest allikast bitikiirusega 256 kbps või rohkem (mida suurem on bitikiirus, seda väiksem oli heli tihendamisel kadu). See on aga pigem maitse, kuulmise ja individuaalse eelistuse küsimus.

Allikas

Sama oluline on heliallika kvaliteet.

Kuna me rääkisime alguses muusikast nutitelefonides, siis vaatame seda võimalust.

Mitte nii kaua aega tagasi oli heli analoog. Mäletate rulle, kassette? See on analoogheli.

Ja kõrvaklappides kuulete analoogheli, mis on läbinud kaks konversioonietappi. Esiteks teisendati see analoogist digitaalseks ja seejärel enne kõrvaklappidesse/kõlaritesse saatmist tagasi analoogiks. Ja tulemus – helikvaliteet – sõltub lõpuks selle ümberkujundamise kvaliteedist.

Nutitelefonis vastutab selle protsessi eest DAC (digitaal-analoogmuundur).

Mida parem on DAC, seda paremat heli kuulete. Ja vastupidi. Kui seadme DAC on kesine, siis ükskõik, millised kõlarid või kõrvaklapid ka poleks, võid kõrge helikvaliteedi unustada.

Kõik nutitelefonid võib jagada kahte põhikategooriasse:

1. Spetsiaalse DAC-iga nutitelefonid
2. Sisseehitatud DAC-iga nutitelefonid

Peal Sel hetkel tegeleb nutitelefonidele mõeldud DAC-ide tootmisega suur hulk tootjad. Saate otsustada, mida valida, kasutades otsingut ja lugedes konkreetse seadme kirjeldust. Kuid ärge unustage, et sisseehitatud DAC-iga nutitelefonide ja spetsiaalse DAC-iga nutitelefonide hulgas on väga hea heliga ja mitte nii hea heliga näidiseid, kuna opsüsteemi, püsivara versiooni ja rakenduse, mille kaudu saate optimeerida. muusika kuulamine mängib olulist rolli. Lisaks on kerneli tarkvara heli modifikatsioone, mis võivad lõplikku helikvaliteeti parandada. Ja kui ettevõtte insenerid ja programmeerijad teevad ühte asja ja teevad seda asjatundlikult, siis osutub tulemus tähelepanu väärivaks.

Oluline on teada, et kahe seadme, millest üks on varustatud kvaliteetse sisseehitatud DAC-ga ja teine ​​hea spetsiaalse DAC-iga, otseses võrdluses võidab alati viimane.

Järeldus

Heli on ammendamatu teema.

Loodan, et tänu sellele materjalile on paljud asjad muusikaarvustustes ja tekstides Sinu jaoks selgemaks ja lihtsamaks muutunud ning varasemalt võõras terminoloogia on saanud lisatähenduse ja tähenduse, sest teades on kõik lihtne.

Meie heliteemalise haridusprogrammi mõlemad osad on kirjutatud Meizu toel. Tavapärase seadmete kiitmise asemel otsustasime teha teile kasulikke ja huvitavaid artikleid ning juhtida tähelepanu taasesitusallika olulisusele kvaliteetse heli saamisel.

Miks seda Meizu jaoks vaja on? Üleeile algas uue muusika lipulaeva Meizu Pro 6 Plus ettetellimine, mistõttu on ettevõtte jaoks oluline, et tavakasutaja teaks kvaliteetse heli ja heli nüansse. võtmeroll taasesitusallikas. Muide, kui teete tasulise ettetellimuse enne aasta lõppu, saate nutitelefonile kingituseks Meizu HD50 peakomplekti.

Oleme teile koostanud ka muusikaviktoriini koos üksikasjalike kommentaaridega iga küsimuse kohta, soovitame kätt proovida:

Alla 20 Hz ja üle 20 kHz on vastavalt inimesele kuuldamatud infra- ja ultrahelipiirkonnad. Valuläve kõvera ja kuulmisläve kõvera vahel paiknevaid kõveraid nimetatakse võrdse helitugevuse kõverateks ja need peegeldavad inimese heli tajumise erinevust erinevatel sagedustel.

Kuna helilained on võnkuv protsess, siis heli intensiivsus ja helirõhk helivälja mingis punktis muutuvad ajas vastavalt sinusoidaalsele seadusele. Iseloomulikud suurused on nende ruutkeskmised väärtused. Sinusoidaalsete mürakomponentide ruutkeskmiste väärtuste või nende vastavate tasemete sõltuvust detsibellides sagedusest nimetatakse müra sagedusspektriks (või lihtsalt spektriks). Spektrid saadakse elektrifiltrite komplekti abil, mis läbivad signaali teatud sagedusribas - ribalaius.

Müra sageduskarakteristikute saamiseks jagatakse helisagedusvahemik teatud piirsageduste suhtega ribadeks (joonis 2).

fsellel aastal = fn fV

Mõnel juhul (müraallikate üksikasjalik uuring, heliisolatsiooni efektiivsus) kasutatakse pooloktaaviribadeks jagamist (fв/fн =
) ja kolmanda oktaavi ribad (fв/fн =
= 1,26).

