Често оценяваме качеството на звука. Когато избирате микрофон, софтуер за аудио обработка или формат на запис звуков файледин от най важни въпроси- колко добре ще звучи. Но има разлики между характеристиките на звука, който може да бъде измерен, и тези, които могат да бъдат чути.

Тон, тембър, октава.

Мозъкът възприема звуци с определени честоти. Това се дължи на особеностите на механизма на вътрешното ухо. Рецептори, разположени на основната мембрана вътрешно ухопреобразуват звуковите вибрации в електрически потенциали, които възбуждат влакната слухов нерв. Влакната на слуховия нерв имат честотна селективност поради възбуждането на клетките на кортиевия орган, разположен в различни местаосновна мембрана: високите честоти се възприемат близо до овалния прозорец, ниските честоти се възприемат в горната част на спиралата.

СЪС физически характеристикизвукът, честотата, е тясно свързан с височината, която възприемаме. Честотата се измерва като броя на пълните цикли на синусоида за една секунда (херц, Hz). Това определение за честота се основава на факта, че синусоидата има точно същата форма на вълната. IN Истински животмного малко звуци имат това свойство. Всеки звук обаче може да бъде представен като набор от синусоидални трептения. Обикновено наричаме този набор тон. Тоест, тонът е сигнал с определена височина, който има дискретен спектър (музикални звуци, гласни звуци на речта), в който се подчертава честотата на синусоида, която има максималната амплитуда в този набор. Сигнал с широк непрекъснат спектър, всички честотни компоненти на който имат еднакъв среден интензитет, се нарича бял шум.

Постепенното увеличаване на честотата на звуковите вибрации се възприема като постепенна промяна на тона от най-ниския (бас) към най-високия.

Степента на точност, с която човек определя височината на звука по ухо, зависи от остротата и обучението на неговия слух. Човешкото ухо може ясно да различи два близки по височина тона. Например, в честотния диапазон от приблизително 2000 Hz, човек може да различи два тона, които се различават един от друг по честота с 3-6 Hz или дори по-малко.

Честотният спектър на музикален инструмент или глас съдържа поредица от равномерно разположени пикове - хармоници. Те съответстват на честоти, които са кратни на определена основна честота, най-интензивната от синусоидите, които изграждат звука.

Конкретният звук (тембър) на музикален инструмент (глас) се свързва с относителната амплитуда на различни хармоници, а височината, възприемана от човек, най-точно предава основната честота. Тембърът, като субективно отражение на възприемания звук, няма количествена оценка и се характеризира само качествено.

В "чистия" тон има само една честота. Обикновено възприеманият звук се състои от честотата на основния тон и няколко "примесни" честоти, наречени обертонове. Обертоновете са кратни на честотата на основния тон и са с по-малка амплитуда. Тембърът на звука зависи от разпределението на интензитета между обертоновете.Спектърът от комбинации от музикални звуци, наречен акорд, зависи от разпределението на интензитета между обертоновете.Такъв спектър съдържа няколко основни честоти заедно с придружаващите ги обертонове.

Ако честотата на един звук е точно два пъти по-голяма от честотата на друг, звуковата вълна се „побира“ една в друга. Честотното разстояние между такива звуци се нарича октава. Диапазонът от честоти, възприемани от хората, 16-20 000 Hz, обхваща приблизително десет до единадесет октави.

Амплитуда на звуковите вибрации и обем.

Чуваемата част от звуковия диапазон се разделя на нискочестотни звуци - до 500 Hz, средночестотни - 500-10 000 Hz и високочестотни - над 10 000 Hz. Ухото е най-чувствително към сравнително тесен диапазон от средночестотни звуци от 1000 до 4000 Hz. Тоест звуци с еднаква сила в средночестотния диапазон могат да се възприемат като силни, но в нискочестотния или високочестотен диапазон могат да се възприемат като тихи или изобщо да не се чуват. Тази особеност на звуковото възприятие се дължи на факта, че необходимата за човешкото съществуване звукова информация - реч или звуци от природата - се предава главно в средночестотния диапазон. Така че обемът не е такъв физически параметър, а интензивността на слуховото усещане е субективна характеристика на звука, свързана с характеристиките на нашето възприятие.

Слуховият анализатор възприема увеличаване на амплитудата на звуковата вълна поради увеличаване на амплитудата на вибрациите на основната мембрана на вътрешното ухо и стимулиране на нарастващ брой космени клетки с предаване на електрически импулси с по-голяма честота и честота . Повече ▼нервни влакна.

Нашето ухо може да различи интензивността на звука в диапазона от най-слабия шепот до най-силния шум, което приблизително съответства на увеличаване на амплитудата на движение на основната мембрана с 1 милион пъти. Но ухото интерпретира тази огромна разлика в амплитудата на звука като приблизително 10 000-кратна промяна. Тоест скалата на интензитета е силно „компресирана“ от механизма за възприемане на звука на слуховия анализатор. Това позволява на човек да интерпретира разликите в интензитета на звука в изключително широк диапазон.

Интензитетът на звука се измерва в децибели (dB) (1 бел е равен на десет пъти амплитудата). Същата система се използва за определяне на промените в обема.

За сравнение можем да дадем приблизително ниво на интензивност на различните звуци: едва доловим звук (праг на чуваемост) 0 dB; шепот близо до ухото 25-30 dB; среден обем на речта 60-70 dB; много силен говор (крещене) 90 dB; на концерти на рок и поп музика в центъра на залата 105-110 dB; до излитащ самолет 120 dB.

Големината на нарастване на силата на звука на възприемания звук има праг на дискриминация. Броят на разграничените градации на силата на звука при средни честоти не надвишава 250, при ниски и високи честоти той рязко намалява и е средно около 150.

