Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Диапазон слуха человека в нормальных условиях

В среднем человеческое ухо может улавливать и различать звуковые волны в диапазоне от 20 Гц до 20 кГц (20000 Гц). Однако по мере старения слуховой диапазон человека уменьшается, в частности понижается его верхняя граница. У пожилых людей она обычно намного ниже, чем у молодых, при этом максимально высокими слуховыми способностями обладают младенцы и дети. Слуховое восприятие высоких частот начинает ухудшаться с восьмилетнего возраста.

Человеческий слух в идеальных условиях

В лаборатории диапазон слуха человека определяется при помощи аудиометра, который испускает звуковые волны различной частоты, и настроенных соответствующим образом наушников. В таких идеальных условиях человеческое ухо может распознавать частоты в диапазоне от 12 Гц до 20 кГц.

Диапазон слуха у мужчин и женщин

Между слуховым диапазоном мужчин и женщин существует значительная разница. Обнаружено, что женщины по сравнению с мужчинами более чувствительны к высоким частотам. Восприятие низких частот находится у мужчин и женщин на более или менее одинаковом уровне.

Различные шкалы для указания диапазона слуха

Хотя частотная шкала является наиболее распространенной шкалой для измерения диапазона слуха человека, его также нередко измеряют в паскалях (Па) и децибелах (дБ). Однако измерение в паскалях считается неудобным, так как эта единица предполагает работу с очень крупными цифрами. Один мкПа – это расстояние, преодолеваемое звуковой волной во время колебания, которое равно одной десятой диаметра атома водорода. Звуковые волны в человеческом ухе преодолевают намного большее расстояние, что делает указание диапазона слуха человека в паскалях затруднительным.

Самый мягкий звук, который может быть распознан ухом человека, равняется примерно 20 мкПа. Шкала децибел более проста в использовании, так как она представляет собой логарифмическую шкалу, которая напрямую ссылается на шкалу Па. Она принимает 0 дБ (20 мкПа) как точку отсчета и далее продолжает сжимать эту шкалу давления. Таким образом, 20 миллионов мкПа равняются всего 120 дБ. Так получается, что диапазон человеческого уха составляет 0-120 дБ.

Слуховой диапазон значительно разнится от человека к человеку. Поэтому для выявления потери слуха лучше всего измерять диапазон слышимых звуков по отношению к опорной шкале, а не по отношению к обычной стандартизированной шкале. Тесты могут проводиться при помощи сложных инструментов для диагностики слуха, которые позволяют точно определять степень и диагностировать причины потери слуха.

← Назад

Далее →

Комментарии пользователей:

По этому тесту слышу до 22000 Гц

Читайте далее:

• Что нужно знать о кислотных дождях?
• Почему люди падают в обморок?
• Как автомобильные пробки влияют на здоровье?
• Что такое иммуноглобулин А?
• Медицинский туризм: что и где лечить пациентам из СНГ?
• Что такое минеральное масло?
• Чем опасно отравление плесенью?
• Что делать, если человек подавился?
• Вред Wi-Fi для здоровья
• Что такое сбалансированный треугольник здоровья?

Vitaminov.net

• Витамины
• Диеты для похудания
• Новости
• Перечень заболеваний
• Ваша внешность
• Как бросить курить
• Питание
• Массаж
• Для женщин
• Для мужчин
• Для путешественников
• Компьютер и здоровье
• Наркомания и алкоголизм
• Поддержание хорошего самочувствия
• Это должен знать каждый
• Секс и здоровье
• Спорт
• Дети
• Важная информация на этикетках
• Биологические ритмы и сон
• Справочник медицинской сестры
• Позвоночник
• Аллергия
• Лекарственные средства
• Правила лекарственной безопасности
• Aнатомия человека
• Восточная медицина
• Вирусология
• Физиология мозга
• Прочее

Диапазон — звуковая частота

Диапазон звуковых частот подразделяется на октавные полосы, характерные тем, что у них верхние частоты вдвое больше нижних граничных частот.
 

Диапазон звуковых частот условно разделяют на три поддиапазона: нижние, верхние и средние частоты. К нижним относят частоты до 200 — 300 гц, к средним — частоты от 200 — 300 до 2 500 — 3000 гц и к верхним — частоты выше 2000 — 3000 гц. Наряду с этим применяют термины низшая частота и высшая частота, подразумевая при этом соответственно самую низкую и самую высокую частоты, воспринимаемые ухом или воспроизводимые тем или иным источником звука, например громкоговорителем.
 