3. Tööstusmüra mõõtmine

Heli iseloomustab selle intensiivsus
ja helirõhk R Pa. Lisaks iseloomustab iga müraallikat helivõimsus, mis on müraallika poolt ümbritsevasse ruumi kiirgava helienergia koguhulk.

Võttes arvesse aistingu logaritmilist sõltuvust stiimuli energia muutustest (Weber-Fechneri seadus) ning ühikute ühendamise otstarbekust ja numbritega opereerimise mugavust, on tavaks mitte kasutada intensiivsuse, heli väärtusi. surve ja võimsus ise, vaid nende logaritmilised tasemed

L J = 10 lg ,

Kus I– heli intensiivsus antud punktis, I 0 – kuulmislävele vastav heli intensiivsus on 10–12 W/m, R– helirõhk antud ruumipunktis, R 0 – helirõhu lävi võrdne 210 -5 Pa, F– helivõimsus antud punktis, F 0 - helilävivõimsus on võrdne 10–12 W.

Normaalsel atmosfäärirõhul

L J = L lk = L

Helirõhutaset kasutatakse müra mõõtmiseks, et hinnata selle mõju inimestele. L lk(sageli tähistatakse lihtsalt L). Intensiivsuse tase L J kasutatakse ruumide akustilistes arvutustes.

Psühhoakustika, füüsika ja psühholoogia piirnev teadusvaldkond, uurib andmeid inimese kuulmisaistingu kohta, kui kõrva rakendatakse füüsilist stiimulit – heli. Inimeste reaktsioonide kohta kuulmisstiimulitele on kogunenud suur hulk andmeid. Ilma nende andmeteta on raske saada õiget arusaama heliedastussüsteemide tööst. Vaatleme inimese helitaju olulisimaid jooni.
Inimene tunneb helirõhu muutusi, mis toimuvad sagedusel 20-20 000 Hz. Helid, mille sagedus on alla 40 Hz, on muusikas suhteliselt haruldased ja kõnekeeles neid ei eksisteeri. Väga kõrgetel sagedustel kaob muusikaline taju ja tekib teatav ebamäärane helitunnetus, olenevalt kuulaja individuaalsusest ja vanusest. Vanusega inimese kuulmistundlikkus väheneb eelkõige helivahemiku ülemistes sagedustes.
Kuid selle põhjal oleks vale järeldada, et laia sagedusriba edastamine heli taasesitava installatsiooni kaudu on vanemate inimeste jaoks ebaoluline. Katsed on näidanud, et inimesed, isegi kui nad vaevu tajuvad üle 12 kHz signaale, tunnevad väga kergesti ära kõrgete sageduste puudumise muusikaülekandes.

Kuulmisaistingu sagedusomadused

Inimestele kuuldavate helide vahemik vahemikus 20–20 000 Hz on intensiivsusega piiratud lävedega: allpool - kuuldavus ja üle selle - valu.
Kuulmislävi on hinnanguline minimaalne rõhk, täpsemalt, minimaalse rõhu suurenemisega piiri suhtes on see tundlik sagedustele 1000-5000 Hz - siin on kuulmislävi kõige madalam (helirõhk umbes 2-10 Pa). Madalamate ja kõrgemate helisageduste suunas langeb kuulmistundlikkus järsult.
Valulävi määrab helienergia tajumise ülemise piiri ja vastab ligikaudu heli intensiivsusele 10 W/m või 130 dB (1000 Hz sagedusega võrdlussignaali puhul).
Helirõhu suurenedes suureneb ka heli intensiivsus ja kuulmisaisting suureneb hüppeliselt, mida nimetatakse intensiivsuse eristamise läveks. Nende hüpete arv keskmistel sagedustel on ligikaudu 250, madalatel ja kõrgetel sagedustel see väheneb ja keskmiselt on sagedusvahemikus ligikaudu 150.

Kuna intensiivsuse muutuste vahemik on 130 dB, siis elementaarne aistingute hüpe keskmiselt üle amplituudivahemiku on 0,8 dB, mis vastab helitugevuse muutusele 1,2 korda. Madalatel kuulmistasemetel ulatuvad need hüpped 2-3 dB-ni, kõrgel vähenevad 0,5 dB-ni (1,1 korda). Inimese kõrv ei tuvasta võimendustee võimsuse suurenemist vähem kui 1,44 korda. Valjuhääldi poolt tekitatava madalama helirõhu korral ei pruugi isegi väljundastme võimsuse kahekordistamine anda märgatavat tulemust.

