Osoba se pogoršava i vremenom gubimo sposobnost da uhvatimo određenu frekvenciju.

Video koji je napravio kanal AsapSCIENCE, je vrsta testa za gubitak sluha vezanog za starost koji će vam pomoći da saznate granice vašeg sluha.

U videu se puštaju različiti zvuci, počevši od 8000 Hz, što znači da nemate oštećen sluh.

Tada frekvencija raste, a to ukazuje na starost vašeg sluha, u zavisnosti od toga kada prestanete da čujete određeni zvuk.

Dakle, ako čujete frekvenciju:

12.000 Hz - mlađi ste od 50 godina

15.000 Hz - mlađi ste od 40 godina

16.000 Hz - mlađi ste od 30 godina

17.000 - 18.000 - mlađi ste od 24 godine

19.000 - mlađi ste od 20 godina

Ako želite da test bude precizniji, trebali biste postaviti kvalitet videa na 720p, ili bolje 1080p, i slušati slušalice.

Test sluha (video)

gubitak sluha

Ako ste čuli sve zvukove, najvjerovatnije ste mlađi od 20 godina. Rezultati zavise od senzornih receptora u vašem uhu tzv ćelije kose koji se vremenom oštećuju i degenerišu.

Ova vrsta gubitka sluha se naziva senzorneuralni gubitak sluha. Ovaj poremećaj može biti uzrokovan raznim infekcijama, lijekovima i autoimune bolesti. Spoljašnje ćelije dlake, koje su podešene da primaju više frekvencije, obično umiru prve, i tako nastaje efekat gubitka sluha usljed starenja, kao što je prikazano u ovom videu.

Ljudski sluh: zanimljive činjenice

1. Među zdravi ljudi frekvencijski opseg koji se može pokupiti ljudsko uho kreće se od 20 (niže od najniže note na klaviru) do 20.000 Herca (više od najviše note na maloj flauti). Međutim, gornja granica ovog raspona stalno se smanjuje s godinama.

2. Ljudi razgovaraju jedni s drugima na frekvenciji od 200 do 8000 Hz, a ljudsko uho je najosjetljivije na frekvenciju od 1000 - 3500 Hz

3. Zvuci koji su iznad granice ljudskog sluha se nazivaju ultrazvuk, i one ispod infrazvuk.

4. Naš uši ne prestaju da rade čak ni u snu dok nastavlja da čuje zvukove. Međutim, naš mozak ih ignorira.

5. Zvuk putuje brzinom od 344 metra u sekundi. Zvučni bum nastaje kada objekt savlada brzinu zvuka. Zvučni valovi ispred i iza objekta sudaraju se i stvaraju udar.

6. Uši - organ za samočišćenje. Pore ​​u ušnom kanalu luče ušni vosak, a sitne dlačice koje se zovu cilije istiskuju vosak iz uha

7. Zvuk beba plače iznosi približno 115 dB i glasnije je od automobilske sirene.

8. U Africi postoji pleme Maaban, koje žive u takvoj tišini da su čak i u dubokoj starosti. čuti šapat na udaljenosti do 300 metara.

9. Nivo zvuk buldožera u mirovanju je oko 85 dB (decibela), što može uzrokovati oštećenje sluha nakon samo jednog 8-satnog radnog dana.

10. Sjedenje ispred govornici na rok koncertu, izlažete se jačini od 120 dB, što počinje da oštećuje vaš sluh nakon samo 7,5 minuta.

tekstualna_polja

tekstualna_polja

arrow_upward

Funkcije slušnog sistema karakteriziraju sljedeći pokazatelji:

1. raspon zvučnih frekvencija;
2. Apsolutna frekvencijska osjetljivost;
3. Diferencijalna osjetljivost u frekvenciji i intenzitetu;
4. Prostorna i vremenska rezolucija sluha.

Frekvencijski opseg

tekstualna_polja

tekstualna_polja

arrow_upward

frekvencijski opseg, percipira odrasla osoba, pokriva oko 10 oktava muzičke ljestvice - od 16-20 Hz do 16-20 kHz.

Ovaj raspon, koji je tipičan za osobe mlađe od 25 godina, postepeno se smanjuje iz godine u godinu zbog smanjenja svog visokofrekventnog dijela. Nakon 40 godina, gornja frekvencija čujnih zvukova se smanjuje za 80 Hz svakih narednih šest mjeseci.

Apsolutna frekvencijska osjetljivost

tekstualna_polja

tekstualna_polja

arrow_upward

Najveća osjetljivost sluha javlja se na frekvencijama od 1 do 4 kHz. U ovom frekvencijskom opsegu, osjetljivost ljudskog sluha je blizu nivou Brownovog šuma - 2 x 10 -5 Pa.

Sudeći po audiogramu, tj. funkcije ovisnosti praga sluha o frekvenciji zvuka, osjetljivost na tonove ispod 500 Hz stalno se smanjuje: na frekvenciji od 200 Hz - za 35 dB, a na frekvenciji od 100 Hz - za 60 dB.

Ovakvo smanjenje slušne osjetljivosti, na prvi pogled, djeluje čudno, jer utječe upravo na frekvencijski raspon u kojem se nalazi večina zvuci govora i muzički instrumenti. Međutim, procijenjeno je da u području slušne percepcije osoba osjeća oko 300.000 zvukova različite jačine i visine.

Niska osjetljivost sluha na slab zvuk frekvencijski opsegštiti osobu od stalnog osjećaja niskofrekventnih vibracija i buke sopstveno telo(pokreti mišića, zglobova, šum krvi u sudovima).

Diferencijalna osjetljivost u frekvenciji i intenzitetu

tekstualna_polja

tekstualna_polja

arrow_upward

Diferencijalna osjetljivost ljudskog sluha karakterizira sposobnost razlikovanja minimalnih promjena u parametrima zvuka (intenzitet, frekvencija, trajanje, itd.).

U oblasti srednjih nivoa intenziteta (oko 40-50 dB iznad praga sluha) i frekvencija od 500-2000 Hz, diferencijalni prag za intenzitet je samo 0,5-1,0 dB, za frekvenciju 1%. Razlike u trajanju signala koje slušni sistem percipira manje od 10%, a promjena ugla izvora visokofrekventnog tona procjenjuje se sa tačnošću od 1-3°.

Prostorna i vremenska rezolucija sluha

tekstualna_polja

tekstualna_polja

arrow_upward

Prostorno slušanje ne samo da vam omogućava da utvrdite lokaciju izvora zvučnog objekta, stupanj njegove udaljenosti i smjer njegovog kretanja, već i povećava jasnoću percepcije. Jednostavno poređenje mono i stereo slušanja sa stereo snimkom daje potpunu sliku o prednostima prostorne percepcije.

Tajming prostorni sluh se zasniva na kombinovanju podataka dobijenih iz dva uha (binauralni sluh).

binauralni sluh definisati dva glavna uslova.

1. Za niske frekvencije, glavni faktor je razlika u vremenu kada zvuk dopire do lijevog i desnog uha,
2. za visoke frekvencije - razlike u intenzitetu.

Zvuk prvo dopire do uha najbližeg izvoru. Na niskim frekvencijama zvučni talasi "kruže" oko glave zbog svoje velike dužine. Zvuk u vazduhu ima brzinu od 330 m/s. Prema tome, putuje 1 cm za 30 µs. Pošto je rastojanje između ušiju osobe 17-18 cm, a glava se može smatrati loptom poluprečnika 9 cm, razlika između zvuka koji ulazi u različite uši je 9π x 30=840 µs, gde je 9π (ili 28 cm (π=3,14)) je dodatna putanja kojom zvuk mora proći oko glave da bi stigao do drugog uha.

Naravno, ova razlika ovisi o lokaciji izvora.- ako je u srednjoj liniji ispred (ili iza), tada zvuk dopire do oba uha u isto vrijeme. Najmanji pomak desno ili lijevo od srednje linije (čak i manje od 3°) osoba već percipira. A ovo znači to razlika između dolaska zvuka u desno i lijevo uho, što je značajno za analizu mozga, manja je od 30 μs.

Stoga se fizička prostorna dimenzija percipira zbog jedinstvene sposobnosti slušni sistem kao analizator vremena.

Da bi se mogla uočiti tako mala razlika u vremenu, potrebni su vrlo suptilni i precizni mehanizmi poređenja. Takvo poređenje vrši centralni nervni sistem na mjestima gdje se impulsi iz desnog i lijevog uha konvergiraju na istu strukturu (nervna ćelija).

Ovakva mjesta, tzvglavni nivoi konvergencije, u klasičnom slušnom sistemu, najmanje tri su gornji olivarni kompleks, donji kolikulus i slušna kora. Dodatna mjesta konvergencije nalaze se unutar svakog nivoa, kao što su međubrdske i međuhemisferne veze.