Диапазон звуковых частот, которые воспринимает человеческое ухо, — 16 — 20 000 Гц. Частоты ниже 16 — 20 Гц являются инфразвуковыми, а выше 10 000 Гц — ультразвуковыми.
 

Поскольку диапазон звуковых частот является сравнительно узким, примерно от 50 гц до 10 кгц, то в качестве У.
 

В диапазоне звуковых частот для измерения токов применяются также приборы детекторной системы.
 

В диапазоне звуковых частот сопротивление варисторов чисто активное.
 

В диапазоне звуковых частот внутреннее трение в металлах и сплавах в твердой фазе определяется главным образом гистерезисом. В этом случае коэффициент потерь не зависит от частоты.
 

Числом октав оценивают диапазоны звуковых частот музыкальных инструментов, голоса людей, певчих птиц.
 

Смеситель работает в диапазоне звуковых частот. На частотах свыше 500 кГц начинают сказываться межэлектродные емкости, которые уменьшают коэффициент передачи смесителя. На рис. 14.2, 6 приведена передаточная характеристика смесителя.
 

Так как в диапазоне звуковых частот трудно осуществить перестаиваемый преселектор, то перенос спектра на более низкую частоту целесообразно применять только при измерении сигналов фиксированной частоты.
 

Двухтактные усилители в диапазоне звуковых частот могут работать в классе А, АВ или В. Типичная схема такого усилителя представлена на фиг. Класс усиления определяется величиной смещения рабочей точки.
 

Для работы в диапазоне звуковых частот нужны р-и-переходы с высоким значением Сбаргп. Этот параметр не зависит от площади р-я-перехода, так как емкость Сбар пропорциональна, а сопротивление гп обратно пропорционально пл щади / з-п-перехода. Для получения малых обратных токов на единицу площади р-п-перехода следует использовать полупроводники с широкой запрещенной зоной. Низкочастотные варикапы изготовляют из кремния.
 

Применение LC-фильтров в диапазоне инфразвуковых и низших звуковых частот встречает трудности из-за увеличения габаритов и веса индуктивностей, а также из-за сложности экранирования от непосредственного воздействия внешних магнитных полей. Для уменьшения влияния этих факторов катушку индуктивности обычно выполняют на тороидальном сердечнике из магнитомягкого материала с относительно высокой магнитной проницаемостью и достаточно хорошей стабильностью. В табл. 2 — 1 приведены основные параметры отечественных марганец-цинковых ферритов, которые рекомендуются использовать в качестве сердечника индуктивности в диапазоне низких частот.
 

Номинальный диапазон частот — диапазон звуковых частот, которые могут эффективно воспроизводиться громкоговорителем. Границы этого диапазона определяются частотами, между которыми неравномерность частотной характеристики громкоговорителя, измеренной на его рабочей оси, не превышает заданной величины.
 

Громкость

Колебания давления воздуха, порожденные звуком, — это отклонения вверх и
вниз от нормального атмосферного давления. На это откликается человеческое
ухо. Величина перепада между низким и высоким давлением и есть в понимании
человеческого уха громкость. Чем сильнее меняется давление, тем громче звук.

В идеальных условиях человеческое ухо может уловить такой маленький
перепад давления, как 0.0002 микробар (1 микробар — это одна миллионная
атмосферного давления). Болевой порог составляет около 200 микробар, то есть в
миллион раз больше! Человеческое ухо откликается на большой диапазон
амплитуд.

Этот диапазон обычно измеряется в децибелах уровня звукового давления (Sound
Pressure Level, SPL) — дБ SPL, где порог слышимости составляет 0 дБ SPL, а болевой порог — 120
дБ. 1дБ — это минимально различимое изменение громкости, 3дБ — уверенно
различимое, 6дБ — существенное, а 10 дБ — это удвоение громкости!

Частотный спектр звука и АЧХ

Поскольку на практике практически не встречаются волны одной частоты, то возникает необходимость разложения всего звукового спектра слышимого диапазона на обертоны или гармоники. Для этих целей существуют графики, которые отображают зависимость относительной энергии звуковых колебаний от частоты. Такой график называется графиком частотного спектра звука. Частотный спектр звука бывает двух типов: дискретный и непрерывный. Дискретный график спектра отображает частоты по отдельности, разделённые пустыми промежутками. В непрерывном спектре присутствуют сразу все звуковые частоты. В случае с музыкой или акустикой чаще всего используется обычный график Амплитудно-Частотой Характеристики (сокращённо «АЧХ»). На таком графике представлена зависимость амплитуды звуковых колебаний от частоты на протяжении всего спектра частот (20 Гц — 20 кГц). Глядя на такой график легко понять, например, сильные или слабые стороны конкретного динамика или акустической системы в целом, наиболее сильные участки энергетической отдачи, частотные спады и подъёмы, затухания, а так же проследить крутизну спада.

