Pogosto ocenjujemo kakovost zvoka. Pri izbiri mikrofona, programske opreme za obdelavo zvoka ali formata snemanja zvočna datoteka eden najbolj pomembna vprašanja- kako dobro se bo slišalo. Vendar obstajajo razlike med značilnostmi zvoka, ki ga je mogoče izmeriti, in tistih, ki jih je mogoče slišati.

Ton, tember, oktava.

Možgani zaznavajo zvoke določenih frekvenc. To je posledica posebnosti mehanizma notranjega ušesa. Receptorji, ki se nahajajo na glavni membrani notranje uho pretvarjajo zvočne vibracije v električne potenciale, ki vzbujajo vlakna slušni živec. Vlakna slušnega živca imajo frekvenčno selektivnost zaradi vzbujanja celic Cortijevega organa, ki se nahaja v različni kraji glavna membrana: visoke frekvence se zaznajo v bližini ovalnega okna, nizke - na vrhu spirale.

Z fizična lastnost zvok, frekvenca, višina, ki jo čutimo, je tesno povezana. Frekvenca se meri kot število popolnih ciklov sinusnega vala v eni sekundi (herci, Hz). Ta definicija frekvence temelji na dejstvu, da ima sinusni val popolnoma enako valovno obliko. IN resnično življenje zelo malo zvokov ima to lastnost. Vendar pa je vsak zvok mogoče predstaviti z nizom sinusnih nihanj. Tak niz običajno imenujemo ton. To pomeni, da je ton signal določene višine z diskretnim spektrom (glasbeni zvoki, samoglasniški zvoki govora), v katerem se razlikuje frekvenca sinusnega vala, ki ima največjo amplitudo v tem nizu. Signal s širokim zveznim spektrom, katerega vse frekvenčne komponente imajo enako povprečno jakost, se imenuje beli šum.

Postopno povečevanje frekvence zvočnih nihanj zaznavamo kot postopno spreminjanje tona od najnižjega (bas) do najvišjega.

Stopnja natančnosti, s katero človek na uho določi višino zvoka, je odvisna od ostrine in izurjenosti njegovega sluha. Človeško uho dobro loči dva tona, ki sta si blizu višine. Na primer, v frekvenčnem območju približno 2000 Hz lahko oseba razlikuje med dvema tonoma, ki se med seboj razlikujeta po frekvenci za 3-6 Hz ali celo manj.

Frekvenčni spekter glasbila ali glasu vsebuje zaporedje enakomerno razporejenih vrhov – harmonikov. Ustrezajo frekvencam, ki so večkratniki neke osnovne frekvence, najintenzivnejšega od sinusnih valov, ki sestavljajo zvok.

Poseben zvok (timb) glasbila (glas) je povezan z relativno amplitudo različnih harmonikov, višina, ki jo človek zazna, pa najbolj natančno izraža osnovno frekvenco. Timber, ki je subjektivni odraz zaznanega zvoka, nima kvantitativne ocene in je označen le kvalitativno.

V "čistem" tonu je samo ena frekvenca. Običajno je zaznani zvok sestavljen iz frekvence osnovnega tona in več "nečistočnih" frekvenc, imenovanih prizvoki. Prizvoki so večkratnik frekvence osnovnega tona in manjši od njegove amplitude. Zvok zvoka je odvisen od intenzivnosti porazdelitev po prizvokih.Spekter kombinacije glasbenih zvokov, imenovan akord, se izkaže za bolj zapletenega.V takem spektru je več temeljnih frekvenc skupaj s spremljajočimi prizvoki.

Če je frekvenca enega zvoka natanko dvakrat večja od frekvence drugega, se zvočni val "paše" eden v drugega. Frekvenčna razdalja med takšnimi zvoki se imenuje oktava. Frekvenčno območje, ki ga človek zazna, 16–20.000 Hz, pokriva približno deset do enajst oktav.

Amplituda zvočnih vibracij in glasnost.

Slišni del obsega zvokov je razdeljen na nizkofrekvenčne zvoke - do 500 Hz, srednjefrekvenčne zvoke - 500-10.000 Hz in visokofrekvenčne zvoke - nad 10.000 Hz. Uho je najbolj občutljivo na razmeroma ozek obseg srednjefrekvenčnih zvokov od 1000 do 4000 Hz. To pomeni, da lahko zvoke enake jakosti v srednjem frekvenčnem območju zaznamo kot glasne, v nizkofrekvenčnem ali visokofrekvenčnem območju pa kot tihe ali pa jih sploh ne slišimo. Ta značilnost zaznavanja zvoka je posledica dejstva, da se zvočne informacije, potrebne za obstoj osebe - govor ali zvoki narave - prenašajo predvsem v srednjem frekvenčnem območju. Glasnost torej ni fizični parameter, temveč intenzivnost slušnega občutka, subjektivna značilnost zvoka, povezana s posebnostmi našega zaznavanja.

Slušni analizator zaznava povečanje amplitude zvočnega valovanja zaradi povečanja amplitude nihanja glavne membrane notranjega ušesa in stimulacije vse večjega števila lasnih celic s prenosom električnih impulzov z višjo frekvenco in večživčna vlakna.

Naše uho lahko razlikuje jakost zvoka v razponu od najšibkejšega šepeta do najglasnejšega hrupa, kar približno ustreza milijonkratnemu povečanju amplitude gibanja glavne membrane. Vendar si uho to ogromno razliko v amplitudi zvoka razlaga kot približno 10.000-kratno spremembo. To pomeni, da je lestvica intenzivnosti močno "stisnjena" z mehanizmom zaznavanja zvoka slušnega analizatorja. To omogoča osebi interpretacijo razlik v jakosti zvoka v izjemno širokem razponu.

Jakost zvoka se meri v decibelih (dB) (1 bel je enak desetkratni amplitudi). Isti sistem se uporablja za določanje spremembe volumna.

Za primerjavo lahko navedemo približno stopnjo jakosti različnih zvokov: komaj slišen zvok (prag sluha) 0 dB; šepet ob ušesu 25-30 dB; govor povprečne glasnosti 60-70 dB; zelo glasen govor (kričanje) 90 dB; na koncertih rock in pop glasbe v središču dvorane 105-110 dB; poleg letala, ki vzleta 120 dB.

