03.03.2020

Eri taajuuksien ja amplitudien ääniaaltojen havaitseminen. Kuinka monta desibeliä ihmisen korva kestää? Ihmisen kuuloelimet havaitsevat ääniä taajuuksilla


Arvioimme usein äänenlaatua. Kun valitset mikrofonia, äänenkäsittelyohjelmistoa tai tallennusmuotoa äänitiedosto yksi kaikista tärkeitä asioita- kuinka hyvältä se kuulostaakaan. Mutta mitattavissa olevien ja kuultavien äänen ominaisuuksien välillä on eroja.

Sävy, sointi, oktaavi.

Aivot havaitsevat tietyn taajuuden ääniä. Tämä johtuu sisäkorvan mekanismin erityispiirteistä. Reseptorit sijaitsevat pääkalvolla sisäkorva muuntaa äänen värähtelyt sähköisiksi potentiaaleiksi, jotka virittävät kuituja kuulohermo. Kuulohermon kuiduilla on taajuusselektiivisyys johtuen Corti-elimen solujen virityksestä. eri paikkoja pääkalvo: korkeat taajuudet havaitaan soikean ikkunan lähellä, matalat - spiraalin yläosassa.

KANSSA fyysinen ominaisuusääni, taajuus, sävelkorkeus, jonka tunnemme liittyvät läheisesti toisiinsa. Taajuus mitataan siniaallon täydellisten jaksojen lukumääränä yhdessä sekunnissa (hertsi, Hz). Tämä taajuuden määritelmä perustuu siihen tosiasiaan, että siniaallolla on täsmälleen sama aaltomuoto. SISÄÄN oikea elämä hyvin harvoilla äänillä on tämä ominaisuus. Kuitenkin mikä tahansa ääni voidaan esittää joukolla sinimuotoisia värähtelyjä. Me kutsumme tällaista asetusta yleensä sävyksi. Eli ääni on tietyn korkeuden signaali, jolla on diskreetti spektri (musiikkiäänet, puheen vokaaliäänet), jossa erotetaan siniaallon taajuus, jolla on suurin amplitudi tässä sarjassa. Signaalia, jolla on laaja jatkuva spektri, jonka kaikilla taajuuskomponenteilla on sama keskimääräinen intensiteetti, kutsutaan valkoiseksi kohinaksi.

Äänen värähtelytaajuuden asteittainen lisääntyminen havaitaan sävyn asteittaiseksi muutokseksi alimmasta (basso) korkeimpaan.

Tarkkuus, jolla henkilö määrittää äänen korkeuden korvalla, riippuu hänen kuulonsa terävyydestä ja harjoittelusta. Ihmiskorva on hyvä erottamaan kaksi sävyä, jotka ovat lähellä toisiaan. Esimerkiksi noin 2000 Hz:n taajuusalueella ihminen pystyy erottamaan kaksi ääntä, jotka eroavat toisistaan ​​taajuudeltaan 3-6 Hz tai jopa vähemmän.

Soittimen tai äänen taajuusspektri sisältää sarjan tasaisin välein olevia huippuja - harmonisia. Ne vastaavat taajuuksia, jotka ovat jonkin perustaajuuden, voimakkaimman äänen muodostavien siniaaltojen, kerrannaisia.

Soittimen (äänen) erityinen ääni (ääni) liittyy eri harmonisten suhteelliseen amplitudiin, ja ihmisen havaitsema sävelkorkeus välittää tarkimmin perustaajuuden. Sävy, joka on subjektiivinen heijastus havaitusta äänestä, ei omaa kvantitatiivista arviointia ja se on luonnehdittu vain laadullisesti.

"Puhdassa" sävyssä on vain yksi taajuus. Yleensä havaittu ääni koostuu perusäänen taajuudesta ja useista "epäpuhtaus"-taajuuksista, joita kutsutaan ylisävyiksi. Yliäänet ovat perusäänen taajuuden monikerta ja pienempiä kuin sen amplitudi. Äänen sointi riippuu intensiteetistä Jakauma ylisävelten yli. Musiikin äänten yhdistelmän spektri, jota kutsutaan sointukseksi, osoittautuu monimutkaisemmiksi.Tällaisessa spektrissä on useita perustaajuuksia ja niihin liittyviä ylisävyjä.

Jos yhden äänen taajuus on täsmälleen kaksi kertaa toisen äänen taajuus, ääniaalto "sopii" toiseen. Tällaisten äänten välistä taajuusetäisyyttä kutsutaan oktaaveiksi. Ihmisen havaitsema taajuusalue, 16-20 000 Hz, kattaa noin 10-11 oktaavia.

Äänen värähtelyn ja voimakkuuden amplitudi.

Äänialueen kuuluva osa on jaettu matalataajuisiin ääniin - 500 Hz asti, keskitaajuisiin ääniin - 500-10 000 Hz ja korkeataajuisiin - yli 10 000 hertsiin. Korva on herkin keskitaajuisten äänien suhteellisen kapealle alueelle 1000–4000 Hz. Toisin sanoen saman voimakkaat äänet keskitaajuusalueella voidaan kokea kovaa ja matalataajuisella tai korkeataajuisella alueella - hiljaisina tai niitä ei kuulla ollenkaan. Tämä äänihavainnon ominaisuus johtuu siitä, että ihmisen olemassaoloon tarvittava ääniinformaatio - puhe tai luonnon äänet - välitetään pääasiassa keskitaajuusalueella. Volyymi ei siis ole fyysinen parametri, vaan kuuloaistin voimakkuus, äänen subjektiivinen ominaisuus, joka liittyy havaintomme erityispiirteisiin.

Kuuloanalysaattori havaitsee ääniaallon amplitudin kasvun, joka johtuu sisäkorvan pääkalvon värähtelyn amplitudin lisääntymisestä ja kasvavan määrän karvasolujen stimulaatiosta sähköisten impulssien siirtämisellä korkeammalla taajuudella ja lisää hermosäikeitä.

Korvamme pystyy erottamaan äänen voimakkuuden alueella heikoimmasta kuiskauksesta voimakkaimpaan meluon, mikä vastaa karkeasti miljoonankertaista pääkalvoliikkeen amplitudin kasvua. Kuitenkin korva tulkitsee tämän valtavan eron äänen amplitudissa noin 10 000-kertaiseksi muutokseksi. Toisin sanoen intensiteettiasteikko on voimakkaasti "pakattu" kuuloanalysaattorin äänen havaintomekanismilla. Näin ihminen voi tulkita äänen voimakkuuden eroja erittäin laajalla alueella.

Äänen voimakkuus mitataan desibeleinä (dB) (1 bel on kymmenen kertaa amplitudi). Samaa järjestelmää käytetään äänenvoimakkuuden muutoksen määrittämiseen.

Vertailun vuoksi voimme antaa eri äänten likimääräisen intensiteetin: tuskin kuultava ääni (kuulokynnys) 0 dB; kuiskaus lähellä korvaa 25-30 dB; puheen keskimääräinen äänenvoimakkuus 60-70 dB; erittäin kova puhe (huutaminen) 90 dB; rock- ja popmusiikin konserteissa salin keskellä 105-110 dB; lentoon lähtevän matkustajakoneen vieressä 120 dB.

Havaitun äänen voimakkuuden kasvun suuruudella on erottelukynnys. Keskitaajuuksilla erotettavissa olevien äänenvoimakkuusasteikkojen määrä ei ylitä 250:tä, matalilla ja korkeilla taajuuksilla se laskee jyrkästi ja on keskimäärin noin 150.

Äänen aiheena kannattaa puhua ihmisen kuulosta hieman tarkemmin. Kuinka subjektiivinen käsityksemme on? Voitko testata kuulosi? Tänään opit helpoimman tavan selvittää, onko kuulosi täysin yhdenmukainen taulukon arvojen kanssa.