Волновая природа звука

Чтобы лучше понять систему возникновения звуковой волны, представим классический динамик, находящийся в трубе, наполненной воздухом. Если динамик совершит резкое движение вперёд, то воздух, находящийся в непосредственной близости диффузора на мгновение сжимается. После этого воздух расширится, толкая тем самым сжатую воздушную область вдоль по трубе. Вот это волновое движение и будет впоследствии звуком, когда достигнет слухового органа и «возбудит» барабанную перепонку. При возникновении звуковой волны в газе создаётся избыточное давление, избыточная плотность и происходит перемещение частиц с постоянной скоростью

Про звуковые волны важно помнить то обстоятельство, что вещество не перемещается вместе со звуковой волной, а возникает лишь временное возмущение воздушных масс

Если представить поршень, подвешенный в свободном пространстве на пружине и совершающий повторяющиеся движения «вперёд-назад», то такие колебания будут называться гармоническими или синусоидальными (если представить волну в виде графика, то получим в этом случае чистейшую синусойду с повторяющимися спадами и подъёмами). Если представить динамик в трубе (как и в примере, описанном выше), совершающий гармонические колебания, то в момент движения динамика «вперёд» получается известный уже эффект сжатия воздуха, а при движении динамика «назад» обратный эффект разряжения. В этом случае по трубе будет распространяться волна чередующихся сжатий и разрежений. Расстояние вдоль трубы между соседними максимумами или минимумами (фазами) будет называться длиной волны. Если частицы колеблются параллельно направлению распространения волны, то волна называется продольной. Если же они колеблются перпендикулярно направлению распространения, то волна называется поперечной. Обычно звуковые волны в газах и жидкостях – продольные, в твердых же телах возможно возникновение волн обоих типов. Поперечные волны в твердых телах возникают благодаря сопротивлению к изменению формы. Основная разница между этими двумя типами волн заключается в том, что поперечная волна обладает свойством поляризации (колебания происходят в определенной плоскости), а продольная – нет.

, 20 — 20000

ÐаÑÑники BEHRINGER HPX4000

Ð¾Ñ 1 290 Ñ.

ÐаÑÑники INTERSTEP SBH-640

Ð¾Ñ 6 990 Ñ.

ÐаÑÑники SmartBuy Concept

Ð¾Ñ 50 Ñ.

ÐаÑÑники Audio-Technica ATH-ANC33iS

Ð¾Ñ 5 690 Ñ.

ÐаÑÑники Motorola Stream

Ð¾Ñ 3 210 Ñ.

ÐаÑÑники Marshall Minor II Bluetooth

Ð¾Ñ 9 990 Ñ.

ÐаÑÑники SmartBuy Guppy

Ð¾Ñ 111 Ñ.

ÐаÑÑники Perfeo PF-CMS

Ð¾Ñ 81 Ñ.

ÐаÑÑники Panasonic RP-HV094

Ð¾Ñ 272 Ñ.

ÐаÑÑники Awei A960BL

Ð¾Ñ 1 240 Ñ.

ÐаÑÑники Human Friends Melody

Ð¾Ñ 782 Ñ.

ÐаÑÑники Awei ES100M

Ð¾Ñ 290 Ñ.

ÐаÑÑники Perfeo PF-TNG

Ð¾Ñ 300 Ñ.

ÐаÑÑники Sony WF-1000X

Ð¾Ñ 11 384 Ñ.

ÐаÑÑники Awei ES-20TY

Ð¾Ñ 540 Ñ.

ÐаÑÑники Awei A890BL

Ð¾Ñ 1 400 Ñ.

ÐаÑÑники SoundMAGIC P11S

Ð¾Ñ 2 290 Ñ.

ÐаÑÑники CaseGuru CGPods Sports

Ð¾Ñ 1 490 Ñ.

ÐаÑÑники Audio-Technica ATH-SX1

Ð¾Ñ 17 490 Ñ.

ÐаÑÑники Awei A860BL

Ð¾Ñ 1 050 Ñ.

ÐаÑÑники 1MORE Single Driver EO303

Ð¾Ñ 1 490 Ñ.