Velikost povečanja glasnosti zaznanega zvoka ima razlikovalni prag. Število gradacij glasnosti, ki jih je mogoče razlikovati pri srednjih frekvencah, ne presega 250, pri nizkih in visokih frekvencah se močno zmanjša in v povprečju znaša okoli 150.

Tema zvoka je vredna pogovora o človeškem sluhu nekoliko podrobneje. Kako subjektivno je naše dojemanje? Ali lahko preizkusite svoj sluh? Danes se boste naučili, kako najlažje ugotovite, ali je vaš sluh popolnoma skladen z vrednostmi v tabeli.

Znano je, da je povprečen človek sposoben zaznati akustične valove v območju od 16 do 20.000 Hz (16.000 Hz, odvisno od vira). To območje se imenuje slišno območje.

»
Ta test je dovolj za grobo oceno, če pa ne slišite zvokov nad 15 kHz, se posvetujte z zdravnikom.

Upoštevajte, da je težava s slišanjem nizkih frekvenc najverjetneje povezana z.

Najpogosteje napis na škatli v slogu "Ponovljivo območje: 1–25.000 Hz" ni niti trženje, temveč popolna laž proizvajalca.

Na žalost podjetjem ni treba certificirati vseh avdio sistemov, zato je skoraj nemogoče dokazati, da je to laž. Zvočniki ali slušalke morda reproducirajo mejne frekvence ... Vprašanje je, kako in s kakšno glasnostjo.

Težave s spektrom nad 15 kHz so precej pogost starostni pojav, s katerim se bodo uporabniki verjetno srečali. Toda 20 kHz (prav tistih, za katere se avdiofili tako borijo) običajno slišijo le otroci, mlajši od 8-10 let.

Dovolj je, da poslušate vse datoteke zaporedno. Za podrobnejšo študijo lahko predvajate vzorce, začenši z najmanjšo glasnostjo in jo postopoma povečujete. To vam bo omogočilo, da dobite bolj pravilen rezultat, če je sluh že rahlo poškodovan (spomnite se, da je za zaznavanje nekaterih frekvenc potrebno preseči določeno mejno vrednost, ki tako rekoč odpre in pomaga slušnemu aparatu slišati to).

Ali slišite celotno frekvenčno območje, ki ga zmore?

Frekvence
​

Pogostost- fizikalna količina, značilnost periodičnega procesa, je enaka številu ponovitev ali pojavnosti dogodkov (procesov) na časovno enoto.

Kot vemo, človeško uho sliši frekvence od 16 Hz do 20.000 kHz. Ampak to je zelo povprečno.

Zvok prihaja iz različni razlogi. Zvok je valovit pritisk zraka. Če ne bi bilo zraka, ne bi slišali nobenega zvoka. V vesolju ni zvoka.
Zvok slišimo, ker so naša ušesa občutljiva na spremembe zračnega tlaka – zvočne valove. Najenostavnejši zvočni val je kratek zvočni signal - takole:

Zvočni valovi, ki vstopajo v sluhovod, vibrirajo bobnič. Skozi verigo kosti srednjega ušesa se nihajno gibanje membrane prenaša na tekočino polža. Valovito gibanje te tekočine se nato prenaša na spodnjo membrano. Gibanje slednjega povzroči draženje končičev slušnega živca. To je glavna pot zvoka od izvora do naše zavesti. TYTS
​

Ko ploskate z rokami, se zrak med dlanmi potisne ven in nastane zvočno valovanje. Visok krvni pritisk povzroči, da se molekule zraka širijo v vse smeri s hitrostjo zvoka, ki znaša 340 m/s. Ko val doseže uho, povzroči vibriranje bobniča, iz katerega se signal prenese v možgane in zaslišite pok.
Ploskanje je kratko posamezno nihanje, ki hitro zamre. Graf zvočnih vibracij tipičnega bombaža izgleda takole:

Drug tipičen primer preprostega zvočnega valovanja je periodično nihanje. Na primer, ko zazvoni zvon, zrak stresajo periodična nihanja sten zvona.

Pri kateri frekvenci začne normalno človeško uho slišati? Frekvence 1 Hz ne bo slišal, ampak jo lahko vidi le na primeru nihajnega sistema. Človeško uho dejansko sliši pri frekvencah 16 Hz. To pomeni, da zračne vibracije zaznavajo naše uho kot nekakšen zvok.

Koliko zvokov človek sliši?

Vsi ljudje z normalnim sluhom ne slišijo enako. Nekateri lahko razlikujejo zvoke, ki so si blizu višine in glasnosti, ter zaznavajo posamezne tone v glasbi ali hrupu. Drugi tega ne zmorejo. Za osebo z dobrim sluhom je zvokov več kot za osebo z nerazvitim sluhom.

Kako različna naj bi bila na splošno frekvenca dveh zvokov, da bi ju slišali kot dva različna tona? Ali je mogoče na primer razlikovati tone med seboj, če je razlika v frekvencah enaka enemu nihaju na sekundo? Izkazalo se je, da je za nekatere tone to mogoče, za druge pa ne. Torej lahko ton s frekvenco 435 ločimo po višini od tonov s frekvencama 434 in 436. Če pa vzamemo višje tone, potem je razlika že pri večji frekvenčni razliki. Tone z vibracijskim številom 1000 in 1001 uho zaznava kot enake in zazna razliko v zvoku le med frekvencama 1000 in 1003. Pri višjih tonih je ta razlika v frekvencah še večja. Na primer, za frekvence okoli 3000 je enako 9 nihanjem.

Na enak način naša sposobnost razlikovanja zvokov, ki so si blizu po glasnosti, ni enaka. Pri frekvenci 32 je mogoče slišati samo 3 zvoke različne glasnosti; pri frekvenci 125 je že 94 zvokov različne glasnosti, pri 1000 vibracijah - 374, pri 8000 - spet manj in končno pri frekvenci 16.000 slišimo le 16 zvokov. Skupaj lahko naše uho ujame več kot pol milijona zvokov, različnih po višini in glasnosti! To je le pol milijona preprostih zvokov. Če k temu dodamo še neštete kombinacije dveh ali več tonov – sozvočja, bomo dobili vtis o pestrosti zvočnega sveta, v katerem živimo in v katerem je naše uho tako svobodno usmerjeno. Zato velja uho poleg očesa za najobčutljivejši čutni organ.

Zato za lažje razumevanje zvoka uporabljamo nenavadno lestvico z delitvami 1 kHz.

