Gamme di frequenza di vari suoni. Gamma di frequenze audio, equalizzatore. Campo uditivo in condizioni ideali
). I suoni musicali contengono non uno, ma diversi toni e talvolta componenti di rumore in un'ampia gamma di frequenze.
Concetto di suono
Le onde sonore nell'aria sono aree alternate di compressione e rarefazione.
Le onde sonore possono servire come esempio di un processo oscillatorio. Qualsiasi oscillazione è associata a una violazione dello stato di equilibrio del sistema ed è espressa nella deviazione delle sue caratteristiche dai valori di equilibrio con successivo ritorno al valore originale. Per le vibrazioni sonore, questa caratteristica è la pressione in un punto del mezzo e la sua deviazione è la pressione sonora.
Se si effettua un brusco spostamento delle particelle del mezzo elastico in un punto, ad esempio utilizzando un pistone, la pressione in questo punto aumenterà. Grazie ai legami elastici delle particelle, la pressione viene trasmessa alle particelle vicine, che a loro volta agiscono su quelle successive, e l'area ipertensione come se si muovesse in un mezzo elastico. L'area di alta pressione è seguita da un'area bassa pressione sanguigna, e si formano così una serie di regioni alternate di compressione e rarefazione, che si propagano nel mezzo sotto forma di onda. Ogni particella del mezzo elastico in questo caso funzionerà movimenti oscillatori.
Nei mezzi liquidi e gassosi, dove non vi sono fluttuazioni significative di densità, le onde acustiche sono di natura longitudinale, cioè la direzione della vibrazione delle particelle coincide con la direzione del movimento dell'onda. Nei solidi, oltre alle deformazioni longitudinali, si verificano anche deformazioni elastiche di taglio, che provocano l'eccitazione di onde trasversali (di taglio); in questo caso le particelle oscillano perpendicolarmente alla direzione di propagazione dell'onda. La velocità di propagazione delle onde longitudinali è molto maggiore della velocità di propagazione delle onde trasversali.
In filosofia, psicologia ed ecologia delle comunicazioni, il suono viene studiato in relazione al suo impatto sulla percezione e sul pensiero (stiamo parlando, ad esempio, dello spazio acustico come spazio creato dall'influenza delle comunicazioni elettroniche).
Parametri fisici del suono
La velocità del suono nell'aria dipende dalla temperatura e condizioni normaliè di circa 340 m/s.
La velocità del suono in qualsiasi mezzo si calcola con la formula:
c = 1 β ρ (\displaystyle c=(\sqrt (\frac (1)(\beta \rho )))),Dove β (\displaystyle \beta )- comprimibilità adiabatica del mezzo; ρ (\displaystyle \rho )- densità.
Volume del suono
Volume del suono- percezione soggettiva dell'intensità del suono ( valore assoluto sensazione uditiva). Il volume dipende principalmente dalla pressione sonora, dall'ampiezza e dalla frequenza delle vibrazioni sonore. Anche il volume del suono è influenzato da esso composizione spettrale, localizzazione nello spazio, timbro, durata dell'esposizione alle vibrazioni sonore, sensibilità individuale analizzatore uditivo fattori umani e altri fattori.
Generazione del suono
I corpi vibranti vengono solitamente utilizzati per generare il suono. di diversa natura provocando vibrazioni nell'aria circostante. Un esempio di tale generazione è l'uso di corde vocali, altoparlanti o diapason. La maggior parte degli strumenti musicali si basano sullo stesso principio. Un'eccezione sono gli strumenti a fiato, in cui il suono è generato dall'interazione del flusso d'aria con le disomogeneità dello strumento. Per creare un suono coerente vengono utilizzati i cosiddetti laser sonori o fononici.
Diagnostica ecografica
Ultrasuoni- elastico vibrazioni sonore alta frequenza. Orecchio umano percepisce le onde elastiche che si propagano nel mezzo con frequenza fino a circa 16 Hz-20 kHz; Le vibrazioni a frequenza più alta sono ultrasuoni (oltre il limite udibile).
Propagazione degli ultrasuoni
La propagazione degli ultrasuoni è il processo di movimento nello spazio e nel tempo dei disturbi che si verificano in un'onda sonora.