ÐаÑÑники Human Friends Spark

Ð¾Ñ 334 Ñ.

ÐаÑÑники Human Friends Convex

Ð¾Ñ 146 Ñ.

ÐаÑÑники Human Friends Samba

Ð¾Ñ 110 Ñ.

ÐаÑÑники Edifier W855BT

Ð¾Ñ 5 413 Ñ.

ÐаÑÑники Awei A880BL

Ð¾Ñ 1 400 Ñ.

ÐаÑÑники Awei B980BL

Ð¾Ñ 890 Ñ.

ÐаÑÑники Human Friends Lumen

Ð¾Ñ 239 Ñ.

ÐаÑÑники Marshall Mode EQ

Ð¾Ñ 3 990 Ñ.

ÐаÑÑники Human Friends Round

Ð¾Ñ 700 Ñ.

ÐаÑÑники Human Friends Valse

Ð¾Ñ 100 Ñ.

ÐаÑÑники Human Friends Metallic

Ð¾Ñ 90 Ñ.

ÐаÑÑники Human Friends Eden

Ð¾Ñ 880 Ñ.

ÐаÑÑники Human Friends Marine

Ð¾Ñ 600 Ñ.

ÐаÑÑники Human Friends Band

Ð¾Ñ 110 Ñ.

ÐаÑÑники Human Friends Rumba

Ð¾Ñ 112 Ñ.

ÐаÑÑники Human Friends Acid

Ð¾Ñ 80 Ñ.

ÐаÑÑники Human Friends Zipper

Ð¾Ñ 305 Ñ.

ÐаÑÑники Human Friends Tango

Ð¾Ñ 144 Ñ.

ÐаÑÑники SmartBuy Twit

Ð¾Ñ 850 Ñ.

ÐаÑÑники Awei T5

Ð¾Ñ 2 490 Ñ.

ÐаÑÑники Awei TE55Vi

Ð¾Ñ 715 Ñ.

ÐаÑÑники Awei A885BL

Ð¾Ñ 1 690 Ñ.

ÐаÑÑники Awei T3

Ð¾Ñ 2 190 Ñ.

ÐаÑÑники Awei ES-70TY

Ð¾Ñ 730 Ñ.

ÐаÑÑники Awei ES600i

Ð¾Ñ 790 Ñ.

ÐаÑÑники Human Friends Essence

Ð¾Ñ 70 Ñ.

ÐаÑÑники Awei Q5i

Ð¾Ñ 399 Ñ.

ÐаÑÑники Fischer Audio FA-805

Ð¾Ñ 685 Ñ.

ÐаÑÑники Sudio TVA

Ð¾Ñ 2 290 Ñ.

ÐаÑÑники Sennheiser HD 200 Pro

Ð¾Ñ 5 690 Ñ.

ÐаÑÑники JBL T160

Ð¾Ñ 899 Ñ.

ÐаÑÑники Audio-Technica ATH-ANC50iS

Ð¾Ñ 7 790 Ñ.

ÐаÑÑники SmartBuy Plant

Ð¾Ñ 90 Ñ.

ÐаÑÑники INTERSTEP SBH-250

Ð¾Ñ 1 249 Ñ.

ÐаÑÑники INTERSTEP SBH-410

Ð¾Ñ 2 490 Ñ.

ÐаÑÑники Sudio Klang

Ð¾Ñ 3 994 Ñ.

ÐаÑÑники 1MORE MK801

Ð¾Ñ 3 900 Ñ.

ÐаÑÑники 1MORE Single Driver EO320

Ð¾Ñ 1 790 Ñ.

ÐаÑÑники 1MORE Single Driver 1M301

Ð¾Ñ 1 649 Ñ.

ÐаÑÑники 1MORE Piston Fit E1009

Ð¾Ñ 650 Ñ.

ÐаÑÑники 1MORE Piston Classic E1003

Ð¾Ñ 1 390 Ñ.

ÐаÑÑники Sennheiser CX 150

Ð¾Ñ 1 399 Ñ.

ÐаÑÑники INTERSTEP SBH-530

Ð¾Ñ 6 090 Ñ.