In logaritemsko. Z razširjeno frekvenčno predstavitvijo od 0 Hz do 1000 Hz. Frekvenčni spekter lahko torej predstavimo kot tak diagram od 16 do 20.000 Hz.

Toda vsi ljudje, tudi z normalnim sluhom, niso enako občutljivi na zvoke različnih frekvenc. Torej otroci običajno brez napetosti zaznavajo zvoke s frekvenco do 22 tisoč. Pri večini odraslih je občutljivost ušesa na visoke zvoke že zmanjšana na 16-18 tisoč tresljajev na sekundo. Občutljivost ušesa starejših je omejena na zvoke s frekvenco 10-12 tisoč. Pogosto ne slišijo petja komarja, čivkanja kobilice, črička in celo vrabčevega čivkanja. Tako iz idealnega zvoka (slika zgoraj) človek s staranjem sliši zvoke že v ožji perspektivi

Navedel bom primer frekvenčnega območja glasbil

Zdaj pa najina tema. Dinamika kot oscilacijski sistem zaradi številnih svojih lastnosti ne more reproducirati celotnega frekvenčnega spektra s konstantnimi linearnimi karakteristikami. V idealnem primeru bi bil to zvočnik polnega razpona, ki reproducira frekvenčni spekter od 16 Hz do 20 kHz pri eni glasnosti. Zato se v avtomobilskem zvoku uporablja več vrst zvočnikov za reprodukcijo določenih frekvenc.

Tako pogojno zaenkrat zgleda (za tristezni sistem + subwoofer).

Nizkotonec 16Hz do 60Hz
Srednji bas od 60 Hz do 600 Hz
Srednje območje od 600 Hz do 3000 Hz
Visokotonec od 3000 Hz do 20000 Hz

Zvok kot signal neskončno število nihanja in lahko prenaša enako neskončno količino informacij. Stopnja njegovega zaznavanja bo različna glede na fiziološke sposobnosti ušesa, v tem primeru brez psiholoških dejavnikov. Odvisno od vrste hrupa, njegove frekvence in pritiska človek čuti njegov vpliv na sebi.

Prag občutljivosti človeškega ušesa v decibelih

Človek zaznava frekvenco zvoka od 16 do 20.000 Hz. Bobniči so občutljivi na pritisk zvočnih tresljajev, katerih raven se meri v decibelih (dB). Optimalna raven je od 35 do 60 dB, hrup 60-70 dB izboljša duševno delo, več kot 80 dB, nasprotno, oslabi pozornost in moti miselni proces, dolgotrajno zaznavanje zvoka nad 80 dB pa lahko povzroči sluh. izguba.

Frekvenca do 10-15 Hz je infrazvok, ki ga uho ne zazna, kar povzroča resonančne vibracije. Sposobnost nadzora nad vibracijami, ki jih ustvarja zvok, je močno orožje. množično uničenje. Neslišen za uho, infrazvok lahko potuje na velike razdalje, oddaja ukaze, zaradi katerih ljudje delujejo po določenem scenariju, povzročajo paniko in grozo, pozabijo na vse, kar nima nič skupnega z željo po skrivanju, pobegu od tega strah. In z določenim razmerjem frekvence in zvočnega tlaka je takšen aparat sposoben ne le zatreti volje, ampak tudi ubiti, poškodovati človeška tkiva.

Prag absolutne občutljivosti človeškega ušesa v decibelih

Razpon sevanja od 7 do 13 Hz naravne nesreče: Vulkani, potresi, tajfuni in povzročajo občutek panike in groze. Ker ima človeško telo tudi frekvenco nihanja, ki je od 8 do 15 Hz, s pomočjo takega infrazvoka nič ne stane ustvariti resonanco in povečati amplitudo za desetkrat, da bi človeka spravili v samomor ali poškodovali notranje organe.

Pri nizkih frekvencah in visok pritisk pojavi se slabost in bolečine v trebuhu, ki se hitro spremenijo v resne motnje prebavil poti, povečanje tlaka do 150 dB pa povzroči fizične poškodbe. Resonance notranji organi pri nizkih frekvencah povzročajo krvavitve in krče, pri srednjih frekvencah - živčno razburjenje in poškodbe notranjih organov, pri visokih frekvencah - do 30 Hz - opekline tkiva.

IN sodobni svet Razvoj zvočnega orožja aktivno poteka in očitno ni bilo zaman, da je nemški mikrobiolog Robert Koch napovedal, da bo treba iskati "cepivo" proti hrupu kot pred kugo ali kolero.

7. februar 2018

Pogosto imajo ljudje (tudi tisti, ki dobro poznajo zadevo) zmedo in težave pri jasnem razumevanju, kako natančno je frekvenčno območje zvoka, ki ga človek sliši, razdeljeno na splošne kategorije (nizko, srednje, visoko) in ožje podkategorije (zgornji bas, spodnja sredina in tako naprej.). Hkrati so te informacije izjemno pomembne ne le za poskuse z avtomobilskim zvokom, ampak tudi koristne za splošni razvoj. Znanje vam bo zagotovo prišlo prav pri postavljanju avdio sistema katere koli zahtevnosti in kar je najpomembneje, bo pomagalo pravilno oceniti močno oz. šibke strani ta ali oni akustični sistem ali nianse prostora, kjer poslušate glasbo (v našem primeru je bolj pomembna notranjost avtomobila), ker neposredno vpliva na končni zvok. Če obstaja dobro in jasno razumevanje prevlade določenih frekvenc v zvočnem spektru na uho, potem je osnovno in hitro mogoče oceniti zvok določene glasbene skladbe, hkrati pa jasno slišati vpliv akustike prostora na barvanje zvoka, prispevek samega akustičnega sistema k zvoku in bolj subtilno razločiti vse nianse, k čemur stremi ideologija »hi-fi« ozvočenja.