Темата за аудиото си струва да поговорим за човешкия слух малко по-подробно. Колко субективно е нашето възприятие? Възможно ли е да тествате слуха си? Днес ще научите как най-лесно можете да разберете дали слухът ви напълно отговаря на стойностите в таблицата.

Известно е, че обикновеният човек е в състояние да възприема с органите на слуха акустични вълни в диапазона от 16 до 20 000 Hz (в зависимост от източника - 16 000 Hz). Този диапазон се нарича звуков диапазон.

»
Този тест е достатъчен, за да ви даде груба оценка, но ако не чувате звуци над 15 kHz, трябва да посетите лекар.

Моля, обърнете внимание, че проблемът с нискочестотната чуваемост най-вероятно е свързан с .

Най-често надписът върху кутията в стила на „Възпроизводим диапазон: 1–25 000 Hz“ дори не е маркетинг, а откровена лъжа от страна на производителя.

За съжаление, компаниите не са задължени да сертифицират всички аудио системи, така че е почти невъзможно да се докаже, че това е лъжа. Може колони или слушалки да възпроизвеждат гранични честоти... Въпросът е как и с каква сила на звука.

Проблемите със спектъра над 15 kHz са доста често срещано явление, свързано с възрастта, с което потребителите вероятно ще се сблъскат. Но 20 kHz (същите, за които аудиофилите се борят толкова много) обикновено се чуват само от деца под 8-10 години.

Достатъчно е да слушате всички файлове последователно. За по-подробно проучване можете да възпроизвеждате проби, като започнете с минималния обем, като постепенно го увеличавате. Това ще ви позволи да получите по-правилен резултат, ако слухът ви вече е леко увреден (не забравяйте, че за да възприемете някои честоти, трябва да надвишите определена прагова стойност, която като че ли се отваря и помага на слуховия апарат да го чуе).

Чувате ли целия честотен диапазон, на който е способен?

Честоти
​

Честота- физическа величина, характеристика на периодичен процес, равна на броя на повторенията или появата на събития (процеси) за единица време.

Както знаем, човешкото ухо чува честоти от 16 Hz до 20 000 kHz. Но това е много средно.

Звукът идва от различни причини. Звукът е вълнообразно въздушно налягане. Ако нямаше въздух, нямаше да чуваме никакъв звук. В космоса няма звук.
Ние чуваме звук, защото ушите ни са чувствителни към промените във въздушното налягане - звукови вълни. Най-простата звукова вълна е кратък звуков сигнал - така:

Звуковите вълни, влизащи в ушния канал, вибрират тъпанче. Чрез веригата от осикули на средното ухо осцилаторното движение на мембраната се предава на течността на кохлеята. Вълнообразното движение на тази течност от своя страна се предава на основната мембрана. Движението на последното води до дразнене на окончанията на слуховия нерв. Това е основният път на звука от неговия източник до нашето съзнание. TYTS
​

Когато пляскате с ръце, въздухът между дланите ви се изтласква и се създава звукова вълна. Високо кръвно наляганекара молекулите на въздуха да се разпространяват във всички посоки със скоростта на звука, която е 340 m/s. Когато вълната достигне до ухото, тя вибрира в тъпанчето, от което сигналът се предава към мозъка и се чува пукане.
Пукането е кратко, единично трептене, което бързо изчезва. Графиката на звуковите вибрации на типичен звук от памук изглежда така:

Друг типичен пример за проста звукова вълна е периодично трептене. Например, когато звъни камбана, въздухът се разклаща от периодични вибрации на стените на камбаната.

И така, на каква честота обикновеното човешко ухо започва да чува? Той няма да чуе честота от 1 Hz, но може да го види само като използва примера на осцилаторна система. Човешкото ухо чува точно, започвайки от честоти от 16 Hz. Тоест, когато въздушните вибрации се възприемат от ухото ни като определен звук.

Колко звука чува човек?

Не всички хора с нормален слух чуват еднакво. Някои са в състояние да различават звуци, които са близки по височина и сила, и да откриват отделни тонове в музиката или шума. Други не могат да направят това. За човек с тънък слух има повече звуци, отколкото за човек с неразвит слух.

Но колко различни трябва да бъдат честотите на два звука, за да бъдат чути като два различни тона? Възможно ли е например да се различат тоновете един от друг, ако разликата в честотите е равна на една вибрация в секунда? Оказва се, че за някои тонове това е възможно, но за други не. Така тон с честота 435 може да се различи по височина от тонове с честоти 434 и 436. Но ако вземем по-високи тонове, разликата вече е очевидна при по-голяма честотна разлика. Ухото възприема тонове с брой вибрации 1000 и 1001 като идентични и долавя разликата в звука само между честоти 1000 и 1003. При по-високите тонове тази разлика в честотите е още по-голяма. Например за честоти около 3000 е равно на 9 трептения.

По същия начин способността ни да различаваме звуци, които са сходни по сила на звука, не е същата. При честота 32 могат да се чуят само 3 звука с различна сила на звука; при честота 125 вече има 94 звука с различна сила, при 1000 вибрации - 374, при 8000 - отново по-малко и накрая при честота 16 000 чуваме само 16 звука. Общо ухото ни може да улови повече от половин милион звуци, различни по височина и сила! Това са само половин милион прости звуци. Добавете към това безбройните комбинации от два или повече тона – съзвучие, и ще добиете представа за многообразието на звуковия свят, в който живеем и в който ухото ни е толкова свободно да се ориентира. Ето защо ухото се смята, наред с окото, за най-чувствителния сетивен орган.