Subjektiivsed heliomadused

Heliedastuse kvaliteeti hinnatakse selle põhjal kuuldav taju. Seetõttu on õige kindlaks teha tehnilised nõuded heli edastamise teele või selle üksikutele lülidele on võimalik vaid subjektiivselt tajutavat heliaistingut ühendavate mustrite uurimisel ning heli objektiivseteks tunnusteks on kõrgus, helitugevus ja tämber.
Kõrguse mõiste hõlmab subjektiivset hinnangut heli tajumisele kogu sagedusvahemikus. Heli iseloomustab tavaliselt mitte sagedus, vaid helikõrgus.
Toon on teatud kõrguse signaal, millel on diskreetne spekter (muusikahelid, kõne täishäälikud). Laia pideva spektriga signaali, mille kõik sageduskomponendid on ühesuguse keskmise võimsusega, nimetatakse valgeks müraks.

Heli vibratsiooni sageduse järkjärgulist suurenemist 20-lt 20 000 Hz-le tajutakse tooni järkjärgulise muutumisena madalaimast (bassist) kõrgeimale.
See, millise täpsusega inimene kõrva järgi heli kõrgust määrab, sõltub tema kõrva teravusest, musikaalsusest ja treenitusest. Tuleb märkida, et heli kõrgus sõltub mingil määral heli intensiivsusest (kõrgetel helitugevustel tunduvad suurema intensiivsusega helid madalamad kui nõrgemad.
Inimkõrv suudab selgelt eristada kahte tooni, mis on helikõrguselt lähedased. Näiteks sagedusvahemikus ligikaudu 2000 Hz suudab inimene eristada kahte tooni, mis erinevad üksteisest sageduselt 3-6 Hz.
Heli tajumise subjektiivne skaala sageduses on lähedane logaritmilisele seadusele. Seetõttu tajutakse vibratsioonisageduse kahekordistamist (olenemata algsagedusest) alati sama helikõrguse muutusena. Kõrguse intervalli, mis vastab 2-kordsele sageduse muutusele, nimetatakse oktaaviks. Inimese tajutav sagedusvahemik on 20-20 000 Hz, mis hõlmab ligikaudu kümmet oktaavi.
Oktav on helikõrguse muutumise üsna suur intervall; inimene eristab oluliselt väiksemaid intervalle. Seega võib kümnes kõrvaga tajutavas oktavis eristada enam kui tuhat helikõrguse gradatsiooni. Muusika kasutab väiksemaid intervalle, mida nimetatakse pooltoonideks, mis vastavad ligikaudu 1,054-kordsele sageduse muutusele.
Oktav jaguneb pooloktaaviks ja kolmandikuks oktaavist. Viimase jaoks on standardiseeritud järgmine sagedusvahemik: 1; 1,25; 1,6; 2; 2,5; 3; 3,15; 4; 5; 6,3:8; 10, mis on ühe kolmandiku oktaavi piirid. Kui need sagedused asetatakse piki sagedustelge võrdsele kaugusele, saate logaritmilise skaala. Sellest lähtuvalt joonistatakse kõik heliedastusseadmete sageduskarakteristikud logaritmilisel skaalal.
Edastamise valjus ei sõltu ainult heli intensiivsusest, vaid ka spektraalsest koostisest, tajutingimustest ja kokkupuute kestusest. Seega ei taju inimene kaht sama intensiivsusega (või sama helirõhuga) keskmise ja madala sagedusega helitooni võrdselt valjuna. Seetõttu võeti sama tugevusega helide tähistamiseks kasutusele taustade helitugevuse taseme mõiste. Helitugevuse tasemeks taustal võetakse 1000 Hz sagedusega puhta tooni sama helitugevuse helirõhutase detsibellides, st sagedusel 1000 Hz on helitugevuse tase taustal ja detsibellides sama. Teistel sagedustel võivad helid sama helirõhu juures tunduda valjemad või vaiksemad.
Helitehnikute kogemus muusikateoste salvestamisel ja monteerimisel näitab, et töö käigus tekkida võivate helidefektide paremaks tuvastamiseks tuleks kontrollkuulamise ajal hoida helitugevus kõrge, mis vastab ligikaudu saali helitugevusele.