Явление резонанса

У большинства твёрдых тел имеется собственная частота резонанса. Понять этот эффект достаточно просто на примере обычной трубы, открытой только с одного конца. Представим ситуацию, что с другого конца трубы подсоединяется динамик, который может играть какую-то одну постоянную частоту, её также впоследствии можно менять. Так вот, у трубы имеется собственная частота резонанса, говоря простым языком — это частота, на которой труба «резонирует» или издаёт свой собственный звук. Если частота динамика (в результате регулировки) совпадёт с частотой резонанса трубы, то возникнет эффект увеличения громкости в несколько раз. Это происходит потому, что громкоговоритель возбуждает колебания воздушного столба в трубе со значительной амплитудой до тех пор, пока не найдётся та самая «резонансная частота» и произойдёт эффект сложения. Возникшее явление можно описать следующим образом: труба в этом примере «помогает» динамику, резонируя на конкретной частоте, их усилия складываются и «выливаются» в слышимый громкий эффект. На примере музыкальных инструментов легко прослеживается это явление, поскольку в конструкции большинства присутствуют элементы, называемые резонаторами. Нетрудно догадаться, что резонатор служит цели усилить определённую частоту или музыкальный тон. Для примера: корпус гитары с резонатором ввиде отверстия, сопрягаемого с объёмом; Конструкция трубки у флейты (и все трубы вообще); Циллиндрическая форма корпуса барабана, который сам по себе является резонатором определённой частоты.

Потенциальное и необходимое акустическое усиление

Основная задача звукоусиления — обеспечить достаточный уровень звука, чтобы
публика могла слышать выступление по всему залу. Как раньше говорилось,
степень усиления зависит от громкости инструментов или исполнителей,
размеров и акустических особенности площадки. Необходимое акустическое
усиление (Needed Acoustic Gain, NAG) — это коэффициент усиления, необходимый для того,
чтобы слушатели которые сидят дальше всего слышали бы все, так, как если бы
сидели напротив исполнителей. Расчеты таковы:

NAG = 20 x log (D f /D n ),

Где D f = расстояние от источника звука до самого удаленного зрителя,
D n = расстояние от источника звука до ближайшего зрителя,Примечание: источником звука может быть музыкальный инструмент, вокал или
динамик.

Уравнение NAG основано на законе обратного квадрата, согласно которому,
напомним, уровень звука уменьшается на 6 дБ при удвоении расстояния. Например,
уровень звука (без усиливающей аппаратуры) в первом ряду (3 метра до сцены)
может составлять достаточные 85дБ, а на последнем ряду (25 метров) уровень будет
на 18 дБ меньше, то есть 67 дБ. В этом случае система усиления должна добавить
дополнительные 18 дБ, чтобы последний ряд слышал все также как и первый.

Ограничения реальных систем заключаются не в том, как громко они могут
воспроизвести записанный звук, а как громко они могут работать с микрофоном
на входе. Максимальная громкость всегда ограничена заводками. Предельная (до
возникновения заводок) степень усиления может быть оценена математически.
Потенциальное акустическое усиление (Potential Acoustic Gain, PAG) определяется через
расстояния между компонентами системы, количеством микрофонов и другими
параметрами. Система будет правильно настроена, если PAG будет больше или равно
NAG.

Упрощенное уравнение PAG:

PAG = 20 (log D 1 — log D 2 + log D 0 — log D s )
-10 log NOM -6

D s = расстояние от источника звука до микрофона
D 0 = расстояние от источника звука до слушателя
D 1 = расстояние от микрофона до портала
D 2 = расстояние от портала до слушателя
NOM = количество работающих микрофонов
-6 = запас в 6 dB против заводок

Чтобы сделать PAG как можно большим, то есть повысить порог заводок надо
следовать следующим правилам:
1) Насколько возможно ставить микрофон ближе к источнику звука,
2) Насколько возможно держать микрофон дальше от портала,
3) Насколько возможно ставить портал ближе к публике,
4) Свести к минимуму количество микрофонов.

В частности, логарифмическая зависимость, подразумевает, что для изменения
PAG на 6 дБ, надо удвоить или сократить вдвое соответствующее расстояние.
Например, отодвинув таким образом микрофон от инструмента, мы уменьшаем PAG,
приблизив -увеличиваем

Вот почему так важно ставить микрофоны как можно
ближе к источнику звука. Параметр NOM в уравнении отражает тот факт, что порог
заводок уменьшается на 3 дБ всякий раз, как количество работающих микрофонов
удваивается

Вот почему количество микрофонов должно быть сведено к минимуму,
а неиспользуемые микрофоны — выключаться или подавляться. Принципиально то,
что порог заводок можно оценить строго по количественным параметрам
безотносительно конкретного оборудования. При всей своей простоте
результаты очень полезны, как оценка наилучшего случая.