Ето защо, за удобство на разбирането на звука, използваме необичайна скала с деления от 1 kHz

И логаритмичен. С разширено честотно представяне от 0 Hz до 1000 Hz. Следователно честотният спектър може да бъде представен под формата на диаграма като тази от 16 до 20 000 Hz.

Но не всички хора, дори и с нормален слух, са еднакво чувствителни към звуци с различна честота. По този начин децата обикновено възприемат звуци с честота до 22 хиляди без напрежение. При повечето възрастни чувствителността на ухото към високи звуци вече е намалена до 16-18 хиляди вибрации в секунда. Чувствителността на ухото при възрастни хора е ограничена до звуци с честота 10-12 хиляди. Те често изобщо не чуват пеенето на комар, цвърченето на скакалец, щурец или дори цвърченето на врабче. Така от идеалния звук (фиг. по-горе), с възрастта човек вече чува звуци от по-тясна перспектива

Нека ви дам пример за честотния диапазон на музикалните инструменти

Сега във връзка с нашата тема. Динамиката, като осцилаторна система, поради редица свои характеристики не може да възпроизведе целия спектър от честоти с постоянни линейни характеристики. В идеалния случай това би бил високоговорител с пълен обхват, който възпроизвежда честотен спектър от 16 Hz до 20 kHz при едно ниво на звука. Ето защо в автомобилното аудио се използват няколко вида високоговорители за възпроизвеждане на определени честоти.

Засега изглежда така (за трилентова система + субуфер).

Субуфер 16 Hz до 60 Hz
Мидбас 60 Hz до 600 Hz
Среден диапазон от 600 Hz до 3000 Hz
Високочестотен говорител от 3000 Hz до 20 000 Hz

Звук, като сигнал, има безкраен бройвибрации и може да носи същото безкрайно количество информация. Степента на неговото възприемане ще варира в зависимост от физиологичните възможности на ухото, като в този случай се изключват психологическите фактори. В зависимост от вида на шума, неговата честота и налягане, човек усеща неговото въздействие.

Праг на чувствителност на човешкото ухо в децибели

Човек възприема звукови честоти от 16 до 20 000 Hz. Тъпанчетата са чувствителни към натиска на звуковите вибрации, чието ниво се измерва в децибели (dB). Оптималното ниво е от 35 до 60 dB, шумът от 60-70 dB подобрява умствената работа, повече от 80 dB, напротив, отслабва вниманието и влошава мисловния процес, а дългосрочното възприемане на звук над 80 dB може да провокира загуба на слуха.

Честоти до 10-15 Hz са инфразвук, не се възприема от органа на слуха, което предизвиква резонансни вибрации. Способността да се контролират вибрациите, които създава звукът, е мощно оръжие масово унищожение. Недоловим за ухото, инфразвукът е способен да пътува на големи разстояния, да предава заповеди, които принуждават хората да действат според определен сценарий, предизвикват паника и ужас и ги принуждават да забравят за всичко, което няма нищо общо с желанието да се скрият, да избягайте от този страх. И при определено съотношение на честота и звуково налягане, такова устройство е в състояние не само да потиска волята, но и да убива, наранява човешката тъкан.

Абсолютен праг на чувствителност на човешкото ухо в децибели

Диапазон на излъчване от 7 до 13 Hz природни бедствия: вулкани, земетресения, тайфуни и предизвикват чувство на паника и ужас. Тъй като човешкото тяло също има честота на трептене, която варира от 8 до 15 Hz, с помощта на такъв инфразвук не струва нищо да се създаде резонанс и да се увеличи амплитудата десетки пъти, за да доведе човек до самоубийство или увреждане на вътрешните органи.

При ниски честоти и високо кръвно наляганепоявяват се гадене и болки в стомаха, които бързо се превръщат в сериозни нарушения стомашно-чревнитракт, а повишаването на налягането до 150 dB води до физическо увреждане. Резонанси вътрешни органипри ниски честоти предизвикват кървене и спазми, при средни честоти - нервна възбуда и увреждане на вътрешните органи, при високи честоти - до 30 Hz - изгаряне на тъканите.

IN модерен святРазработването на звукови оръжия е в ход и очевидно не напразно германският микробиолог Робърт Кох прогнозира, че ще трябва да се търси „ваксина“ срещу шума, като срещу чумата или холерата.

7 февруари 2018 г

Често хората (дори тези, които са добре запознати с темата) изпитват объркване и трудности при ясното разбиране как точно честотният диапазон на звука, чуван от хората, е разделен на общи категории (ниски, средни, високи) и на по-тесни подкатегории (горен бас, долна средна и така нататък.). В същото време тази информация е изключително важна не само за експерименти с автомобилно аудио, но и полезна за общо развитие. Знанието определено ще бъде полезно при настройка на аудио система с всякаква сложност и най-важното ще помогне правилно да се оценят силните страни или слаби странитази или онази акустична система или нюансите на помещението за слушане на музика (в нашия случай интериорът на автомобила е по-подходящ), защото има пряко влияние върху крайния звук. Ако имате добро и ясно разбиране за преобладаването на определени честоти в звуковия спектър на ухо, тогава можете лесно и бързо да оцените звука на определена музикална композиция, като същевременно ясно чувате влиянието на акустиката на помещението върху оцветяването на звука. , приноса на самата акустична система към звука и по-фино да подреди всички нюанси, към което се стреми идеологията на “hi-fi” звука.