Tiedetään, että keskivertoihminen pystyy havaitsemaan akustisia aaltoja alueella 16 - 20 000 Hz (16 000 Hz riippuen lähteestä). Tätä aluetta kutsutaan äänialueeksi.

20 Hz Hurinaa, jonka voi vain tuntea, mutta ei kuulla. Sitä toistetaan pääasiassa huippuluokan audiojärjestelmillä, joten hiljaisuuden tapauksessa hän on syyllinen
30 Hz Jos et kuule sitä, se on todennäköisesti jälleen toisto-ongelma.
40 Hz Se kuuluu budjetti- ja valtavirran kaiuttimissa. Mutta erittäin hiljainen
50 Hz Sähkövirran pauhina. Pitää kuulla
60 Hz Kuuluva (kuten kaikki 100 Hz asti, melko käsin kosketeltavaa kuulokäytävästä tulevan heijastuksen vuoksi) jopa halvimpien kuulokkeiden ja kaiuttimien kautta
100 Hz Basson loppu. Suoran kuuloalueen alku
200 Hz Keskitaajuudet
500 Hz
1 kHz
2 kHz
5 kHz Korkean taajuusalueen alku
10 kHz Jos tämä taajuus ei ole kuultavissa, se on todennäköistä vakavia ongelmia kuulolla. Tarvitaan lääkärin konsultaatio
12 kHz Kyvyttömyys kuulla tätä taajuutta voi olla merkki alkuvaiheessa kuulon menetys
15 kHz Ääni, jota jotkut yli 60-vuotiaat eivät kuule
16 kHz Toisin kuin edellinen, lähes kaikki yli 60-vuotiaat eivät kuule tätä taajuutta.
17 kHz Taajuus on ongelma monille jo keski-iässä
18 kHz Ongelmat tämän taajuuden kuuluvuudessa ovat ikään liittyvien kuulomuutosten alkua. Nyt olet aikuinen. :)
19 kHz Rajoita keskimääräisen kuulotaajuus
20 kHz Vain lapset kuulevat tämän taajuuden. Onko se totta

»
Tämä testi riittää karkeaan arvioon, mutta jos et kuule yli 15 kHz:n ääniä, kannattaa kääntyä lääkärin puoleen.

Huomaa, että matalien taajuuksien kuuluvuusongelma liittyy todennäköisimmin.

Useimmiten laatikossa oleva teksti "Toistettava alue: 1–25 000 Hz" ei ole edes markkinointia, vaan valmistajan suoraa valhetta.

Valitettavasti yritysten ei tarvitse sertifioida kaikkia äänijärjestelmiä, joten on lähes mahdotonta todistaa, että tämä on valhe. Kaiuttimet tai kuulokkeet ehkä toistavat rajataajuudet... Kysymys on, miten ja millä äänenvoimakkuudella.

Yli 15 kHz:n spektriongelmat ovat melko yleinen ikäilmiö, johon käyttäjät todennäköisesti törmäävät. Mutta 20 kHz (niitä, joiden puolesta audiofiilit taistelevat niin paljon) kuulevat yleensä vain alle 8-10-vuotiaat lapset.

Riittää, kun kuuntelet kaikki tiedostot peräkkäin. Yksityiskohtaisemman tutkimuksen saamiseksi voit toistaa näytteitä, alkaen vähimmäisvoimakkuudesta ja lisäämällä sitä vähitellen. Näin saat oikeamman tuloksen, jos kuulo on jo hieman vaurioitunut (muista, että joidenkin taajuuksien havaitsemiseksi on välttämätöntä ylittää tietty kynnysarvo, joka ikään kuin avautuu ja auttaa kuulokojetta kuulemaan se).

Kuuletko koko taajuusalueen, johon pystyy?

Taajuudet

Taajuus- fysikaalinen määrä, jaksollisen prosessin ominaisuus, on yhtä suuri kuin toistojen lukumäärä tai tapahtumien (prosessien) esiintyminen aikayksikköä kohti.

Kuten tiedämme, ihmiskorva kuulee taajuudet 16 Hz - 20 000 kHz. Mutta se on hyvin keskinkertaista.

Ääni tulee eri syistä. Ääni on aaltomainen ilmanpaine. Jos ilmaa ei olisi, emme kuulisi ääntä. Avaruudessa ei kuulu ääntä.
Kuulemme äänen, koska korvamme ovat herkkiä ilmanpaineen muutoksille - ääniaalloille. Yksinkertaisin ääniaalto on lyhyt äänisignaali - kuten tämä:

Kuulokäytävään tulevat ääniaallot värähtelevät tärykalvo. Välikorvan luuketjun kautta kalvon värähtelevä liike välittyy simpukan nesteeseen. Tämän nesteen aaltoileva liike välittyy puolestaan ​​alla olevaan kalvoon. Jälkimmäisen liike aiheuttaa kuulohermon päiden ärsytystä. Tämä on äänen pääpolku sen lähteestä tietoisuutemme. TYTS

Kun taputtaa käsiäsi, ilma kämmenten välissä työntyy ulos ja syntyy ääniaalto. Korkea verenpaine aiheuttaa ilmamolekyylien leviämisen kaikkiin suuntiin äänen nopeudella, joka on 340 m/s. Kun aalto saavuttaa korvan, se saa tärykalvon värähtelemään, josta signaali välittyy aivoihin ja kuulet poksahduksen.
Clap on lyhyt yksittäinen värähtely, joka vaimenee nopeasti. Kaavio tyypillisen puuvillan äänivärähtelyistä näyttää tältä:

Toinen tyypillinen esimerkki yksinkertaisesta ääniaallosta on jaksollinen värähtely. Esimerkiksi kun kello soi, ilmaa ravistelee kellon seinämien säännöllinen värähtely.

Joten millä taajuudella normaali ihmiskorva alkaa kuulla? Se ei kuule 1 Hz:n taajuutta, vaan näkee sen vain värähtelevän järjestelmän esimerkissä. Ihmiskorva itse asiassa kuulee 16 Hz:n taajuuksia. Eli kun ilmavärähtely havaitsee korvamme eräänlaisena äänenä.

Kuinka monta ääntä ihminen kuulee?

Kaikki normaalikuuloiset eivät kuule samalla tavalla. Jotkut pystyvät erottamaan äänikorkeudeltaan ja äänenvoimakkuudeltaan läheiset äänet ja poimimaan yksittäisiä ääniä musiikista tai melusta. Muut eivät voi tehdä tätä. Hyväkuuloiselle ihmiselle on enemmän ääniä kuin kehittymättömällä kuulolla.

Mutta kuinka erilainen kahden äänen taajuuden yleensä pitäisi olla, jotta se kuuluisi kahtena eri sävynä? Onko mahdollista esimerkiksi erottaa sävyjä toisistaan, jos taajuuksien ero on yhtä suuri kuin yksi värähtely sekunnissa? Osoittautuu, että joillekin sävyille tämä on mahdollista, mutta ei toisille. Joten 435 taajuuden omaava ääni voidaan erottaa korkeudelta sävyistä, joiden taajuudet ovat 434 ja 436. Mutta jos otamme korkeammat äänet, niin ero on jo suuremmassa taajuuserossa. Ääniä, joiden värähtelyluku on 1000 ja 1001, korva havaitsee samoina ja havaitsee äänieron vain taajuuksien 1000 ja 1003 välillä. Korkeammilla äänillä tämä taajuuksien ero on vielä suurempi. Esimerkiksi noin 3000 taajuuksilla se vastaa 9 värähtelyä.