Pikaajalisel intensiivse heliga kokkupuutel kuulmistundlikkus järk-järgult väheneb ja mida rohkem, seda suurem on helitugevus. Avastatud tundlikkuse langus on seotud kuulmise reaktsiooniga ülekoormusele, s.t. selle loomuliku kohanemisega.Pärast mõningast kuulamispausi kuulmistundlikkus taastub. Sellele tuleb lisada, et kuuldeaparaat toob kõrgetasemelisi signaale tajudes sisse omad, nn subjektiivsed moonutused (mis viitab kuulmise mittelineaarsusele). Seega ulatuvad 100 dB signaalitasemel esimene ja teine ​​subjektiivne harmooniline tasemeni 85 ja 70 dB.
Märkimisväärne helitugevus ja selle kokkupuute kestus põhjustavad kuulmisorganis pöördumatuid nähtusi. On täheldatud, et noorte kuulmislävi on viimastel aastatel järsult tõusnud. Selle põhjuseks oli kirg popmuusika vastu, mis on teistsugune kõrgel tasemel helitugevus.
Helitugevust mõõdetakse elektroakustilise seadme - helitaseme mõõturi abil. Mõõdetav heli muundatakse esmalt mikrofoni abil elektrilisteks vibratsioonideks. Pärast võimendamist spetsiaalse pingevõimendiga mõõdetakse neid võnkumisi detsibellides reguleeritud osutiga. Selleks, et seadme näidud vastaksid võimalikult täpselt subjektiivsele helitugevuse tajumisele, on seade varustatud spetsiaalsete filtritega, mis muudavad selle tundlikkust erinevate sagedustega heli tajumise suhtes vastavalt kuulmistundlikkuse omadustele.
Oluline omadus heli on tämbriline. Kuulmisvõime seda eristada võimaldab teil tajuda väga erinevate varjunditega signaale. Iga pilli ja hääle kõla muutub tänu neile iseloomulikele varjunditele mitmevärviliseks ja hästi äratuntavaks.
Tämbril, mis on tajutava heli keerukuse subjektiivne peegeldus, puudub kvantitatiivne hinnang ja seda iseloomustavad kvalitatiivsed terminid (ilus, pehme, mahlane jne). Signaali edastamisel mööda elektroakustilist rada mõjutavad tekkivad moonutused eelkõige taasesitatava heli tämbrit. Muusikahelide tämbri õige edastamise tingimus on signaali spektri moonutusteta edastamine. Signaali spekter on kompleksse heli sinusoidaalsete komponentide kogum.
Lihtsaim spekter on nn puhas toon, see sisaldab ainult ühte sagedust. Muusikainstrumendi heli on huvitavam: selle spekter koosneb põhitooni sagedusest ja mitmest "ebapuhtuse" sagedusest, mida nimetatakse ülemtoonideks (kõrgemad toonid). Ülemtoonid on põhitooni sageduse kordsed ja on tavaliselt väiksema amplituudiga. .
Heli tämber sõltub intensiivsuse jaotusest ülemtoonide vahel. Erinevate muusikariistade helid on tämbri poolest erinevad.
Keerulisem on muusikahelide kombinatsioonide spekter, mida nimetatakse akordiks. Sellises spektris on mitu põhisagedust koos vastavate ülemtoonidega
Tämbrierinevused tulenevad peamiselt signaali madala ja keskmise sagedusega komponentidest, seetõttu seostatakse sagedusvahemiku alumises osas asuvate signaalidega väga palju erinevaid tämbreid. Selle ülemisse ossa kuuluvad signaalid kaotavad suurenedes üha enam oma tämbrivärvi, mis on tingitud nende harmooniliste komponentide järkjärgulisest väljumisest väljaspool kuuldavate sageduste piire. Seda võib seletada asjaoluga, et kuni 20 või enam harmoonilist osaleb aktiivselt madalate helide (keskmise 8–10, kõrge 2–3) tämbri moodustamises, kuna ülejäänud on kas nõrgad või jäävad kuuldavast vahemikust välja. sagedused. Seetõttu on kõrged helid reeglina tämbri poolest kehvemad.
Esitatakse peaaegu kõik looduslikud heliallikad, sealhulgas muusikahelide allikad spetsiifiline sõltuvus tämber sõltuvalt helitugevuse tasemest. Ka kuulmine on selle sõltuvusega kohanenud – on loomulik, et ta määrab allika intensiivsuse heli värvi järgi. Valjemad helid on tavaliselt karmimad.