Понимание базовых принципов акустики дает знание о потенциальных помехах
усиленному звуку и дает некоторый навык для их контроля. Когда возникают
нежелательные эффекты такого рода, возможно улучшить ситуацию поработав с
источником звука, взяв микрофон с другой характеристикой направленности,
переставить микрофон, уменьшить количество микрофонов, или может быть
поменять акустические параметры зала. Помните, что в большинстве своем
акустические проблемы лучше всего решаются акустическими методами, а не при
помощи электроники.

Распространение звука

По мере того, как звук распространяется, окружающая среда может оказывать на
него 4 основных типа воздействия: отражение, поглощение, дифракция и рефракция.

° Отражение — Звуковая волна может быть отражена от поверхности или
объекта, если объект физически имеет размер длины волны или больше. Поскольку
низкие частоты имеют большие длины волн, они могут отражаться только от
больших объектов. Высокие частоты могут быть отражены как от больших, так и
малых объектов и поверхностей. Отраженный звук будет иметь измененную, по
сравнению с оригинальным звуком, АЧХ, в том случае если не все частоты
отражаются одинаково. Отражение также является причиной возникновения эха,
реверберации и стоячих волн. Эхо возникает, когда отраженный звук
задерживается достаточно (из-за удаленности отражающей поверхности), чтобы
однозначно восприниматься слушателем, как повторением оригинального звука.
Реверберация состоит из многих отражений звука, поддерживая его в отражающем
пространстве некоторое время после того, как источник оригинального звука
умолк.

Стоячие волны возникают в помещениях на определенных частотах, когда
расстояние между параллельными стенами с ними соотносится. Оригинальный и
отраженный звуки начнут усиливать друг друга в том случае, когда расстояние
между находящимися друг напротив друга стенами кратно половине длины волны.
Это случается обычно на низких частотах, благодаря их большим длинам волн и
относительно большой энергии.
° Поглощение — некоторые материалы поглощают звук, вместо того, чтобы
его отражать. Опять-таки эффективность поглощения зависит от длины волны.
Такие поглощающие поверхности, как ковры и пластины звукоизолирующего
потолка влияют только на высокие частоты. В то время, как для уменьшения
нижних частот требуются толстые поглотители, такие как драпировка, мягкая
мебель, а также специальные ловушки низов. Реверберацию в помещении можно
контролировать при помощи поглощения: чем больше поглощения, тем меньше
реверберации. Одетые люди поглощают средние и высокие частоты, поэтому
присутствие или отсутствие публики значительно влияет на звук обычно гулкого
помещения.
° Дифракция — Звуковая волна обычно огибает на своем пути препятствия
меньшие, чем ее длина волны. Поскольку длины волн низких частот намного больше,
чем у высоких, низкие частоты обойдут объекты, которые не могут миновать
высокие частоты. Следствием является то, что высокие частоты
распространяются более направлено и легко могут быть заблокированы, в то
время как низкие частоты в основном всенаправленны. В задачах подзвучивания
очень сложно хорошо контролировать на низких частотах направленность как
микрофонов, так и динамиков.
° Рефракция — Отклонение звуковой волны, по мере ее прохождения через
какие-то изменения в плотности окружающей среды. Это эффект заметен
преимущественно на открытом воздухе на большом удалении от колонок, и
вызывается атмосферными эффектами, такими как ветер или перепад температуры.
Звук будет из-за этих эффектов отклоняться в определенном направлении.

Где находятся области инфра- и ультразвука Как воздействует инфра- и ультразвук на человека

Инфразву́к
(от
лат.
infra —
ниже,
под)
—
звуковые волны,
имеющие
частоту ниже воспринимаемой человеческим
ухом.
За
верхнюю границу частотного диапазона
инфразвука обычно принимают 16
Гц.
Нижняя
же граница инфразвукового диапазона
условно определена как 0,001
Гц.

Ультразву́к
— упругие колебания в среде с частотой
за пределом слышимости человека.
Обычно
под ультразвуком понимают частоты выше
20
000 Герц.

Ультразвук,
при
высоких мощностях,
(производственных)
негативно
влияет на здоровье и самочувствие
человека,
поэтому
приняты международные специальные
пределы безопасного излучения.
В
основном это касается работников заводов
и производств,
которые
работают на ультразвуковых станках.
При
облучении мощным станком (без
использования средств защиты)
у
человека может наблюдаться,
повышение
температуры,
головная
боль,
онемение
и покалывание конечностей,
плохое
самочувствие.
При
средней степени воздействия симптомы
пропадают через несколько часов.
В
повседневной же жизни,
это
излучение,
лечит
и помогает человеку,
нежели
вредит его здоровью.
Это
и лечение опухолей,
нервной
системы,
позвоночника,
зубов,
суставов,
очистка
кожи,
удаление
жировых отложений и лечение разных
болезней.