Samalla tavalla kykymme erottaa läheisiä ääniä ei ole sama. Taajuudella 32 voidaan kuulla vain 3 eri voimakkuutta; taajuudella 125 on jo 94 eri voimakkuutta, 1000 värähtelyllä - 374, 8000 - taas vähemmän ja lopuksi taajuudella 16 000 kuulemme vain 16 ääntä. Yhteensä ääniä, eri korkeuksia ja voimakkuuksia, korvamme saa kiinni yli puoli miljoonaa! Se on vain puoli miljoonaa yksinkertaista ääntä. Kun lisäät tähän lukemattomia kahden tai useamman sävyn yhdistelmiä - konsonanssia, saat käsityksen äänimaailman monimuotoisuudesta, jossa elämme ja jossa korvamme on niin vapaasti suunnattu. Tästä syystä korvaa pidetään silmän ohella herkimpänä aistielimenä.

Siksi äänen ymmärtämisen helpottamiseksi käytämme epätavallista asteikkoa, jonka jaot ovat 1 kHz.

Ja logaritminen. Laajennettu taajuusesitys 0 Hz - 1000 Hz. Taajuusspektri voidaan siis esittää sellaisena kaaviona 16 - 20 000 Hz.

Mutta kaikki ihmiset, edes normaalikuuloisilla, eivät ole yhtä herkkiä eri taajuuksille äänille. Joten lapset havaitsevat yleensä ääniä, joiden taajuus on jopa 22 tuhatta, ilman jännitystä. Useimmilla aikuisilla korvan herkkyys korkeille äänille on jo laskenut 16-18 tuhanteen värähtelyyn sekunnissa. Vanhusten korvan herkkyys rajoittuu ääniin, joiden taajuus on 10-12 tuhatta. He eivät usein kuule hyttysten laulua, heinäsirkan, sirkon ja edes varpusen sirkutusta. Näin ollen ihanteellisesta äänestä (kuva yllä) ihminen ikääntyessään kuulee äänet jo suppeammasta perspektiivistä

Annan esimerkin musiikki-instrumenttien taajuusalueesta

Nyt aiheeseemme. Dynamiikka värähtelevänä järjestelmänä ei useista ominaisuuksistaan ​​johtuen pysty toistamaan koko taajuusspektriä tasaisilla lineaarisilla ominaisuuksilla. Ihannetapauksessa tämä olisi täyden alueen kaiutin, joka toistaa taajuusspektrin 16 Hz - 20 kHz yhdellä äänenvoimakkuustasolla. Siksi autoäänentoistossa käytetään useita erityyppisiä kaiuttimia tiettyjen taajuuksien toistamiseen.

Tältä näyttää ehdollisesti toistaiseksi (kolmitiejärjestelmälle + subwoofer).

Subwoofer 16Hz - 60Hz
Keskibasso 60 Hz - 600 Hz
Keskialue 600 Hz - 3000 Hz
Diskanttitaajuus 3000 Hz - 20000 Hz

Ääni signaalina ääretön luku vaihtelut ja voivat kuljettaa saman äärettömän määrän tietoa. Sen havaintoaste vaihtelee korvan fysiologisten ominaisuuksien mukaan, tässä tapauksessa psykologisia tekijöitä lukuun ottamatta. Melun tyypistä, sen taajuudesta ja paineesta riippuen ihminen tuntee sen vaikutuksen itseensä.

Ihmisen korvan herkkyyskynnys desibeleinä

Ihminen havaitsee äänen taajuuden 16 - 20 000 Hz. tärykalvot ovat herkkiä äänen värähtelyn paineelle, jonka taso mitataan desibeleinä (dB). Optimaalinen taso on 35-60 dB, melu 60-70 dB parantaa henkistä työtä, yli 80 dB päinvastoin heikentää huomiokykyä ja heikentää ajatteluprosessia, ja pitkäaikainen yli 80 dB:n äänen havaitseminen voi aiheuttaa kuuloa. menetys.

Jopa 10-15 Hz:n taajuus on infraääntä, jota korva ei havaitse, mikä aiheuttaa resonanssivärähtelyjä. Kyky hallita äänen synnyttämiä värähtelyjä on voimakas ase. joukkotuho. Korvalle kuulematon infraääni pystyy kulkemaan pitkiä matkoja välittäen käskyjä, jotka saavat ihmiset toimimaan tietyn skenaarion mukaan, aiheuttavat paniikkia ja kauhua, saavat heidät unohtamaan kaiken, jolla ei ole mitään tekemistä halun kanssa piiloutua, paeta tästä. pelko. Ja tietyllä taajuuden ja äänenpaineen suhteella tällainen laite ei kykene vain tukahduttamaan tahtoa, vaan myös tappamaan ja vahingoittamaan ihmiskudoksia.

Ihmiskorvan absoluuttisen herkkyyden kynnys desibeleinä

Säteilyalue 7 - 13 Hz luonnonkatastrofit: Tulivuoret, maanjäristykset, taifuunit ja aiheuttavat paniikkia ja kauhua. Koska ihmiskehossa on myös värähtelytaajuus, joka vaihtelee välillä 8 - 15 Hz, tällaisen infraäänen avulla ei maksa mitään resonanssin luominen ja amplitudin kymmenkertainen lisääminen ihmisen ajamiseksi itsemurhaan tai sisäelinten vahingoittamiseksi.

Matalilla taajuuksilla ja korkeapaine ilmaantuu pahoinvointia ja vatsakipua, joka muuttuu nopeasti vakaviksi häiriöiksi maha-suolikanavan polulla, ja paineen nousu 150 dB:iin johtaa fyysisiin vaurioihin. Resonanssit sisäelimet matalilla taajuuksilla ne aiheuttavat verenvuotoa ja kouristuksia, keskitaajuuksilla - hermostunutta jännitystä ja sisäelinten vammoja, korkeilla taajuuksilla - jopa 30 Hz - kudospalovammoja.

SISÄÄN moderni maailmaÄäniaseiden kehitys on käynnissä, ja ilmeisesti ei turhaan saksalainen mikrobiologi Robert Koch ennusti, että olisi tarpeen etsiä "rokotusta" melusta, kuten ruttoa tai koleraa vastaan.

7. helmikuuta 2018

Usein ihmisillä (jopa niillä, jotka ovat hyvin perehtyneet asiaan) on hämmennystä ja vaikeuksia ymmärtää selvästi, kuinka tarkalleen henkilön kuuleman äänen taajuusalue on jaettu yleisiin luokkiin (matala, keskitaso, korkea) ja kapeampiin alakategorioihin (ylempi basso, alapuoli ja niin edelleen.). Samaan aikaan nämä tiedot ovat erittäin tärkeitä paitsi auton äänentoiston kokeiluissa, myös hyödyllisiä yleistä kehitystä. Tiedosta on varmasti hyötyä asennettaessa kaiken monimutkaisia ​​äänijärjestelmiä ja mikä tärkeintä, se auttaa arvioimaan oikein vahvoja tai heikkoja puolia tämä tai tuo akustinen järjestelmä tai musiikin kuuntelun huoneen vivahteet (meidän tapauksessamme auton sisustus on tärkeämpi), koska sillä on suora vaikutus lopulliseen ääneen. Jos on hyvä ja selkeä ymmärrys tiettyjen taajuuksien hallitsevuudesta äänispektrissä korvalla, on alkeellista ja nopeasti mahdollista arvioida tietyn sävellyksen soundi, samalla kun kuulet selvästi huoneen akustiikan vaikutuksen äänen väritykseen, itse akustisen järjestelmän panos soundiin ja hienovaraisemmin saada esiin kaikki vivahteet, mihin "hifi" -soundin ideologia pyrkii.