Razdelitev zvočnega območja v tri glavne skupine

Terminologija za delitev slišnega frekvenčnega spektra prihaja k nam delno iz glasbenega, delno iz znanstveni svetovi in v splošni pogled skoraj vsem je znano. Najenostavnejša in najbolj razumljiva delitev, ki lahko doživi frekvenčno območje zvoka na splošno, je naslednja:

• nizke frekvence. Meje nizkofrekvenčnega območja so znotraj 10 Hz (spodnja meja) - 200 Hz (zgornja meja). Spodnja meja se začne natanko pri 10 Hz, čeprav v klasičnem pogledu človek sliši že od 20 Hz (vse spodaj sodi v infrazvočno območje), preostalih 10 Hz še delno slišimo, pa tudi tipno občutimo v globokih nizkih basov in celo vplivajo na duševno stanje osebe.
  Nizkofrekvenčni obseg zvoka ima funkcijo obogatitve, čustvene nasičenosti in končnega odziva - če je napaka v nizkofrekvenčnem delu akustike ali izvirnega posnetka močna, potem to ne bo vplivalo na prepoznavanje določene skladbe, melodijo ali glas, vendar bo zvok zaznan slabo, osiromašen in povprečen, subjektivno pa bo zaznavno vse ostrejši, saj se bodo srednji in visoki toni izbočili in prevladovali ob odsotnosti dobrega nasičenega basovskega območja.
  
  Dovolj veliko število glasbila reproducirajo zvoke v nizkofrekvenčnem območju, vključno z moškim vokalom, ki lahko pade v območje do 100 Hz. Najbolj izrazit instrument, ki igra od samega začetka slišnega območja (od 20 Hz), lahko varno imenujemo pihalne orgle.
• Srednje frekvence. Meje srednjefrekvenčnega območja so znotraj 200 Hz (spodnja meja) - 2400 Hz (zgornja meja). Srednji obseg bo vedno temeljni, opredeljujoč in dejansko tvori osnovo zvoka ali glasbe skladbe, zato njegovega pomena ni mogoče preceniti.
  To je razloženo na različne načine, vendar je v glavnem ta značilnost človeškega slušnega zaznavanja določena z evolucijo - v mnogih letih našega oblikovanja se je zgodilo, da slušni aparat najbolj ostro in jasno zajame srednjefrekvenčno območje, ker. v njegovih mejah je človeški govor in je glavno orodje za učinkovita komunikacija in preživetje. To pojasnjuje tudi nekaj nelinearnosti slušnega zaznavanja, ki je pri poslušanju glasbe vedno usmerjeno v prevlado srednjih frekvenc, ker. naš slušni aparat je najbolj občutljiv na ta obseg in se mu tudi samodejno prilagodi, kot da bi se bolj "ojačil" na ozadju drugih zvokov.
  
  Velika večina zvokov, glasbenih inštrumentov ali vokalov je v srednjem območju, tudi če na ozek obseg vplivamo od zgoraj ali spodaj, potem se obseg običajno vseeno razširi na zgornjo ali spodnjo sredino. V skladu s tem se vokal (tako moški kot ženska) nahaja v srednjem frekvenčnem območju, kot tudi skoraj vsi znani instrumenti, kot so: kitara in druga godala, klavir in druge klaviature, pihala itd.
• Visoke frekvence. Meje visokofrekvenčnega območja so znotraj 2400 Hz (spodnja meja) - 30000 Hz (zgornja meja). Zgornja meja je, tako kot pri nizkofrekvenčnem območju, nekoliko poljubna in tudi individualna: povprečen človek ne sliši nad 20 kHz, obstajajo pa redki ljudje z občutljivostjo do 30 kHz.
  Poleg tega lahko številni glasbeni prizvoki teoretično preidejo v območje nad 20 kHz in kot veste, so prizvoki na koncu odgovorni za obarvanost zvoka in končno barvno zaznavo celotne zvočne slike. Na videz "neslišne" ultrazvočne frekvence lahko jasno vplivajo na psihično stanje človeka, čeprav jih ne bomo slišali na običajen način. Sicer pa je vloga visokih frekvenc, spet po analogiji z nizkimi, bolj bogatilna in komplementarna. Čeprav ima visokofrekvenčno območje veliko večji vpliv na prepoznavanje določenega zvoka, zanesljivost in ohranitev izvirnega tembra kot nizkofrekvenčni del. Visoke frekvence dajejo skladbam "zračnost", preglednost, čistost in jasnost.
  
  Številni glasbili igrajo tudi v visokofrekvenčnem območju, vključno z vokali, ki lahko gredo v območju 7000 Hz in več s pomočjo prizvokov in harmonik. Najizrazitejša skupina inštrumentov v visokofrekvenčnem segmentu so godala in pihala, činele in violina pa zvočno bolj polno dosežejo skoraj zgornjo mejo slišnega območja (20 kHz).

V vsakem primeru je vloga absolutno vseh frekvenc v območju, ki ga sliši človeško uho, impresivna in težave na poti pri kateri koli frekvenci bodo verjetno jasno vidne, zlasti usposobljenemu slušnemu aparatu. Cilj reprodukcije visokokakovostnega hi-fi zvoka razreda (ali višjega) je zagotoviti, da vse frekvence med seboj zvenijo čim bolj natančno in enakomerno, kot se je zgodilo v času snemanja zvočnega zapisa v studiu. Prisotnost močnih padcev ali vrhov v frekvenčnem odzivu akustičnega sistema kaže, da zaradi svojih oblikovnih značilnosti ni sposoben reproducirati glasbe na način, kot je avtor ali tonski mojster prvotno nameraval v času snemanja.

Pri poslušanju glasbe človek sliši kombinacijo zvoka instrumentov in glasov, od katerih vsak zveni v svojem segmentu frekvenčnega območja. Nekateri inštrumenti imajo lahko zelo ozko (omejeno) frekvenčno območje, medtem ko se drugi, nasprotno, lahko dobesedno raztezajo od spodnje do zgornje meje slišnosti. Upoštevati je treba, da človeško uho kljub enaki intenzivnosti zvokov v različnih frekvenčnih območjih zaznava te frekvence z različno jakostjo, kar je spet posledica mehanizma biološke naprave. slušni aparat. Naravo tega pojava je v mnogih pogledih razloženo tudi z biološko nujnostjo prilagajanja predvsem na srednjefrekvenčno območje zvoka. Tako bo v praksi zvok s frekvenco 800 Hz in intenzivnostjo 50 dB subjektivno zaznal uho kot glasnejši od zvoka enake moči, vendar s frekvenco 500 Hz.