Muusikalised heliallikad

Elektroakustiliste süsteemide helikvaliteeti mõjutavad palju peamisi heliallikaid iseloomustavad tegurid.
Muusikaallikate akustilised parameetrid sõltuvad esitajate koosseisust (orkester, ansambel, rühm, solist ja muusika liik: sümfooniline, folk, pop jne).

Heli päritolul ja kujunemisel igal muusikainstrumendil on oma spetsiifika, mis on seotud konkreetse muusikainstrumendi heli tekitamise akustiliste omadustega.
Muusikalise heli oluline element on rünnak. See on spetsiifiline üleminekuprotsess, mille käigus luuakse stabiilsed heliomadused: helitugevus, tämber, helikõrgus. Iga muusikaline heli läbib kolm etappi – alguse, keskpaiga ja lõpu ning nii alg- kui ka lõppfaasil on teatud kestus. Esialgset etappi nimetatakse rünnakuks. See kestab erinevalt: nätsupillidel, löökpillidel ja mõnel puhkpillil 0-20 ms, fagotil 20-60 ms. Rünnak ei ole lihtsalt heli tugevuse tõus nullist mingi püsiväärtuseni, sellega võib kaasneda sama heli kõrguse ja tämbri muutus. Pealegi pole instrumendi rünnakuomadused samad erinevad valdkonnad selle ulatus erinevate mängustiilidega: viiul on võimalike ekspressiivsete rünnakumeetodite rohkuse poolest kõige täiuslikum instrument.
Üks iga muusikariista omadus on selle sagedusvahemik. Lisaks põhisagedustele iseloomustavad iga instrumenti täiendavad kvaliteetsed komponendid - ülemtoonid (või nagu elektroakustikas tavaks, kõrgemad harmoonilised), mis määravad selle spetsiifilise tämbri.
On teada, et helienergia jaotub ebaühtlaselt kogu allika poolt väljastatavate helisageduste spektris.
Enamikule instrumentidele on iseloomulik põhisageduste võimendus, aga ka üksikud ülemhelid teatud (ühes või mitmes) suhteliselt kitsas sagedusribas (formants), mis on iga instrumendi puhul erinev. Formandpiirkonna resonantssagedused (hertsides) on: trompetile 100-200, metsasarvele 200-400, tromboonile 300-900, trompetile 800-1750, saksofonile 350-900, oboele 800-1500, fagotile 800-1500, fagotile 0 200 -600.
muud iseloomulik omadus muusikariistad - nende kõla tugevuse määrab nende kõlakeha või õhusamba suurem või väiksem amplituud (ulatus) (suurem amplituud vastab tugevamale helile ja vastupidi). Akustilise võimsuse tippväärtused (vattides) on: suure orkestri puhul 70, bassitrumm 25, timpanid 20, trompettrumm 12, tromboon 6, klaver 0,4, trompet ja saksofon 0,3, trompet 0,2, kontrabass 0.( 6, väike flööt 0,08, klarnet, metsasarv ja kolmnurk 0,05.
Instrumendist "fortissimo" mängimise ajal eraldatud helitugevuse ja "pianissimo" mängimise heli võimsuse suhet nimetatakse tavaliselt muusikariistade heli dünaamiliseks ulatuseks.
Muusikalise heliallika dünaamiline ulatus sõltub esineva rühma tüübist ja esituse iseloomust.
Võtke arvesse dünaamilist ulatust üksikud allikad heli. Üksikute muusikainstrumentide ja ansamblite (erineva koosseisuga orkestrid ja koorid), aga ka häälte dünaamiline ulatus on antud allika tekitatud maksimaalse helirõhu ja miinimumi suhe, väljendatuna detsibellides.
Praktikas töötatakse heliallika dünaamilise ulatuse määramisel tavaliselt ainult helirõhutasemetega, arvutades või mõõtes nende vastavat erinevust. Näiteks kui orkestri maksimaalne helitase on 90 ja minimaalne 50 dB, siis öeldakse, et dünaamiline ulatus on 90 - 50 = 40 dB. Sel juhul on 90 ja 50 dB helirõhutasemed võrreldes akustilise nulltasemega.
Teatud heliallika dünaamiline ulatus ei ole konstantne väärtus. See sõltub tehtava töö iseloomust ja ruumi akustilistest tingimustest, kus etendus toimub. Reverberatsioon laiendab dünaamilist ulatust, mis tavaliselt saavutab maksimumi suurte helitugevuse ja minimaalse helineelduvusega ruumides. Peaaegu kõigil instrumentidel ja inimhäältel on heliregistrite lõikes ebaühtlane dünaamiline ulatus. Näiteks vokalisti "kindluse" madalaima heli helitugevus võrdne tasemega kõrgeim heli klaveril.

Konkreetse muusikaprogrammi dünaamilist ulatust väljendatakse samamoodi nagu üksikute heliallikate puhul, kuid maksimaalset helirõhku märgitakse dünaamilise ff (fortissimo) tooniga ja minimaalset pp (pianissimo) tooniga.

Suurim helitugevus, mis on näidatud nootides fff (forte, fortissimo), vastab umbes 110 dB akustilisele helirõhutasemele ja madalaim helitugevus, mis on näidatud nootides ppr (piano-pianissimo), umbes 40 dB.
Tuleb märkida, et esituse dünaamilised nüansid muusikas on suhtelised ja nende seos vastavate helirõhutasemetega on teatud määral tinglik. Konkreetse muusikaprogrammi dünaamiline ulatus sõltub kompositsiooni olemusest. Seega ületab Haydni, Mozarti, Vivaldi klassikaliste teoste dünaamiline ulatus harva 30-35 dB. Popmuusika dünaamiline ulatus ei ületa tavaliselt 40 dB, samal ajal kui tantsu- ja jazzmuusikal on see vaid umbes 20 dB. Enamik teoseid vene rahvapillide orkestrile on ka väikese dünaamilise ulatusega (25-30 dB). See kehtib ka puhkpilliorkestri kohta. Puhkpilliorkestri maksimaalne helitase ruumis võib aga küündida üsna kõrgele tasemele (kuni 110 dB).