Äänialueen jako kolmeen pääryhmään

Kuuluvan taajuusspektrin jakamisen terminologia tulee meille osittain musiikista, osittain tieteellisiä maailmoja ja sisään yleisnäkymä se on tuttu melkein kaikille. Yksinkertaisin ja ymmärrettävin jako, joka voi kokea äänen taajuusalueen yleisesti, on seuraava:

  • matalat taajuudet. Matalan taajuusalueen rajat ovat sisällä 10 Hz (alaraja) - 200 Hz (yläraja). Alaraja alkaa tarkalleen 10 Hz:stä, vaikka klassisessa näkymässä ihminen kuulee 20 Hz:stä (kaikki alla oleva kuuluu infraäänialueelle), loput 10 Hz voidaan edelleen kuulla osittain sekä aistia tuntoäänessä. syvä matala basso ja jopa vaikuttaa henkilön henkiseen tilaan.
    Matalataajuisella äänialueella on rikastus, tunnekyllästys ja lopullinen vaste - jos akustiikan tai alkuperäisen tallenteen matalataajuisen osan vika on voimakas, tämä ei vaikuta tietyn sävellyksen tunnistamiseen, melodia tai ääni, mutta ääni havaitaan huonosti, köyhänä ja keskinkertaisena, samalla kun se on subjektiivisesti terävämpää ja terävämpää havainnoinnin kannalta, koska keski- ja korkeat äänet pullistuvat ja hallitsevat hyvän kylläisen bassoalueen puuttuessa.

    Tarpeeksi suuri määrä soittimet toistavat ääniä matalilla taajuuksilla, mukaan lukien mieslaulut voivat kuulua jopa 100 Hz:n alueelle. Selkein soitin, joka soittaa kuuloalueen alusta (20 Hz alkaen), voidaan turvallisesti kutsua puhallinuruiksi.
  • Keskitaajuudet. Keskitaajuusalueen rajat ovat sisällä 200 Hz (alaraja) - 2400 Hz (yläraja). Keskialue tulee aina olemaan perustavanlaatuinen, määrittelevä ja itse asiassa muodostaa sävellyksen äänen tai musiikin perustan, joten sen merkitystä ei voi yliarvioida.
    Tämä selitetään eri tavoilla, mutta pääasiassa tämä ihmisen kuuloaistin ominaisuus määräytyy evoluutiosta - monien muodostumisvuosien aikana on tapahtunut niin, että kuulokoje vangitsee terävimmin ja selkeimmin keskitaajuusalueen, koska. sen rajoissa on ihmisen puhe, ja se on tärkein työkalu tehokas kommunikointi ja selviytymistä. Tämä selittää myös kuulohavainnon epälineaarisuuden, joka on aina suunnattu keskitaajuuksien vallitsevaan asemaan musiikkia kuunneltaessa, koska. kuulokojeemme on herkin tälle alueelle ja myös mukautuu siihen automaattisesti, ikään kuin "vahvistamaan" enemmän muiden äänien taustaa vasten.

    Keskialueella on valtaosa äänistä, soittimista tai laulusta, vaikka kapea alue vaikuttaa ylhäältä tai alhaalta, niin alue ulottuu yleensä joka tapauksessa ylä- tai alakeskialueelle. Vastaavasti laulu (sekä miesten että naisten) sijoittuu keskitaajuusalueelle, samoin kuin melkein kaikki tunnetut instrumentit, kuten: kitara ja muut kielet, piano ja muut koskettimet, puhallinsoittimet jne.
  • Korkeat taajuudet. Korkean taajuusalueen rajat ovat sisällä 2400 Hz (alaraja) - 30000 Hz (yläraja). Yläraja, kuten matalan taajuusalueen tapauksessa, on hieman mielivaltainen ja myös yksilöllinen: keskivertoihminen ei kuule yli 20 kHz, mutta harvinaisia ​​ihmisiä herkkyys jopa 30 kHz.
    Myös joukko musiikillisia ylisävyjä voi teoriassa mennä yli 20 kHz:n alueelle, ja kuten tiedät, ylisävyt ovat viime kädessä vastuussa äänen värityksestä ja koko äänikuvan lopullisesta sointitavasta. Näennäisesti "kuulemattomat" ultraäänitaajuudet voivat selvästi vaikuttaa ihmisen psyykkiseen tilaan, vaikka niitä ei kuullakaan tavalliseen tapaan. Muuten korkeiden taajuuksien rooli, jälleen analogisesti alhaisten taajuuksien kanssa, on rikastavampi ja täydentävämpi. Vaikka korkealla taajuudella on paljon suurempi vaikutus tietyn äänen tunnistamiseen, alkuperäisen sointin luotettavuuteen ja säilymiseen kuin matalataajuisella osalla. Korkeat taajuudet antavat musiikkikappaleille "ilmavuutta", läpinäkyvyyttä, puhtautta ja selkeyttä.

    Monet musiikki-instrumentit soivat myös korkealla taajuusalueella, mukaan lukien laulu, joka voi mennä yli 7000 Hz:n alueelle yläsävelten ja harmonisten avulla. Korkeiden taajuuksien segmentin korostetuin soitinryhmä ovat jouset ja tuulet, ja symbaalit ja viulu saavuttavat äänessä lähes kuuloalueen ylärajan (20 kHz).

Joka tapauksessa ehdottoman kaikkien taajuuksien rooli ihmiskorvalle kuuluvalla alueella on vaikuttava, ja ongelmat polulla millä tahansa taajuudella ovat todennäköisesti selvästi nähtävissä, etenkin koulutetulle kuulokojeelle. Luokan (tai korkeamman) hifi-äänen toistamisen tavoitteena on varmistaa, että kaikki taajuudet kuulostavat mahdollisimman tarkasti ja tasaisesti toistensa kanssa, kuten tapahtui ääniraidan äänityshetkellä studiossa. Voimakkaat notkahdukset tai piikit akustisen järjestelmän taajuusvasteessa osoittavat, että suunnitteluominaisuuksiensa vuoksi se ei pysty toistamaan musiikkia tavalla, jonka tekijä tai ääniteknikko alun perin nauhoitushetkellä tarkoitti.

Kuunnellessaan musiikkia, ihminen kuulee yhdistelmän soittimien ääntä ja ääniä, joista jokainen kuuluu omassa taajuusalueensa segmentissä. Joillakin soittimilla voi olla hyvin kapea (rajoitettu) taajuusalue, kun taas toiset päinvastoin voivat kirjaimellisesti ulottua alemmasta äänirajasta ylärajaan. On syytä ottaa huomioon, että huolimatta eri taajuusalueiden äänien samasta voimakkuudesta ihmiskorva havaitsee nämä taajuudet eri voimakkuudella, mikä taas johtuu biologisen laitteen mekanismista. kuulolaite. Tämän ilmiön luonne selittyy myös monessa suhteessa biologisella välttämättömyydellä sopeutua pääasiassa keskitaajuiseen äänialueeseen. Käytännössä äänen, jonka taajuus on 800 Hz ja intensiteetti 50 dB, korva havaitsee subjektiivisesti kovemmaksi kuin sama voimakkuus, mutta taajuudella 500 Hz.

Lisäksi erilaisia äänitaajuuksia tulva kuultava taajuusalue äänen, siellä on eri kynnys kipuherkkyys! kipukynnys referenssiä tarkastellaan keskimäärin 1000 Hz:n taajuudella, jonka herkkyys on noin 120 dB (voi vaihdella hieman henkilön yksilöllisistä ominaisuuksista riippuen). Kuten epätasaisen intensiteetin havaitsemisen tapauksessa eri taajuuksilla normaaleilla äänenvoimakkuustasoilla, suunnilleen sama riippuvuus havaitaan kipukynnyksen suhteen: se tapahtuu nopeimmin keskitaajuuksilla, mutta kuuloalueen reunoilla kynnys muuttuu. korkeampi. Vertailun vuoksi kipukynnys keskitaajuudella 2000 Hz on 112 dB, kun taas matalalla 30 Hz:n taajuudella kipukynnys on jo 135 dB. Kipukynnys matalilla taajuuksilla on aina korkeampi kuin keski- ja korkeilla taajuuksilla.

