Dažnai vertiname garso kokybę. Renkantis mikrofoną, garso apdorojimo programinę įrangą ar įrašymo formatą garso failą vienas is labiausiai svarbius klausimus– kaip gerai tai skambės. Tačiau yra skirtumų tarp garso, kurį galima išmatuoti, ir tų, kuriuos galima išgirsti, charakteristikos.
Tonas, tembras, oktava.
Smegenys suvokia tam tikro dažnio garsus. Taip yra dėl vidinės ausies mechanizmo ypatumų. Receptoriai, esantys ant pagrindinės membranos vidinė ausis paverčia garso virpesius į elektrinius potencialus, kurie sužadina pluoštus klausos nervas. Klausos nervo skaidulos pasižymi dažnio selektyvumu dėl Korti organo ląstelių, esančių skirtingos vietos pagrindinė membrana: aukšti dažniai suvokiami šalia ovalo lango, žemi dažniai – spiralės viršuje.
SU fizinės savybės garsas, dažnis, yra glaudžiai susijęs su tonu, kurį mes suvokiame. Dažnis matuojamas kaip pilnų sinusinės bangos ciklų skaičius per vieną sekundę (hercai, Hz). Šis dažnio apibrėžimas pagrįstas tuo, kad sinusinė banga turi lygiai tokią pačią bangos formą. IN Tikras gyvenimas labai mažai garsų turi šią savybę. Tačiau bet koks garsas gali būti pavaizduotas kaip sinusinių virpesių rinkinys. Paprastai tai vadiname tonu. Tai yra, tonas yra tam tikro aukščio signalas, turintis diskretišką spektrą (muzikiniai garsai, kalbos balsiai), kuriame paryškinamas sinusinės bangos dažnis, kurio amplitudė šiame rinkinyje yra didžiausia. Signalas su plačiu ištisiniu spektru, kurio visų dažnių komponentų vidutinis intensyvumas yra vienodas, vadinamas baltuoju triukšmu.
Laipsniškas garso virpesių dažnio didėjimas suvokiamas kaip laipsniškas tono pokytis nuo žemiausio (boso) iki aukščiausio.
Tikslumo laipsnis, kuriuo žmogus pagal ausį nustato garso aukštį, priklauso nuo jo klausos aštrumo ir lavinimo. Žmogaus ausis gali aiškiai atskirti du artimus tonus. Pavyzdžiui, maždaug 2000 Hz dažnių diapazone žmogus gali atskirti du tonus, kurių dažnis vienas nuo kito skiriasi 3-6 Hz ar net mažiau.
Muzikos instrumento ar balso dažnių spektre yra tolygiai išdėstytų smailių seka – harmonikos. Jie atitinka dažnius, kurie yra tam tikro bazinio dažnio kartotiniai – intensyviausios sinusinės bangos, sudarančios garsą.
Konkretus muzikos instrumento (balso) garsas (tembras) siejamas su santykine įvairių harmonikų amplitude, o žmogaus suvokiamas aukštis tiksliausiai perteikia bazinį dažnį. Tembras, būdamas subjektyvus suvokiamo garso atspindys, neturi kiekybinio vertinimo ir charakterizuojamas tik kokybiškai.
„Gryname“ tone yra tik vienas dažnis. Paprastai suvokiamas garsas susideda iš pagrindinio tono dažnio ir kelių „priemaišų“ dažnių, vadinamų obertonais.Obertonai yra pagrindinio tono dažnio kartotiniai ir yra mažesnės amplitudės.Garso tembras priklauso nuo intensyvumo pasiskirstymo tarp obertonų.Muzikinių garsų derinių spektras, vadinamas akordu, priklauso nuo intensyvumo pasiskirstymo tarp obertonų.Tokį spektrą sudaro keli pagrindiniai dažniai kartu su lydinčiais obertonais.
Jei vieno garso dažnis yra lygiai du kartus didesnis už kito, garso banga „sutelpa“ viena į kitą. Dažnio atstumas tarp tokių garsų vadinamas oktava. Žmonių suvokiamas dažnių diapazonas, 16–20 000 Hz, apima maždaug nuo dešimties iki vienuolikos oktavų.
Garso virpesių amplitudė ir garsumas.
Garso diapazono girdimoji dalis skirstoma į žemo dažnio garsus – iki 500 Hz, vidutinio dažnio – 500-10 000 Hz ir aukšto dažnio – virš 10 000 Hz. Ausis jautriausia gana siauram vidutinio dažnio garsų diapazonui nuo 1000 iki 4000 Hz. Tai reiškia, kad tokio paties stiprumo garsai vidutinio dažnio diapazone gali būti suvokiami kaip garsūs, tačiau žemo ar aukšto dažnio diapazone jie gali būti suvokiami kaip tylūs arba visai negirdimi. Ši garso suvokimo savybė atsiranda dėl to, kad žmogaus egzistencijai reikalinga garsinė informacija – kalba ar gamtos garsai – perduodama daugiausia vidutinių dažnių diapazone. Taigi apimtis nėra fizinis parametras, o klausos pojūčio intensyvumas yra subjektyvi garso charakteristika, susijusi su mūsų suvokimo savybėmis.
Klausos analizatorius suvokia garso bangos amplitudės padidėjimą dėl padidėjusios vidinės ausies pagrindinės membranos vibracijos amplitudės ir didėjančio plaukų ląstelių skaičiaus stimuliavimo, perduodant elektrinius impulsus didesniu dažniu ir dažniu. . daugiau nervinių skaidulų.
Mūsų ausis gali atskirti garso intensyvumą diapazone nuo silpniausio šnabždesio iki stipriausio triukšmo, o tai maždaug atitinka pagrindinės membranos judėjimo amplitudės padidėjimą 1 milijonu kartų. Tačiau ausis šį didžiulį garso amplitudės skirtumą interpretuoja kaip maždaug 10 000 kartų pokytį. Tai yra, intensyvumo skalė yra stipriai „suspausta“ klausos analizatoriaus garso suvokimo mechanizmo. Tai leidžia žmogui interpretuoti garso intensyvumo skirtumus itin plačiame diapazone.