Še več, drugačen zvočne frekvence poplave zvočnega frekvenčnega območja zvoka, bo prišlo do drugačnega praga občutljivosti na bolečino! prag bolečine referenca se upošteva pri povprečni frekvenci 1000 Hz z občutljivostjo približno 120 dB (lahko se nekoliko razlikuje glede na posamezne značilnosti osebe). Tako kot v primeru neenakomernega zaznavanja jakosti na različnih frekvencah pri normalni glasnosti, je približno enaka odvisnost opažena glede praga bolečine: najhitreje se pojavi pri srednjih frekvencah, na robovih slišnega območja pa postane prag višji. Za primerjavo, prag bolečine pri povprečni frekvenci 2000 Hz je 112 dB, medtem ko bo prag bolečine pri nizki frekvenci 30 Hz že 135 dB. Prag bolečine pri nizkih frekvencah je vedno višji kot pri srednjih in visokih frekvencah.

Podobno neskladje je opaziti tudi pri slušni prag je spodnji prag, po katerem človeško uho sliši zvoke. Običajno velja, da je prag slišnosti 0 dB, vendar spet velja za referenčno frekvenco 1000 Hz. Če za primerjavo vzamemo nizkofrekvenčni zvok s frekvenco 30 Hz, bo ta postal slišen šele pri intenziteti valovanja 53 dB.

Naštete značilnosti človekovega slušnega zaznavanja imajo seveda neposreden vpliv, ko se postavi vprašanje poslušanja glasbe in doseganja določenega psihološkega učinka zaznavanja. Spomnimo se, da so zvoki z jakostjo nad 90 dB škodljivi za zdravje in lahko povzročijo degradacijo in znatno okvaro sluha. Toda hkrati bo pretih nizkointenziven zvok trpel zaradi močnih frekvenčnih neenakomernosti zaradi bioloških značilnosti slušnega zaznavanja, ki je po naravi nelinearno. Tako bo glasbena pot z glasnostjo 40-50 dB zaznana kot osiromašena, z izrazitim pomanjkanjem (lahko bi rekli neuspeh) nizkih in visokih frekvenc. Imenovana težava je dobro in že dolgo znana, za boj proti njej celo dobro znana funkcija, imenovana kompenzacija glasnosti, ki z izravnavo izenači nivoje nizkih in visokih frekvenc blizu nivoja srednjih in s tem odpravi neželen padec brez potrebe po dvigovanju nivoja glasnosti, s čimer naredi slišno frekvenčno območje zvoka subjektivno enotno glede na stopnjo distribucijo zvočne energije.

Ob upoštevanju zanimivih in edinstvenih značilnosti človeškega sluha je koristno omeniti, da se s povečanjem glasnosti zvoka krivulja frekvenčne nelinearnosti izravna in pri približno 80–85 dB (in več) bodo zvočne frekvence postale subjektivno enakovredni po jakosti (z odstopanjem 3-5 dB). Čeprav poravnava ni popolna in bo na grafu še vedno vidna, čeprav zglajena, vendar ukrivljena črta, ki bo ohranjala težnjo po prevladi intenzivnosti srednjih frekvenc v primerjavi z ostalimi. V avdio sistemih je takšno neenakomernost mogoče rešiti bodisi s pomočjo izenačevalnika ali s pomočjo ločenih kontrol glasnosti v sistemih z ločenim ojačenjem po kanalih.

Razdelitev zvočnega območja na manjše podskupine

Poleg splošno sprejete in znane delitve na tri splošne skupine, včasih postane potrebno podrobneje in podrobneje razmisliti o enem ali drugem ozek del, s čimer se frekvenčno območje zvoka razdeli na še manjše "fragmente". Zahvaljujoč temu se je pojavila podrobnejša delitev, s katero lahko preprosto hitro in dokaj natančno označite predvideni segment zvočnega obsega. Razmislite o tej delitvi:

Manjše število izbranih inštrumentov se spusti v območje najnižjega basa, še bolj pa subbasa: kontrabas (40-300 Hz), violončelo (65-7000 Hz), fagot (60-9000 Hz), tuba ( 45-2000 Hz), rogovi (60-5000 Hz), bas kitara (32-196 Hz), bas boben (41-8000 Hz), saksofon (56-1320 Hz), klavir (24-1200 Hz), sintetizator (20-20000 Hz), orgle (20-7000 Hz), harfa (36-15000 Hz), kontrafagot (30-4000 Hz). Navedena območja vključujejo vse harmonike inštrumentov.

Zgornji nizki toni (80 Hz do 200 Hz) predstavljajo visoke tone klasičnih bas inštrumentov, pa tudi najnižje slišne frekvence posameznih strun, kot je kitara. Zgornje basovsko območje je odgovorno za občutek moči in prenos energijskega potenciala zvočnega valovanja. Prav tako daje občutek pogona, zgornji bas je zasnovan tako, da v celoti razkrije udarni ritem plesnih kompozicij. V nasprotju s spodnjim basom je zgornji odgovoren za hitrost in pritisk basovskega območja in celotnega zvoka, zato se v visokokakovostnem avdio sistemu vedno izraža kot hiter in grizeč, kot oprijemljiv taktilni učinek. hkrati z neposrednim zaznavanjem zvoka.
Zato je zgornji bas tisti, ki je odgovoren za napad, pritisk in glasbeni pogon in le ta ozek segment zvočnega obsega lahko poslušalcu da občutek legendarnega "udarca" (iz angleškega punch - udarec), ko močan zvok zaznamo z otipljivim in močnim udarcem v prsni koš. Tako je mogoče dobro oblikovan in pravilen hiter zgornji bas v notnem sistemu prepoznati po kakovostni obdelavi energičnega ritma, zbranem napadu in po dobro oblikovanih inštrumentih v spodnjem registru not, kot so violončelo, klavir ali pihala.

V avdio sistemih je najprimerneje dati segment zgornjega basa na srednje nizke zvočnike precej velikega premera 6,5 ​​"-10" in z dobrimi indikatorji moči, močnim magnetom. Pristop je razložen z dejstvom, da bodo ravno ti zvočniki v smislu konfiguracije lahko v celoti razkrili energetski potencial, ki je neločljivo povezan s tem zelo zahtevnim območjem slišnega območja.
Vendar ne pozabite na podrobnosti in razumljivost zvoka, ti parametri so pomembni tudi v procesu poustvarjanja določene glasbene slike. Ker je zgornji bas že dobro lokaliziran/definiran v prostoru na posluh, je potrebno območje nad 100 Hz dati izključno sprednjim zvočnikom, ki bodo oblikovali in gradili sceno. V segmentu zgornjega basa se odlično sliši stereo panorama, če jo predvideva sam posnetek.