Разделяне на звуковия диапазон на три основни групи

Терминологията за разделяне на звуковия честотен спектър дойде при нас отчасти от музиката, отчасти от научни световеи в общ изгледтя е позната на почти всички. Най-простото и разбираемо разделение, което може да тества честотния диапазон на звука като цяло, изглежда така:

• Ниски честоти.Границите на нискочестотния диапазон са в рамките 10 Hz (долна граница) - 200 Hz (горна граница). Долната граница започва точно от 10 Hz, въпреки че в класическия възглед човек може да чуе от 20 Hz (всичко по-долу попада в областта на инфразвука), останалите 10 Hz все още могат да бъдат частично чути и могат да се усетят тактилно в в случай на дълбок нисък бас и дори да повлияе на психологическото настроение на човека.
  Нискочестотният диапазон на звука има функцията на обогатяване, емоционално насищане и крайна реакция - ако пропадането в нискочестотната част на акустиката или оригиналния запис е силно, то това по никакъв начин няма да повлияе на разпознаването на определена композиция, мелодия или глас, но звукът ще се възприема като оскъден, изтощен и посредствен, а субективно ще бъде все по-остър като възприятие, тъй като средните и високите честоти ще изпъкват и ще преобладават на фона на липсата на добър регион с богати баси.
  
  Достатъчно голям броймузикалните инструменти възпроизвеждат звуци в нискочестотния диапазон, включително мъжки вокали, които могат да слязат до 100 Hz. Най-ясно изразеният инструмент, който свири от самото начало на звуковия диапазон (от 20 Hz), може безопасно да се нарече духов орган.
• Средни честоти.Границите на средния честотен диапазон са в рамките 200 Hz (долна граница) - 2400 Hz (горна граница). Средният диапазон винаги ще бъде основен, определящ и всъщност ще формира основата на звука или музиката на дадена композиция, следователно значението му е трудно да се надценява.
  Това може да се обясни по различни начини, но главно тази особеност на човешкото слухово възприятие се определя от еволюцията - в продължение на много години от нашето формиране се е случило, че слуховият апарат най-остро и ясно улавя средночестотния диапазон, т.к. в нейните граници се намира човешката реч и тя е основният инструмент за ефективна комуникацияи оцеляване. Това обяснява и известна нелинейност на слуховото възприятие, винаги насочено към преобладаване на средните честоти при слушане на музика, т.к. нашият слухов апарат е най-чувствителен към този диапазон и също така автоматично се адаптира към него, сякаш го „усилва“ повече на фона на други звуци.
  
  Абсолютното мнозинство от звуци, музикални инструменти или вокали се намират в средния диапазон, дори ако е засегнат тесен диапазон отгоре или отдолу, диапазонът все пак обикновено се простира до горната или долната среда. Съответно вокалите (както мъжки, така и женски), както и почти всички добре познати инструменти, като китара и други струнни, пиано и други клавишни инструменти, духови инструменти и т.н., са разположени в средночестотния диапазон.
• Високи честоти.Границите на високочестотния диапазон са в рамките 2400 Hz (долна граница) - 30000 Hz (горна граница). Горната граница, както в случая с нискочестотния диапазон, е донякъде произволна и също индивидуална: обикновеният човек не може да чуе над 20 kHz, но има редки хорас чувствителност до 30 kHz.
  Също така редица музикални обертонове могат теоретично да се простират в областта над 20 kHz, а както е известно, обертоновете в крайна сметка са отговорни за цвета на звука и крайното тембрално възприятие на цялостната звукова картина. Привидно „нечуваемите“ ултразвукови честоти могат ясно да повлияят на психологическото състояние на човек, въпреки че няма да бъдат чути по обичайния начин. Иначе ролята на високите честоти, пак по аналогия с ниските честоти, е по-обогатяваща и допълваща. Въпреки че високочестотният диапазон има много по-голямо влияние върху разпознаването на определен звук, надеждността и запазването на оригиналния тембър, отколкото нискочестотната част. Високите честоти придават на музикалните песни "ефирност", прозрачност, чистота и яснота.
  
  Много музикални инструменти също свирят във високочестотния диапазон, включително вокали, които могат да достигнат областта от 7000 Hz и повече с помощта на обертонове и хармоници. Най-силно изразената група инструменти във високочестотния сегмент са струнните и духовите, а чинелите и цигулката достигат почти до горната граница на чуваемия диапазон (20 kHz) по звук.

Във всеки случай ролята на абсолютно всички честоти от обхвата, чуваем за човешкото ухо, е впечатляваща и проблемите в пътя на всяка честота най-вероятно ще бъдат ясно видими, особено за обучен слухов апарат. Целта на възпроизвеждането на високоточен звук от клас “hi-fi” (или по-висок) е надеждното и максимално равномерно звучене на всички честоти една с друга, както се случи по време на записа на фонограмата в студиото. Наличието на силни спадове или пикове в честотната характеристика на системата от високоговорители показва, че поради конструктивните си характеристики тя не е в състояние да възпроизвежда музика, както е първоначално предвидено от автора или звуковия инженер по време на записа.

Слушайки музика, човек чува комбинация от звуци на инструменти и гласове, всеки от които звучи в някаква част от честотния диапазон. Някои инструменти могат да имат много тесен (ограничен) честотен диапазон, докато при други, напротив, той може буквално да се простира от долната до горната граница на чуваемост. Трябва да се има предвид, че въпреки еднаквия интензитет на звуците в различни честотни диапазони, човешкото ухо възприема тези честоти с различен обем, което отново се дължи на механизма на биологичното устройство слухов апарат. Естеството на това явление до голяма степен се обяснява и с биологичната необходимост да се адаптира предимно към средночестотния звуков диапазон. Така че на практика звук с честота 800 Hz при интензитет 50 dB ще се възприема субективно от ухото като по-силен в сравнение със звук със същия интензитет, но с честота 500 Hz.