Garso intensyvumas matuojamas decibelais (dB) (1 bel yra lygus dešimties kartų amplitudei). Ta pati sistema naudojama tūrio pokyčiams nustatyti.
Palyginimui galime pateikti apytikslį skirtingų garsų intensyvumo lygį: vos girdimas garsas (girdėjimo slenkstis) 0 dB; šnabždesys prie ausies 25-30 dB; vidutinis kalbos garsumas 60-70 dB; labai garsi kalba (rėkimas) 90 dB; roko ir pop muzikos koncertuose salės centre 105-110 dB; šalia skrendančio lėktuvo 120 dB.
Suvokiamo garso garsumo padidėjimo dydis turi diskriminacijos slenkstį. Vidutiniais dažniais išskiriamų garsumo gradacijų skaičius neviršija 250, žemuose ir aukštuose dažniuose smarkiai sumažėja ir vidutiniškai siekia apie 150.
Garso tema verta pakalbėti apie žmogaus klausą kiek plačiau. Kiek subjektyvus yra mūsų suvokimas? Ar galima pasitikrinti klausą? Šiandien sužinosite, kaip lengviausia sužinoti, ar jūsų klausa visiškai atitinka lentelėje pateiktas reikšmes.
Yra žinoma, kad vidutinis žmogus klausos organais gali suvokti akustines bangas, kurių dažnis yra nuo 16 iki 20 000 Hz (priklausomai nuo šaltinio - 16 000 Hz). Šis diapazonas vadinamas garso diapazonu.
20 Hz | Dumbimas, kuris tik jaučiamas, bet negirdimas. Jį daugiausia atkuria aukščiausios klasės garso sistemos, todėl tylos atveju kaltas jis |
30 Hz | Jei negirdite, greičiausiai vėl kilo problemų |
40 Hz | Jis bus girdimas biudžeto ir vidutinės kainos garsiakalbiuose. Bet labai tylu |
50 Hz | Elektros srovės ūžesys. Turi būti girdimas |
60 Hz | Girdimi (kaip ir viskas iki 100 Hz, gana apčiuopiama dėl atspindžio iš klausos landos) net per pigiausias ausines ir garsiakalbius |
100 Hz | Žemųjų dažnių pabaiga. Tiesioginio girdėjimo diapazono pradžia |
200 Hz | Vidutiniai dažniai |
500 Hz | |
1 kHz | |
2 kHz | |
5 kHz | Aukšto dažnio diapazono pradžia |
10 kHz | Jei šis dažnis negirdimas, tikėtina rimtų problemų su klausa. Būtina gydytojo konsultacija |
12 kHz | Negalėjimas girdėti šio dažnio gali reikšti Pradinis etapas klausos praradimas |
15 kHz | Garsas, kurio kai kurie vyresni nei 60 metų žmonės negirdi |
16 kHz | Skirtingai nuo ankstesnio, šį dažnį negirdi beveik visi žmonės po 60 metų |
17 kHz | Dažnumas daugeliui yra problemiškas jau sulaukus vidutinio amžiaus |
18 kHz | Šio dažnio klausos problemos yra su amžiumi susijusių klausos pokyčių pradžia. Dabar tu jau suaugęs. :) |
19 kHz | Apriboti vidutinio klausos dažnį |
20 kHz | Šį dažnį girdi tik vaikai. Ar tai tiesa |
»
Šio testo pakanka apytiksliui įvertinimui, tačiau jei negirdite didesnių nei 15 kHz garsų, turėtumėte kreiptis į gydytoją.
Atkreipkite dėmesį, kad žemo dažnio girdėjimo problema greičiausiai yra susijusi su .
Dažniausiai užrašas ant dėžutės stiliaus „Atkuriamas diapazonas: 1–25 000 Hz“ yra net ne rinkodara, o tiesioginis gamintojo melas.
Deja, įmonės neprivalo sertifikuoti visų garso sistemų, todėl įrodyti, kad tai melas, beveik neįmanoma. Garsiakalbiai ar ausinės gali atkurti ribinius dažnius... Klausimas kaip ir kokiu garsumu.
Spektro problemos, viršijančios 15 kHz, yra gana dažnas su amžiumi susijęs reiškinys, su kuriuo vartotojai gali susidurti. Tačiau 20 kHz (tų pačių, dėl kurių taip smarkiai kovoja audiofilai) dažniausiai girdi tik vaikai iki 8–10 metų.
Pakanka klausytis visų failų iš eilės. Norėdami atlikti išsamesnį tyrimą, galite žaisti pavyzdžius, pradedant nuo minimalaus garsumo, palaipsniui jį didinant. Tai leis gauti teisingesnį rezultatą, jei jūsų klausa jau yra šiek tiek pažeista (atminkite, kad kai kuriems dažniams suvokti reikia viršyti tam tikrą ribinę reikšmę, kuri tarsi atsidaro ir padeda klausos aparatui ją išgirsti).
Ar girdi visą dažnių diapazoną, kurį gali?
Garsas, kaip ir signalas, turi begalinis skaičius vibracijų ir gali nešti tą patį begalinį informacijos kiekį. Jo suvokimo laipsnis skirsis priklausomai nuo ausies fiziologinių galimybių, šiuo atveju neįskaitant psichologinių veiksnių. Priklausomai nuo triukšmo tipo, dažnio ir slėgio, žmogus jaučia jo įtaką.
Žmogaus ausies jautrumo slenkstis decibelais
Žmogus suvokia garso dažnius nuo 16 iki 20 000 Hz. Ausų būgneliai jautrūs garso virpesių slėgiui, kurio lygis matuojamas decibelais (dB). Optimalus lygis yra nuo 35 iki 60 dB, 60-70 dB triukšmas gerina protinį darbą, daugiau nei 80 dB, priešingai, susilpnina dėmesį ir sutrinka mąstymo procesas, o ilgalaikis didesnis nei 80 dB garso suvokimas gali išprovokuoti. klausos praradimas.