Faza zvučni talas povezana s razlikama u vremenu dolaska zvuka u desno i lijevo uho. "Kasniji" zvuk nije u fazi sa prethodnim, "ranijim" zvukom. Ovo kašnjenje je važno u percepciji relativno niskih frekvencija zvukova. To su frekvencije sa talasnom dužinom od najmanje 840 µs, tj. frekvencije ne veće od 1300 Hz.

Na visokim frekvencijama, kada je veličina glave mnogo veća od dužine zvučnog talasa, potonji ne može "zaobići" ovu prepreku. Na primjer, ako zvuk ima frekvenciju od 100 Hz, tada je njegova talasna dužina 33 m, na frekvenciji zvuka od 1000 Hz - 33 cm, a na frekvenciji od 10.000 Hz - 3,3 cm. Iz gornjih slika slijedi da je pri visoke frekvencije zvuk se reflektuje od glave. Kao rezultat toga, postoji razlika u intenzitetu zvukova koji dolaze do desnog i lijevog uha. Kod ljudi je diferencijalni prag intenziteta na frekvenciji od 1000 Hz oko 1 dB, tako da se lokacija izvora zvuka visoke frekvencije zasniva na razlikama u intenzitetu zvuka koji ulazi u desno i lijevo uho.

Razlučivost sluha u vremenu karakterišu dva indikatora.

Prvo, ovo je sumiranje vremena. Karakteristike vremenskog sumiranja -

• vreme tokom kojeg trajanje stimulusa utiče na prag za osećaj zvuka,
• stepena ovog uticaja, tj. veličina promjene praga odgovora. Kod ljudi, vremensko zbrajanje traje oko 150 ms.

Drugo, ovo je minimalni razmak između dva kratka podražaja (zvučni impuls), koji se razlikuje po uhu. Njegova vrijednost je 2-5 ms.

Frekvencije
​

Frekvencija- fizička veličina, karakteristika periodičnog procesa, jednaka je broju ponavljanja ili pojavljivanja događaja (procesa) u jedinici vremena.

Kao što znamo, ljudsko uho čuje frekvencije od 16 Hz do 20.000 kHz. Ali to je veoma osrednje.

Zvuk dolazi iz različitih razloga. Zvuk je talasni pritisak vazduha. Da nije bilo vazduha, ne bismo čuli nikakav zvuk. Nema zvuka u svemiru.
Čujemo zvuk jer su naše uši osetljive na promene vazdušnog pritiska – zvučne talase. Najjednostavniji zvučni talas je kratak zvučni signal - ovako:

Zvučni talasi koji ulaze u slušni kanal vibriraju bubna opna. Kroz lanac kostiju srednjeg uha, oscilatorno kretanje membrane prenosi se na tekućinu pužnice. Valovito kretanje ove tečnosti se zauzvrat prenosi na donju membranu. Kretanje potonjeg podrazumijeva iritaciju završetaka slušnog živca. Ovo je glavni put zvuka od njegovog izvora do naše svijesti. TYTS
​

Kada pljesnete rukama, zrak između vaših dlanova se istiskuje i stvara se zvučni val. Povećan pritisak uzrokuje da se molekuli zraka šire u svim smjerovima brzinom zvuka, koja iznosi 340 m/s. Kada val dođe do uha, izaziva vibriranje bubne opne, iz koje se signal prenosi u mozak i čujete pucanje.
Pljesak je kratka pojedinačna oscilacija koja se brzo smanjuje. Grafikon zvučnih vibracija tipičnog pamuka izgleda ovako:

Drugi tipičan primjer jednostavan zvučni talas - periodične oscilacije. Na primjer, kada zvono zazvoni, zrak se potresa povremenim vibracijama zidova zvona.

Na kojoj frekvenciji normalno ljudsko uho počinje da čuje? Neće čuti frekvenciju od 1 Hz, već je može vidjeti samo na primjeru oscilatornog sistema. Ljudsko uho zapravo čuje na frekvencijama od 16 Hz. Odnosno, kada zračne vibracije naše uho doživljavaju kao neku vrstu zvuka.

Koliko zvukova osoba čuje?

Ne čuju svi ljudi sa normalnim sluhom na isti način. Neki su u stanju da razlikuju zvukove bliske po visini i jačini i da pokupe pojedinačne tonove u muzici ili buci. Drugi to ne mogu. Za osobu sa dobrim sluhom postoji više zvukova nego za osobu sa nerazvijenim sluhom.

Ali koliko bi općenito trebala biti različita frekvencija dva zvuka da bi se čuli kao dva različita tona? Da li je moguće, na primjer, razlikovati tonove jedni od drugih ako je razlika u frekvencijama jednaka jednoj oscilaciji u sekundi? Ispostavilo se da je za neke tonove to moguće, ali za druge ne. Dakle, ton sa frekvencijom od 435 može se razlikovati po visini od tonova sa frekvencijama 434 i 436. Ali ako uzmemo više tonove, onda je razlika već na većoj frekventnoj razlici. Tonove sa vibracijskim brojem 1000 i 1001 uho percipira kao iste i uočava razliku u zvuku samo između frekvencija 1000 i 1003. Kod viših tonova ova razlika u frekvencijama je još veća. Na primjer, za frekvencije oko 3000 to je jednako 9 oscilacija.

Na isti način, naša sposobnost da razlikujemo zvukove koji su bliski po glasnoći nije ista. Na frekvenciji od 32 mogu se čuti samo 3 zvuka različite jačine; na frekvenciji od 125 već postoje 94 zvuka različite jačine, na 1000 vibracija - 374, na 8000 - opet manje i, konačno, na frekvenciji od 16 000 čujemo samo 16 zvukova. Ukupno, zvukova, različitih po visini i glasnoći, naše uho može uhvatiti više od pola miliona! To je samo pola miliona jednostavnih zvukova. Dodajte tome nebrojene kombinacije dva ili više tonova - konsonancije, i steći ćete utisak o raznolikosti zvučnog svijeta u kojem živimo i u kojem nam je uho tako slobodno orijentirano. Zato se uho, uz oko, smatra najosjetljivijim organom čula.

Stoga, radi lakšeg razumijevanja zvuka, koristimo neobičnu skalu s podjelama od 1 kHz.

I logaritamski. Sa proširenim frekvencijskim prikazom od 0 Hz do 1000 Hz. Frekvencijski spektar se, dakle, može predstaviti kao takav dijagram od 16 do 20.000 Hz.

Ali nisu svi ljudi, čak i sa normalnim sluhom, podjednako osjetljivi na zvukove različitih frekvencija. Dakle, djeca obično percipiraju zvukove frekvencije do 22 hiljade bez napetosti. Kod većine odraslih osoba, osjetljivost uha na visoke tonove već je smanjena na 16-18 tisuća vibracija u sekundi. Osjetljivost uha starijih osoba ograničena je na zvukove frekvencije od 10-12 hiljada. Često ne čuju pjevanje komaraca, cvrkut skakavca, cvrčka, pa čak i cvrkut vrapca. Dakle, od idealnog zvuka (slika gore), kako osoba stari, već čuje zvukove u užoj perspektivi

Navest ću primjer frekvencijskog opsega muzičkih instrumenata

Sada na našu temu. Dinamika, kao oscilatorni sistem, zbog niza svojih karakteristika, ne može da reprodukuje ceo frekventni spektar sa konstantnim linearnim karakteristikama. U idealnom slučaju, ovo bi bio zvučnik punog opsega koji reprodukuje frekventni spektar od 16 Hz do 20 kHz na jednom nivou jačine zvuka. Zbog toga se nekoliko tipova zvučnika koristi u auto audio za reprodukciju određenih frekvencija.

Za sada uslovno izgleda ovako (za trosmerni sistem + subwoofer).

Subwoofer 16Hz do 60Hz
Midbass od 60 Hz do 600 Hz
Srednji opseg od 600 Hz do 3000 Hz
Visokotonac od 3000 Hz do 20000 Hz

O sekciji

Ovaj odjeljak sadrži članke posvećene fenomenima ili verzijama koje na ovaj ili onaj način mogu biti zanimljive ili korisne istraživačima neobjašnjivog.
Članci su podijeljeni u kategorije:
Informativno. Sadrže korisne informacije za istraživače iz različitih oblasti znanja.
Analitički. Oni uključuju analizu akumuliranih informacija o verzijama ili fenomenima, kao i opise rezultata eksperimenata.
Technical. Oni akumuliraju informacije o tehničkim rješenjima koja se mogu koristiti u oblasti proučavanja neobjašnjivih činjenica.
Metode. Oni sadrže opise metoda koje koriste članovi grupe u istraživanju činjenica i proučavanju fenomena.
Mediji. Sadrže informacije o odrazu fenomena u industriji zabave: filmovi, crtani filmovi, igrice itd.
Poznate zablude. Otkrivanja poznatih neobjašnjivih činjenica, prikupljenih uključujući i iz izvora trećih strana.