Освен това различни аудио честоти, наводняване на звуковия честотен диапазон на звука, ще има различен праг на чувствителност към болка! Праг на болкасчита се, че еталонът е при средна честота от 1000 Hz с чувствителност приблизително 120 dB (може леко да варира в зависимост от индивидуалните характеристики на лицето). Както при неравномерното възприемане на интензитета на различни честоти при нормални нива на силата на звука, приблизително същата връзка се наблюдава по отношение на прага на болката: това се случва най-бързо при средните честоти, но в краищата на звуковия диапазон прагът става по-висок. За сравнение, прагът на болка при средна честота от 2000 Hz е 112 dB, докато прагът на болка при ниска честота от 30 Hz ще бъде 135 dB. Прагът на болка при ниски честоти винаги е по-висок, отколкото при средни и високи честоти.

Подобно несъответствие се наблюдава и по отношение на праг на чуване- това е долният праг, след който звуците стават чуваеми за човешкото ухо. Обикновено прагът на чуване се счита за 0 dB, но отново е валиден за референтната честота от 1000 Hz. Ако за сравнение вземем нискочестотен звук от 30 Hz, тогава той ще стане чуваем само при интензитет на вълново излъчване от 53 dB.

Изброените особености на човешкото слухово възприятие, разбира се, оказват пряко влияние, когато се повдигне въпросът за слушането на музика и постигането на определен психологически ефект на възприемане. Помним, че звуци с интензитет над 90 dB са вредни за здравето и могат да доведат до влошаване и значително увреждане на слуха. Но в същото време звук, който е твърде тих и с нисък интензитет, ще страда от силна честотна неравномерност поради биологичните характеристики на слуховото възприятие, което е нелинейно по природа. По този начин музикален път с обем от 40-50 dB ще се възприема като изчерпан, с изразена липса (може да се каже провал) на ниски и високи честоти. Този проблем е добре познат от дълго време; за да се бори с него, добре позната функция, наречена компенсация на тона, който чрез изравняване изравнява нивата на ниските и високите честоти близо до средното ниво, като по този начин елиминира нежеланото понижаване, без да е необходимо да се повишава нивото на силата на звука, правейки звуковия честотен диапазон на звука субективно равномерен в степента на разпространение на звука енергия.

Като се имат предвид интересните и уникални характеристики на човешкия слух, е полезно да се отбележи, че с увеличаване на силата на звука, кривата на честотната нелинейност се изравнява и при приблизително 80-85 dB (и повече), звуковите честоти ще станат субективно еквивалентни в интензитет (с отклонение от 3-5 dB). Въпреки че изравняването не се извършва напълно и на графиката все още ще се вижда изгладена, но извита линия, която ще поддържа тенденция към преобладаване на интензивността на средните честоти в сравнение с останалите. В аудио системите такава неравномерност може да бъде решена или с помощта на еквалайзер, или с помощта на отделни контроли за сила на звука в системи с отделно усилване на канала.

Разделяне на звуковия диапазон на по-малки подгрупи

В допълнение към общоприетото и известно деление на три общи групи, понякога има нужда да разгледаме това или онова по-подробно и подробно. тясна част, като по този начин разделя честотния диапазон на звука на още по-малки „фрагменти“. Благодарение на това се появи по-подробно разделение, с което можете бързо и доста точно да посочите очаквания сегмент от звуковия диапазон. Помислете за това разделение:

Малък избран брой инструменти попадат в областта на най-ниския бас и особено суббас: контрабас (40-300 Hz), виолончело (65-7000 Hz), фагот (60-9000 Hz), туба (45-2000 Hz), хорни (60-5000 Hz), бас китара (32-196 Hz), бас барабан (41-8000 Hz), саксофон (56-1320 Hz), пиано (24-1200 Hz), синтезатор (20-20000) Hz), орган (20-7000 Hz), арфа (36-15000 Hz), контрафагот (30-4000 Hz). Посочените диапазони отчитат всички хармоници на инструмента.

Горен бас (80 Hz до 200 Hz)представени от горните нотки на класическите басови инструменти, както и от най-ниските чуваеми честоти на отделни струни, като например китара. Горният диапазон на баса е отговорен за усещането за сила и предаването на енергийния потенциал на звуковата вълна. Той също така дава усещане за шофиране; горният бас е проектиран да разкрива напълно ударния ритъм на танцовите композиции. За разлика от долния бас, горният бас е отговорен за скоростта и налягането на басовата област и целия звук, следователно в висококачествена аудио система той винаги се изразява бързо и рязко, като осезаем тактилен удар едновременно с директно възприятие на звука.
Следователно, горният бас е отговорен за атаката, натиска и музикалното шофиране, а също така само този тесен сегмент от звуковия диапазон е в състояние да даде на слушателя усещането за легендарния „удар“ (от английски punch - удар ), когато мощен звук се възприема като осезаем и силен удар в гърдите. По този начин можете да разпознаете добре оформен и правилен бърз горен бас в музикална система по висококачественото развитие на енергичен ритъм, събрана атака и по добрия дизайн на инструментите в долния регистър на нотите, като виолончело, пиано или духови инструменти.

В аудио системите е най-препоръчително да се даде сегмент от горния диапазон на баса на високоговорители за среден бас с доста голям диаметър от 6,5"-10" и с добри мощностни характеристики и силен магнит. Подходът се обяснява с факта, че високоговорителите на тази конфигурация ще могат напълно да разкрият енергийния потенциал, присъщ на този много взискателен регион на звуковия диапазон.
Но не забравяйте за детайлността и разбираемостта на звука; тези параметри са също толкова важни в процеса на пресъздаване на конкретен музикален образ. Тъй като горният бас вече е добре локализиран/дефиниран в пространството от ухото, обхватът над 100 Hz трябва да бъде даден изключително на предно монтираните високоговорители, които ще оформят и изградят сцената. В горния бас сегмент се чува идеално стерео панорама, ако това е предвидено от самия запис.