Dažniai iki 10-15 Hz yra infragarsas, klausos organo nesuvokiamas, sukeliantis rezonansinius virpesius. Gebėjimas valdyti garso sukuriamas vibracijas yra galingas ginklas Masinis naikinimas. Ausiai negirdimas infragarsas gali nukeliauti didelius atstumus, perduoti įsakymus, kurie verčia žmones veikti pagal tam tikrą scenarijų, sukelia paniką ir siaubą bei verčia pamiršti viską, kas neturi nieko bendra su noru slėptis, pabėgti nuo šios baimės. O esant tam tikram dažnio ir garso slėgio santykiui toks prietaisas geba ne tik nuslopinti valią, bet ir nužudyti, sužaloti žmogaus audinius.
Absoliutus žmogaus ausies jautrumo slenkstis decibelais
Spinduliavimo diapazonas nuo 7 iki 13 Hz stichinės nelaimės: ugnikalniai, žemės drebėjimai, taifūnai ir sukelia panikos bei siaubo jausmą. Kadangi žmogaus organizmas taip pat turi svyravimo dažnį, kuris svyruoja nuo 8 iki 15 Hz, tai tokio infragarso pagalba nieko nekainuoja sukurti rezonansą ir dešimtis kartų padidinti amplitudę, siekiant privesti žmogų prie savižudybės ar pažeisti vidaus organus.
Žemais dažniais ir aukštas kraujo spaudimas atsiranda pykinimas ir skrandžio skausmas, kuris greitai virsta rimtais sutrikimais virškinimo trakto takų, o slėgio padidėjimas iki 150 dB sukelia fizinę žalą. Rezonansai Vidaus organaižemais dažniais sukelia kraujavimą ir spazmus, vidutiniais – nervinį susijaudinimą ir vidaus organų sužalojimą, aukštais – iki 30 Hz – audinių nudegimus.
IN modernus pasaulis Aktyviai kuriami garsiniai ginklai ir, matyt, ne veltui vokiečių mikrobiologas Robertas Kochas numatė, kad teks ieškoti „skiepų“ nuo triukšmo, kaip nuo maro ar choleros.
2018 m. vasario 7 d
Dažnai žmonės (net ir gerai išmanantys temą) patiria painiavą ir sunkiai supranta, kaip tiksliai žmonių girdimo garso dažnių diapazonas skirstomas į bendrąsias kategorijas (žemas, vidutinis, aukštas) ir į siauresnes subkategorijas (viršutiniai žemieji dažniai, apatinis vidurys ir pan.). Tuo pačiu metu ši informacija yra nepaprastai svarbi ne tik eksperimentams su automobilio garsu, bet ir naudinga bendras vystymasis. Žinios tikrai pravers diegiant bet kokio sudėtingumo garso sistemą ir, svarbiausia, padės teisingai įvertinti stipriąsias ar silpnosios pusės ta ar kita akustinė sistema ar muzikos klausymosi kambario niuansai (mūsų atveju aktualesnis automobilio interjeras), nes tai turi tiesioginės įtakos galutiniam garsui. Jei gerai ir aiškiai suvokiate tam tikrų dažnių vyravimą garso spektre iš klausos, tuomet galite lengvai ir greitai įvertinti tam tikros muzikinės kompozicijos garsą, tuo pačiu aiškiai išgirsdami kambario akustikos įtaką garso spalvai. , pačios akustinės sistemos indėlį į garsą, o subtiliau sutvarkyti visus niuansus, ko ir siekia „hi-fi“ garso ideologija.
Garso diapazono padalijimas į tris pagrindines grupes
Garsinio dažnių spektro padalijimo terminija mums iš dalies atėjo iš muzikos, iš dalies iš mokslo pasauliai ir į bendras vaizdas tai pažįstama beveik kiekvienam. Paprasčiausias ir suprantamiausias skirstymas, galintis apskritai patikrinti garso dažnių diapazoną, atrodo taip:
- Žemi dažniai.Žemo dažnio diapazono ribos yra per 10 Hz (apatinė riba) – 200 Hz (viršutinė riba). Apatinė riba prasideda būtent nuo 10 Hz, nors klasikiniu požiūriu žmogus girdi nuo 20 Hz (viskas žemiau patenka į infragarso sritį), likusieji 10 Hz vis dar gali būti iš dalies girdimi, o taip pat gali būti jaučiami lytėjimu. gilaus žemo boso atveju ir netgi įtakoja žmogaus psichologinę nuotaiką.
Žemo dažnio garso diapazonas atlieka sodrinimo, emocinio prisotinimo ir galutinio atsako funkciją – jei žemo dažnio akustikos arba originalaus įrašo dalies kritimas yra stiprus, tai jokiu būdu neturės įtakos garso atpažinimui. tam tikra kompozicija, melodija ar balsas, tačiau garsas bus suvokiamas kaip menkas, išsekęs ir vidutiniškas, o subjektyviai jis bus vis aštresnis suvokimo požiūriu, nes vidutiniai ir aukšti dažniai išsikiš ir vyraus fone, kai nėra geras turtingas bosų regionas.
Užteks didelis skaičius muzikos instrumentai atkuria garsus žemų dažnių diapazone, įskaitant vyrišką vokalą, kuris gali sumažėti iki 100 Hz. Ryškiausią instrumentą, grojantį nuo pat garso diapazono pradžios (nuo 20 Hz), galima drąsiai vadinti pučiamaisiais vargonais. - Vidutiniai dažniai. Vidutinio dažnio diapazono ribos yra viduje 200 Hz (apatinė riba) – 2400 Hz (viršutinė riba). Vidutinis diapazonas visada bus esminis, apibrėžiantis ir faktiškai sudarantis kompozicijos garso ar muzikos pagrindą, todėl jo svarbą sunku pervertinti.
Tai galima paaiškinti įvairiai, tačiau daugiausiai šią žmogaus klausos suvokimo ypatybę nulemia evoliucija – per daugelį mūsų formavimosi metų atsitiko taip, kad klausos aparatas ryškiausiai ir aiškiausiai fiksuoja vidutinio dažnio diapazoną, nes jos ribose slypi žmogaus kalba, ir tai yra pagrindinis instrumentas efektyvi komunikacija ir išlikimą. Tai taip pat paaiškina tam tikrą klausos suvokimo netiesiškumą, visada nukreiptą į vidutinių dažnių dominavimą klausantis muzikos, nes mūsų klausos aparatas yra jautriausias šiam diapazonui, be to, automatiškai prie jo prisitaiko, tarsi labiau „stiprindamas“ kitų garsų fone.