Vrsta članka:

Informativno

Osobine ljudske percepcije. Saslušanje

Zvuk je vibracija, tj. periodične mehaničke perturbacije u elastičnim medijima - gasovitim, tečnim i čvrstim. Takva perturbacija, koja je neka fizička promjena u mediju (na primjer, promjena gustoće ili pritiska, pomicanje čestica), širi se u njemu u obliku zvučnog vala. Zvuk može biti nečujan ako je njegova frekvencija izvan osjetljivosti ljudskog uha, ili ako se širi u mediju poput čvrste tvari koja ne može imati direktan kontakt s uhom, ili ako se njegova energija brzo raspršuje u mediju. Dakle, uobičajeni proces percepcije zvuka za nas je samo jedna strana akustike.

zvučni talasi

Zvučni talas

Zvučni valovi mogu poslužiti kao primjer oscilatornog procesa. Svaka fluktuacija povezana je s narušavanjem ravnotežnog stanja sistema i izražava se u odstupanju njegovih karakteristika od ravnotežnih vrijednosti s naknadnim vraćanjem na izvornu vrijednost. Za zvučne vibracije, takva karakteristika je pritisak u nekoj tački u medijumu, a njegovo odstupanje je zvučni pritisak.

Zamislite dugačku cijev ispunjenu zrakom. S lijevog kraja u njega je umetnut klip koji je čvrsto uz zidove. Ako se klip naglo pomakne udesno i zaustavi, tada će se zrak u njegovoj neposrednoj blizini na trenutak stisnuti. Komprimirani zrak će se tada proširiti, gurajući zrak koji se nalazi uz njega s desne strane, a područje kompresije, prvobitno stvoreno u blizini klipa, kretat će se kroz cijev konstantnom brzinom. Ovaj kompresijski val je zvučni val u plinu.
To jest, oštro pomicanje čestica elastičnog medija na jednom mjestu povećat će pritisak na ovom mjestu. Zbog elastičnih veza čestica pritisak se prenosi na susjedne čestice, koje zauzvrat djeluju na sljedeće, a područje visok krvni pritisak kao da se kreće u elastičnom mediju. Nakon područja visokog pritiska slijedi područje smanjen pritisak, i tako se formira niz naizmjeničnih područja kompresije i razrjeđivanja, koji se šire u mediju u obliku vala. Svaka čestica elastične sredine u ovom slučaju će oscilirati.

Zvučni talas u gasu karakteriše višak pritiska, viška gustine, pomeranja čestica i njihove brzine. Za zvučne valove, ova odstupanja od ravnotežnih vrijednosti su uvijek mala. Dakle, višak pritiska povezan sa talasom je mnogo manji od statičkog pritiska gasa. U suprotnom, imamo posla sa još jednom pojavom – udarnim talasom. U zvučnom talasu koji odgovara običnom govoru, višak pritiska je samo oko milioniti deo atmosferskog pritiska.

Važno je da supstancu ne odnese zvučni talas. Talas je samo privremena perturbacija koja prolazi kroz zrak, nakon čega se zrak vraća u ravnotežno stanje.
Kretanje valova, naravno, nije jedinstveno za zvuk: svjetlosni i radio signali putuju u obliku valova, a svi su upoznati s valovima na površini vode.

Dakle, zvuk, u širem smislu, je elastični valovi koji se šire u bilo kojem elastičnom mediju i stvaraju mehaničke vibracije u njemu; u užem smislu - subjektivno opažanje ovih vibracija od strane posebnih čulnih organa životinja ili ljudi.
Kao i svaki val, zvuk karakterizira amplituda i frekvencijski spektar. Obično osoba čuje zvukove koji se prenose kroz zrak u frekvencijskom rasponu od 16-20 Hz do 15-20 kHz. Zvuk ispod opsega ljudskog sluha naziva se infrazvuk; više: do 1 GHz - ultrazvukom, od 1 GHz - hiperzvukom. Među zvučnim zvukovima treba izdvojiti i fonetske, govorne zvukove i foneme (od kojih se sastoji usmeni govor) i muzičke zvukove (od kojih se sastoji muzika).

Postoje uzdužni i poprečni zvučni valovi, ovisno o odnosu smjera prostiranja talasa i smjera mehaničkih oscilacija čestica medija za širenje.
U tekućim i plinovitim medijima, gdje nema značajnih fluktuacija gustoće, akustični valovi su longitudinalne prirode, odnosno smjer oscilacije čestica poklapa se sa smjerom kretanja valova. AT čvrste materije, osim uzdužnih deformacija, nastaju i elastične posmične deformacije koje uzrokuju pobudu poprečnih (posmičnih) valova; u ovom slučaju, čestice osciliraju okomito na pravac prostiranja talasa. Brzina prostiranja longitudinalnih valova je mnogo veća od brzine prostiranja posmičnih valova.

Vazduh nije svuda ujednačen za zvuk. Znamo da je vazduh stalno u pokretu. Brzina njegovog kretanja u različitim slojevima nije ista. U slojevima blizu tla zrak dolazi u dodir sa njegovom površinom, zgradama, šumom, pa je njegova brzina ovdje manja nego na vrhu. Zbog toga zvučni val ne putuje jednako brzo na vrhu i na dnu. Ako je kretanje zraka, tj. vjetar, pratilac zvuka, onda će u gornjim slojevima zraka vjetar jače pokretati zvučni val nego u donjim. Na čeonom vjetru zvuk putuje sporije iznad nego ispod. Ova razlika u brzini utiče na oblik zvučnog talasa. Kao rezultat izobličenja talasa, zvuk se ne širi pravolinijski. Sa stražnjim vjetrom, linija širenja zvučnog vala savija se prema dolje, s čelnim vjetrom - prema gore.

Još jedan razlog za neravnomjerno širenje zvuka u zraku. To je različita temperatura njegovih pojedinačnih slojeva.

Različito zagrijani slojevi zraka, poput vjetra, mijenjaju smjer zvuka. Zvučni talas se tokom dana savija prema gore, jer je brzina zvuka u donjim, toplijim slojevima veća nego u gornjim slojevima. Uveče, kada se zemlja, a sa njom i okolni slojevi vazduha, brzo ohlade, gornji slojevi postaju topliji od donjih, brzina zvuka u njima je veća, a linija širenja zvučnih talasa se savija prema dole. . Stoga je uveče iz vedra neba bolje čuti.

Pri promatranju oblaka često se može primijetiti kako se na različitim visinama kreću ne samo različitim brzinama, već ponekad i u različitim smjerovima. To znači da vjetar na različitim visinama od tla može imati različitu brzinu i smjer. Oblik zvučnog vala u takvim slojevima također će varirati od sloja do sloja. Neka, na primjer, zvuk ide protiv vjetra. U tom slučaju, linija širenja zvuka bi se trebala savijati i ići gore. Ali ako na svom putu naiđe na sloj zraka koji se polako kreće, ponovo će promijeniti smjer i može se ponovo vratiti na tlo. Tada se u prostoru od mjesta gdje se talas diže u visinu do mjesta gdje se vraća na tlo pojavljuje "zona tišine".

Organi percepcije zvuka

Sluh - sposobnost bioloških organizama da percipiraju zvukove pomoću organa sluha; posebna funkcija slušni aparat, uzbuđen zvučnim vibracijama okruženje kao što su vazduh ili voda. Jedno od pet bioloških čula, koje se naziva i akustična percepcija.

Ljudsko uho percipira zvučne talase dužine od približno 20 m do 1,6 cm, što odgovara 16 - 20.000 Hz (oscilacije u sekundi) kada prenosi vibracije kroz vazduh, i do 220 kHz kada se zvuk prenosi kroz kosti lobanje. . Ovi talasi su važni biološki značaj, na primjer, zvučni valovi u rasponu od 300-4000 Hz odgovaraju ljudskom glasu. Zvukovi iznad 20.000 Hz su od male praktične vrijednosti, jer se brzo usporavaju; vibracije ispod 60 Hz se percipiraju kroz osjet vibracija. Opseg frekvencija koje osoba može čuti naziva se slušni ili zvučni opseg; više frekvencije se nazivaju ultrazvukom, a niže frekvencije infrazvukom.
Sposobnost razlikovanja zvučnih frekvencija u velikoj mjeri ovisi o pojedincu: njegovoj dobi, spolu, podložnosti bolestima sluha, obučenosti i umoru sluha. Pojedinci su u stanju da percipiraju zvuk do 22 kHz, a možda i više.
Osoba može razlikovati nekoliko zvukova u isto vrijeme zbog činjenice da u pužnica Može postojati nekoliko stajaćih talasa istovremeno.

Uho je složen vestibularno-slušni organ koji obavlja dvije funkcije: percipira zvučne impulse i odgovoran je za položaj tijela u prostoru i sposobnost održavanja ravnoteže. to upareni organ, koji se nalazi u temporalnim kostima lubanje, ograničen s vanjske strane ušnim školjkama.