Maskeeriv toime

Valjuduse subjektiivne hinnang sõltub sellest, millistes tingimustes kuulaja heli tajub. IN tegelikud tingimused akustiline signaal ei eksisteeri absoluutses vaikuses. Samal ajal mõjutab kõrvaline müra kuulmist, raskendab heli tajumist, varjates teatud määral põhisignaali. Puhta siinuslaine maskeerimise mõju kõrvalise müraga mõõdetakse indikaatori väärtusega. mitme detsibelli võrra tõuseb maskeeritud signaali kuuldavuse lävi üle selle vaikides tajumise läve.
Katsed ühe helisignaali teise poolt maskeerimise astme määramiseks näitavad, et mis tahes sagedusega toon maskeeritakse madalamate toonidega palju tõhusamalt kui kõrgemate toonidega. Näiteks kui kaks häälehargi (1200 ja 440 Hz) kiirgavad sama intensiivsusega helisid, siis me lõpetame esimese tooni kuulmise, see maskeeritakse teisega (kustutades teise häälekahvli vibratsiooni, kuuleme esimest uuesti).
Kui samaaegselt eksisteerivad kaks keerulist helisignaali, mis koosnevad teatud helisagedusspektritest, siis tekib vastastikune maskeerimisefekt. Veelgi enam, kui mõlema signaali põhienergia asub heli sagedusvahemiku samas piirkonnas, on maskeerimisefekt kõige tugevam, mistõttu võib orkestripala edastamisel saate maskeerimise tõttu solisti partii halvasti muutuda. arusaadav ja ebaselge.
Heli selguse või, nagu öeldakse, kõla „läbipaistvuse“ saavutamine orkestrite või popansamblite heliedastuses muutub väga keeruliseks, kui pill või üksikud orkestripillide rühmad mängivad samaaegselt ühes või sarnases registris.
Direktor peab orkestrit salvestades arvestama kamuflaaži tunnustega. Proovides loob ta dirigendi abiga tasakaalu nii ühe rühma pillide kõlatugevuse kui ka kogu orkestri rühmade vahel. Peamiste meloodialiinide ja üksikute muusikaliste osade selgus saavutatakse nendel juhtudel mikrofonide tiheda paigutusega esinejatele, helitehniku ​​poolt teose antud kohas olulisemate instrumentide tahtliku valikuga ja muu erilise heliga. inseneritehnikad.
Maskeerimise nähtusele vastandub kuulmisorganite psühhofüsioloogiline võime tuua üldisest helimassist välja üks või mitu, mis kõige rohkem kannab. oluline teave. Näiteks kui orkester mängib, märkab dirigent ükskõik millisel pillil partii esituses väikseimaid ebatäpsusi.
Maskeerimine võib oluliselt mõjutada signaali edastamise kvaliteeti. Vastuvõetud heli selge tajumine on võimalik, kui selle intensiivsus ületab oluliselt vastuvõetava heliga samas sagedusalas asuvate häirekomponentide taseme. Ühtlaste häirete korral peaks signaali ülejääk olema 10-15 dB. See kuulmistaju omadus leiab praktilist rakendust näiteks kandjate elektroakustiliste omaduste hindamisel. Seega, kui analoogsalvestuse signaali-müra suhe on 60 dB, ei tohi salvestatud programmi dünaamiline ulatus olla suurem kui 45–48 dB.

Kuulmistaju ajalised omadused

Kuuldeaparaat, nagu iga teinegi võnkesüsteem, on inertsiaalne. Kui heli kaob kuulmisaisting ei kao kohe, vaid järk-järgult, vähenedes nullini. Aega, mille jooksul müratase väheneb 8-10 tausta võrra, nimetatakse kuulmise ajakonstandiks. See konstant sõltub paljudest asjaoludest ja ka tajutava heli parameetritest. Kui kuulajani jõuavad kaks lühikest heliimpulssi, mis on sageduskompositsioonilt ja tasemelt identsed, kuid üks neist hilineb, siis tajutakse neid koos mitte üle 50 ms hilinemisega. Suurte viiteintervallide korral tajutakse mõlemat impulssi eraldi ja tekib kaja.
Seda kuulmise omadust võetakse arvesse mõne signaalitöötlusseadme, näiteks elektrooniliste viivitusliinide, järelkõla jms projekteerimisel.
Tuleb märkida, et kuulmise eriomaduse tõttu ei sõltu lühiajalise heliimpulsi helitugevuse tunne mitte ainult selle tasemest, vaid ka impulsi kõrva mõju kestusest. Seega lühiajalist, vaid 10-12 ms kestvat heli tajub kõrv vaiksemana kui sama tasemega, kuid kuulmist mõjutav heli näiteks 150-400 ms. Seetõttu on ülekande kuulamisel helitugevus helilaine energia keskmistamise tulemus teatud intervalli jooksul. Lisaks on inimese kuulmisel inerts, eriti mittelineaarsete moonutuste tajumisel ei tunne ta neid, kui heliimpulsi kestus on alla 10-20 ms. Seetõttu keskmistatakse kodumajapidamises kasutatavate raadioelektrooniliste helisalvestusseadmete tasemeindikaatorites hetkesignaali väärtused perioodi jooksul, mis valitakse vastavalt kuulmisorganite ajalistele omadustele.