Absoliuti dauguma garsų, muzikos instrumentų ar vokalo yra vidurinėje diapazone, net jei paveikiamas siauras aukščiau ar žemiau esantis diapazonas, diapazonas vis tiek paprastai tęsiasi iki viršutinio arba apatinio vidurio. Atitinkamai, vokalas (tiek vyriškas, tiek moteriškas), taip pat beveik visi žinomi instrumentai, tokie kaip gitara ir kitos stygos, fortepijonas ir kitos klaviatūros, pučiamieji instrumentai ir kt., yra vidutinio dažnio diapazone. - Aukšti dažniai. Aukšto dažnio diapazono ribos yra viduje 2400 Hz (apatinė riba) – 30 000 Hz (viršutinė riba). Viršutinė riba, kaip ir žemų dažnių diapazono atveju, yra šiek tiek savavališka ir taip pat individuali: vidutinis žmogus negirdi virš 20 kHz, tačiau yra reti žmonės kurių jautrumas iki 30 kHz.
Be to, daugelis muzikinių obertonų teoriškai gali išplisti į sritį, viršijančią 20 kHz, ir, kaip žinoma, obertonai galiausiai yra atsakingi už garso spalvą ir galutinį tembrinį bendro garso vaizdo suvokimą. Iš pažiūros „negirdimi“ ultragarso dažniai gali aiškiai paveikti žmogaus psichologinę būseną, nors ir nebus girdimi įprastai. Priešingu atveju aukštų dažnių vaidmuo, vėlgi pagal analogiją su žemaisiais, labiau praturtina ir papildo vienas kitą. Nors aukštų dažnių diapazonas turi daug didesnę įtaką konkretaus garso atpažinimui, originalaus tembro patikimumui ir išsaugojimui, nei žemo dažnio atkarpa. Aukšti dažniai suteikia muzikos takeliams „oringumo“, skaidrumo, grynumo ir aiškumo.
Daugelis muzikos instrumentų taip pat groja aukšto dažnio diapazone, įskaitant vokalą, kuris gali pasiekti 7000 Hz ir daugiau, naudojant obertonus ir harmoniką. Ryškiausia aukšto dažnio segmento instrumentų grupė yra stygos ir pučiamieji, o cimbolai ir smuikas pasiekia beveik viršutinę garso diapazono ribą (20 kHz).
Bet kokiu atveju, absoliučiai visų žmogaus ausiai girdimų diapazono dažnių vaidmuo yra įspūdingas, o problemos kelyje bet kokiu dažniu greičiausiai bus aiškiai matomos, ypač apmokytam klausos aparatui. Tikslaus „hi-fi“ klasės (ar aukštesnės) garso atkūrimo tikslas – patikimas ir maksimaliai tolygus visų dažnių garsas tarpusavyje, kaip tai atsitiko tuo metu, kai buvo įrašinėjama fonograma studijoje. Stiprūs garsiakalbių sistemos dažnio atsako kritimai arba smailės rodo, kad dėl savo konstrukcijos ypatybių ji negali atkurti muzikos taip, kaip įrašymo metu autorius ar garso inžinierius iš pradžių ketino.
Klausydamas muzikos žmogus girdi instrumentų ir balsų garsų derinį, kurių kiekvienas skamba tam tikroje dažnių diapazono dalyje. Kai kurie instrumentai gali turėti labai siaurą (ribotą) dažnių diapazoną, o kiti, priešingai, tiesiogine prasme gali tęstis nuo apatinės iki viršutinės garso ribos. Reikia atsižvelgti į tai, kad nepaisant vienodo garsų intensyvumo skirtinguose dažnių diapazonuose, žmogaus ausis šiuos dažnius suvokia skirtingais garsais, o tai vėlgi dėl biologinio prietaiso mechanizmo. klausos aparatas. Šio reiškinio prigimtis taip pat daugiausia paaiškinama biologiniu poreikiu pirmiausia prisitaikyti prie vidutinio dažnio garso diapazono. Taigi praktikoje 800 Hz dažnio garsas, kurio intensyvumas yra 50 dB, bus subjektyviai suvokiamas kaip garsesnis, palyginti su tokio paties intensyvumo, bet 500 Hz dažnio garsu.
Be to, skirtingos garso dažnius, užtvindęs girdimų dažnių diapazoną garso, bus skirtingo slenksčio skausmo jautrumas! Skausmo slenkstis atskaitos taškas laikomas vidutiniu 1000 Hz dažniu, kurio jautrumas yra maždaug 120 dB (gali šiek tiek skirtis priklausomai nuo individualių žmogaus savybių). Kaip ir netolygus intensyvumo suvokimas skirtingais dažniais esant normaliam garsumo lygiui, maždaug toks pat ryšys pastebimas ir skausmo slenksčio atžvilgiu: jis greičiausiai pasireiškia esant vidutiniams dažniams, tačiau girdimo diapazono pakraščiuose slenkstis tampa didesnis. Palyginimui, skausmo slenkstis esant vidutiniam 2000 Hz dažniui yra 112 dB, o skausmo slenkstis esant žemam 30 Hz dažniui bus 135 dB. Skausmo slenkstis esant žemam dažniui visada yra didesnis nei esant vidutiniam ir aukštam dažniui.
Panašus skirtumas pastebimas ir klausos slenkstis- tai apatinis slenkstis, po kurio garsai tampa girdimi žmogaus ausiai. Paprastai klausos slenkstis laikomas 0 dB, bet vėlgi jis galioja 1000 Hz etaloniniam dažniui. Jei palyginimui imsime žemo dažnio 30 Hz garsą, tai jis taps girdimas tik esant 53 dB bangos spinduliavimo intensyvumui.