Un'onda sonora si propaga in una sostanza allo stato gassoso, liquido o solido nella stessa direzione in cui vengono spostate le particelle di questa sostanza, cioè provoca la deformazione del mezzo. La deformazione consiste nel fatto che avviene una successiva rarefazione e compressione di determinati volumi del mezzo, e la distanza tra due aree adiacenti corrisponde alla lunghezza dell'ultra onda sonora. Quanto maggiore è la resistenza acustica specifica del mezzo, tanto più più grado compressione e rarefazione del mezzo ad una data ampiezza di vibrazione.
Le particelle del mezzo coinvolte nel trasferimento dell'energia delle onde oscillano attorno alla loro posizione di equilibrio. La velocità con cui le particelle oscillano attorno alla posizione media di equilibrio è chiamata velocità di oscillazione. La velocità vibrazionale delle particelle cambia secondo l'equazione:
V = U sin (2 π f t + G) (\displaystyle V=U\sin(2\pi ft+G)),dove V è l'entità della velocità oscillatoria;
- U è l'ampiezza della velocità oscillatoria;
- f - frequenza degli ultrasuoni;
- t - tempo;
- G è la differenza di fase tra la velocità vibrazionale delle particelle e la pressione acustica variabile.
L'ampiezza della velocità oscillatoria caratterizza velocità massima, con cui le particelle del mezzo si muovono durante il processo di oscillazione, ed è determinato dalla frequenza delle oscillazioni e dall'ampiezza dello spostamento delle particelle del mezzo.
U = 2 π f UN (\displaystyle U=2\pi fA),Diffrazione, interferenza
Quando le onde ultrasoniche si propagano sono possibili fenomeni di diffrazione, interferenza e riflessione.
La diffrazione (onde che si piegano attorno agli ostacoli) si verifica quando la lunghezza d'onda ultrasonica è paragonabile (o maggiore) alla dimensione dell'ostacolo sul percorso. Se l'ostacolo è grande rispetto alla lunghezza d'onda acustica, allora non si verifica alcun fenomeno di diffrazione.
Quando più onde ultrasoniche si muovono contemporaneamente in un mezzo, in ciascun punto specifico del mezzo si verifica una sovrapposizione (sovrapposizione) di queste onde. La sovrapposizione di onde della stessa frequenza una sull'altra si chiama interferenza. Se le onde ultrasoniche si intersecano mentre attraversano un oggetto, in determinati punti del mezzo si osserva un aumento o una diminuzione delle vibrazioni. In questo caso, lo stato del punto nel mezzo in cui avviene l'interazione dipende dal rapporto di fase delle vibrazioni ultrasoniche in quel punto. Se le onde ultrasoniche raggiungono una certa area del mezzo nelle stesse fasi (in fase), allora gli spostamenti delle particelle hanno gli stessi segni e l'interferenza in tali condizioni porta ad un aumento dell'ampiezza delle oscillazioni. Se le onde arrivano in un punto del mezzo in antifase, lo spostamento delle particelle sarà in direzioni diverse, il che porta ad una diminuzione dell'ampiezza delle oscillazioni.
Assorbimento delle onde ultrasoniche
Poiché il mezzo in cui si propagano gli ultrasuoni ha viscosità, conduttività termica e altre cause di attrito interno, l'assorbimento avviene mentre l'onda si propaga, cioè man mano che si allontana dalla sorgente, l'ampiezza e l'energia delle vibrazioni ultrasoniche diventano minori. Il mezzo in cui si propagano gli ultrasuoni interagisce con l'energia che lo attraversa e ne assorbe una parte. La parte predominante dell'energia assorbita viene convertita in calore, la parte minore in modo irreversibile cambiamenti strutturali. L'assorbimento è il risultato dell'attrito delle particelle l'una contro l'altra; è diverso nei diversi mezzi. L'assorbimento dipende anche dalla frequenza delle vibrazioni ultrasoniche. Teoricamente l'assorbimento è proporzionale al quadrato della frequenza.