Organ sluha i ravnoteže predstavljen je u tri dijela: vanjskom, srednjem i unutrašnjem uhu, od kojih svaki obavlja svoje specifične funkcije.

Spoljno uho se sastoji od ušne školjke i spoljašnjeg slušnog prolaza. ušna školjka - složenog oblika elastična hrskavica, prekrivena kožom, njen donji dio, nazvan režanj, je kožni nabor koji se sastoji od kože i masnog tkiva.
Ušna školjka u živim organizmima radi kao prijemnik zvučnih talasa, koji se zatim prenose u unutrašnjost slušnog aparata. Vrijednost ušne školjke kod ljudi je mnogo manja nego kod životinja, pa je ona kod ljudi praktično nepomična. Ali mnoge životinje, pomičući uši, u stanju su mnogo preciznije odrediti lokaciju izvora zvuka od ljudi.

Nabori ljudske ušne školjke unose male frekventne distorzije u zvuk koji ulazi u slušni kanal, u zavisnosti od horizontalne i vertikalne lokalizacije zvuka. Tako mozak prima Dodatne informacije da biste locirali izvor zvuka. Ovaj efekat se ponekad koristi u akustici, uključujući stvaranje osjećaja surround zvuka pri korištenju slušalica ili slušnih pomagala.
Funkcija ušne školjke je da uhvati zvukove; njegov nastavak je hrskavica vanjskog slušnog kanala, čija je prosječna dužina 25-30 mm. Hrskavični dio slušnog kanala prelazi u kost, a cijeli vanjski slušni kanal je obložen kožom koja sadrži lojne i sumporne žlijezde, koje su modificirane znojne žlijezde. Ovaj prolaz se završava slijepo: od srednjeg uha je odvojen bubnom opnom. Zvučni talasi zahvaćeni ušnom školjkom udaraju u bubnu opnu i izazivaju njenu vibraciju.

Zauzvrat, vibracije bubne opne se prenose na srednje uho.

Srednje uho
Glavni dio srednjeg uha je bubna šupljina- mali prostor zapremine oko 1 cm³, smešten u temporalna kost. Ovdje postoje tri slušne koščice: čekić, nakovanj i stremen - prenose zvučne vibracije iz vanjskog uha u unutrašnje, dok ih pojačavaju.

Slušne koščice – kao najmanji fragmenti ljudskog skeleta, predstavljaju lanac koji prenosi vibracije. Drška malleusa je usko srasla sa bubnjićem, glava malleusa je spojena sa nakovnjem, a ona, svojim dugim procesom, sa stremenom. Osnova stremena zatvara prozor predvorja i tako se povezuje sa unutrašnjim uhom.
Šupljina srednjeg uha povezana je sa nazofarinksom preko Eustahijeve cijevi, kroz koju se izjednačava prosječni pritisak zraka unutar i izvan bubne opne. Kada se spoljni pritisak promeni, ponekad uši „zaležu“, što se obično rešava činjenicom da je zijevanje refleksno izazvano. Iskustvo pokazuje da se još efikasnije začepljene uši rješavaju pokretima gutanja ili ako u ovom trenutku dunete u uklješteni nos.

unutrasnje uho
Od tri dijela organa sluha i ravnoteže, najsloženiji je unutrasnje uho, koji se zbog svog zamršenog oblika naziva labirint. Koštani labirint se sastoji od predvorja, pužnice i polukružnih kanala, ali je samo pužnica, ispunjena limfnim tečnostima, direktno povezana sa sluhom. Unutar pužnice nalazi se membranski kanal, takođe ispunjen tečnošću, na čijem se donjem zidu nalazi receptorski aparat slušnog analizatora, prekriven ćelijama dlake. Ćelije dlake preuzimaju fluktuacije u tečnosti koja ispunjava kanal. Svaka ćelija dlake je podešena na određenu zvučnu frekvenciju, pri čemu su ćelije podešene na niske frekvencije koje se nalaze u gornjem dijelu pužnice, a visoke frekvencije preuzimaju ćelije u donjem dijelu pužnice. Kada ćelije kose umiru zbog starosti ili iz drugih razloga, osoba gubi sposobnost percepcije zvukova odgovarajućih frekvencija.

Granice percepcije

Ljudsko uho nominalno čuje zvukove u opsegu od 16 do 20.000 Hz. Gornja granica ima tendenciju da se smanjuje s godinama. Većina odraslih ne čuje zvuk iznad 16 kHz. Samo uho ne reaguje na frekvencije ispod 20 Hz, ali se one mogu osetiti putem čula dodira.

Raspon percipiranih zvukova je ogroman. Ali bubna opna u uhu je osjetljiva samo na promjene pritiska. Nivo zvučnog pritiska se obično meri u decibelima (dB). Donji prag čujnosti definiran je kao 0 dB (20 mikropaskala), a definicija gornje granice čujnosti se više odnosi na prag neugodnosti, a zatim na gubitak sluha, kontuziju itd. Ova granica ovisi o tome koliko dugo slušamo zvuk. Uho može tolerirati kratkoročno povećanje jačine zvuka do 120 dB bez posljedica, ali dugotrajno izlaganje zvukovima iznad 80 dB može uzrokovati gubitak sluha.

Pažljivije studije donje granice sluha pokazale su da minimalni prag na kojem zvuk ostaje čujan zavisi od frekvencije. Ovaj grafikon se naziva apsolutnim pragom sluha. U prosjeku, ima područje najveće osjetljivosti u rasponu od 1 kHz do 5 kHz, iako osjetljivost opada s godinama u rasponu iznad 2 kHz.
Postoji i način da se zvuk percipira bez sudjelovanja bubne opne - tzv. mikrovalni slušni efekat, kada modulirano zračenje u mikrovalnom opsegu (od 1 do 300 GHz) utiče na tkiva oko pužnice, tjerajući osobu da percipira različite zvuci.
Ponekad osoba može čuti zvukove u području niske frekvencije, iako u stvarnosti nije bilo zvukova takve frekvencije. To je zbog činjenice da oscilacije bazilarne membrane u uhu nisu linearne i da se u njemu mogu javiti oscilacije s razlikom frekvencije između dvije veće frekvencije.

Sinestezija

Jedan od najneobičnijih neuropsihijatrijskih fenomena, u kojem se tip stimulusa i vrsta osjeta koje osoba doživljava ne poklapaju. Sinestezijska percepcija se izražava u činjenici da se pored uobičajenih kvaliteta mogu javiti dodatni, jednostavniji osjećaji ili uporni "elementarni" utisci - na primjer, boje, mirisi, zvukovi, okusi, kvalitete teksturirane površine, prozirnost, volumen i oblik. , položaj u prostoru i druge kvalitete. , koji se ne primaju uz pomoć čula, već postoje samo u obliku reakcija. Takvi dodatni kvaliteti mogu se pojaviti ili kao izolovani čulni utisci ili se čak manifestovati fizički.

Postoji, na primjer, slušna sinestezija. To je sposobnost nekih ljudi da "čuju" zvukove kada posmatraju pokretne objekte ili bljeskove, čak i ako nisu praćeni stvarnim zvučnim fenomenima.
Treba imati na umu da je sinestezija pre neuropsihijatrijska karakteristika osobe i nije mentalni poremećaj. Takvu percepciju okolnog svijeta običan čovjek može osjetiti upotrebom određenih droga.

Još ne postoji opšta teorija sinestezije (naučno dokazana, univerzalna ideja o tome). Trenutno postoji mnogo hipoteza i mnoga istraživanja se provode u ovoj oblasti. Već su se pojavile originalne klasifikacije i poređenja, a pojavili su se i određeni strogi obrasci. Na primjer, mi naučnici smo već otkrili da sinesteti imaju posebnu prirodu pažnje - kao da su "predsvjesni" - na one pojave koje kod njih izazivaju sinesteziju. Sinesteti imaju malo drugačiju anatomiju mozga i radikalno drugačiju njegovu aktivaciju na sinestetičke "podražaje". Istraživači sa Univerziteta Oxford (UK) postavili su niz eksperimenata tokom kojih su otkrili da hiperekscitabilni neuroni mogu biti uzrok sinestezije. Jedino što se sa sigurnošću može reći je da se takva percepcija dobija na nivou mozga, a ne na nivou primarne percepcije informacija.

Zaključak

Talasi pritiska putuju kroz vanjsko uho, bubnu membranu i koščice srednjeg uha kako bi došli do unutrašnjeg uha u obliku puža ispunjenog tekućinom. Tečnost, oscilirajući, udara u membranu prekrivenu sitnim dlačicama, cilijama. Sinusoidne komponente složenog zvuka uzrokuju vibracije u različitim dijelovima membrane. Cilije koje vibriraju zajedno s membranom pobuđuju nervna vlakna povezana s njima; u njima postoje serije impulsa u kojima su frekvencija i amplituda svake komponente kompleksnog talasa „kodirane”; ovi podaci se elektrohemijski prenose u mozak.