Išvardytos žmogaus klausos suvokimo ypatybės, be abejo, turi tiesioginės įtakos, kai iškeliamas klausimas apie muzikos klausymąsi ir tam tikro psichologinio suvokimo efekto pasiekimą. Iš to prisimename, kad garsai, kurių intensyvumas viršija 90 dB, yra žalingi sveikatai ir gali sukelti degradaciją bei reikšmingus klausos sutrikimus. Tačiau tuo pačiu metu per tylus ir mažo intensyvumo garsas kenčia nuo stiprių dažnių netolygumo dėl biologinių klausos suvokimo savybių, kurios yra netiesinio pobūdžio. Taigi muzikinis kelias, kurio garsumas yra 40–50 dB, bus suvokiamas kaip išeikvotas, turintis ryškų žemų ir aukštų dažnių trūkumą (galima sakyti, gedimą). Ši problema buvo gerai žinoma ilgą laiką; norint su ja kovoti, naudojama gerai žinoma funkcija, vadinama tono kompensacija, kuris išlygindamas žemų ir aukštų dažnių lygius išlygina artimus vidutiniam lygiui, taip pašalindamas nepageidaujamą kritimą nedidindamas garsumo lygio, todėl garso girdimo dažnių diapazonas yra subjektyviai vienodas garso pasiskirstymo laipsnio atžvilgiu. energijos.
Atsižvelgiant į įdomias ir unikalias žmogaus klausos ypatybes, pravartu pažymėti, kad didėjant garso stiprumui, dažnio netiesiškumo kreivė išsilygina, o esant maždaug 80–85 dB (ir daugiau), garso dažniai subjektyviai taps lygiaverčiai. intensyvumas (su 3-5 dB nuokrypiu). Nors niveliavimas neįvyksta iki galo ir grafike vis tiek bus matoma išlyginta, bet lenkta linija, kuri išlaikys tendenciją į vidurinių dažnių intensyvumo vyravimą lyginant su likusiais. Garso sistemose tokius netolygumus galima išspręsti arba ekvalaizerio pagalba, arba atskirų garsumo valdiklių pagalba sistemose su atskiru kanalo stiprinimu.
Garso diapazono padalijimas į mažesnius pogrupius
Be visuotinai priimto ir gerai žinomo skirstymo į tris bendrosios grupės, kartais iškyla poreikis šį ar tą pasvarstyti plačiau ir detaliau. siaura dalis, tokiu būdu padalijant garso dažnių diapazoną į dar mažesnius „fragmentus“. Dėl to atsirado išsamesnis padalijimas, kurio pagalba galite greitai ir gana tiksliai nurodyti numatomą garso diapazono segmentą. Apsvarstykite šį skirstymą:
Nedidelis pasirinktas instrumentų skaičius patenka į žemiausio boso ir ypač subboso sritį: kontrabosas (40-300 Hz), violončelė (65-7000 Hz), fagotas (60-9000 Hz), tūba (45-2000). Hz), ragai (60-5000 Hz), bosinė gitara (32-196 Hz), bosinė būgnas (41-8000 Hz), saksofonas (56-1320 Hz), fortepijonas (24-1200 Hz), sintezatorius (20-20000) Hz), vargonai (20-7000 Hz), arfa (36-15000 Hz), kontrafagotas (30-4000 Hz). Nurodytuose diapazonuose atsižvelgiama į visas instrumento harmonikas.
Todėl būtent viršutinis bosas yra atsakingas už ataką, spaudimą ir muzikinį polėkį, o taip pat tik šis siauras garso diapazono segmentas gali suteikti klausytojui legendinio „punšo“ pojūtį (iš anglų kalbos punch - blow ), kai galingas garsas suvokiamas kaip apčiuopiamas ir stiprus smūgis į krūtinę. Taigi, gerai suformuotą ir teisingą greitą viršutinį bosą muzikos sistemoje galite atpažinti pagal kokybišką energingo ritmo išvystymą, surinktą ataką ir gerą instrumentų dizainą apatiniame natų registre, pavyzdžiui, violončelei, fortepijonas ar pučiamieji instrumentai.
Garso sistemose viršutinio žemųjų dažnių diapazono segmentą labiausiai patartina skirti vidutiniams žemųjų dažnių garsiakalbiams, kurių skersmuo yra gana didelis – 6,5"-10" ir su gerais galios indikatoriais bei stipriu magnetu. Šis metodas paaiškinamas tuo, kad būtent šios konfigūracijos garsiakalbiai galės visiškai atskleisti energijos potencialą, būdingą šiam labai reikliam garsinio diapazono regionui.
Tačiau nepamirškite apie garso detalumą ir suprantamumą; šie parametrai yra tokie pat svarbūs atkuriant konkretų muzikinį vaizdą. Kadangi viršutiniai žemieji dažniai jau gerai lokalizuoti / apibrėžti erdvėje, virš 100 Hz diapazonas turi būti suteiktas tik priekiniams garsiakalbiams, kurie suformuos ir sukurs sceną. Viršutiniame žemųjų dažnių segmente puikiai girdima stereo panorama, jei tai numatyta pačiame įraše.
Viršutinė žemųjų dažnių sritis jau apima pakankamai didelis skaičius instrumentų ir net žemo tono vyriško vokalo. Todėl tarp instrumentų yra tie patys, kurie grojo žemais bosais, bet prie jų pridedama daug kitų: tomai (70-7000 Hz), būgnas (100-10000 Hz), mušamieji (150-5000 Hz), tenorinis trombonas ( 80-10000 Hz, trimitas (160-9000 Hz), tenorinis saksofonas (120-16000 Hz), altas saksofonas (140-16000 Hz), klarnetas (140-15000 Hz), altinis smuikas (130-6700 Hz) (80-5000 Hz). Nurodytuose diapazonuose atsižvelgiama į visas instrumento harmonikas.
Šiame diapazone koncentruojasi apatinės harmonikos ir obertonai, užpildantys balsą, todėl tai nepaprastai svarbu teisingam vokalo perdavimui ir sodrumui. Taip pat apatiniame viduryje yra visas atlikėjo balso energetinis potencialas, be kurio nebus atitinkamo poveikio ir emocinio atsako. Analogiškai su žmogaus balso perdavimu, daugelis gyvų instrumentų taip pat slepia savo energetinį potencialą šioje diapazono dalyje, ypač tų, kurių apatinė garso riba prasideda nuo 200-250 Hz (obojus, smuikas). Apatinis vidurys leidžia išgirsti garso melodiją, tačiau neleidžia aiškiai atskirti instrumentų.