L'entità dell'assorbimento può essere caratterizzata dal coefficiente di assorbimento, che mostra come cambia l'intensità degli ultrasuoni nel mezzo irradiato. Aumenta con l'aumentare della frequenza. L'intensità delle vibrazioni ultrasoniche nel mezzo diminuisce in modo esponenziale. Questo processo è causato dall'attrito interno, dalla conduttività termica del mezzo assorbente e dalla sua struttura. È approssimativamente caratterizzato dalla dimensione dello strato semiassorbente, che mostra a quale profondità l'intensità delle vibrazioni diminuisce della metà (più precisamente, di 2,718 volte o del 63%). Secondo Pahlman, alla frequenza di 0,8 MHz, i valori medi dello strato semiassorbente per alcuni tessuti sono i seguenti: il tessuto adiposo-6,8 cm; muscoloso - 3,6 cm; tessuto adiposo e muscolare insieme - 4,9 cm Con l'aumentare della frequenza degli ultrasuoni, la dimensione dello strato semiassorbente diminuisce. Pertanto, ad una frequenza di 2,4 MHz, l'intensità degli ultrasuoni che passano attraverso il tessuto adiposo e tessuto muscolare, diminuisce della metà ad una profondità di 1,5 cm.
Inoltre, è possibile un assorbimento anormale dell'energia delle vibrazioni ultrasoniche in alcune gamme di frequenza, ciò dipende dalle caratteristiche della struttura molecolare di un dato tessuto. È noto che i 2/3 dell'energia ultrasonica vengono attenuati livello molecolare e 1/3 a livello delle strutture microscopiche dei tessuti.
Profondità di penetrazione delle onde ultrasoniche
La profondità di penetrazione degli ultrasuoni si riferisce alla profondità alla quale l'intensità viene dimezzata. Questo valore è inversamente proporzionale all'assorbimento: quanto più fortemente il mezzo assorbe gli ultrasuoni, tanto più breve è la distanza alla quale l'intensità degli ultrasuoni viene attenuata della metà.
Diffusione delle onde ultrasoniche
Se nel mezzo sono presenti disomogeneità, si verifica la diffusione del suono, che può modificare in modo significativo il semplice modello di propagazione degli ultrasuoni e, in definitiva, anche causare l'attenuazione dell'onda nella direzione di propagazione originaria.
Rifrazione delle onde ultrasoniche
Poiché la resistenza acustica dei tessuti molli umani non è molto diversa dalla resistenza dell'acqua, si può presumere che la rifrazione delle onde ultrasoniche verrà osservata nell'interfaccia tra i media (epidermide - derma - fascia - muscolo).
Riflessione delle onde ultrasoniche
Basato sul fenomeno della riflessione diagnostica ecografica. La riflessione avviene nelle aree di confine tra pelle e grasso, grasso e muscolo, muscolo e ossa. Se gli ultrasuoni, propagandosi, incontrano un ostacolo, allora avviene la riflessione; se l'ostacolo è piccolo, allora gli ultrasuoni sembrano fluire attorno ad esso. Le eterogeneità del corpo non causano deviazioni significative, poiché rispetto alla lunghezza d'onda (2 mm) le loro dimensioni (0,1-0,2 mm) possono essere trascurate. Se gli ultrasuoni nel loro percorso incontrano organi le cui dimensioni sono maggiori della lunghezza d'onda, si verificano la rifrazione e la riflessione degli ultrasuoni. La riflessione più forte si osserva ai confini dell'osso - tessuto circostante e del tessuto - aria. L'aria ha una bassa densità ed è praticamente osservata riflessione totale ultrasuoni. La riflessione delle onde ultrasoniche si osserva al confine tra muscolo - periostio - osso, sulla superficie degli organi cavi.
Onde ultrasoniche viaggianti e stazionarie
Se, quando le onde ultrasoniche si propagano in un mezzo, non vengono riflesse, si formano onde viaggianti. Come risultato delle perdite di energia, i movimenti oscillatori delle particelle del mezzo si attenuano gradualmente e quanto più le particelle si allontanano dalla superficie radiante, tanto minore è l'ampiezza delle loro oscillazioni. Se nel percorso delle onde ultrasoniche sono presenti tessuti con specifiche diverse resistenze acustiche, quindi in un modo o nell'altro, le onde ultrasoniche vengono riflesse dall'interfaccia di confine. La sovrapposizione delle onde ultrasoniche incidenti e riflesse può provocare onde stazionarie. Perché si verifichino onde stazionarie, la distanza dalla superficie emittente a quella riflettente deve essere un multiplo della metà della lunghezza d'onda.