Od čitavog spektra zvukova, prije svega, razlikuje se čujni raspon: od 20 do 20.000 herca, infrazvuk (do 20 herca) i ultrazvuk - od 20.000 herca i više. Osoba ne čuje infrazvuk i ultrazvuk, ali to ne znači da oni na njega ne utiču. Poznato je da infrazvuci, posebno ispod 10 herca, mogu uticati na ljudsku psihu, uzrok depresivna stanja. Ultrazvuk može izazvati asteno-vegetativne sindrome itd.
Čujni dio opsega zvukova podijeljen je na zvukove niske frekvencije - do 500 herca, zvukove srednje frekvencije - 500-10000 herca i zvukove visoke frekvencije - preko 10000 herca.

Ova podjela je vrlo važna, jer ljudsko uho nije jednako osjetljivo na različite zvukove. Uho je najosjetljivije na relativno uzak raspon zvukova srednje frekvencije od 1000 do 5000 herca. Za zvukove niže i više frekvencije, osjetljivost naglo opada. To dovodi do činjenice da osoba može čuti zvukove s energijom od oko 0 decibela u rasponu srednjih frekvencija, a ne čuti niskofrekventne zvukove od 20-40-60 decibela. Odnosno, zvukovi sa istom energijom u srednjem frekvencijskom opsegu mogu se percipirati kao glasni, a u niskofrekventnom opsegu kao tihi ili se uopšte ne čuti.

Ovu osobinu zvuka priroda je formirala ne slučajno. Zvuci neophodni za njegovo postojanje: govor, zvuci prirode, uglavnom su u srednjem frekvencijskom opsegu.
Percepcija zvukova je značajno narušena ako istovremeno zvuče i drugi zvukovi, šumovi koji su slični po frekvenciji ili sastavu harmonika. To znači da, s jedne strane, ljudsko uho slabo percipira niskofrekventne zvukove, a s druge strane, ako u prostoriji ima stranih zvukova, percepcija takvih zvukova može biti još više poremećena i izobličena. .

7. februara 2018

Često ljudi (čak i oni koji su dobro upućeni u materiju) imaju zabunu i teškoće da jasno razumiju kako je tačno frekvencijski opseg zvuka koji osoba čuje podijeljen na opće kategorije (nisko, srednje, visoko) i na uže potkategorije (gornji bas). , donja sredina itd.). U isto vrijeme, ove informacije su izuzetno važne ne samo za eksperimente s auto audio, već i korisne za opći razvoj. Znanje će vam svakako biti od koristi prilikom postavljanja audio sistema bilo koje složenosti i, što je najvažnije, pomoći će da se pravilno procijene snage ili slabosti određenog sistema zvučnika ili nijanse prostorije u kojoj se sluša muzika (u našem slučaju, unutrašnjost automobila je relevantnija), jer ima direktan uticaj na konačni zvuk. Ako postoji dobro i jasno razumijevanje prevlasti određenih frekvencija u zvučnom spektru na sluh, onda je elementarno i brzo moguće procijeniti zvuk određene muzičke kompozicije, a da se pritom jasno čuje utjecaj prostorne akustike na boje zvuka, doprinos samog akustičkog sistema da zvuči i suptilnije razaznaje sve nijanse, čemu teži ideologija "hi-fi" zvuka.

Podjela zvučnog opsega u tri glavne grupe

Terminologija za podjelu zvučnog frekvencijskog spektra došla nam je dijelom iz muzičkog, dijelom iz naučnog svijeta i u opšti pogled poznato je skoro svima. Najjednostavnija i najrazumljivija podjela koja može doživjeti frekvencijski raspon zvuka općenito je sljedeća:

• niske frekvencije. Granice niskofrekventnog opsega su unutar 10 Hz (donja granica) - 200 Hz (gornja granica). Donja granica počinje tačno od 10 Hz, iako u klasičnom pogledu osoba može čuti od 20 Hz (sve ispod spada u infrazvuk), preostalih 10 Hz se još uvijek može djelimično čuti, a i osjetiti na dodir u kućištu dubokog niskog basa i čak utiču na mentalno stanje osobe.
  Niskofrekventni opseg zvuka ima funkciju obogaćivanja, emocionalne zasićenosti i konačnog odgovora - ako je kvar u niskofrekventnom dijelu akustike ili originalnog snimka jak, onda to neće utjecati na prepoznavanje određene kompozicije, melodiju ili glas, ali će se zvuk percipirati loše, osiromašeno i osrednje, dok će subjektivno biti oštriji i oštriji u smislu percepcije, jer će srednji i visoki tonovi biti izbočeni i dominirati na pozadini odsustva dobro zasićene bas regije.
  
  Prilično veliki broj muzičkih instrumenata reprodukuje zvukove u niskom frekventnom opsegu, uključujući i muške vokale koji mogu pasti u područje do 100 Hz. Najizraženiji instrument koji svira od samog početka zvučnog opsega (od 20 Hz) sa sigurnošću se može nazvati puhačkim orguljama.
• Srednje frekvencije. Granice srednjeg frekvencijskog opsega su unutar 200 Hz (donja granica) - 2400 Hz (gornja granica). Srednji opseg će uvijek biti fundamentalan, definirajući i zapravo činiti osnovu zvuka ili muzike kompozicije, stoga se njegova važnost ne može precijeniti.
  To se objašnjava na različite načine, ali uglavnom je ova karakteristika ljudske slušne percepcije određena evolucijom - tako se dogodilo tokom mnogo godina našeg formiranja da slušni aparat najoštrije i jasnije hvata raspon srednje frekvencije, jer. unutar njega je ljudski govor, i glavni je alat za efikasnu komunikaciju i opstanak. To objašnjava i neku nelinearnost slušne percepcije koja je uvijek usmjerena na prevlast srednjih frekvencija pri slušanju muzike, jer. naš slušni aparat je najosjetljiviji na ovaj opseg, a i automatski mu se prilagođava, kao da se više "pojačava" na pozadini drugih zvukova.
  
  Ogromna većina zvukova, muzičkih instrumenata ili vokala je u srednjem opsegu, čak i ako je uski raspon pogođen odozgo ili odozdo, tada se raspon obično proteže na gornju ili donju sredinu u svakom slučaju. Shodno tome, vokali (i muški i ženski) se nalaze u srednjem frekvencijskom opsegu, kao i gotovo svi poznati instrumenti, kao što su: gitara i druge gudače, klavir i druge klavijature, duvački instrumenti itd.
• Visoke frekvencije. Granice visokofrekventnog opsega su unutar 2400 Hz (donja granica) - 30000 Hz (gornja granica). Gornja granica, kao iu slučaju niskofrekventnog opsega, donekle je proizvoljna i takođe individualna: prosečna osoba ne čuje iznad 20 kHz, ali retki su ljudi sa osetljivošću do 30 kHz.
  Takođe, jedan broj muzičkih tonova teoretski može ići u područje iznad 20 kHz, a kao što znate, prizvuci su u krajnjoj liniji odgovorni za obojenost zvuka i konačnu percepciju tembra integralne slike zvuka. Naizgled "nečujne" ultrazvučne frekvencije mogu jasno uticati psihološko stanje osoba, iako neće biti prisluškivani na uobičajen način. Inače, uloga visokih frekvencija, opet po analogiji sa niskim, je više obogaćujuća i komplementarna. Iako visokofrekventni opseg ima mnogo veći uticaj na prepoznavanje određenog zvuka, pouzdanost i očuvanje originalnog tembra nego niskofrekventni deo. Visoke frekvencije daju muzičkim numerama "prozračnost", transparentnost, čistoću i jasnoću.
  
  Mnogi muzički instrumenti takođe sviraju u visokom frekventnom opsegu, uključujući vokale koji mogu ići u područje od 7000 Hz i više uz pomoć prizvuka i harmonika. Najizraženija grupa instrumenata u visokofrekventnom segmentu su gudači i duvači, a činele i violina potpunije dostižu gotovo gornju granicu čujnog opsega (20 kHz).

U svakom slučaju, uloga apsolutno svih frekvencija u opsegu koji se čuje ljudskom uhu je impresivna, a problemi u putu na bilo kojoj frekvenciji će vjerovatno biti jasno vidljivi, posebno na obučenom slušnom aparatu. Cilj reprodukcije hi-fi zvuka visoke vjernosti klase (ili više) je osigurati da sve frekvencije zvuče što preciznije i ravnomjernije jedna s drugom, kao što se to dogodilo u vrijeme snimanja zvučne podloge u studiju. Prisustvo jakih padova ili pikova u frekvencijskom odzivu akustičkog sistema ukazuje na to da on zbog svojih dizajnerskih karakteristika nije u mogućnosti da reprodukuje muziku na način koji je autor ili tonski inženjer prvobitno zamislio u vreme snimanja.