Atitinkamai, apatinis vidurys yra atsakingas už teisingas dizainas dauguma instrumentų ir balsų, pastaruosius prisotindami ir padarydami juos atpažįstamus pagal tembrinę spalvą. Be to, žemesni viduriai yra labai reiklūs teisingam viso žemųjų dažnių diapazono perdavimui, nes jie „paima“ pagrindinio smogiančio boso impulsą ir ataką bei turėtų tinkamai jį palaikyti ir sklandžiai „baigti“, palaipsniui mažindami. į nieką. Garso grynumo ir žemųjų dažnių suprantamumo pojūčiai slypi būtent šioje srityje, o jei apatiniame viduryje kyla problemų dėl pertekliaus ar rezonansinių dažnių buvimo, tai garsas vargins klausytoją, jis bus purvinas ir šiek tiek burzgiantis.
Jei trūksta apatinių vidurių, nukentės teisingas boso pojūtis ir patikimas vokalinės dalies perdavimas, kuris neturės spaudimo ir energijos grąžinimo. Tas pats pasakytina ir apie daugumą instrumentų, kurie be apatinio vidurio atramos praras „veidą“, taps netinkamos formos ir jų skambesys pastebimai prastės, net jei ir liks atpažįstamas, nebebus toks išbaigtas.
Kuriant garso sistemą, apatinis vidurinis ir aukščiau (iki viršutinio) diapazonas dažniausiai suteikiamas vidutinio dažnio garsiakalbiams (MF), kurie, be jokios abejonės, turėtų būti priekinėje dalyje prieš klausytoją. ir pastatyti sceną. Šioms kolonėlėms dydis nėra toks svarbus, jis gali būti 6,5" ar mažesnis, tačiau svarbu detalumas ir galimybė atskleisti garso niuansus, o tai pasiekiama paties garsiakalbio dizaino ypatumais (difuzorius, pakaba ir kt. charakteristikos).
Be to, visam vidutinių dažnių diapazonui labai svarbi teisinga lokalizacija, o tiesiog menkiausias garsiakalbio pakreipimas ar pasukimas gali turėti pastebimą poveikį garsui teisingo tikroviško instrumentų ir vokalo vaizdų atkūrimo požiūriu. erdvėje, nors tai daugiausia priklausys nuo paties garsiakalbio kūgio dizaino ypatybių.
Apatinis vidurys apima beveik visus esamus instrumentus ir žmonių balsus, nors ir neatlieka esminio vaidmens, bet vis tiek yra labai svarbus visapusiškam muzikos ar garsų suvokimui. Tarp instrumentų bus tas pats rinkinys, kuris galėjo groti žemesniu boso regiono diapazonu, tačiau prie jų pridedami kiti, kurie prasideda nuo apatinio vidurio: cimbolai (190-17000 Hz), obojus (247-15000 Hz) , fleita (240-17000 Hz), 14500 Hz), smuikas (200-17000 Hz). Nurodytuose diapazonuose atsižvelgiama į visas instrumento harmonikas.
Jei vidurys nepavyksta, garsas tampa nuobodus ir neišraiškingas, praranda skambumą ir ryškumą, vokalas nustoja kerinti ir iš tikrųjų nublanksta. Vidurys taip pat yra atsakingas už pagrindinės informacijos, gaunamos iš instrumentų ir vokalo, suprantamumą (mažesniu mastu, nes priebalsių garsai yra aukštesni diapazone), padedantys juos gerai atskirti iš klausos. Dauguma esamų instrumentų atgyja šiame diapazone, tampa energingi, informatyvūs ir apčiuopiami, taip pat ir su vokalu (ypač moterišku), kuris per vidurį alsuoja energija.
Vidutinio dažnio pagrindinis diapazonas apima didžiąją daugumą instrumentų, kurie jau buvo išvardyti anksčiau, taip pat atskleidžia visą vyriško ir moteriško vokalo potencialą. Tik keli atrinkti instrumentai pradeda savo gyvenimą vidutiniais dažniais, iš pradžių grodami gana siaurame diapazone, pavyzdžiui, mažąja fleita (600–15000 Hz).
Tačiau per didelis šio diapazono sureikšminimas turi labai nepageidaujamą poveikį garso vaizdui, nes ima pastebimai skaudėti ausis, erzinti ir net sukelti skausmą diskomfortas. Todėl viršutinis vidurys reikalauja subtilaus ir atsargaus požiūrio, nes Dėl problemų šioje srityje labai lengva sugadinti garsą arba, priešingai, padaryti jį įdomų ir vertą. Paprastai spalva viršutinėje vidurinėje srityje daugiausia lemia subjektyvų garsiakalbių sistemos žanrą.
Viršutinio vidurio dėka galutinai susiformuoja vokalas ir daugelis instrumentų, jie tampa aiškiai atpažįstami pagal klausą ir atsiranda garso suprantamumas. Tai ypač pasakytina apie žmogaus balso atkūrimo niuansus, nes būtent viršutiniame viduryje dedamas priebalsių garsų spektras ir tęsiasi ankstyvosiose vidurio diapazonuose pasirodžiusios balsės. Bendrąja prasme viršutinė vidurinė diapazonas palankiai pabrėžia ir visiškai atskleidžia tuos instrumentus ar balsus, kuriuose gausu viršutinių harmonikų ir obertonų. Ypač ryškiai ir natūraliai atsiskleidžia moterų vokalas ir daugelis lenktinių, styginių ir pučiamųjų instrumentų viršutinėje dalyje.
Didžioji dauguma instrumentų vis dar groja viršutiniame viduryje, nors daugelis jau atstovaujami tik įvyniojimų ir harmonikų pavidalu. Išimtis yra kai kurios retos, iš pradžių pasižyminčios ribotu žemų dažnių diapazonu, pavyzdžiui, tūba (45-2000 Hz), kurios egzistavimą visiškai baigia viršutiniame viduryje.