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introduzione
Uno dei cinque sensi accessibile all'uomo, - udito. Con il suo aiuto sentiamo il mondo che ci circonda.
La maggior parte di noi ha suoni che ricordiamo fin dall'infanzia. Per alcuni, sono le voci di familiari e amici, o lo scricchiolio delle assi di legno del pavimento in casa della nonna, o forse il rumore delle ruote del treno sul ferrovia chi era lì vicino. Ognuno avrà il suo.
Come ti senti quando ascolti o ricordi suoni familiari fin dall'infanzia? Gioia, nostalgia, tristezza, calore? Il suono può trasmettere emozioni, stati d'animo, incoraggiare l'azione o, al contrario, calmare e rilassare.
Inoltre, il suono viene utilizzato in vari ambiti della vita umana: in medicina, nella lavorazione dei materiali, nell'esplorazione delle profondità marine e molti, molti altri.
Inoltre, dal punto di vista della fisica, questo è solo un fenomeno naturale: vibrazioni di un mezzo elastico, il che significa che, come ogni fenomeno naturale, il suono ha caratteristiche, alcune delle quali possono essere misurate, altre solo udite.
Quando si sceglie l'attrezzatura musicale, si leggono recensioni e descrizioni, spesso ci imbattiamo in un gran numero di queste stesse caratteristiche e termini che gli autori utilizzano senza adeguati chiarimenti e spiegazioni. E se alcuni di essi sono chiari e ovvi a tutti, altri non hanno alcun senso per una persona impreparata. Quindi abbiamo deciso in un linguaggio semplice raccontarvi di queste parole incomprensibili e complesse, a prima vista.
Se ricordi la tua conoscenza con l'audio portatile, è iniziata molto tempo fa, ed è stato questo lettore di cassette, regalatomi dai miei genitori per il nuovo anno.
A volte masticava la pellicola, e poi doveva sbrogliarla con graffette e parole forti. Divorava le batterie con un appetito che avrebbe fatto invidia a Robin Bobin Barabek (che divorò quaranta persone), e quindi i miei, a quel tempo, scarsissimi risparmi di un normale scolaretto. Ma tutti gli inconvenienti impallidivano rispetto al vantaggio principale: il giocatore ha dato una sensazione indescrivibile di libertà e gioia! Così mi sono “ammalato” di un suono che potevo portare con me.
Peccherei però contro la verità se dico che da quel momento sono sempre stato inseparabile dalla musica. Ci sono stati periodi in cui non c'era tempo per la musica, in cui la priorità era completamente diversa. Tuttavia, per tutto questo tempo ho cercato di tenermi aggiornato su ciò che stava accadendo nel mondo dell'audio portatile e, per così dire, di tenere il polso del polso.
Quando sono comparsi gli smartphone, si è scoperto che questi processori multimediali non solo potevano effettuare chiamate ed elaborare enormi quantità di dati, ma, cosa molto più importante per me, archiviare e riprodurre grande quantità musica.
La prima volta che mi sono appassionato al suono del "telefono" è stato quando ho ascoltato il suono di uno degli smartphone musicali, che utilizzava i componenti di elaborazione del suono più avanzati dell'epoca (prima, lo ammetto, non avevo preso lo smartphone seriamente come dispositivo per ascoltare musica). Volevo davvero questo telefono, ma non potevo permettermelo. Allo stesso tempo, ho iniziato a seguirlo gamma di modelli Questa azienda, che ai miei occhi si era affermata come produttore di suoni di alta qualità, tuttavia, si è scoperto che le nostre strade divergevano costantemente. Da quel momento ho posseduto diverse apparecchiature musicali, ma non smetto mai di cercare uno smartphone veramente musicale che possa portare di diritto un nome simile.