Slušajući muziku, osoba čuje kombinaciju zvuka instrumenata i glasova, od kojih svaki zvuči u svom segmentu frekvencijskog opsega. Neki instrumenti mogu imati vrlo uzak (ograničeni) raspon frekvencija, dok se drugi, naprotiv, mogu doslovno protezati od donje do gornje zvučne granice. Treba imati na umu da i pored istog intenziteta zvukova na različitim frekvencijskim opsezima, ljudsko uho ove frekvencije percipira različitom glasnoćom, što je opet zbog mehanizma biološkog uređaja slušnog aparata. Priroda ovog fenomena se takođe u mnogo čemu objašnjava biološkom neophodnošću prilagođavanja uglavnom srednjem frekvencijskom opsegu zvuka. Dakle, u praksi će se zvuk frekvencije od 800 Hz pri intenzitetu od 50 dB uho subjektivno percipirati kao glasniji od zvuka iste jačine, ali frekvencije od 500 Hz.

Štaviše, različite zvučne frekvencije koje preplavljuju čujni frekvencijski opseg zvuka će imati različit prag osjetljivosti na bol! prag bola referenca se razmatra na prosječnoj frekvenciji od 1000 Hz sa osjetljivošću od približno 120 dB (može neznatno varirati ovisno o individualnim karakteristikama osobe). Kao iu slučaju neujednačene percepcije intenziteta na različitim frekvencijama sa normalni nivoi jačine zvuka, uočava se približno ista ovisnost u odnosu na prag boli: najbrže se javlja na srednjim frekvencijama, ali na rubovima čujnog raspona prag postaje viši. Poređenja radi, prag bola na prosječnoj frekvenciji od 2000 Hz je 112 dB, dok će prag bola na niskoj frekvenciji od 30 Hz biti već 135 dB. Prag bola na niskim frekvencijama je uvijek viši nego na srednjim i visokim frekvencijama.

Sličan disparitet se uočava u odnosu na prag sluha- ovo je donji prag, nakon čega zvuci postaju čujni za ljudsko uho. Uobičajeno se smatra da je prag čujnosti 0 dB, ali opet važi za referentnu frekvenciju od 1000 Hz. Ako, za poređenje, uzmemo niskofrekventni zvuk frekvencije od 30 Hz, tada će on postati čujan samo pri intenzitetu emitiranja valova od 53 dB.

Navedene karakteristike ljudske slušne percepcije, naravno, imaju direktan uticaj kada se postavlja pitanje slušanja muzike i postizanja određenog psihološkog efekta percepcije. Sjećamo se da su zvuci intenziteta iznad 90 dB štetni po zdravlje i mogu dovesti do degradacije i značajnog oštećenja sluha. Ali u isto vrijeme, previše tihi zvuk niskog intenziteta će patiti od jakih frekvencijskih neujednačenosti zbog bioloških karakteristika slušne percepcije, koja je nelinearne prirode. Tako će se muzička staza jačine 40-50 dB percipirati kao osiromašena, sa izraženim nedostatkom (moglo bi se reći neuspjehom) niskih i visokih frekvencija. Navedeni problem je dobro i dugo poznat, a za borbu protiv njega postoji čak i dobro poznata funkcija pod nazivom kompenzacija glasnoće, koji izjednačavanjem izjednačava nivoe niskih i visokih frekvencija blizu nivoa srednjih, čime se eliminiše neželjeni pad bez potrebe za podizanjem nivoa jačine zvuka, čineći čujni frekventni opseg zvuka subjektivno ujednačenim u smislu stepena distribucije zvučne energije.

Uzimajući u obzir zanimljive i jedinstvene karakteristike ljudskog sluha, korisno je napomenuti da se sa povećanjem jačine zvuka, kriva frekvencijske nelinearnosti izravnava, a na oko 80-85 dB (i više) frekvencije zvuka će postati subjektivno ekvivalentan po intenzitetu (sa odstupanjem od 3-5 dB). Iako poravnanje nije završeno i graf će i dalje biti vidljiv, doduše izglađen, ali zakrivljena linija, koja će zadržati tendenciju prevlasti intenziteta srednjih frekvencija u odnosu na ostale. U audio sistemima, takva neujednačenost se može rešiti ili uz pomoć ekvilajzera, ili uz pomoć odvojenih kontrola jačine zvuka u sistemima sa odvojenim pojačanjem kanal po kanal.

Podjela zvučnog opsega na manje podgrupe

Pored općeprihvaćene i dobro poznate podjele na tri opšte grupe, ponekad postaje potrebno detaljnije i detaljnije razmotriti jedan ili drugi uski dio, čime se frekvencijski raspon zvuka dijeli na još manje "fragmente". Zahvaljujući tome, pojavila se detaljnija podjela, pomoću koje možete jednostavno brzo i prilično precizno naznačiti željeni segment zvučnog raspona. Razmotrite ovu podjelu:

Mali odabrani broj instrumenata spušta se u područje najnižeg basa, a još više podbasa: kontrabas (40-300 Hz), violončelo (65-7000 Hz), fagot (60-9000 Hz), tuba ( 45-2000 Hz), horne (60-5000Hz), bas gitara (32-196Hz), bas bubanj (41-8000Hz), saksofon (56-1320Hz), klavir (24-1200Hz), sintisajzer (20-20000Hz), orgulje (20-7000 Hz), harfa (36-15000 Hz), kontrafagot (30-4000 Hz). Navedeni opsezi uključuju sve harmonike instrumenata.

Gornji bas (80 Hz do 200 Hz) predstavljen visokim notama klasičnih bas instrumenata, kao i najnižim čujnim frekvencijama pojedinih žica, kao što je gitara. Gornji bas opseg odgovoran je za osjećaj snage i prijenos energetskog potencijala zvučnog vala. Takođe daje osećaj pogona, gornji bas je dizajniran da u potpunosti otkrije udarni ritam plesnih kompozicija. Za razliku od donjeg basa, gornji je odgovoran za brzinu i pritisak bas regije i cjelokupnog zvuka, stoga se u visokokvalitetnom audio sistemu uvijek izražava brzo i grickavo, kao opipljiv taktilni udar istovremeno sa direktnom percepcijom zvuka.
Dakle, za napad, pritisak i muzički pogon zaslužan je gornji bas, a samo ovaj uzak segment zvučnog opsega može da pruži slušaocu osećaj legendarnog „punča“ (od engleskog punch – udarac), kada snažan zvuk se percipira opipljivim i snažnim udarcem u prsa. Tako je dobro formiran i ispravan brzi gornji bas u muzičkom sistemu moguće prepoznati po kvalitetnoj razradi energičnog ritma, sabranom napadu, te po dobro oblikovanim instrumentima u donjem registru nota, kao što su violončelo, klavir ili duvački instrumenti.

U audio sistemima, najcelishodnije je segment gornjeg basa dati mid-bas zvučnicima prilično velikog prečnika 6,5 ​​"-10" i sa dobrim pokazateljima snage, jak magnet. Pristup se objašnjava činjenicom da će upravo ovi zvučnici po konfiguraciji moći u potpunosti otkriti energetski potencijal svojstven ovom vrlo zahtjevnom području zvučnog dometa.
Ali ne zaboravite na detalje i razumljivost zvuka, ovi parametri su također važni u procesu rekreacije određene muzičke slike. Budući da je gornji bas već dobro lokaliziran/definiran u prostoru po sluhu, opseg iznad 100 Hz se mora dati isključivo prednjim zvučnicima koji će formirati i graditi scenu. U segmentu gornjeg basa savršeno se čuje stereo panorama, ako je to predviđeno samim snimkom.

Područje gornjeg basa već pokriva prilično veliki broj instrumenata, pa čak i niskih muških vokala. Dakle, među instrumentima su isti oni koji su svirali niski bas, ali im se dodaju mnogi drugi: tomovi (70-7000 Hz), mali bubanj (100-10000 Hz), perkusije (150-5000 Hz), tenor trombon ( 80-10000 Hz), truba (160-9000 Hz), tenor saksofon (120-16000 Hz), alt saksofon (140-16000 Hz), klarinet (140-15000 Hz), alt violina (130-6700 Hz), gitara (80-5000 Hz). Navedeni opsezi uključuju sve harmonike instrumenata.

Donji srednji (200 Hz do 500 Hz)- najopsežnija oblast, koja obuhvata većinu instrumenata i vokala, muških i ženskih. Budući da područje nižeg srednjeg opsega zapravo prelazi iz energetski zasićenog gornjeg basa, može se reći da ono "preuzima" i da je također odgovorno za ispravan prijenos ritam sekcije u sprezi sa pogonom, iako taj utjecaj već opada. prema čistim frekvencijama srednjeg opsega.
U ovom opsegu su koncentrisani niži harmonici i prizvuci koji ispunjavaju glas, pa je izuzetno važno za pravilan prenos vokala i zasićenja. U donjoj sredini je, takođe, smešten celokupni energetski potencijal glasa izvođača, bez kojeg neće biti odgovarajućeg povratka i emotivnog odgovora. Po analogiji sa prenosom ljudskog glasa, u ovom segmentu opsega svoj energetski potencijal kriju i mnogi instrumenti uživo, posebno oni čija donja granica čujnosti kreće od 200-250 Hz (oboa, violina). Donja sredina vam omogućava da čujete melodiju zvuka, ali ne omogućava jasno razlikovanje instrumenata.