Zgornje bas območje že dovolj pokriva velika številka inštrumente in celo nizke moške vokale. Zato so med inštrumenti enaki, ki so igrali nizke base, vendar so jim dodani številni drugi: tomi (70-7000 Hz), mali boben (100-10000 Hz), tolkala (150-5000 Hz), tenor pozavna ( 80-10000 Hz), trobenta (160-9000 Hz), tenor saksofon (120-16000 Hz), alt saksofon (140-16000 Hz), klarinet (140-15000 Hz), alt violina (130-6700 Hz), kitara (80-5000 Hz). Navedena območja vključujejo vse harmonike inštrumentov.

Spodnji srednji (200 Hz do 500 Hz)- najobsežnejše področje, ki zajame večino instrumentov in vokalov, tako moških kot žensk. Ker področje spodnjega srednjega tona pravzaprav prehaja iz energijsko nasičenega zgornjega basa, lahko rečemo, da "prevzame" in je tudi odgovorno za pravilen prenos ritem sekcije v povezavi z pogonom, čeprav ta vpliv že upada proti čistim srednjim frekvencam.
V tem območju so skoncentrirani nižji harmoniki in prizvoki, ki polnijo glas, zato je izjemno pomemben za pravilen prenos vokala in nasičenost. V spodnji sredini se nahaja tudi ves energijski potencial izvajalčevega glasu, brez katerega ne bo ustreznega povratka in čustvenega odziva. Po analogiji s prenosom človeškega glasu tudi številna glasbila v živo skrivajo svoj energijski potencial v tem segmentu razpona, še posebej tista, katerih spodnja meja slišnosti se začne pri 200-250 Hz (oboa, violina). Spodnja sredina vam omogoča, da slišite melodijo zvoka, vendar ne omogoča jasnega razlikovanja instrumentov.

V skladu s tem je spodnja sredina odgovorna za pravilno oblikovanje večino inštrumentov in glasov, slednje nasiči in jih naredi prepoznavne po tembrski obarvanosti. Prav tako je spodnja sredina izjemno zahtevna glede pravilnega prenosa polnega basovskega razpona, saj »pobere« pogon in napad glavnega udarnega basa in se od njega pričakuje, da ga pravilno podpira in gladko »finiše«, postopoma zmanjšati na nič. Občutki čistosti zvoka in razumljivosti basa ležijo ravno na tem področju, in če so težave v spodnji sredini zaradi preobilja ali prisotnosti resonančnih frekvenc, potem bo zvok poslušalca utrudil, bo umazan in rahlo mrmrajoč .
Če pride do pomanjkanja v območju spodnje sredine, bosta trpela pravilen občutek basa in zanesljiv prenos vokalne vložke, ki bo brez pritiska in povratka energije. Enako velja za večino inštrumentov, ki bodo brez podpore spodnje sredine izgubili svoj »obraz«, postali nepravilno uokvirjeni in njihov zvok bo opazno osiromašen, četudi bo ostal prepoznaven, pa ne bo več tako poln.

Pri gradnji avdio sistema se območje spodnjega srednjega in zgornjega (do vrha) običajno dodeli srednjetonskim zvočnikom (MF), ki bi morali biti nedvomno nameščeni v sprednjem delu pred poslušalcem. in zgradi oder. Pri teh zvočnikih velikost ni tako pomembna, lahko je 6,5" in nižja, koliko pomembna je podrobnost in zmožnost razkrivanja nians zvoka, kar dosežejo oblikovne značilnosti samega zvočnika (difuzor, vzmetenje in druge lastnosti).
Prav tako je pravilna lokalizacija ključnega pomena za celotno srednjefrekvenčno območje in dobesedno najmanjši nagib ali zasuk zvočnika lahko občutno vpliva na zvok v smislu pravilne realistične reprodukcije slik inštrumentov in vokalov v prostoru, čeprav to bo v veliki meri odvisno od konstrukcijskih značilnosti same membrane zvočnika.

Spodnja sredina pokriva skoraj vse obstoječe inštrumente in človeške glasove, čeprav nima temeljne vloge, vendar je še vedno zelo pomembna za popolno zaznavo glasbe ali zvokov. Med inštrumenti bo enak nabor, ki je lahko predvajal nižji obseg basovskega območja, dodani pa so jim drugi, ki se začnejo že od spodnje sredine: činele (190-17000 Hz), oboa (247-15000). Hz), flavta (240-14500 Hz), violina (200-17000 Hz). Navedena območja vključujejo vse harmonike inštrumentov.

Srednji srednji (500 Hz do 1200 Hz) ali samo čista sredina, skoraj v skladu s teorijo ravnotežja, lahko ta segment obsega štejemo za temeljni in temeljni zvok in ga upravičeno poimenujemo "zlata sredina". V predstavljenem segmentu frekvenčnega območja najdete glavne note in harmonike velike večine instrumentov in glasov. Jasnost, razumljivost, svetlost in prodoren zvok so odvisni od nasičenosti sredine. Lahko rečemo, da se celoten zvok tako rekoč "razliva" vstran od baze, ki je srednjefrekvenčno območje.

V primeru okvare na sredini zvok postane dolgočasen in neizrazit, izgubi zvočnost in svetlost, vokal preneha fascinirati in dejansko izgine. Tudi sredina je odgovorna za razumljivost glavnih informacij, ki prihajajo iz inštrumentov in vokalov (v manjši meri, ker so soglasniki v višjem obsegu), kar pomaga pri dobrem razločevanju na uho. Večina obstoječih inštrumentov v tem območju zaživi, ​​postane energična, sporočilna in oprijemljiva, enako se zgodi z vokali (predvsem ženskimi), ki se sredinsko napolnijo z energijo.

Srednjefrekvenčni temeljni obseg pokriva absolutno večino instrumentov, ki smo jih že prej našteli, in razkriva tudi polni potencial moških in ženskih vokalov. Le redki izbrani inštrumenti začnejo svoje življenje pri srednjih frekvencah, sprva igrajo v relativno ozkem območju, na primer mala flavta (600-15000 Hz).