Caratteristiche
Tra tutte le caratteristiche del suono, un professionista può subito stupirti con una dozzina di definizioni e parametri, ai quali, secondo lui, devi assolutamente, beh, assolutamente prestare attenzione e, Dio non voglia, qualche parametro non verrà preso in considerazione - guaio...
Dirò subito che non sono un sostenitore di questo approccio. Dopotutto, di solito scegliamo l’attrezzatura non per “ competizione internazionale audiofili”, ma ancora per i vostri cari, per l’anima.
Siamo tutti diversi e tutti apprezziamo qualcosa di diverso nel suono. Ad alcuni piace il suono “più basso”, ad altri, al contrario, pulito e trasparente; per alcuni saranno importanti alcuni parametri, per altri completamente diversi. Tutti i parametri sono ugualmente importanti e cosa sono? Scopriamolo.
Hai mai riscontrato il fatto che alcune cuffie suonano così tanto sul tuo telefono che devi abbassarle, mentre altre, al contrario, ti costringono ad alzare il volume al massimo e ancora non abbastanza?
Nella tecnologia portatile, la resistenza gioca un ruolo importante in questo. Spesso è dal valore di questo parametro che puoi capire se il volume sarà sufficiente per te.
Resistenza
Misurato in Ohm (Ohm).
Georg Simon Ohm - fisico tedesco, derivò e confermò sperimentalmente una legge che esprime la relazione tra l'intensità della corrente in un circuito, tensione e resistenza (nota come Legge di Ohm).
Questo parametro è anche chiamato impedenza.
Il valore è quasi sempre indicato sulla scatola o nelle istruzioni dell'attrezzatura.
Si ritiene che le cuffie ad alta impedenza suonino silenziosamente e le cuffie a bassa impedenza suonino ad alta voce e per le cuffie ad alta impedenza è necessaria una sorgente sonora più potente, ma per le cuffie a bassa impedenza è sufficiente uno smartphone. Spesso puoi anche sentire l'espressione: non tutti i giocatori saranno in grado di "pompare" queste cuffie.
Ricorda, le cuffie a bassa impedenza suoneranno più forte sulla stessa sorgente. Anche se da un punto di vista fisico questo non è del tutto vero e ci sono delle sfumature, questo è in realtà il modo più semplice per descrivere il valore di questo parametro.
Per le apparecchiature portatili (lettori portatili, smartphone), vengono spesso prodotte cuffie con un'impedenza di 32 Ohm e inferiore, ma va tenuto presente che per vari tipi le cuffie saranno considerate basse per avere impedenze diverse. Pertanto, per le cuffie di dimensioni standard, un'impedenza fino a 100 Ohm è considerata a bassa impedenza, mentre superiore a 100 Ohm è considerata ad alta impedenza. Per le cuffie intrauricolari (plug o auricolari), un valore di resistenza fino a 32 ohm è considerato a bassa impedenza, mentre superiore a 32 ohm è considerato ad alta impedenza. Pertanto, quando si scelgono le cuffie, prestare attenzione non solo al valore di resistenza stesso, ma anche al tipo di cuffie.
Importante: maggiore è l'impedenza delle cuffie, più chiaro sarà il suono e più a lungo il lettore o lo smartphone funzioneranno in modalità riproduzione, perché Le cuffie ad alta impedenza consumano meno corrente, il che a sua volta significa una minore distorsione del segnale.
Risposta in frequenza (risposta in ampiezza-frequenza)
Spesso quando si parla di un particolare dispositivo, che si tratti di cuffie, altoparlanti o subwoofer dell'auto, si sente il caratteristico "pompa/non pompa". Puoi scoprire se un apparecchio, ad esempio, “pompa” o è più adatto agli amanti della voce senza ascoltarlo.
Per fare ciò, basta trovare la sua risposta in frequenza nella descrizione del dispositivo.
Il grafico permette di capire come il dispositivo riproduce le altre frequenze. Inoltre, minori sono le differenze, più accuratamente l'apparecchiatura sarà in grado di trasmettere il suono originale, il che significa che più il suono sarà vicino all'originale.
Se non ci sono "gobbe" pronunciate nel primo terzo, le cuffie non sono molto "basse", ma se al contrario "pompano", lo stesso vale per altre parti della risposta in frequenza.