Shodno tome, donja sredina je odgovorna za ispravan dizajn većine instrumenata i glasova, zasićenja potonjih i čineći ih prepoznatljivim po tembru. Takođe, donja sredina je izuzetno zahtevna u pogledu pravilnog prenosa punopravnog bas opsega, jer "pohvata" pogon i napad glavnog udaraljskog basa i treba da ga pravilno podrži i glatko "završi", postepeno ga svodeći na ništa. Osjećaji čistoće zvuka i razumljivosti basa leže upravo u ovom području, a ako postoje problemi u donjem dijelu sredine zbog preobilja ili prisutnosti rezonantnih frekvencija, tada će zvuk umoriti slušatelja, bit će prljav i lagano mrmljati .
Ako postoji nestašica u regiji donje sredine, onda pravi osećaj bas i pouzdan prijenos vokalnog dijela, koji će biti lišen pritiska i povrata energije. Isto važi i za većinu instrumenata koji će bez oslonca donje sredine izgubiti „lice“, biti pogrešno uokvireni i njihov zvuk će osjetno osiromašiti, čak i ako ostane prepoznatljiv, više neće biti tako pun.

Prilikom izgradnje audio sistema, opseg od donjeg srednjeg i iznad (do vrha) obično se daje zvučnicima srednjeg tona (MF), koji bi, bez sumnje, trebali biti smješteni u prednjem dijelu ispred slušatelja. i izgradi binu. Za ove zvučnike veličina nije toliko bitna, može biti 6,5" i niža, koliko je važan detalj i mogućnost otkrivanja nijansi zvuka, što se postiže dizajnerskim karakteristikama samog zvučnika (difuzor, ovjes i druge karakteristike).
Također, ispravna lokalizacija je od vitalnog značaja za cijeli raspon srednjih frekvencija, a bukvalno i najmanji nagib ili okretanje zvučnika može imati opipljiv utjecaj na zvuk u smislu ispravne realistične reprodukcije slike instrumenata i vokala u prostoru, iako ovo će u velikoj mjeri ovisiti o karakteristikama dizajna samog konusa zvučnika.

Donja sredina pokriva gotovo sve postojeće instrumente i ljudske glasove, iako ne igra fundamentalnu ulogu, ali je ipak vrlo važna za potpunu percepciju muzike ili zvukova. Među instrumentima će se naći isti set koji je uspeo da povrati niži opseg bas regiona, ali im se dodaju i drugi koji počinju već od niže sredine: činele (190-17000 Hz), oboa (247-15000 Hz), flauta (240-14500 Hz), violina (200-17000 Hz). Navedeni opsezi uključuju sve harmonike instrumenata.

Srednji srednji (500 Hz do 1200 Hz) ili samo čista sredina, gotovo prema teoriji ravnoteže, ovaj segment raspona se može smatrati temeljnim i temeljnim po zvuku i s pravom nazvan "zlatnom sredinom". U predstavljenom segmentu frekvencijskog opsega možete pronaći glavne note i harmonike velike većine instrumenata i glasova. Jasnoća, razumljivost, svjetlina i prodoran zvuk zavise od zasićenosti sredine. Možemo reći da se cijeli zvuk, takoreći, "širi" na strane od baze, a to je raspon srednje frekvencije.

U slučaju kvara u sredini, zvuk postaje dosadan i neizražajan, gubi zvučnost i svjetlinu, vokal prestaje fascinirati i zapravo nestaje. Također, sredina je odgovorna za razumljivost glavnih informacija koje dolaze od instrumenata i vokala (u manjoj mjeri, jer suglasnici idu u viši raspon), pomažući da se dobro razlikuju na sluh. Većina postojećih instrumenata oživi u ovom rasponu, postanu energični, informativni i opipljivi, isto se dešava i sa vokalima (posebno ženskim) koji su u sredini ispunjeni energijom.

Osnovni raspon srednje frekvencije pokriva apsolutnu većinu instrumenata koji su već navedeni ranije, a također otkriva puni potencijal muških i ženskih vokala. Samo rijetki odabrani instrumenti počinju svoj život na srednjim frekvencijama, svirajući u početku u relativno uskom rasponu, na primjer, mala flauta (600-15000 Hz).

Gornja sredina (1200 Hz do 2400 Hz) predstavlja vrlo delikatan i zahtjevan dio asortimana kojim se mora pažljivo i pažljivo rukovati. U ovoj oblasti nema toliko temeljnih nota koje čine osnovu zvuka instrumenta ili glasa, ali veliki broj prizvuka i harmonika, zbog kojih se zvuk boji, postaje oštar i svijetao. Kontrolom ovog područja frekvencijskog opsega, može se zapravo igrati bojama zvuka, čineći ga ili živim, iskričavim, prozirnim i oštrim; ili obrnuto suvo, umjereno, ali u isto vrijeme asertivniji i vozniji.

Ali prenaglašavanje ovog raspona ima izuzetno nepoželjan efekat na zvučnu sliku, jer. počinje primjetno rezati uho, iritirati pa čak i uzrokovati bol nelagodnost. Stoga, gornja sredina zahtijeva delikatan i pažljiv odnos prema njemu, tk. zbog problema u ovoj oblasti vrlo je lako pokvariti zvuk, ili, naprotiv, učiniti ga zanimljivim i dostojnim. Obično kolorit u gornjem srednjem dijelu u velikoj mjeri određuje subjektivni aspekt žanra akustičkog sistema.

Zahvaljujući gornjoj sredini konačno se formiraju vokali i mnogi instrumenti, postaju dobro prepoznatljivi po sluhu i pojavljuje se razumljivost zvuka. To posebno vrijedi za nijanse reprodukcije ljudskog glasa, jer je u gornjoj sredini smješten spektar suglasnika i nastavljaju se samoglasnici koji su se pojavili u ranim rasponima sredine. U općenitom smislu, gornja sredina povoljno naglašava i u potpunosti otkriva one instrumente ili glasove koji su zasićeni gornjim harmonicima, prizvucima. Konkretno, ženski vokal, mnogi gudački, gudački i duvački instrumenti otkrivaju se na istinski živ i prirodan način u gornjoj sredini.

Ogromna većina instrumenata još uvijek svira u gornjoj sredini, iako su mnogi već zastupljeni samo u obliku omotača i harmonika. Izuzetak su neke rijetke, koje se u početku odlikuju ograničenim niskofrekventnim rasponom, na primjer, tuba (45-2000 Hz), koja u potpunosti završava svoje postojanje u gornjoj sredini.

Niski visoki tonovi (2400 Hz do 4800 Hz)- ovo je zona / područje povećanog izobličenja, koje, ako je prisutno na putu, obično postaje uočljivo u ovom segmentu. Niži tonovi također su preplavljeni raznim harmonicima instrumenata i vokala, koji istovremeno igraju vrlo specifičnu i važnu ulogu u konačnom dizajnu umjetno kreirane muzičke slike. Niži visoki tonovi nose glavno opterećenje visokofrekventnog opsega. U zvuku se najvećim dijelom manifestiraju rezidualnim i dobro slušanim harmonicima vokala (uglavnom ženskih) i neprestanim jakim harmonicima nekih instrumenata, koji upotpunjuju sliku završnim dodirima prirodne zvučne boje.

Oni, s druge strane, nemaju praktički nikakvu ulogu u smislu diskriminacije instrumenata i prepoznavanja glasa, iako donji vrh ostaje visoko informativno i temeljno područje. U stvari, ove frekvencije ocrtavaju muzičke slike instrumenata i vokala, ukazuju na njihovo prisustvo. U slučaju kvara nižeg visokog segmenta frekvencijskog opsega, govor će postati suh, beživotan i nekompletan, otprilike isto se dešava i sa instrumentalnim dijelovima - gubi se svjetlina, iskrivljuje se sama suština izvora zvuka, postaje izrazito nekompletan i nedovoljno oblikovan.

U svakom normalnom audio sistemu, ulogu visokih frekvencija preuzima poseban zvučnik koji se zove visokotonac (visoka frekvencija). Obično male veličine, nezahtjevan je prema ulaznoj snazi ​​(u razumnim granicama) po analogiji sa srednjom i posebno bas dionicom, ali je također izuzetno važno da zvuk svira korektno, realno i barem lijepo. Visokotonac pokriva čitav zvučni visokofrekventni opseg od 2000-2400 Hz do 20000 Hz. U slučaju visokotonaca, slično kao i srednjetonska sekcija, ispravan fizički položaj i usmjerenost su vrlo važni, jer visokotonci ne samo da učestvuju u oblikovanju zvučne scene, već iu njenom finom podešavanju.