Zgornji srednji (1200 Hz do 2400 Hz) predstavlja zelo občutljiv in zahteven del ponudbe, s katerim je treba ravnati skrbno in skrbno. Na tem področju ni toliko temeljnih not, ki tvorijo temelj zvoka instrumenta ali glasu, ampak veliko število prizvokov in harmonik, zaradi katerih je zvok obarvan, postane oster in svetel. Z nadzorovanjem tega področja frekvenčnega območja se lahko dejansko igramo z barvanjem zvoka, tako da postane živahen, iskriv, pregleden in oster; ali obratno suhoparen, zmeren, a hkrati bolj odločen in drzen.

A pretirano poudarjanje tega razpona izjemno nezaželeno vpliva na zvočno sliko, saj. začne opazno rezati uho, dražiti in celo povzročati bolečino nelagodje. Zato zgornja sredina zahteva občutljiv in previden odnos z njo, tk. zaradi težav na tem področju je zelo enostavno pokvariti zvok ali, nasprotno, narediti zanimivega in vrednega. Običajno obarvanost v zgornjem srednjem območju v veliki meri določa subjektivni vidik žanra akustičnega sistema.

Zahvaljujoč zgornji sredini se dokončno oblikujejo vokali in številni instrumenti, ki jih uho dobro razlikuje in pojavi se zvočna razumljivost. To še posebej velja za nianse reprodukcije človeškega glasu, saj je v zgornji sredini postavljen spekter soglasnikov in se nadaljujejo samoglasniki, ki so se pojavili v zgodnjih obsegih sredine. V splošnem smislu zgornja sredina ugodno poudarja in v celoti razkriva tiste instrumente ali glasove, ki so nasičeni z zgornjimi harmoniki, prizvoki. Predvsem ženski vokal, mnoga godalna, godalna in pihala se razkrijejo na resnično živahen in naraven način v zgornji sredini.

Velika večina inštrumentov še vedno igra v zgornji sredini, čeprav so številna že zastopana le v obliki wrapov in harmonik. Izjema so nekatere redke, ki jih na začetku odlikuje omejeno nizkofrekvenčno območje, na primer tuba (45-2000 Hz), ki svoj obstoj popolnoma zaključi v zgornji sredini.

Nizki visoki toni (2400 Hz do 4800 Hz)- to je območje / območje povečanega popačenja, ki, če je prisotno na poti, običajno postane opazno v tem segmentu. Nižje tone preplavljajo tudi različne harmonije inštrumentov in vokalov, ki imajo hkrati zelo specifično in pomembno vlogo pri končnem oblikovanju umetno poustvarjene glasbene podobe. Nižji visoki toni nosijo glavno obremenitev visokofrekvenčnega območja. V zvoku se večinoma manifestirajo z ostanki in dobro poslušanimi harmoniki vokalov (predvsem ženskih) ter nenehnimi močnimi harmoniki nekaterih inštrumentov, ki dopolnjujejo podobo s končnimi potezami naravnega zvočnega barvanja.

Praktično ne igrajo nobene vloge v smislu razlikovanja inštrumentov in prepoznavanja glasov, čeprav spodnji vrh ostaja zelo informativno in temeljno področje. Pravzaprav te frekvence orišejo glasbene podobe instrumentov in vokalov, nakazujejo njihovo prisotnost. V primeru okvare spodnjega visokega segmenta frekvenčnega območja bo govor postal suh, brez življenja in nepopoln, približno enako se zgodi z instrumentalnimi deli - svetlost se izgubi, samo bistvo vira zvoka je popačeno, postane izrazito nepopolna in premalo oblikovana.

V vsakem običajnem avdio sistemu vlogo visokih frekvenc prevzame ločen zvočnik, imenovan visokotonec (visokofrekvenčni). Običajno majhen, je nezahteven do vhodne moči (v razumnih mejah) po analogiji s srednjim in predvsem bas delom, vendar je tudi izjemno pomembno, da se zvok predvaja pravilno, realistično in vsaj lepo. Visokotonec pokriva celotno slišno visokofrekvenčno območje od 2000-2400 Hz do 20000 Hz. Pri visokofrekvenčnih zvočnikih je skoraj po analogiji s srednjetonskim odsekom zelo pomembna pravilna fizična lokacija in usmerjenost, saj so visokotonci maksimalno vključeni ne le v oblikovanje zvočne scene, ampak tudi v proces natančnega prilagajanja.

S pomočjo visokotoncev lahko v veliki meri nadzorujete sceno, približujete/oddaljevate nastopajoče, spreminjate obliko in potek inštrumentov, se igrate z barvo zvoka in njegovo svetlostjo. Tako kot pri prilagajanju srednjetonskih zvočnikov, skoraj vse vpliva na pravilen zvok visokotoncev in pogosto zelo, zelo občutljivo: obračanje in nagib zvočnika, njegova navpična in vodoravna lokacija, oddaljenost od bližnjih površin itd. Vendar je uspeh pravilne uglasitve in izbirčnosti HF odseka odvisen od zasnove zvočnika in njegovega polarnega vzorca.

Inštrumenti, ki igrajo do nižjih visokih tonov, to počnejo predvsem prek harmonik in ne temeljev. Sicer pa v spodnjem visokem območju "živijo" skoraj vsi isti, ki so bili v srednjefrekvenčnem segmentu, t.j. skoraj vse obstoječe. Enako je z glasom, ki je še posebej aktiven v nižjih visokih frekvencah, posebna svetlost in vplivnost se slišita v ženskih vokalnih delih.

Zgornja visoka (9600 Hz do 30000 Hz) zelo zapleten in mnogim nerazumljiv razpon, ki večinoma zagotavlja podporo za določene inštrumente in vokale. Zgornji visoki toni predvsem zagotavljajo zvok z značilnostmi zračnosti, prosojnosti, kristalnosti, nekaj včasih subtilnih dodatkov in obarvanosti, ki se marsikomu morda zdijo nepomembne in celo neslišne, vendar imajo še vedno zelo določen in specifičen pomen. Ko poskušate ustvariti zvok visoki razred»hi-fi« ali celo »hi-end« največjo pozornost namenjajo najvišje visoke frekvence, saj. upravičeno se verjame, da se v zvoku ne more izgubiti niti najmanjše podrobnosti.