Quindi, guardando la risposta in frequenza, possiamo capire quale equilibrio timbrico/tonale ha l'apparato. Da un lato potresti pensare che una linea retta sia considerata l’equilibrio ideale, ma è vero?
Proviamo a capirlo più in dettaglio. Si dà il caso che per comunicare una persona utilizzi prevalentemente le frequenze medie (MF) e quindi riesca a distinguere meglio esattamente questa banda di frequenza. Se realizzi un dispositivo con un equilibrio "perfetto" sotto forma di una linea retta, temo che non ti piacerà molto ascoltare la musica su tale apparecchiatura, poiché molto probabilmente le frequenze alte e basse non suoneranno bene come i medi. La soluzione è cercare il tuo equilibrio, tenendo conto caratteristiche fisiologiche scopi acustici e per apparecchiature. C'è un equilibrio per la voce, un altro per la musica classica e un terzo per la musica da ballo.
Il grafico qui sopra mostra il bilanciamento di queste cuffie. Le frequenze basse e alte sono più pronunciate, a differenza delle frequenze medie, che sono inferiori, tipiche della maggior parte dei prodotti. Tuttavia, la presenza di una “gobba” alle basse frequenze non significa necessariamente la qualità di queste frequenze più basse, poiché possono apparire in grandi quantità, ma Pessima qualità- mormorando, ronzando.
Il risultato finale sarà influenzato da molti parametri, a partire da quanto bene è stata calcolata la geometria del case, per finire con quali materiali sono realizzati gli elementi strutturali, e spesso lo si può scoprire solo ascoltando le cuffie.
Per avere un'idea approssimativa di quanto sarà alta la qualità del nostro suono prima dell'ascolto, dopo la risposta in frequenza dovresti prestare attenzione a un parametro come il coefficiente di distorsione armonica.
Fattore di distorsione armonica
In effetti, questo è il parametro principale che determina la qualità del suono. L'unica domanda è: cos'è la qualità per te? Ad esempio, le famose cuffie Beats by Dr.. I Dre a 1kHz hanno un coefficiente di distorsione armonica di quasi l'1,5% (sopra l'1,0% è considerato un risultato piuttosto mediocre). Allo stesso tempo, stranamente, queste cuffie sono popolari tra i consumatori.
Si consiglia di conoscere questo parametro per ciascuno gruppo specifico frequenze, perché per frequenze diverse I valori accettabili variano. Ad esempio, per le basse frequenze il 10% può essere considerato un valore accettabile, ma per le alte frequenze non più dell'1%.
Non a tutti i produttori piace indicare questo parametro sui propri prodotti, perché, a differenza dello stesso volume, è piuttosto difficile rispettarlo. Pertanto, se il dispositivo che scegli ha un grafico simile e in esso vedi un valore non superiore allo 0,5%, dovresti dare un'occhiata più da vicino a questo dispositivo: questo è un ottimo indicatore.
Sappiamo già come scegliere le cuffie/gli altoparlanti che suoneranno più forte sul tuo dispositivo. Ma come fai a sapere quanto forte suoneranno?
C'è un parametro per questo di cui molto probabilmente hai sentito parlare più di una volta. È uno dei preferiti dei locali notturni da utilizzare nei loro materiali promozionali per mostrare quanto forte sarà la festa. Questo parametro si misura in decibel.
Sensibilità (volume, livello di rumore)
Il decibel (dB), un'unità di intensità del suono, prende il nome da Alexander Graham Bell.
Alexander Graham Bell - scienziato, inventore e uomo d'affari di origine scozzese, uno dei fondatori della telefonia, fondatore dei Bell Labs (ex Bell Telephone Company), che ha determinato tutto ulteriori sviluppi settore delle telecomunicazioni negli Stati Uniti.
Questo parametro è indissolubilmente legato alla resistenza. Un livello di 95-100 dB è considerato sufficiente (in effetti è molto).
Ad esempio, il record di volume è stato stabilito dai Kiss il 15 luglio 2009 durante un concerto a Ottawa. Il volume del suono era di 136 dB. Secondo questo parametro, il gruppo Kiss ha superato tutta la linea concorrenti famosi, tra cui band come The Who, Metallica e Manowar.