Samanlainen ero havaitaan suhteessa kuulokynnys on alempi kynnys, jonka jälkeen äänet kuuluvat ihmiskorvaan. Perinteisesti kuulokynnyksenä pidetään 0 dB, mutta se pätee jälleen 1000 Hz:n referenssitaajuuteen. Jos vertailua varten otamme matalataajuisen äänen, jonka taajuus on 30 Hz, niin se tulee kuultavaksi vain aaltosäteilyn intensiteetillä 53 dB.

Luetteloidut ihmisen kuuloaistin ominaisuudet vaikuttavat tietysti suoraan, kun nostetaan esiin kysymys musiikin kuuntelusta ja tietyn psykologisen havaintovaikutuksen saavuttamisesta. Muistamme, että äänet, joiden voimakkuus on yli 90 dB, ovat terveydelle haitallisia ja voivat johtaa heikkenemiseen ja merkittäviin kuulovaurioihin. Mutta samaan aikaan liian hiljainen matalan intensiteetin ääni kärsii voimakkaasta taajuuden epätasaisuudesta johtuen kuuloaistin biologisista ominaisuuksista, joka on luonteeltaan epälineaarinen. Siten musiikkipolku, jonka äänenvoimakkuus on 40-50 dB, koetaan tyhjentyneeksi, ja siinä on selvä puute (saattaisi sanoa, että epäonnistuminen) matalista ja korkeista taajuuksista. Nimetty ongelma on hyvin ja pitkään tiedossa, sen torjumiseksi jopa tunnettu toiminto nimeltä äänenvoimakkuuden kompensointi, joka taajuuskorjauksella tasoittaa matalien ja korkeiden taajuuksien tasot lähelle keskitasoa, jolloin eliminoidaan ei-toivottu pudotus ilman tarvetta nostaa äänenvoimakkuutta, jolloin äänen kuultavissa oleva taajuusalue on subjektiivisesti tasainen asteen suhteen. äänienergian jakautumisesta.

Kun otetaan huomioon ihmisen kuulon mielenkiintoiset ja ainutlaatuiset ominaisuudet, on hyödyllistä huomata, että äänenvoimakkuuden kasvaessa taajuuden epälineaarisuuskäyrä tasoittuu ja noin 80-85 dB:llä (ja korkeammalla) äänen taajuudet muuttuvat. subjektiivisesti vastaava intensiteetti (poikkeama 3-5 dB). Vaikka kohdistus ei ole täydellinen ja graafi on silti näkyvissä, vaikkakin tasoittuna, mutta kaareva viiva, joka säilyttää taipumuksen keskitaajuuksien intensiteetin vallitsevaan verrattuna muihin. Audiojärjestelmissä tällainen epätasaisuus voidaan ratkaista joko taajuuskorjaimen avulla tai erillisillä äänenvoimakkuuden säätimillä järjestelmissä, joissa on erillinen kanavakohtainen vahvistus.

Äänialueen jakaminen pienempiin alaryhmiin

Yleisesti hyväksytyn ja tunnetun jaon lisäksi kolmeen yleiset ryhmät, joskus on tarpeen harkita yksityiskohtaisemmin ja yksityiskohtaisemmin yhtä tai toista kapea osa, mikä jakaa äänen taajuusalueen vielä pienemmiksi "fragmenteiksi". Tämän ansiosta ilmestyi yksityiskohtaisempi jako, jonka avulla voit yksinkertaisesti nopeasti ja melko tarkasti osoittaa äänialueen aiotun segmentin. Harkitse tätä jakoa:

Pieni joukko soittimia laskeutuu alimman basson ja vielä enemmän subbasson alueelle: kontrabasso (40-300 Hz), sello (65-7000 Hz), fagotti (60-9000 Hz), tuuba ( 45-2000 Hz), torvet (60-5000Hz), bassokitara (32-196Hz), bassorumpu (41-8000Hz), saksofoni (56-1320Hz), piano (24-1200Hz), syntetisaattori (20-2000Hz) urut (20-7000 Hz), harppu (36-15000 Hz), kontrafagotti (30-4000 Hz). Ilmoitetut alueet sisältävät kaikki instrumenttien harmoniset harmoniset.

  • Ylempi basso (80 Hz - 200 Hz) joita edustavat klassisten bassosoittimien korkeat nuotit sekä yksittäisten kielten, kuten kitaran, alhaisimmat kuultavat taajuudet. Ylempi bassoalue vastaa voiman tuntemuksesta ja ääniaallon energiapotentiaalin välittämisestä. Se antaa myös ajamisen tunteen, ylempi basso on suunniteltu paljastamaan täysin tanssisävellysten perkussiivinen rytmi. Toisin kuin alempi basso, ylempi vastaa bassoalueen ja koko äänen nopeudesta ja paineesta, joten korkealaatuisessa audiojärjestelmässä se ilmaistaan ​​aina nopeana ja purevana, konkreettisena kosketuksena. samaan aikaan äänen suoran havaitsemisen kanssa.
    Siksi ylempi basso on vastuussa hyökkäyksestä, paineesta ja musiikillisesta voimasta, ja vain tämä kapea äänialueen segmentti voi antaa kuuntelijalle legendaarisen "punch" (englannin kielestä - blow) tunteen, kun voimakas ääni havaitaan konkreettisella ja voimakkaalla iskulla rintaan. Siten on mahdollista tunnistaa hyvin muotoiltu ja oikea nopea ylempi basso musiikkijärjestelmässä energisen rytmin laadukkaasta työstämisestä, kootusta hyökkäyksestä ja hyvin muotoilluista soittimista alemmassa sävelrekisterissä, kuten sello, piano tai puhallinsoittimet.

    Audiojärjestelmissä on tarkoituksenmukaisinta antaa segmentti ylemmästä bassoalueesta keskibassokaiuttimille, joiden halkaisija on melko suuri 6,5 "-10" ja hyvillä tehoilmaisimilla, vahva magneetti. Lähestymistapa selittyy sillä, että juuri nämä kaiuttimet konfiguroinnin suhteen pystyvät paljastamaan täysin tälle erittäin vaativalle äänialueen alueelle ominaisen energiapotentiaalin.
    Mutta älä unohda äänen yksityiskohtia ja ymmärrettävyyttä, nämä parametrit ovat tärkeitä myös tietyn musiikillisen kuvan luomisprosessissa. Koska ylempi basso on jo hyvin lokalisoitu / korvan mukaan määritelty avaruudessa, yli 100 Hz:n alue on annettava yksinomaan eteen asennetuille kaiuttimille, jotka muodostavat ja rakentavat kohtauksen. Ylemmän basson segmentissä stereopanoraama kuuluu täydellisesti, jos itse tallenne sen mahdollistaa.

    Ylempi bassoalue peittää jo tarpeeksi iso luku instrumentit ja jopa matalat mieslaulut. Siksi soittimien joukossa on samoja, jotka soittivat matalaa bassoa, mutta niihin on lisätty monia muita: tomit (70-7000 Hz), virveli (100-10000 Hz), lyömäsoittimet (150-5000 Hz), tenoripasuuna ( 80-10000 Hz), trumpetti (160-9000 Hz), tenorisaksofoni (120-16000 Hz), alttosaksofoni (140-16000 Hz), klarinetti (140-15000 Hz), altoviulu (130-6700 Hz), (80-5000 Hz). Ilmoitetut alueet sisältävät kaikki instrumenttien harmoniset harmoniset.