Poleg tega lahko poleg neposrednega slišnega dela zgornje visoko območje, ki gladko prehaja v ultrazvočne frekvence, še vedno nekaj psihološki vpliv: tudi če se ti zvoki ne slišijo jasno, vendar valovi sevajo v vesolje in jih človek lahko zazna, bolj na ravni oblikovanja razpoloženja. Prav tako na koncu vplivajo na kakovost zvoka. Na splošno so te frekvence najbolj subtilne in nežne v celotnem razponu, a so odgovorne tudi za občutek lepote, elegance, iskrivega priokusa glasbe. Ob pomanjkanju energije v zgornjem visokem območju je povsem mogoče občutiti nelagodje in glasbeno podcenjevanje. Poleg tega muhasto zgornje visoko območje daje poslušalcu občutek prostorske globine, kot bi se potopil globoko v oder in bil obdan z zvokom. Vendar pa lahko presežek zvočne nasičenosti v navedenem ozkem območju naredi zvok po nepotrebnem "peščen" in nenaravno tanek.

Ko govorimo o zgornjem visokofrekvenčnem območju, velja omeniti tudi visokotonec, imenovan »super visokotonec«, ki je pravzaprav konstrukcijsko razširjena različica klasičnega visokotonca. Takšen zvočnik je zasnovan tako, da pokriva večji del razpona v zgornji strani. Če se območje delovanja običajnega visokotonca konča pri pričakovani mejni oznaki, nad katero človeško uho teoretično ne zazna zvočne informacije, tj. 20 kHz, potem lahko super visokotonec dvigne to mejo na 30-35 kHz.

Ideja, ki ji sledi izvedba tako sofisticiranega zvočnika, je zelo zanimiva in nenavadna, prišla je iz sveta »hi-fi« in »hi-end«, kjer velja, da nobene frekvence na glasbeni poti ni mogoče prezreti in , tudi če jih ne slišimo neposredno, so še vedno prvotno prisotni pri izvajanju posamezne skladbe v živo, kar pomeni, da lahko posredno tudi nekako vplivajo. Situacija s super visokotoncem je zapletena le zaradi dejstva, da ni vsa oprema (zvočni viri/predvajalniki, ojačevalci itd.) Zmožna oddajati signal v polnem obsegu, brez rezanja frekvenc od zgoraj. Podobno velja za samo snemanje, ki se pogosto izvaja z rezom v frekvenčnem območju in izgubo kakovosti.

Približno tako, kot je opisano zgoraj, izgleda razdelitev zvočnega frekvenčnega območja na pogojne segmente v resnici, s pomočjo delitve je lažje razumeti težave v zvočni poti, da bi jih odpravili ali izenačili zvok. Kljub dejstvu, da si vsakdo predstavlja nekakšno izključno svojo in samo njemu razumljivo referenčno podobo zvoka v skladu le s svojimi okusnimi preferencami, narava izvirnega zvoka teži k uravnoteženju ali bolje rečeno k povprečenju vseh zvočnih frekvenc. Zato je pravilen studijski zvok vedno uravnotežen in miren, celoten spekter zvočnih frekvenc v njem teži k ravni črti na grafu frekvenčnega odziva (amplitudno-frekvenčni odziv). Ista smer poskuša implementirati brezkompromisen "hi-fi" in "hi-end": dobiti najbolj enakomeren in uravnotežen zvok, brez vrhov in padcev v celotnem slišnem območju. Takšen zvok se po svoji naravi morda zdi dolgočasen in neizrazit, brez svetlosti in nezanimiv za običajnega neizkušenega poslušalca, vendar je natanko ta zvok v resnici pravi, saj stremi k ravnovesju po analogiji z zakoni manifestira se samo vesolje, v katerem živimo.

Tako ali drugače je želja po poustvaritvi določenega značaja zvoka v vašem avdio sistemu v celoti odvisna od preferenc poslušalca. Nekaterim je všeč zvok s prevladujočimi močnimi nizkimi toni, drugim je všeč povečana svetlost "dvignjenih" visokih tonov, tretji lahko ure in ure uživajo v ostrem vokalu, poudarjenem na sredini ... Obstaja lahko ogromno različnih možnosti zaznavanja in informacij o frekvenčna razdelitev obsega na pogojne segmente bo pomagala vsakomur, ki želi ustvariti zvok svojih sanj, šele zdaj s popolnejšim razumevanjem odtenkov in razlik v zakonih, ki jih zvok upošteva kot fizični pojav.

Razumevanje procesa nasičenosti z določenimi frekvencami zvočnega območja (polnjenje z energijo v vsakem od odsekov) v praksi ne bo le olajšalo uglaševanja katerega koli avdio sistema in načeloma omogočilo gradnje scene, temveč bo tudi dalo neprecenljive izkušnje pri ocenjevanju specifične narave zvoka. Z izkušnjami bo oseba lahko takoj ugotovila pomanjkljivosti zvoka na uho, poleg tega pa zelo natančno opisala težave v določeno območje razponu in predlagajte možno rešitev za izboljšanje zvočne slike. Možno je popraviti zvok različne metode, kjer lahko na primer uporabite izenačevalnik kot "vzvode" ali pa se "poigrate" z lokacijo in smerjo zvočnikov - s tem spremenite naravo zgodnjih odbojev valov, odpravite stoječe valove itd. To bo že "povsem druga zgodba" in tema za ločene članke.

Frekvenčno območje človeškega glasu v glasbeni terminologiji

Ločeno in ločeno v glasbi je vloga človeškega glasu kot vokalni del dodeljena, saj je narava tega pojava resnično neverjetna. Človeški glas je tako večplasten in njegov razpon (v primerjavi z glasbili) najširši, z izjemo nekaterih inštrumentov, na primer klavirja.
Poleg tega lahko oseba v različnih starostih oddaja zvoke različnih višin otroštvo do ultrazvočnih višin se je moški glas v odrasli dobi povsem sposoben spustiti izjemno nizko. Tu so, tako kot prej, izjemno pomembne individualne značilnosti. glasilke oseba, saj obstajajo ljudje, ki lahko presenetijo s svojim glasom v obsegu 5 oktav!

Baby
• Alt (nizko)
• Sopran (visok)
• Visoki toni (visoko pri fantih)

Moški
• Bas globoko (ekstra nizek) 43,7-262 Hz
• Bas (nizki) 82-349 Hz
• Bariton (srednji) 110-392 Hz
• Tenor (visok) 132-532 Hz
• Tenor altino (ekstra visoko) 131-700 Hz

ženske
• Kontral (nizko) 165-692 Hz
• Mezzosopran (srednji) 220-880 Hz
• Sopran (visok) 262-1046 Hz
• Koloraturni sopran (ekstra visok) 1397 Hz