Il record non ufficiale appartiene alla squadra americana The Swans. Secondo rapporti non confermati, in diversi concerti di questo gruppo il suono ha raggiunto un volume di 140 dB.
Se vuoi ripetere o superare questo record ricordatelo forte rumore può essere considerata una violazione ordine pubblico– per Mosca, ad esempio, le norme prevedono un livello sonoro equivalente a 30 dBA di notte, 40 dBA di giorno, massimo 45 dBA di notte, 55 dBA di giorno.
E se il volume è più o meno chiaro, il parametro successivo non è così facile da comprendere e monitorare come i precedenti. Riguarda la gamma dinamica.
Gamma dinamica
Essenzialmente, è la differenza tra i suoni più forti e quelli più deboli senza clip (sovraccarico).
Tutti quelli che ci sono mai stati cinema moderno, ho sperimentato personalmente cos'è l'ampiezza gamma dinamica. Questo è proprio il parametro grazie al quale si sente, ad esempio, il suono di uno sparo in tutto il suo splendore, e il fruscio degli stivali del cecchino che striscia sul tetto e ha sparato questo colpo.
Una gamma più ampia per la vostra attrezzatura significa grande quantità suoni che il tuo dispositivo può trasmettere senza perdite.
Si scopre che non è sufficiente trasmettere la gamma dinamica più ampia possibile; è necessario riuscire a farlo in modo tale che ogni frequenza non sia solo udibile, ma udibile con alta qualità. Questo è responsabile di uno di quei parametri che quasi tutti possono facilmente valutare ascoltando una registrazione di alta qualità sull'attrezzatura a cui sono interessati. È una questione di dettagli.
Dettagli
Questa è la capacità dell'apparecchiatura di separare il suono in base alla frequenza: bassa, media, alta (LF, MF, HF).
È questo parametro che determina la chiarezza con cui verranno ascoltati i singoli strumenti, quanto dettagliata sarà la musica e se si trasformerà in un semplice miscuglio di suoni.
Tuttavia, anche con i migliori dettagli, apparecchiature diverse possono fornire esperienze di ascolto completamente diverse.
Dipende dall'abilità dell'attrezzatura localizzare le fonti sonore.
Nelle recensioni di attrezzature musicali questo parametro spesso diviso in due componenti: panorama stereo e profondità.
Panorama stereo
Nelle recensioni, questa impostazione viene solitamente descritta come ampia o stretta. Scopriamo di cosa si tratta.
Dal nome è chiaro stiamo parlando circa la larghezza di qualcosa, ma cosa?
Immagina di essere seduto (in piedi) a un concerto della tua band o artista preferito. E gli strumenti sono disposti in un certo ordine sul palco di fronte a te. Alcuni sono più vicini al centro, altri più lontani.
Introdotto? Lascia che inizino a giocare.
Adesso chiudi gli occhi e cerca di distinguere dove si trova questo o quello strumento. Penso che tu possa farlo senza difficoltà.
Cosa succede se gli strumenti vengono messi davanti a te in fila, uno dopo l'altro?
Portiamo la situazione al limite dell'assurdo e avviciniamo gli strumenti. E... mettiamo il trombettista al pianoforte.
Pensi che ti piacerà questo suono? Sarai in grado di capire quale strumento è dove?
Le ultime due opzioni possono essere ascoltate molto spesso in apparecchiature di bassa qualità, al cui produttore non interessa il suono prodotto dal suo prodotto (come dimostra la pratica, il prezzo non è affatto un indicatore).
Cuffie, altoparlanti e sistemi musicali di alta qualità dovrebbero essere in grado di creare il panorama stereo corretto nella tua testa. Grazie a questo, ascoltando la musica attraverso una buona attrezzatura, puoi sentire dove si trova ogni strumento.
Tuttavia, anche con la capacità dell'apparecchiatura di creare un magnifico panorama stereo, tale suono sembrerà comunque innaturale, piatto perché nella vita percepiamo il suono non solo sul piano orizzontale. Pertanto, non meno importante è un parametro come la profondità del suono.