Jie praktiškai neatlieka vaidmens skiriant instrumentus ir atpažįstant balsus, nors apatinė viršutinė dalis išlieka itin informatyvi ir esminė sritis. Iš esmės šie dažniai apibūdina instrumentų ir vokalo muzikinius vaizdus, rodo jų buvimą. Jei apatinis aukštas dažnių diapazono segmentas sugenda, kalba taps sausa, negyva ir neišsami, maždaug tas pats atsitinka su instrumentinėmis dalimis - prarandamas ryškumas, iškraipoma pati garso šaltinio esmė, ji tampa aiškiai nebaigta ir nepakankama. - susiformavo.
Bet kurioje įprastoje garso sistemoje aukštų dažnių vaidmenį perima atskiras garsiakalbis, vadinamas tweeter (aukšto dažnio). Paprastai mažo dydžio, jis nereiklus galios įvesties atžvilgiu (protingose ribose) panašus į vidutines ir ypač žemąsias dalis, tačiau taip pat nepaprastai svarbu, kad garsas grotų taisyklingai, tikroviškai ir bent jau gražiai. Aukštų dažnių garsiakalbis apima visą garsinį aukšto dažnio diapazoną nuo 2000-2400 Hz iki 20 000 Hz. Aukšto dažnio garsiakalbių atveju, beveik pagal analogiją su vidutinio dažnio sekcija, teisinga fizinė padėtis ir kryptis yra labai svarbios, nes aukštų dažnių garsiakalbiai maksimaliai dalyvauja ne tik garso scenos formavime, bet ir smulkaus garso atkūrimo procese. jį derinti.
Aukštų dažnių garsiakalbių pagalba galima įvairiai valdyti sceną, priartinti/nutolinti atlikėjus, keisti instrumentų formą ir pateikimą, žaisti garso spalva ir jo ryškumu. Kaip ir reguliuojant vidutinio dažnio garsiakalbius, teisingam aukštų dažnių garsiakalbių garsui įtakos turi beveik viskas, o dažnai labai labai jautriai: garsiakalbio sukimasis ir pakreipimas, jo vertikali ir horizontali padėtis, atstumas nuo šalia esančių paviršių ir kt. Tačiau tinkamo derinimo sėkmė ir HF sekcijos smulkumas priklauso nuo garsiakalbio konstrukcijos ir jo poliarinio modelio.
Instrumentai, grojantys žemesniais aukštais tonais, pirmiausia tai atlieka harmonikomis, o ne pagrindinėmis natomis. Šiaip žemesniame-aukštame diapazone beveik visi tie patys "gyvena" kaip ir vidutinio dažnio segmente, t.y. beveik visi esami. Tas pats pasakytina ir apie balsą, kuris ypač aktyvus žemesniuose aukštuose dažniuose, o ypač ryškus ir įtaka girdima moteriškose vokalinėse dalyse.
Tiesą sakant, pateiktas diapazono segmentas yra lyginamas su padidintu garso aiškumu ir detalumu: jei nėra nuosmukio viduryje, tada garso šaltinis yra gerai lokalizuotas erdvėje, sutelktas tam tikrame taške ir išreikštas tam tikro atstumo jausmas; ir atvirkščiai, jei trūksta apatinės viršaus, tada atrodo, kad garso aiškumas neryškus ir vaizdai pasimeta erdvėje, garsas tampa drumstas, suspaustas ir sintetiškai nerealus. Atitinkamai žemesnio aukšto dažnio segmento reguliavimas prilyginamas galimybei virtualiai „judinti“ garso sceną erdvėje, t.y. atitraukite arba priartinkite.
Vidutiniškai aukšti dažniai galiausiai suteikia norimą buvimo efektą (tiksliau, užbaigia jį iki galo, nes efekto pagrindas yra gilūs ir prasiskverbiantys žemi dažniai), dėl šių dažnių instrumentai ir balsas tampa tokie pat realistiški ir patikimi kaip galima. Apie vidutines aukštumas taip pat galima pasakyti, kad jos yra atsakingos už garso detales, daugybę smulkių niuansų ir poteksčių tiek instrumentinės, tiek vokalinės partijos atžvilgiu. Vidutinio aukšto segmento pabaigoje prasideda „oras“ ir skaidrumas, kuris taip pat gali būti gana aiškiai jaučiamas ir turi įtakos suvokimui.
Nepaisant to, kad garsas nuolat mažėja, šioje diapazono dalyje vis dar aktyvūs: vyriškas ir moteriškas vokalas, bosinis būgnas (41-8000 Hz), tomas (70-7000 Hz), būgnas (100-10000). Hz), cimbolai (190-17000 Hz), oro pagalbinis trombonas (80-10000 Hz), trimitas (160-9000 Hz), fagotas (60-9000 Hz), saksofonas (56-1320 Hz), klarnetas (140-15000) Hz), obojus (247-15000 Hz), fleita (240-14500 Hz), mažoji fleita (600-15000 Hz), violončelė (65-7000 Hz), smuikas (200-17000 Hz), arfa (36-15000 Hz) ), vargonai (20-7000 Hz), sintezatorius (20-20000 Hz), timpanai (60-3000 Hz).
Be to, be tiesioginės garsinės dalies, viršutinių aukštų sritis, sklandžiai virsta ultragarso dažniais, vis tiek gali turėti tam tikrą poveikį. psichologinis poveikis: net jei šie garsai nėra girdimi aiškiai, bangos sklinda į erdvę ir gali būti suvokiamos žmogaus, be to, nuotaikos formavimo lygmeniu. Jie taip pat galiausiai turi įtakos garso kokybei. Apskritai šie dažniai yra patys subtiliausi ir švelniausi visame diapazone, tačiau jie taip pat yra atsakingi už grožio, elegancijos pojūtį, putojantį muzikos poskonį. Jei viršutiniame aukštame diapazone trūksta energijos, visiškai įmanoma pajusti diskomfortą ir muzikinį nuvertinimą. Be to, kaprizingas viršutinių aukštųjų tonų diapazonas suteikia klausytojui erdvinio gylio pojūtį, tarsi panardintą giliai į sceną ir apgaubiantį garsą. Tačiau dėl per didelio garso sodrumo nurodytame siaurame diapazone garsas gali būti pernelyg „smėlėtas“ ir nenatūraliai plonas.