Heli ruumiline esitus

Üks olulisi inimvõimeid on võime määrata heliallika suunda. Seda võimet nimetatakse binauraalseks efektiks ja seda seletatakse asjaoluga, et inimesel on kaks kõrva. Eksperimentaalsed andmed näitavad, kust heli tuleb: üks kõrgsageduslike toonide jaoks, teine ​​madala sagedusega toonide jaoks.

Heli liigub allika poole suunatud kõrvani lühema vahemaa kui teise kõrvani. Selle tulemusena varieerub helilainete rõhk kõrvakanalites faasi ja amplituudi poolest. Amplituudi erinevused on olulised ainult kõrgetel sagedustel, kui heli lainepikkus muutub võrreldavaks pea suurusega. Kui amplituudi erinevus ületab 1 dB läviväärtust, näib heliallikas olevat sellel poolel, kus amplituud on suurem. Heliallika kõrvalekalde nurk keskjoon(sümmeetriajooned) on ligikaudu võrdeline amplituudisuhte logaritmiga.
Alla 1500–2000 Hz sagedusega heliallika suuna määramiseks on faasierinevused märkimisväärsed. Inimesele tundub, et heli tuleb sellelt küljelt, kust faasis ees olev laine kõrva jõuab. Heli keskjoonest kõrvalekaldumise nurk on võrdeline helilainete mõlemasse kõrva saabumise aja erinevusega. Koolitatud inimene võib märgata faasierinevust 100 ms ajavahega.
Heli suuna määramise võime vertikaaltasandil on palju vähem arenenud (umbes 10 korda). See füsioloogiline tunnus on seotud kuulmisorganite orientatsiooniga horisontaaltasandil.
Inimese heli ruumilise tajumise eripära avaldub selles, et kuulmisorganid suudavad tajuda kunstlike mõjutusvahendite abil loodud terviklikku, terviklikku lokalisatsiooni. Näiteks ruumis on kaks kõlarit paigaldatud piki esiosa üksteisest 2-3 m kaugusele. Kuulaja asub ühendussüsteemi teljest samal kaugusel, rangelt keskel. Ruumis kostuvad kõlaritest kaks võrdse faasi, sageduse ja intensiivsusega heli. Kuulmisorganisse sisenevate helide identiteedi tõttu ei saa inimene neid eraldada, tema aistingud annavad aimu ühest näivast (virtuaalsest) heliallikast, mis asub sümmeetriateljel rangelt keskel.
Kui nüüd ühe kõlari helitugevust vähendada, liigub näiv allikas valjema kõlari poole. Heliallika liikumise illusiooni saab saada mitte ainult signaali taseme muutmisega, vaid ka ühe heli kunstliku viivitusega teise suhtes; sel juhul nihkub näiv allikas eelnevalt signaali väljastava kõlari poole.
Integraalse lokaliseerimise illustreerimiseks toome näite. Kõlarite vaheline kaugus on 2 m, kaugus esijoonest kuulajani on 2 m; selleks, et allikas liiguks 40 cm vasakule või paremale, on vaja esitada kaks signaali, mille intensiivsuse tase on 5 dB või viivitusega 0,3 ms. 10 dB taseme erinevuse või 0,6 ms viivituse korral liigub allikas keskelt 70 cm kaugusele.
Seega, kui muuta kõlari tekitatavat helirõhku, tekib illusioon heliallika liigutamisest. Seda nähtust nimetatakse kokkuvõtlikuks lokaliseerimiseks. Kokkuvõtliku lokaliseerimise loomiseks kasutatakse kahe kanaliga stereofoonilist heliedastussüsteemi.
Põhiruumi on paigaldatud kaks mikrofoni, millest igaüks töötab oma kanalil. Sekundaarsel on kaks kõlarit. Mikrofonid asuvad üksteisest teatud kaugusel piki joont, mis on paralleelne heli tekitaja paigutusega. Heli tekitajat liigutades hakkab mikrofonile mõjuma erinev helirõhk ja helilaine saabumise aeg on erinev, kuna heli tekitaja ja mikrofonide vahel on ebavõrdne kaugus. See erinevus loob sekundaarses ruumis totaalse lokaliseerimise efekti, mille tulemusena paikneb näiv allikas teatud ruumipunktis, mis asub kahe kõlari vahel.
Seda tuleks öelda binauraalse heli edastamise süsteemi kohta. Selle süsteemiga, mida nimetatakse tehispeasüsteemiks, asetatakse põhiruumi kaks eraldi mikrofoni, mis asuvad üksteisest inimese kõrvade vahelise kaugusel. Igal mikrofonil on iseseisev heliedastuskanal, mille väljundruumis on vasaku ja parema kõrva telefonid. Kui heli edastuskanalid on identsed, annab selline süsteem täpselt edasi põhiruumis “kunstpea” kõrvade lähedal tekkiva binauraalse efekti. Kõrvaklappide olemasolu ja nende pikaajaline kasutamine on puudus.
Kuulmisorgan määrab kauguse heliallikast, kasutades mitmeid kaudseid märke ja mõningate vigadega. Olenevalt sellest, kas kaugus signaaliallikast on väike või suur, muutub selle subjektiivne hinnang erinevate tegurite mõjul. Selgus, et kui määratud kaugused on väikesed (kuni 3 m), siis on nende subjektiivne hinnang peaaegu lineaarselt seotud sügavust mööda liikuva heliallika helitugevuse muutusega. Täiendav tegur keeruline signaal on selle tämber, mis muutub allika kuulajale lähenedes aina “raskemaks”, mis on tingitud madalate ülemtoonide üha suurenevast intensiivistumisest võrreldes kõrgeregistri ülemtoonidega, mis on tingitud helitugevuse tõusust.
Keskmiselt 3-10 m vahemaade korral kaasneb allika kuulajast eemale viimisega proportsionaalne helitugevuse vähenemine ning see muutus kehtib võrdselt põhisageduse ja harmooniliste komponentide kohta. Selle tulemusena toimub spektri kõrgsagedusliku osa suhteline tugevnemine ja tämber muutub heledamaks.
Kui kaugus suureneb, suurenevad energiakaod õhus võrdeliselt sageduse ruuduga. Kõrgete registrite ülemtoonide suurem kadu toob kaasa tämbri heleduse vähenemise. Seega on kauguste subjektiivne hindamine seotud selle helitugevuse ja tämbri muutumisega.
Tingimustes toas esimeste peegelduste signaale, mis hilinevad otsese peegelduse suhtes 20-40 ms võrra, tajub kuulmisorgan eri suundadest tulevana. Samal ajal loob nende kasvav viivitus mulje, et punktidest, kust need peegeldused tekivad, on märkimisväärne kaugus. Seega saab viiteaja järgi hinnata sekundaarsete allikate suhtelist kaugust või, mis on sama, ruumi suurust.