Горната басова зона вече покрива достатъчно голямо числоинструменти и дори ниски мъжки вокали. Следователно сред инструментите има същите, които свирят нисък бас, но към тях се добавят много други: томове (70-7000 Hz), малък барабан (100-10000 Hz), перкусии (150-5000 Hz), тенор тромбон ( 80-10000 Hz), тромпет (160-9000 Hz), тенор саксофон (120-16000 Hz), алт саксофон (140-16000 Hz), кларинет (140-15000 Hz), алт цигулка (130-6700 Hz), китара (80-5000 Hz). Посочените диапазони отчитат всички хармоници на инструмента.

Долна средна (200 Hz до 500 Hz)- най-обширната област, обхващаща повечето инструменти и вокали, както мъже, така и жени. Тъй като областта на долния среден диапазон всъщност се движи от енергийно наситения горен бас, можем да кажем, че той „поема щафетата“ и също така отговаря за правилното предаване на ритъм секцията във връзка с драйва, въпреки че това влияние е вече намалява към чистата средна честота
В този диапазон са концентрирани по-ниските хармоници и обертонове, които изпълват гласа, така че е изключително важно за правилното предаване на вокалите и наситеността. Също така, в долната среда се намира целият енергиен потенциал на гласа на изпълнителя, без който няма да има съответно въздействие и емоционална реакция. По аналогия с предаването на човешки глас, много живи инструменти също крият своя енергиен потенциал в тази част от диапазона, особено тези, чиято долна граница на чуваемост започва от 200-250 Hz (обой, цигулка). Долната средна ви позволява да чуете мелодията на звука, но не позволява ясно разграничаване на инструментите.

Съответно долната средна е отговорна за правилен дизайнповечето инструменти и гласове, насищайки последните и правейки ги разпознаваеми по тембровото им оцветяване. Също така, долните средни са изключително взискателни по отношение на правилното предаване на пълния диапазон на баса, тъй като той „поема“ устрема и атаката на основния ударен бас и трябва да го поддържа правилно и плавно да го „завършва“, като постепенно го намалява до нищо. Усещанията за чистота на звука и разбираемост на баса са точно в тази област и ако има проблеми в долната среда поради излишък или наличие на резонансни честоти, тогава звукът ще умори слушателя, ще бъде мръсен и леко бумтящ.
Ако има недостиг в долните средни, тогава ще пострада правилното усещане на баса и надеждното предаване на вокалната част, което ще бъде лишено от натиск и връщане на енергия. Същото важи и за повечето инструменти, които без опората на долната среда ще загубят „лицето си“, ще се оформят неправилно и звукът им ще осезаемо оскъднее, дори и да остане разпознаваем, вече няма да е толкова завършен.

При изграждането на аудио система диапазонът от долната средна и над (до горната) обикновено се дава на средночестотни високоговорители (MF), които без съмнение трябва да бъдат разположени в предната част пред слушателя и изградете сцената. За тези високоговорители размерът не е толкова важен, той може да бъде 6,5" или по-малък, но е важна детайлността и възможността за разкриване на нюансите на звука, което се постига от конструктивните характеристики на самия високоговорител (дифузьор, окачване и други характеристики).
Също така, за целия средночестотен диапазон, правилната локализация е жизненоважна и буквално най-малкото накланяне или завъртане на високоговорителя може да има забележимо въздействие върху звука от гледна точка на правилното реалистично пресъздаване на изображенията на инструментите и вокалите в пространството, въпреки че това до голяма степен ще зависи от конструктивните характеристики на самия конус на високоговорителя.

Долната средна покрива почти всички съществуващи инструменти и човешки гласове, въпреки че не играе основна роля, но все пак е много важна за пълното възприемане на музика или звуци. Сред инструментите ще има същия комплект, който можеше да свири в долния диапазон на басовата област, но към тях се добавят други, които започват от долната средна: чинели (190-17000 Hz), обой (247-15000 Hz) , флейта (240-17000 Hz), 14500 Hz), цигулка (200-17000 Hz). Посочените диапазони отчитат всички хармоници на инструмента.

Средно средно (500 Hz до 1200 Hz)или просто чиста среда, почти според теорията на равновесието, този сегмент от диапазона може да се счита за основен и основен по звук и с право да се нарече „златна среда“. В представения сегмент от честотния диапазон можете да намерите основните ноти и хармоници на абсолютното мнозинство инструменти и гласове. Яснотата, разбираемостта, яркостта и пискливостта на звука зависят от наситеността на средата. Можем да кажем, че целият звук сякаш се „разпростира“ настрани от основата, което е средночестотният диапазон.

Ако средата не успее, звукът става скучен и неизразителен, губи своята звучност и яркост, вокалите престават да омагьосват и всъщност избледняват. Средата е отговорна и за разбираемостта на основната информация, идваща от инструменти и вокали (в по-малка степен, тъй като съгласните звуци са по-високи в диапазона), помагайки да ги разграничите добре на ухо. Повечето съществуващи инструменти оживяват в този диапазон, стават енергични, информативни и осезаеми, същото се случва и с вокалите (особено женските), които са изпълнени с енергия в средата.

Средночестотният фундаментален диапазон обхваща по-голямата част от инструментите, които вече са изброени по-рано, и също така разкрива пълния потенциал на мъжките и женските вокали. Само няколко избрани инструмента започват живота си на средни честоти, като първоначално свирят в относително тесен диапазон, например малката флейта (600-15000 Hz).