Kalbant apie viršutinį aukštų dažnių diapazoną, taip pat verta paminėti aukštųjų dažnių garsiakalbį, vadinamą „super aukštų dažnių garsiakalbiu“, kuris iš tikrųjų yra struktūriškai išplėsta įprasto aukštų dažnių garsiakalbio versija. Toks garsiakalbis skirtas aprėpti didesnę diapazono dalį viršutine kryptimi. Jeigu įprasto aukštų dažnių garsiakalbio veikimo diapazonas baigiasi ties tariamu ribiniu ženklu, virš kurio žmogaus ausis teoriškai nesuvokia garsinės informacijos, t.y. 20 kHz, tada super aukštų dažnių garsiakalbis gali pakelti šią ribą iki 30-35 kHz.
Tokio sudėtingo garsiakalbio įgyvendinimo idėja yra labai įdomi ir įdomi, ji kilusi iš „hi-fi“ ir „hi-end“ pasaulio, kuriame manoma, kad muzikiniame kelyje negalima ignoruoti jokių dažnių ir, Net jei mes jų negirdime tiesiogiai, jie vis tiek iš pradžių yra gyvai atliekant tam tikrą kompoziciją, o tai reiškia, kad jie gali netiesiogiai turėti tam tikrą įtaką. Situaciją su super aukštų dažnių garsiakalbiu apsunkina tik tai, kad ne visa įranga (garso šaltiniai/grotuvai, stiprintuvai ir kt.) geba išvesti signalą visu diapazonu, nenukertant dažnių iš viršaus. Tas pats pasakytina ir apie patį įrašymą, kuris dažnai daromas perpjovus dažnių diapazoną ir prarandant kokybę.
Garso dažnių diapazono padalijimas į įprastinius segmentus realybėje atrodo maždaug taip, kaip aprašyta aukščiau, padalijimo pagalba lengviau suprasti garso takelio problemas, siekiant jas pašalinti arba išlyginti garsą. Nepaisant to, kad kiekvienas žmogus įsivaizduoja kokį nors unikalų standartinį, tik jam suprantamą garso vaizdą, tik pagal jo skonio nuostatas, originalaus garso prigimtis yra linkusi balansuoti, tiksliau – į visų skambėjimo dažnių vidurkį. Todėl teisingas studijinis garsas visada yra subalansuotas ir ramus, visas garso dažnių spektras jame linkęs į plokščią dažnio atsako (amplitudės-dažnio atsako) grafiko liniją. Ta pati kryptis bando įgyvendinti bekompromisį „hi-fi“ ir „hi-end“: išgauti tolygiausią ir subalansuotą garsą, be smailių ir kritimų visame girdimo diapazone. Toks garsas paprastam nepatyrusiam klausytojui gali atrodyti nuobodus ir neišraiškingas, jam trūksta ryškumo ir nėra įdomus, tačiau būtent šis garsas iš tikrųjų yra teisingas, siekiant balanso pagal analogiją su pačios visatos dėsniais. kuriais gyvename pasireiškia .
Vienaip ar kitaip, noras atkurti tam tikrą garso personažą savo garso sistemos rėmuose visiškai priklauso nuo paties klausytojo pageidavimų. Vieniems patinka garsas, kuriame vyrauja galingi žemieji tonai, kitiems – padidėjęs „pakeltų“ aukštų ryškumas, treti gali valandų valandas mėgaudamiesi atšiauriu vokalu, paryškintu per vidurį... Suvokimo variantų gali būti labai daug, o informacija apie diapazono dažnių padalijimas į sąlyginius segmentus kaip tik padės kiekvienam, norinčiam sukurti savo svajonių garsą, tik dabar geriau suprasti dėsnių, kuriems priklauso garsas kaip fizinis reiškinys, niuansus ir subtilybes.
Prisotinimo tam tikrais garso diapazono dažniais proceso supratimas (užpildymas energija kiekviename skyriuje) ne tik palengvins bet kokios garso sistemos nustatymą ir iš esmės leis pastatyti sceną, bet ir suteiks galimybę neįkainojama patirtis vertinant specifinį garso pobūdį. Turėdamas patirties, žmogus iš ausies galės akimirksniu atpažinti garso defektus ir labai tiksliai apibūdinti problemas tam tikra sritis diapazoną ir pasiūlyti galimą sprendimą, kaip pagerinti garso vaizdą. Galima reguliuoti garsą įvairių metodų, kur galite naudoti ekvalaizerį kaip, pavyzdžiui, „svirtis“ arba „žaisti“ su garsiakalbių vieta ir kryptimi, taip pakeisdami ankstyvųjų bangų atspindžių pobūdį, pašalindami stovinčias bangas ir pan. Tai bus „visiškai kita istorija“ ir atskirų straipsnių tema.
Žmogaus balso dažnių diapazonas muzikos terminologijoje
Žmogaus balsas muzikoje atlieka atskirą ir ryškų vaidmenį kaip vokalinė dalis, nes šio reiškinio prigimtis yra tikrai nuostabi. Žmogaus balsas toks daugialypis ir jo diapazonas (palyginti su muzikos instrumentais) yra plačiausias, išskyrus kai kuriuos instrumentus, pavyzdžiui, fortepijoną.
Be to, įvairaus amžiaus žmogus gali skleisti skirtingo aukščio garsus vaikystė iki ultragarsinių aukštumų, suaugus vyriškas balsas gana gali nukristi itin žemai. Čia, kaip ir anksčiau, itin svarbios individualios savybės. balso stygos asmuo, nes Yra žmonių, kurie gali nustebinti savo balsu 5 oktavų diapazone!
- Vaikiškas
- Altas (žemas)
- Sopranas (aukštas)
- Treble (aukšta berniukams)
- Vyriški
- Žemieji dažniai gilūs (ypač žemi) 43,7–262 Hz
- Žemieji dažniai (žemi) 82–349 Hz
- Baritonas (vidutinis) 110-392 Hz
- Tenoras (aukštas) 132-532 Hz
- Tenoras-altino (ypač aukštas) 131-700 Hz
- Moteriškas
- Kontrastinis (žemas) 165-692 Hz
- Mecosopranas (vidutinis) 220-880 Hz
- Sopranas (aukštas) 262-1046 Hz
- Koloratūrinis sopranas (ypač aukštas) 1397 Hz