Диапазон
инфразвуковых колебаний совпадает с
внутренней частотой отдельных органов
человека (6-8
Гц),
следовательно,
из-за
резонанса могут возникнуть тяжелые
последствия.

Увеличение
звукового давления до 150
дБА
приводит к изменению пищеварительных
функций и сердечному ритму.
Возможна
потеря слуха и зрения.

Стоячие волны и интерференция

Когда динамик создаёт звуковые волны в ограниченном пространстве неизбежно возникает эффект отражения волн от границ. В результате этого чаще всего возникает эффект интерференции — когда две или более звуковых волн накладываются друг на друга. Особыми случаями явления интерференции являются образование: 1) Биений волн или 2) Стоячих волн. Биения волн — это случай, когда происходит сложение волн с близкими частотами и амплитудой. Картина возникновения биений: когда две похожие по частоте волны накладываются друг на друга. В какой-то момент времени при таком наложении, амплитудные пики могут совпадать «по фазе», а также могут совпадать и спады по «противофазе». Именно так и характеризуются биения звука

Важно помнить, что в отличие от стоячих волн, фазовые совпадения пиков происходят не постоянно, а через какие-то временные промежутки. На слух такая картина биений различается достаточно чётко, и слышится как периодическое нарастание и убывание громкости соответственно

Механизм возникновения этого эффекта предельно прост: в момент совпадения пиков громкость нарастает, в момент совпадения спадов громкость уменьшается.

Стоячие волны возникают в случае наложения двух волн одинаковой амлитуды, фазы и частоты, когда при «встрече» таких волн одна движется в прямом, а другая – в обратном направлении. В участке пространства (где образовалась стоячая волна) возникает картина наложения двух частотных амплитуд, с чередованием максимумов (т.н. пучностей) и минимумов (т.н. узлов)

При возникновении этого явления крайне важное значение имеет частота, фаза и коэффициент затухания волны в месте отражения. В отличие от бегущих волн, в стоячей волне отсутствует перенос энергии вследствие того, что образующие эту волну прямая и обратная волны переносят энергию в равных количествах и в прямом и в противоположном направлениях

Для наглядного понимания возникновения стоячей волны, представим пример из домашней акустики. Допустим, у нас есть напольные акустические системы в некотором ограниченном пространстве (комнате). Заставив их играть какую-нибудь композицию с большим количеством баса, попробуем изменить местоположение слушателя в помещении. Таким образом слушатель, попав в зону минимума (вычитания) стоячей волны ощутит эффект того, что баса стало очень мало, а если слушатель попадает в зону максимума (сложения) частот, то получается обратный эффект существенного увеличения басовой области. При этом эффект наблюдается во всех октавах базовой частоты. Например, если базовая частота составляет 440 Гц, то явление «сложения» или «вычитания» будет наблюдаться также на частотах 880 Гц, 1760 Гц, 3520 Гц и т.д.

Прямой и пространственный звук.

Очень важным свойством прямого звука является то, что он становится слабее
помимо удаления от источника. Степень изменения громкости подчиняется закону
обратного квадрата, который гласит, что изменение уровня громкости обратно
пропорционально квадрату изменения расстояния. Когда расстояние до
источника удваивается, уровень громкости уменьшается на 6дБ. Это заметное
уменьшение громкости. Например, если громкость гитарного усилителя на
расстоянии 30 см составляет 100 дБ, то на 60 см она составит уже 94 дБ, 88 дБ на 120 см и
так далее. Соответственно когда расстояние уменьшается наполовину, то
громкость увеличивается на 6дБ: 106 дБ на 15 см, 112 на 7 см!

С другой стороны, пространственный звук в помещении имеет практически
одинаковый уровень по всему помещению. Это объясняется тем, что
пространственный звук неоднократно отражается внутри помещения, пока не
теряет определенное направление. Пример ненаправленного звука — реверберация.
По этой причине пространственный звук помещения становится все более
ощутимым по мере удаления микрофона от источника прямого звука. В каждом
помещении есть расстояние до источника звука, при котором прямой и отраженный
(реверберация) звуки становятся одинаковыми по силе. В акустике это
называется критической дистанцией.