Горни средни (1200 Hz до 2400 Hz)представлява много деликатна и взискателна част от гамата, с която трябва да се работи внимателно и предпазливо. В тази област няма много основни ноти, които формират основата на звука на инструмент или глас, но голям брой обертонове и хармоници, благодарение на които звукът се оцветява, придобива острота и ярък характер. Като контролирате тази област от честотния диапазон, можете всъщност да играете с цвета на звука, правейки го жив, искрящ, прозрачен и остър; или, напротив, сух, умерен, но в същото време по-напорист и шофиращ.

Но пренаблягането на този диапазон има изключително нежелан ефект върху звуковата картина, т.к започва забележимо да боли ушите, да дразни и дори да причинява болка дискомфорт. Следователно горната среда изисква деликатно и внимателно отношение, т.к Поради проблеми в тази област е много лесно да развалите звука или, напротив, да го направите интересен и достоен. Обикновено цветът в горната средна зона до голяма степен определя субективния жанр на системата от високоговорители.

Благодарение на горната среда, вокалите и много инструменти се оформят окончателно, те стават ясно различими на ухо и се появява звукова разбираемост. Това важи особено за нюансите на възпроизвеждане на човешкия глас, тъй като именно в горната среда се намира спектърът от съгласни звуци и продължават гласните, появили се в ранните диапазони на средата. В общ смисъл, горната средна честота благоприятно подчертава и разкрива напълно онези инструменти или гласове, които са богати на горни хармоници и обертонове. По-специално, женски вокали и много лъкови, струнни и духови инструменти се разкриват наистина ярко и естествено в горната среда.

Горната средна част все още се играе от огромното мнозинство инструменти, въпреки че много от тях вече са представени само под формата на обвивки и хармоници. Изключение правят някои редки, първоначално характеризиращи се с ограничен нискочестотен диапазон, например туба (45-2000 Hz), която завършва своето съществуване изцяло в горната среда.

Ниски високи честоти (2400 Hz до 4800 Hz)- това е зона/регион с повишено изкривяване, което, ако присъства в пътя, обикновено става забележимо в този конкретен сегмент. Също така ниските високи са наводнени с различни хармоници на инструменти и вокали, които в същото време играят много специфична и важна роля в окончателния дизайн на изкуствено пресъздадения музикален образ. По-ниските високи носят основното натоварване на високочестотния диапазон. В звука те се проявяват най-вече като остатъчни и лесно доловими хармоници на вокали (предимно женски) и устойчиви силни хармоници на някои инструменти, които допълват образа с последните щрихи на естественото звуково оцветяване.

Те практически не играят роля при разграничаване на инструменти и разпознаване на гласове, въпреки че долната горна част остава изключително информативна и фундаментална област. По същество тези честоти очертават музикалните образи на инструментите и вокалите, показват тяхното присъствие. Ако долният висок сегмент от честотния диапазон не успее, речта ще стане суха, безжизнена и незавършена, приблизително същото се случва с инструменталните части - яркостта се губи, самата същност на източника на звук се изкривява, става ясно незавършена и под - образуван.

Във всяка нормална аудио система ролята на високите честоти се поема от отделен високоговорител, наречен туитър (високочестотен). Обикновено малък по размер, той не е взискателен по отношение на вложената мощност (в разумни граници), подобно на средните и особено на ниските части, но също така е изключително важно звукът да се възпроизвежда правилно, реалистично и поне красиво. Високочестотният високочестотен високочестотен високоговорител покрива целия звуков диапазон от 2000-2400 Hz до 20 000 Hz. При високочестотните високоговорители, почти по аналогия със средночестотната секция, правилното физическо местоположение и насоченост е много важно, тъй като високочестотните високоговорители участват максимално не само във формирането на звуковата сцена, но и в процеса на фино- настройвайки го.

С помощта на пищялки можете да управлявате сцената по много начини, да приближавате/отдалечавате изпълнителите, да променяте формата и представянето на инструментите, да играете с цвета на звука и неговата яркост. Както в случая с регулирането на средночестотните високоговорители, правилният звук на пищялките се влияе от почти всичко и често много, много чувствително: въртенето и наклона на високоговорителя, неговото вертикално и хоризонтално разположение, разстояние от близките повърхности и т.н. Въпреки това, успехът на правилната настройка и изтънчеността на HF секцията зависи от дизайна на високоговорителя и неговия полярен модел.

Инструментите, които свирят на ниските високи честоти, правят това предимно чрез хармоници, а не чрез основни ноти. В противен случай в долния и високия диапазон „живеят“ почти всички същите, както в средночестотния сегмент, т.е. почти всички съществуващи. Същото важи и за гласа, който е особено активен в ниските високи честоти, като особена яркост и влияние се чува в женските вокални партии.

Горни високи честоти (9600 Hz до 30000 Hz)много сложен и за мнозина неразбираем диапазон, осигуряващ предимно поддръжка за определени инструменти и вокали. Горните високи придават на звука предимно характеристики на ефирност, прозрачност, кристалност, някои понякога фини добавки и оцветяване, които може да изглеждат незначителни и дори недоловими за много хора, но в същото време все още носят много определен и специфичен смисъл. Когато се опитвате да изградите звук висок клас"hi-fi" или дори "hi-end" горният високочестотен диапазон се обръща най-голямо внимание, защото... С право се смята, че нито най-малкият детайл не може да се загуби в звука.