  • Alempi keskitaajuus (200 Hz - 500 Hz)- laajin alue, joka kaappaa suurimman osan soittimista ja lauluista, sekä miehistä että naisista. Koska alemman keskialueen alue itse asiassa siirtyy energisesti kyllästetystä ylemmästä bassosta, voidaan sanoa, että se "ottaa vallan" ja on myös vastuussa rytmiosan oikeasta siirrosta aseman yhteydessä, vaikka tämä vaikutus on jo vähenemässä. kohti puhtaita keskitaajuuksia.
    Tällä alueella äänen täyttävät alemmat harmoniset ja ylisävyt ovat keskittyneet, joten se on äärimmäisen tärkeää laulun ja kylläisyyden oikean siirron kannalta. Alemmassa keskellä sijaitsee myös esiintyjän äänen koko energiapotentiaali, jota ilman vastaavaa paluuta ja tunnereaktiota ei ole. Analogisesti ihmisäänen välityksen kanssa monet elävät soittimet piilottavat myös energiapotentiaalinsa tähän alueen segmenttiin, erityisesti ne, joiden alaraja alkaa 200-250 Hz (oboe, viulu). Alempi keskiosa mahdollistaa äänen melodian kuulemisen, mutta ei mahdollista soittimien selkeää erottamista.

    Näin ollen alempi keskiosa on vastuussa oikea muotoilu useimmat instrumentit ja äänet, kyllästää jälkimmäisen ja tekee niistä tunnistettavissa sointivärityksen perusteella. Myös alempi keskiosa on erittäin vaativa täysimittaisen bassoalueen oikean siirron suhteen, koska se "poimii" päälyömäsoittimen basson voiman ja hyökkäyksen ja sen odotetaan tukevan sitä kunnolla ja "lopettaa" sujuvasti, vähentää sitä vähitellen tyhjäksi. Äänen puhtauden ja basson ymmärrettävyyden tunteet ovat juuri tällä alueella, ja jos alemmassa keskellä on ongelmia ylimäärän tai resonanssitaajuuksien vuoksi, niin ääni väsyttää kuuntelijaa, se on likainen ja hieman mumiseva. .
    Jos alemman keskiosan alueella on pulaa, basson oikea tunne ja ääniosan luotettava lähetys, joka on vailla painetta ja energian palautusta, kärsii. Sama koskee useimpia soittimia, jotka ilman alemman keskiosan tukea menettävät "kasvonsa", kehystyvät väärin ja niiden soundi heikkenee huomattavasti, vaikka se säilyisikin tunnistettavissa, se ei ole enää niin täynnä.

    Äänentoistojärjestelmää rakennettaessa alemman keski- ja yläosan (ylhäällä) kantama annetaan yleensä keskialueen kaiuttimille (MF), jotka epäilemättä tulisi sijoittaa etuosaan kuuntelijan eteen. ja rakentaa lavan. Näille kaiuttimille koko ei ole niin tärkeä, se voi olla 6,5" ja pienempi, kuinka tärkeää on yksityiskohdat ja kyky paljastaa äänen vivahteet, mikä saavutetaan kaiuttimen itsensä suunnitteluominaisuuksilla (hajotin, jousitus ja muut ominaisuudet).
    Myös oikea lokalisointi on elintärkeää koko keskitaajuusalueella, ja kirjaimellisesti kaiuttimen pienimmällä kallistuksella tai käännöksellä voi olla konkreettinen vaikutus ääneen instrumenttien ja laulujen kuvien oikean realistisen toiston kannalta avaruudessa, vaikka tämä riippuu suurelta osin itse kaiutinkartion suunnitteluominaisuuksista.

    Alempi keskiosa kattaa lähes kaikki olemassa olevat instrumentit ja ihmisäänet, vaikka sillä ei olekaan keskeistä roolia, mutta se on silti erittäin tärkeä musiikin tai äänien täydelliselle havainnolle. Soittimien joukossa tulee olemaan sama setti, joka pystyi valloittamaan takaisin bassoalueen alemman alueen, mutta niihin on lisätty muita, jotka alkavat jo alemmasta keskeltä: symbaalit (190-17000 Hz), oboe (247-15000). Hz), huilu (240-14500 Hz), viulu (200-17000 Hz). Ilmoitetut alueet sisältävät kaikki instrumenttien harmoniset harmoniset.

  • Keskikeski (500 Hz - 1200 Hz) tai vain puhdas keskikohta, melkein tasapainoteorian mukaan, tätä alueen segmenttiä voidaan pitää perustavanlaatuisena ja perustavanlaatuisena soundiltaan ja oikeutetusti kutsuttu "kultaiseksi keskiarvoksi". Esitetystä taajuusalueen segmentistä löydät suurimman osan instrumenteista ja äänistä pääsävelet ja harmoniset. Selkeys, ymmärrettävyys, kirkkaus ja lävistävä ääni riippuvat keskiosan kylläisyydestä. Voimme sanoa, että koko ääni ikään kuin "leviää" sivuille pohjasta, joka on keskitaajuusalue.

    Jos keskellä epäonnistuu, ääni muuttuu tylsäksi ja ilmaisuttomaksi, menettää soinnuutensa ja kirkkautensa, laulu lakkaa kiehtomasta ja katoaa. Keskiosa on myös vastuussa soittimista ja laulusta tulevan pääinformaation ymmärrettävyydestä (vähemmässä määrin, koska konsonantit menevät korkeammalle alueelle), mikä auttaa erottamaan ne hyvin korvalla. Suurin osa olemassa olevista soittimista herää henkiin tällä alueella, muuttuu energisiksi, informatiivisiksi ja konkreettisiksi, sama tapahtuu laululla (etenkin naisella), joka on täynnä energiaa keskellä.

    Keskitaajuinen perusalue kattaa ehdottoman suurimman osan jo aiemmin listatuista instrumenteista ja paljastaa myös mies- ja naislaulun täyden potentiaalin. Vain harvat valitut instrumentit aloittavat elämänsä keskitaajuuksilla, soittaen aluksi suhteellisen kapealla alueella, esimerkiksi pientä huilua (600-15000 Hz).
  • Ylempi keskitaajuus (1200–2400 Hz) edustaa erittäin herkkää ja vaativaa osaa valikoimasta, jota on käsiteltävä huolellisesti ja huolellisesti. Tällä alueella ei ole niin paljon perustavanlaatuisia nuotteja, jotka muodostavat instrumentin tai äänen äänen perustan, mutta suuri määrä ylisävyjä ja harmonisia, joiden ansiosta ääni on värillinen, tulee teräväksi ja kirkkaaksi. Ohjaamalla tätä taajuusalueen aluetta voidaan itse asiassa leikkiä äänen värityksillä, mikä tekee siitä joko elävän, kimaltelevan, läpinäkyvän ja terävän; tai päinvastoin kuivaa, kohtalaista, mutta samalla itsevarmempaa ja ajavampaa.

    Mutta tämän alueen liiallisella korostamisella on erittäin epätoivottava vaikutus äänikuvaan, koska. se alkaa tuntuvasti leikata korvaa, ärsyttää ja jopa aiheuttaa kipeää epämukavuutta. Siksi ylempi keskiosa vaatii herkkää ja huolellista asennetta siihen, tk. tämän alueen ongelmien vuoksi ääntä on erittäin helppo pilata tai päinvastoin tehdä siitä kiinnostava ja arvokas. Yleensä ylemmän keskialueen väritys määrää suurelta osin akustisen järjestelmän genren subjektiivisen puolen.

    Ylemmän keskiosan ansiosta laulu ja monet instrumentit muodostuvat lopulta, ne erottuvat hyvin korvalla ja äänen ymmärrettävyys ilmestyy. Tämä pätee erityisesti ihmisäänen toiston vivahteisiin, koska juuri ylempään keskelle konsonanttien spektri sijoittuu ja keskiosan varhaisalueille ilmestyneet vokaalit jatkuvat. Yleisesti ottaen ylempi keskimmäinen korostaa ja paljastaa täysin ne instrumentit tai äänet, jotka ovat kyllästyneet ylemmillä harmonisilla ylisävyillä. Erityisesti naislaulu, monet jousi-, kielisoittimet ja puhallinsoittimet paljastuvat todella elävästi ja luonnollisesti yläkeskiosassa.