Uz pomoć visokotonaca možete u velikoj mjeri kontrolisati scenu, zumirati/umanjiti izvođače, mijenjati oblik i tok instrumenata, igrati se bojom zvuka i njegovom svjetlinom. Kao iu slučaju podešavanja srednjetonskih zvučnika, gotovo sve utiče na ispravan zvuk visokotonaca, i to često vrlo, vrlo osjetljivo: okretanje i nagib zvučnika, njegov položaj okomito i horizontalno, udaljenost od obližnjih površina itd. Međutim, uspjeh ispravnog podešavanja i izbirljivost HF dionice ovisi o dizajnu zvučnika i njegovom polarnom uzorku.

Instrumenti koji sviraju sve do nižih tonova, oni to čine pretežno kroz harmonike, a ne kroz osnove. Inače, u nižem visokom opsegu skoro sve iste koje su bile u srednjem frekventnom segmentu "uživo", tj. skoro sve postojeće. Isto je i sa glasom, koji je posebno aktivan na nižim visokim frekvencijama, poseban sjaj i uticaj se čuje u ženskim vokalnim delovima.

Gornja visoka (9600 Hz do 30000 Hz) veoma složen i za mnoge nerazumljiv raspon, koji uglavnom pruža podršku za određene instrumente i vokale. Gornji tonovi uglavnom daju zvuku karakteristike prozračnosti, prozirnosti, kristalnosti, ponekad suptilnih dodataka i kolorita, što se mnogima može činiti beznačajnim, pa čak i nečujnim, ali ipak nosi sasvim određeno i specifično značenje. Kada pokušavate da izgradite vrhunski "hi-fi" ili čak "hi-end" zvuk, najviša pažnja se pridaje opsegu gornjih visokih tonova, jer s pravom se vjeruje da se ni najmanji detalj ne može izgubiti u zvuku.

Osim toga, pored neposrednog čujnog dijela, gornji visoki dio, koji se glatko pretvara u ultrazvučne frekvencije, još uvijek može imati neki psihološki učinak: čak i ako se ovi zvuci ne čuju jasno, valovi se zrače u svemir i mogu se percipirati pomoću osobe, dok je više na nivou formiranja raspoloženja. Oni također u konačnici utiču na kvalitet zvuka. Generalno, ove frekvencije su najsuptilnije i najnježnije u čitavom rasponu, ali su zaslužne i za osjećaj ljepote, elegancije, iskričavog okusa muzike. Uz nedostatak energije u gornjem visokom opsegu, sasvim je moguće osjetiti nelagodu i muzičko potcjenjivanje. Uz to, hiroviti gornji opseg daje slušaocu osjećaj prostorne dubine, kao da zaronite duboko u scenu i budete obavijeni zvukom. Međutim, višak zasićenosti zvuka u naznačenom uskom rasponu može učiniti zvuk nepotrebno "pješčanim" i neprirodno tankim.

Kada se govori o gornjem visokofrekventnom opsegu, vrijedi spomenuti i visokotonac nazvan "super visokotonac", koji je zapravo strukturno proširena verzija konvencionalnog visokotonca. Takav zvučnik je dizajniran da pokrije veći dio opsega gornja strana. Ako se radni opseg konvencionalnog visokotonca završi na očekivanoj graničnoj oznaci, iznad koje ljudsko uho teoretski ne percipira zvučne informacije, tj. 20 kHz, onda super visokotonac može podići ovu granicu na 30-35 kHz.

Ideja kojoj se teži realizacijom ovako sofisticiranog zvučnika je vrlo zanimljiva i radoznala, došla je iz svijeta "hi-fi" i "hi-enda", gdje se vjeruje da se nijedna frekvencija na muzičkom putu ne može zanemariti i , čak i ako ih ne čujemo direktno, oni su i dalje u početku prisutni tokom živog izvođenja određene kompozicije, što znači da mogu indirektno da imaju neku vrstu uticaja. Situaciju sa super visokotoncem komplikuje samo činjenica da nije sva oprema (izvori zvuka/plejeri, pojačala, itd.) sposobna da emituje signal u punom opsegu, bez rezanja frekvencija odozgo. Isto važi i za samo snimanje koje se često radi sa rezom frekvencijskog opsega i gubitkom kvaliteta.

U stvarnosti, podjela zvučnog frekvencijskog opsega na uslovne segmente izgleda kao što je gore opisano, u stvarnosti je uz pomoć podjele lakše razumjeti probleme u audio stazi kako bi ih eliminirali ili izjednačili zvuk. Unatoč činjenici da svaka osoba zamišlja neku vrstu referentne slike zvuka koja je isključivo njegova i samo njemu razumljiva, u skladu samo s njegovim ukusnim preferencijama, priroda izvornog zvuka teži balansiranju, odnosno prosječenju svih zvučnih frekvencija. . Stoga je ispravan studijski zvuk uvijek uravnotežen i miran, cijeli spektar zvučnih frekvencija u njemu teži ravnoj liniji na grafu frekvencijskog odziva (amplitudsko-frekventni odziv). U istom pravcu pokušava se implementirati beskompromisni "hi-fi" i "hi-end": da se dobije što ujednačeniji i uravnoteženiji zvuk, bez vrhova i padova u cijelom zvučnom opsegu. Takav zvuk, po svojoj prirodi, običnom neiskusnom slušaocu može izgledati dosadno i neizražajno, lišeno sjaja i ne zanima ga, ali on je taj koji je u stvari u pravu, koji teži ravnoteži po analogiji s onim kako zakoni samog univerzum u kojem živimo manifestuju se. .

Na ovaj ili onaj način, želja za rekreacijom nekog specifičnog karaktera zvuka unutar vašeg audio sistema u potpunosti leži u preferencijama slušaoca. Neki ljudi vole zvuk sa prevladavajućim snažnim niskim nivoima, drugima se sviđa povećana svjetlina "podignutih" vrhova, treći mogu satima uživati ​​u oštrim vokalima naglašenim u sredini... Može postojati ogromna raznolikost opcija percepcije i informacija o frekvencijska podjela opsega na uslovne segmente upravo će pomoći svakome ko želi da stvori zvuk svojih snova, samo sada sa potpunijim razumijevanjem nijansi i suptilnosti zakona koji zvuče kao fizička pojava kojoj se povinuje.

Razumijevanje procesa zasićenja određenim frekvencijama zvučnog opsega (ispunjavanje energije u svakoj od sekcija) u praksi ne samo da će olakšati podešavanje bilo kojeg audio sistema i omogućiti da se u principu izgradi scena, već će i dati neprocenjivo iskustvo u proceni specifične prirode zvuka. Sa iskustvom, osoba će moći odmah na sluh prepoznati zvučne nedostatke, štoviše, vrlo precizno opisati probleme u određenom dijelu raspona i predložiti moguće rješenje za poboljšanje zvučne slike. Korekcija zvuka se može uraditi razne metode, gdje možete koristiti ekvilajzer kao "poluge", na primjer, ili se "igrati" s lokacijom i smjerom zvučnika - čime se mijenja priroda ranih refleksija vala, eliminišu stajaći valovi itd. Ovo će već biti "potpuno druga priča" i tema za zasebne članke.

Frekvencijski opseg ljudskog glasa u muzičkoj terminologiji

Posebno i posebno u muzici, dodeljena je uloga ljudskog glasa kao vokalnog dela, jer je priroda ovog fenomena zaista neverovatna. Ljudski glas je toliko mnogostruk i njegov raspon (u poređenju sa muzičkim instrumentima) je najširi, sa izuzetkom nekih instrumenata, kao što je klavir.
Štaviše, u različite starosti osoba može proizvesti zvukove različite visine, u djetinjstvo do ultrazvučnih visina, u odrasloj dobi, muški glas je sasvim sposoban da se spusti ekstremno nisko. Ovdje su, kao i prije, izuzetno važne individualne karakteristike. glasne žice osoba, jer ima ljudi koji mogu zadiviti svojim glasom u rasponu od 5 oktava!

Baby
• alto (nisko)
• sopran (visoki)
• Visoki tonovi (visoki kod dječaka)

Muškarci
• Profundo bas (izuzetno nizak) 43,7-262 Hz
• Bas (niski) 82-349 Hz
• Bariton (srednji) 110-392 Hz
• Tenor (visoki) 132-532 Hz
• Tenor altino (ekstra high) 131-700 Hz

Ženska
• Kontralto (niski) 165-692 Hz
• Mecosopran (srednji) 220-880 Hz
• Sopran (visoki) 262-1046 Hz
• Koloraturni sopran (ekstra visoko) 1397 Hz