Освен това, в допълнение към непосредствената звукова част, областта на горните високи, плавно преминаващи в ултразвукови честоти, все още може да има някакъв ефект психологическо въздействие: дори ако тези звуци не се чуват ясно, вълните се излъчват в космоса и могат да бъдат възприети от човек, освен това на нивото на формиране на настроението. Те също в крайна сметка влияят на качеството на звука. Като цяло тези честоти са най-фините и нежни в целия диапазон, но те са отговорни и за усещането за красота, елегантност и искрящ послевкус на музиката. Ако има липса на енергия в горния висок диапазон, е напълно възможно да почувствате дискомфорт и музикално подценяване. В допълнение, капризният диапазон на горните високи честоти дава на слушателя усещане за пространствена дълбочина, сякаш е потопен дълбоко в сцената и обгръща звука. Въпреки това, излишъкът от звукова наситеност в определения тесен диапазон може да направи звука прекалено „пясъчен“ и неестествено тънък.

Когато обсъждаме горния високочестотен диапазон, си струва да споменем и пищялката, наречена „супер пищялка“, която всъщност е структурно разширена версия на обикновена пищялка. Такъв високоговорител е проектиран да покрива по-голяма част от обхвата в горната посока. Ако работният обхват на конвенционален високоговорител за пищялки завършва на предполагаемата граница, над която човешкото ухо теоретично не възприема звукова информация, т.е. 20 kHz, тогава супер пищялката може да повиши тази граница до 30-35 kHz.

Идеята зад реализацията на такъв сложен високоговорител е много интересна и любопитна, идва от света на „hi-fi“ и „hi-end“, където се смята, че нито една честота не може да бъде пренебрегната в музикалния път и, дори и да не ги чуваме директно, те пак присъстват първоначално по време на изпълнението на живо на определена композиция, което означава, че косвено могат да имат някакво влияние. Ситуацията със супер пищялка се усложнява само от факта, че не цялото оборудване (източници на звук / плейъри, усилватели и т.н.) са в състояние да изведат сигнал в пълния диапазон, без да прекъсват честотите отгоре. Същото важи и за самия запис, който често се извършва с рязане на честотния диапазон и загуба на качество.

Разделянето на звуковия честотен диапазон на конвенционални сегменти в действителност изглежда приблизително по този начин, както е описано по-горе; с помощта на разделяне е по-лесно да се разберат проблемите в звуковия път, за да се елиминират или да се изравни звукът. Въпреки факта, че всеки човек си представя някакво уникално стандартно изображение на звука, което е разбираемо само за него, в съответствие само с неговите вкусови предпочитания, природата на оригиналния звук има тенденция да балансира или по-скоро да осреднява всички звукови честоти. Следователно правилният студиен звук винаги е балансиран и спокоен, целият спектър от звукови честоти в него има тенденция към плоска линия на графиката на честотната характеристика (амплитудно-честотна характеристика). Същата посока се опитва да приложи безкомпромисен „hi-fi“ и „hi-end“: да се получи най-равномерният и балансиран звук, без пикове и спадове в целия звуков диапазон. Такъв звук може да изглежда скучен и неекспресивен по природа за средностатистическия неопитен слушател, лишен от яркост и безинтересен, но точно този звук всъщност е истински правилен, стремящ се към баланс по аналогия с това как законите на самата Вселена в които живеем се проявяват.

По един или друг начин, желанието да се пресъздаде определен звуков характер в рамките на вашата аудио система зависи изцяло от предпочитанията на самия слушател. Някои хора харесват звук с преобладаване на мощни ниски, други харесват повишената яркост на „повдигнатите“ високи, трети могат да прекарват часове, наслаждавайки се на резки вокали, подчертани в средата... Може да има огромен брой опции за възприятие и информация за честотното разделяне на диапазона на условни сегменти просто ще помогне на всеки, който иска да създаде звука на мечтите си, само сега с по-пълно разбиране на нюансите и тънкостите на законите, на които е подчинен звукът като физическо явление.

Разбирането на процеса на насищане с определени честоти на звуковия диапазон (запълването му с енергия във всяка от секциите) на практика не само ще улесни настройката на всяка аудио система и ще направи възможно изграждането на сцена по принцип, но също така ще осигури безценен опит в оценката на специфичния характер на звука. С опит човек ще може незабавно да идентифицира звуковите дефекти по ухо и много точно да опише проблемите в определена областдиапазон и предложете възможно решение за подобряване на звуковата картина. Могат да се правят настройки на звука различни методи, където можете да използвате еквалайзер като „лостове“ например или да си „играете“ с местоположението и посоката на високоговорителите - като по този начин променяте естеството на ранните вълнови отражения, елиминирате стоящите вълни и т.н. Това ще бъде „съвсем различна история“ и тема за отделни статии.

Честотен диапазон на човешкия глас в музикалната терминология

Човешкият глас играе отделна и отделна роля в музиката като вокална част, защото природата на това явление е наистина удивителна. Човешкият глас е толкова многостранен и диапазонът му (в сравнение с музикалните инструменти) е най-широк, с изключение на някои инструменти, като пианото.
Освен това на различни възрасти човек може да издава звуци с различна височина, в детстводо ултразвукови височини, в зряла възраст мъжкият глас е напълно способен да падне изключително ниско. Тук, както и преди, индивидуалните характеристики са изключително важни. гласни струничовек, защото Има хора, които могат да удивят с гласовете си в диапазона от 5 октави!

На децата
• алт (нисък)
• сопран (високо)
• Treble (високо за момчета)

Мъжки
• Bass profundo (супер нисък) 43,7-262 Hz
• Бас (нисък) 82-349 Hz
• Баритон (среден) 110-392 Hz
• Тенор (висок) 132-532 Hz
• Тенор-алтино (супер високо) 131-700 Hz

Дамски
• Контралто (ниско) 165-692 Hz
• Мецосопран (среден) 220-880 Hz
• Сопрано (високо) 262-1046 Hz
• Колоратурен сопран (супер високо) 1397 Hz