Если микрофон устанавливается на критической дистанции или дальше,
качество улавливаемого звука становится очень низким. Этот звук обычно
определяется как гулкий, «со дна колодца». Отраженный звук перекрывает и
искажает прямой звук. Критическая дистанция может быть определена путем
постепенного удаления от источника звука до тех пор, пока уровень звука не
перестанет уменьшаться и будет казаться неизменным. Это и будет критическая
дистанция.

Однонаправленный микрофон должен быть расположен не более чем на половине
критической дистанции. Очень гулкие помещения могут потребовать установки
микрофона вплотную. Соотношение прямого и пространственного звуков
устанавливается преимущественно расстоянием до источника звука и в меньшей
степени направленностью микрофона.

Частотный диапазон музыкальных инструментов и голосов певцов.

Диапазоны инструментов:
Гитара 70-1000 Гц (обертона 1000-8000 Гц)
Бас 40-250 Гц (обертона 250-1000 Гц)
Бас гитара 40-800 Гц
Большой барабан 100-250 Гц и щелчок во время удара — от 1000 Гц и выше
Тарелки 300-15000 Гц
Литавры 300-200 Гц (обертона 200-4000 Гц)
Скрипка 180-3500 Гц (обертона 3500-18000 Гц)
Флейта 250-2030 Гц (обертона 2030-15000 Гц)
Клавишные, струнные и перкуссия — важная область 400-1000 Гц

Вокал

Диапазон 80-10000 Гц
Важно знать: слуховой аппарат человека наилучшим образом воспринимает звук частотой 2000-3000 Гц. От наличия обертонов в пределах этих частот в голосе создаёт его полётность и звонкость.
Бас 82-349 Гц
Баритон 110-392 Гц (Чтобы подчеркнуть баритон, нужно повысить уровень в диапазоне 2500-3000 Гц)
Тенор 132-523 Гц (Чтобы подчеркнуть тенор, нужно повысить уровень в диапазоне 300-600 Гц)
Контральто 165-692 Гц
Меццо-сопрано 220-880 Гц
Сопрано 262-1046 Гц
Колоратурное сопрано 1397 Гц

динамический диапазон

Динамические диапазоны

• Гитара 40-55 dB (разница между самым тихим и самым громким звуком — 15 dB, это примерно в 6 раз);
• Женское пение 45-80 dB (разница между самым тихим и самым громким звуком — 35 dB, это примерно в 60 раз!);
• Мужское пение 40-85 dB (45 dB);
• Орган 50-85 dB (35 dB);
• Рояль 35-80 dB (45 dB);
• Симфонический оркестр 35-110 dB (65 dB).

Как располагать инструменты, панорамируя их по каналам?

1. Оба канала должны быть загружены одинаково.
2. По центру — бас и большой барабан.
3. Остальные инструменты можно располагать по вашему усмотрению, но стараться разносить их не близко к центру.
4. Если звук обработан так, что он воспринимается как звук из далеко расположенного источника, то он должен обязательно идти на оба канала.

Уровень каких частот корректировать для получения прозрачности звука?

• 5000 Гц — регулирование приближения/удаления;
• 8000 — 20000 Гц — воспринимаемое качество звучания, глубина, пространство;
• 31 — 50 Гц — создают ощущение силы и мощности;
• 80 — 125 Гц — слишком много этих частот приводит к появлению нежелательного гудения;
• 160 — 250 Гц — часть басового спектра. Недостаточный уровень частот этого диапазона — отсутствие теплоты и мягкости, избыток — скучный звук.

чтобы подчеркнуть голосЧасти спектра голоса и их значение

• 125 — 250 Гц — разборчивость;
• 1500 — 4000 Гц — чёткость;
• 4000 — 10000 Гц — яркость;
• 350 — 2000 Гц — максимум энергии голоса;
• 63 — 500 Гц — 50% энергии, 10% информации;
• 1000 — 8000 Гц — 50% информации, 10% энергии;
• 500 — 1000 Гц — 30% информации.

• 100 — 250 Гц — слишком гулкий, внутриутробный голос;
• 315 — 1000 Гц — неестественное, как в телефонной трубке, звучание;
• 2000 — 4000 Гц — плохая слышимость Б, В, М;
• 1000 — 3000 Гц — «металлический оттенок»;
• 1000 — 4000 Гц — появление ощущения слуховой утомлённости.

• 150 — 500 Гц — «как в трубе»;
• 500 — 1000 Гц — жёсткий;
• 2000 — 5000 Гц — вялый, неразборчивый.

ГитараМалый барабанБольшой барабанБас гитара и большой барабанКлавишные, струнные и перкуссия