Mõned stereofooniliste saadete subjektiivse tajumise tunnused.

Stereofoonilisel heliedastussüsteemil on tavapärase monofoonilise süsteemiga võrreldes mitmeid olulisi omadusi.
Kvaliteet, mis eristab stereoheli, helitugevust, s.o. loomulikku akustilist perspektiivi saab hinnata mõningate lisanäitajate abil, millel pole monofoonilise heliedastustehnika puhul mõtet. Selliste lisanäitajate hulka kuuluvad: kuulmisnurk, s.o. nurk, mille all kuulaja stereofoonilist helipilti tajub; stereo eraldusvõime, st. helipildi üksikute elementide subjektiivselt määratud lokaliseerimine teatud ruumipunktides kuulmisnurga piires; akustiline atmosfäär, st. mõju, mis annab kuulajale kohalolekutunde esmases ruumis, kus edastatav helisündmus toimub.

Ruumiakustika rollist

Värviline heli saavutatakse mitte ainult heli taasesitusseadmete abil. Isegi üsna hea varustuse korral võib helikvaliteet olla kehv, kui kuulamisruumil puuduvad teatud omadused. Teada on, et kinnises ruumis tekib nasaalne helinähtus, mida nimetatakse kajateks. Mõjutades kuulmisorganeid, võib järelkõla (olenevalt selle kestusest) parandada või halvendada helikvaliteeti.

Inimene ruumis ei taju mitte ainult otse heliallika poolt tekitatud otseseid helilaineid, vaid ka laineid, mis peegelduvad ruumi laest ja seintelt. Peegeldunud laineid on kuulda mõnda aega pärast heliallika seiskumist.
Mõnikord arvatakse, et peegeldunud signaalid mängivad ainult negatiivset rolli, segades põhisignaali tajumist. See idee on aga vale. Teatud osa esialgsete peegeldunud kajasignaalide energiast, jõudes lühikeste viivitustega inimkõrva, võimendab põhisignaali ja rikastab selle heli. Seevastu hiljem kajastuvad kajad. mille viivitusaeg ületab teatud kriitilist väärtust, moodustavad helitausta, mis raskendab põhisignaali tajumist.
Kuulamisruumis ei tohiks olla suuresti järelkaja. Elutubadel on reeglina vähe kaja nende piiratud suuruse ja heli neelavate pindade olemasolu tõttu, pehme mööbel, vaibad, kardinad jne.
Erineva iseloomu ja omadustega takistusi iseloomustab helineeldumistegur, mis on neeldunud energia suhe langeva helilaine koguenergiasse.

Vaiba helisummutavate omaduste suurendamiseks (ja elutoa müra vähendamiseks) on soovitatav vaip riputada mitte seina lähedale, vaid 30-50 mm vahega.