    Suurin osa soittimista soittaa edelleen ylemmässä keskiosassa, vaikka monet ovat jo edustettuina vain wrappien ja huuliharppujen muodossa. Poikkeuksen muodostavat muutamat harvinaiset, jotka eroavat alun perin rajoitetulla matalataajuusalueella, esimerkiksi tuuba (45-2000 Hz), joka lopettaa olemassaolonsa ylempään keskelle kokonaan.

  • Matala diskantti (2400–4800 Hz)- tämä on lisääntyneen vääristymän vyöhyke / alue, joka, jos se on polulla, tulee yleensä havaittavaksi tässä segmentissä. Alemmille korkeuksille tulvii myös erilaisia ​​instrumenttien ja laulun harmonisia harmonisia, joilla on samalla hyvin erityinen ja tärkeä rooli keinotekoisesti uudelleen luodun musiikkikuvan lopullisessa suunnittelussa. Alemmat korkeat äänet kantavat korkean taajuusalueen pääkuorman. Äänessä ne ilmenevät suurimmaksi osaksi laulun jäännös- ja hyvin kuunneltuina harmonisina (pääosin naispuolisia) sekä joidenkin instrumenttien lakkaamattomina vahvoina harmonisina, jotka viimeistelevät kuvan luonnollisen äänivärityksen viimeisillä silauksilla.

    Niillä ei käytännössä ole merkitystä instrumenttien erottamisessa ja äänten tunnistamisessa, vaikka alaosa on edelleen erittäin informatiivinen ja perustavanlaatuinen alue. Itse asiassa nämä taajuudet hahmottelevat instrumenttien ja laulun musiikkikuvat, ne osoittavat niiden läsnäolon. Taajuusalueen alemman korkean segmentin vikaantuessa puheesta tulee kuivaa, elotonta ja epätäydellistä, suunnilleen sama tapahtuu instrumentaalisten osien kanssa - kirkkaus katoaa, äänilähteen ydin vääristyy, siitä tulee selvästi epätäydellinen ja alikehittynyt.

    Kaikissa normaaleissa audiojärjestelmissä korkeiden taajuuksien roolin ottaa erillinen kaiutin, jota kutsutaan diskanttikaiuttimeksi (korkea taajuus). Yleensä pienikokoinen, se on syöttötehon suhteen (kohtuullisissa rajoissa) vaatimaton keskimmäisen ja varsinkin bassoosan kanssa, mutta on myös erittäin tärkeää, että ääni soi oikein, realistisesti ja ainakin kauniisti. Diskanttielementti kattaa koko kuultavan korkean taajuuden 2000-2400 Hz - 20000 Hz. Diskanttikaiuttimien kohdalla, aivan kuten keskialueen osassa, oikea fyysinen sijoitus ja suuntaus ovat erittäin tärkeitä, koska diskanttikaiuttimet eivät ole mukana vain äänikentän muotoilussa, vaan myös sen hienosäädössä.

    Diskanttielementtien avulla voit suurelta osin ohjata kohtausta, zoomata sisään/loitontaa esiintyjiä, muuttaa instrumenttien muotoa ja virtausta, leikkiä äänen väreillä ja sen kirkkaudella. Kuten keskiäänikaiuttimien säätämisessä, lähes kaikki vaikuttaa diskanttikaiuttimien oikeaan ääneen ja usein hyvin, hyvin herkästi: kaiuttimen käännös ja kallistus, sen sijainti pysty- ja vaakasuunnassa, etäisyys lähellä olevista pinnoista jne. Oikean virityksen onnistuminen ja HF-osan hienovaraisuus riippuu kuitenkin kaiuttimen suunnittelusta ja sen napakuviosta.

    Soittimet, jotka soittavat alemmille korkeuksille, tekevät sen pääasiassa harmonisten perussoittimien sijaan. Muuten alemmalla korkealla alueella melkein kaikki samat, jotka olivat keskitaajuussegmentissä "liveissä", ts. lähes kaikki olemassa olevat. Sama koskee ääntä, joka on erityisen aktiivinen alemmilla korkeilla taajuuksilla, erityinen kirkkaus ja vaikutus on kuultavissa naislauluosissa.

  • Keskikorkea (4800 Hz - 9600 Hz) Keskikorkeaa taajuusaluetta pidetään usein havainnoinnin rajana (esimerkiksi lääketieteellisessä terminologiassa), vaikka käytännössä tämä ei pidä paikkaansa ja riippuu sekä henkilön yksilöllisistä ominaisuuksista että iästä (mitä vanhempi henkilö, Mitä enemmän havaintokynnys laskee). Musiikin polulla nämä taajuudet antavat puhtauden, läpinäkyvyyden, "ilmavuuden" ja tietynlaisen subjektiivisen täydellisyyden tunteen.

    Itse asiassa sarjan esitetty segmentti on verrattavissa äänen selkeyden ja yksityiskohtien lisääntymiseen: jos keskellä ei ole notkahdusta, äänilähde on henkisesti hyvin lokalisoitunut avaruuteen, keskittynyt tiettyyn kohtaan ja ilmaistuna tietyn etäisyyden tunne; ja päinvastoin, jos alaosa puuttuu, niin äänen selkeys näyttää hämärtyneen ja kuvat häviävät avaruuteen, ääni muuttuu sameaksi, puristuneeksi ja synteettisesti epärealistiseksi. Näin ollen alempien korkeiden taajuuksien säätö on verrattavissa kykyyn virtuaalisesti "siirtää" äänilavaa avaruudessa, ts. siirrä se pois tai lähetä se.

    Keskikorkeat taajuudet tuottavat lopulta halutun läsnäoloefektin (tarkemmin sanoen täydentävät sen täysillä, koska efekti perustuu syvään ja sielukkaaseen bassoon), näiden taajuuksien ansiosta instrumenteista ja äänestä tulee mahdollisimman realistisia ja luotettavia. . Keskihuipuista voidaan myös sanoa, että ne ovat vastuussa soundin yksityiskohdista, lukuisista pienistä vivahteista ja ylisävyistä sekä instrumentaaliosuuden että lauluosien suhteen. Keskikorkean segmentin lopussa alkaa "ilma" ja läpinäkyvyys, mikä voi myös olla varsin selvästi aistittavissa ja vaikuttaa havaintoon.

    Huolimatta siitä, että soundi laskee tasaisesti, seuraavat ovat edelleen aktiivisia tässä sarjan segmentissä: mies- ja naislaulu, bassorumpu (41-8000 Hz), tomit (70-7000 Hz), virveli (100-10000) Hz), symbaalit (190-17000 Hz), ilmatukipasuuna (80-10000 Hz), trumpetti (160-9000 Hz), fagotti (60-9000 Hz), saksofoni (56-1320 Hz), klarinetti (140-15000) Hz), oboe (247-15000 Hz), huilu (240-14500 Hz), pikolo (600-15000 Hz), sello (65-7000 Hz), viulu (200-17000 Hz), harppu (36-15000 Hz) ), urut (20-7000 Hz), syntetisaattori (20-20000 Hz), timpanit (60-3000 Hz).

  • Ylempi korkea (9600 Hz - 30000 Hz) erittäin monimutkainen ja monille käsittämätön valikoima, joka tarjoaa suurimman osan tuesta tietyille instrumenteille ja laululle. Yläkorkeudet antavat soundiin pääasiassa ilmavuuden, läpinäkyvyyden, kiteisyyden, joskus hienovaraisen lisäyksen ja värityksen ominaisuudet, jotka saattavat tuntua monille merkityksettömiltä ja jopa kuulumattomilta, mutta joilla on silti hyvin selvä ja täsmällinen merkitys. Kun yritetään rakentaa ääntä korkeatasoisia"hi-fi" tai jopa "hi-end" korkeimmat korkeat taajuudet saavat eniten huomiota, koska. uskotaan perustellusti, ettei pienintäkään yksityiskohtaa voi hukata äänessä.

    Lisäksi välittömän kuultavan osan lisäksi ylemmällä korkealla alueella, joka muuttuu tasaisesti ultraäänitaajuuksiksi, voi silti olla jonkin verran psykologinen vaikutus: vaikka näitä ääniä ei kuuluisikaan selvästi, mutta aallot säteilevät avaruuteen ja henkilö voi havaita ne, kun taas enemmän mielialan muodostumisen tasolla. Ne vaikuttavat viime kädessä myös äänenlaatuun. Yleensä nämä taajuudet ovat hienovaraisimmat ja lempeimmät koko alueella, mutta ne ovat myös vastuussa kauneuden tunteesta, eleganssista, musiikin kimaltelevasta jälkimausta. Energian puutteella ylemmällä korkealla alueella on täysin mahdollista tuntea epämukavuutta ja musiikillista aliarviointia. Lisäksi oikukas ylempi korkea alue antaa kuuntelijalle avaruudellisen syvyyden tunteen, ikään kuin sukeltaisi syvälle näyttämölle ja olisi ääneen verhoutunut. Liiallinen äänen kylläisyys ilmoitetulla kapealla alueella voi kuitenkin tehdä äänestä tarpeettoman "hiekkaiseksi" ja luonnottoman ohueksi.

    Kun puhutaan ylemmästä korkeasta taajuusalueesta, on myös syytä mainita diskanttikaiutin nimeltä "superdiskantti", joka on itse asiassa rakenteellisesti laajennettu versio perinteisestä diskanttikaiuttimesta. Tällainen kaiutin on suunniteltu kattamaan suurempi osa yläreunasta. Jos tavanomaisen diskanttikaiuttimen toiminta-alue päättyy odotettuun rajamerkkiin, jonka yläpuolella ihmiskorva ei teoreettisesti havaitse ääniinformaatiota, ts. 20 kHz, niin superdiskanttielementti voi nostaa tämän rajan 30-35 kHz:iin.

    Tällaisen hienostuneen kaiuttimen toteuttamisen ajatus on erittäin mielenkiintoinen ja utelias, se tuli "hifi"- ja "hi-end"-maailmasta, jossa uskotaan, että mitään musiikillisen polun taajuuksia ei voida jättää huomiotta. , vaikka emme kuule niitä suoraan, ne ovat silti alun perin läsnä tietyn sävellyksen live-esityksessä, mikä tarkoittaa, että niillä voi epäsuorasti olla jonkinlainen vaikutus. Superdiskanttikaiuttimen tilannetta vaikeuttaa vain se, että kaikki laitteet (äänilähteet/soittimet, vahvistimet jne.) eivät pysty tuottamaan signaalia koko alueella ilman, että taajuuksia leikataan ylhäältä. Sama pätee itse nauhoitukseen, joka tehdään usein taajuusalueen leikkauksella ja laadun heikkenemisellä.

  • Suunnilleen edellä kuvatulla tavalla kuultavan taajuusalueen jako ehdollisiin segmentteihin näyttää todellisuudessa siltä, ​​ja jaon avulla on helpompi ymmärtää äänipolun ongelmat niiden poistamiseksi tai äänen tasaamiseksi. Huolimatta siitä, että jokainen ihminen kuvittelee jonkinlaisen yksinomaan oman ja vain hänelle ymmärrettävän referenssikuvan äänistä vain hänen makumieltymyksiensä mukaisesti, alkuperäisen äänen luonne pyrkii tasapainottamaan tai pikemminkin keskittämään kaikki äänitaajuudet. Siksi oikea studioääni on aina tasapainoinen ja rauhallinen, siinä koko äänitaajuuksien spektri pyrkii tasaiselle viivalle taajuusvasteen (amplitudi-taajuusvaste) kaaviossa. Sama suunta yrittää toteuttaa tinkimätöntä "hifiä" ja "hi-endiä": saada mahdollisimman tasainen ja tasapainoinen ääni ilman huippuja ja laskuja koko kuuluvuusalueella. Tällainen ääni voi luonteeltaan tuntua tylsältä ja ilmaisuttomalta, vailla kirkkautta eikä kiinnosta tavallista kokematonta kuuntelijaa, mutta juuri tämä ääni on itse asiassa todella oikea, ja se pyrkii tasapainoon analogisesti sen kanssa, kuinka universumi, jossa elämme, ilmenee..

    Tavalla tai toisella halu luoda äänijärjestelmässäsi uudelleen tietty ääni on täysin kuuntelijan mieltymysten varassa. Jotkut pitävät soundista vallitsevilla voimakkailla matalikoilla, toiset pitävät "korotettujen" korkeuksien lisääntyneestä kirkkaudesta, toiset voivat nauttia keskeltä korostetusta ankarasta laulusta tuntikausia... Havaintovaihtoehtoja ja tietoa voi olla valtavasti. alueen taajuusjako ehdollisiin segmentteihin auttaa vain kaikkia, jotka haluavat luoda unelmiensa äänen, vasta nyt täydellisemmin ymmärtämällä fyysisen ilmiön noudattamien lakien vivahteet ja hienovaraisuudet.

    Kyllästysprosessin ymmärtäminen tietyillä äänialueen taajuuksilla (täyttäen sen energialla kussakin osiossa) käytännössä helpottaa minkä tahansa audiojärjestelmän viritystä ja mahdollistaa kohtauksen rakentamisen periaatteessa, vaan antaa myös arvokasta kokemusta äänen erityisluonteen arvioinnista. Kokemuksella henkilö pystyy välittömästi määrittämään äänen puutteet korvalla, ja lisäksi erittäin tarkasti kuvaamaan ongelmia tietyllä alueella ja ehdota mahdollista ratkaisua äänikuvan parantamiseksi. Äänikorjaus voidaan tehdä erilaisia ​​menetelmiä, jossa voit käyttää taajuuskorjainta esimerkiksi "vipuina" tai "pelaamaan" kaiuttimien sijainnilla ja suunnalla - mikä muuttaa aallon varhaisten heijastusten luonnetta, eliminoi seisovia aaltoja jne. Tästä tulee jo "täysin erilainen tarina" ja aihe erillisille artikkeleille.

    Ihmisäänen taajuusalue musiikin terminologiassa

    Erikseen ja erikseen musiikissa ihmisäänen rooli lauluosana on osoitettu, koska tämän ilmiön luonne on todella hämmästyttävä. Ihmisääni on niin monipuolinen ja sen valikoima (soittimiin verrattuna) on laajin, lukuun ottamatta joitain soittimia, kuten pianofortea.
    Lisäksi eri ikäisinä ihminen voi tehdä eri korkeita ääniä lapsuus ultraäänikorkeuteen asti, aikuisiässä miesääni pystyy laskeutumaan erittäin matalalle. Täällä, kuten ennenkin, yksilölliset ominaisuudet ovat erittäin tärkeitä. äänihuulet henkilö, koska On ihmisiä, jotka voivat hämmästyttää äänellään 5 oktaavin alueella!

      Vauva
    • Alto (matala)
    • Sopraano (korkea)
    • Diskantti (korkea pojilla)
      miesten
    • Basso syvä (erittäin matala) 43,7-262 Hz
    • Basso (matala) 82-349 Hz
    • Baritoni (keskitaso) 110-392 Hz
    • Tenori (korkea) 132-532 Hz
    • Tenori altino (erittäin korkea) 131-700 Hz
      Naisten
    • Kontrasti (matala) 165-692 Hz
    • Mezzosopraano (medium) 220-880 Hz
    • Sopraano (korkea) 262-1046 Hz
    • Coloraturasopraano (erittäin korkea) 1397 Hz