Profondità del suono
Torniamo al nostro concerto immaginario. Sposteremo il pianista e il violinista un po' più in profondità nel nostro palco, e metteremo il chitarrista e il sassofonista un po' più avanti. Il cantante prenderà il posto che gli spetta davanti a tutti gli strumenti.
L'hai sentito sul tuo apparecchio musicale?
Congratulazioni, il tuo dispositivo può creare un effetto sonoro spaziale attraverso la sintesi di un panorama di sorgenti sonore immaginarie. Per dirla semplicemente, la tua attrezzatura ha una buona localizzazione del suono.
Se non stiamo parlando di cuffie, allora questa domanda La soluzione è abbastanza semplice: vengono utilizzati diversi emettitori, posizionati intorno, che consentono di separare le sorgenti sonore. Se stiamo parlando delle tue cuffie e puoi sentirlo al loro interno, congratulazioni a te una seconda volta, hai delle cuffie molto buone in questo parametro.
La tua attrezzatura ha un'ampia gamma dinamica, è perfettamente bilanciata e localizza con successo il suono, ma è pronta per farlo cambiamenti improvvisi suono e il rapido salire e scendere degli impulsi?
Com'è il suo attacco?
attacco
Dal nome, in teoria, è chiaro che si tratta di qualcosa di rapido e inevitabile, come l'impatto di una batteria Katyusha.
Ma sul serio, ecco cosa ci dice Wikipedia al riguardo: l'attacco sonoro è l'impulso iniziale della produzione del suono necessario per la formazione dei suoni quando si suona qualsiasi strumento musicale o quando si cantano parti vocali; alcune caratteristiche sfumate di vari metodi di produzione del suono, tratti esecutivi, articolazione e fraseggio.
Se provi a tradurlo in linguaggio chiaro, allora questo è il tasso di aumento dell'ampiezza del suono fino a raggiungere un dato valore. E per renderlo ancora più chiaro: se la tua attrezzatura ha un attacco scarso, allora composizioni brillanti con chitarre, batteria dal vivo e rapidi cambiamenti nel suono suoneranno noiose e noiose, il che significa addio al buon hard rock e ad altri simili...
Tra le altre cose, negli articoli puoi spesso trovare un termine come sibilanti.
Sibilanti
Letteralmente: suoni sibilanti. I suoni consonantici, quando pronunciati, un flusso d'aria passa rapidamente tra i denti.
Ricordi questo ragazzo del cartone animato Disney su Robin Hood?
Ci sono moltissime sibilanti nel suo discorso. E se anche la tua attrezzatura fischia e sibila, allora, ahimè, questo non è un suono molto buono.
Nota: a proposito, lo stesso Robin Hood di questo cartone animato assomiglia in modo sospetto alla volpe del cartone animato Disney recentemente pubblicato Zootropolis. Disney, ti stai ripetendo :)
Sabbia
Un altro parametro soggettivo che non può essere misurato. Ma puoi solo sentire.
Nella sua essenza, è vicino alle sibilanti, si esprime nel fatto che ad alti volumi, quando sovraccaricate, le alte frequenze iniziano a disintegrarsi in parti e appare l'effetto della sabbia che scorre, e talvolta il tintinnio delle alte frequenze. Il suono diventa in qualche modo ruvido e allo stesso tempo sciolto. Prima ciò accade, peggio è, e viceversa.
Provatelo a casa, da un'altezza di pochi centimetri versate lentamente una manciata di zucchero semolato sul coperchio di una padella di metallo. Hai sentito? Questo è.
Cerca un suono che non contenga sabbia.
intervallo di frequenze
Uno degli ultimi parametri del suono diretto che vorrei considerare è intervallo di frequenze.
Misurato in Hertz (Hz).
Heinrich Rudolf Hertz, il risultato principale è la conferma sperimentale della teoria elettromagnetica della luce di James Maxwell. Hertz dimostrò l'esistenza delle onde elettromagnetiche. Dal 1933, l'unità di misura della frequenza inclusa nel sistema metrico internazionale di unità (SI) prende il nome da Hertz.
Questo è il parametro che con il 99% delle probabilità troverai nella descrizione di quasi tutte le apparecchiature musicali. Perché l'ho lasciato per dopo?
Dovresti iniziare con il fatto che una persona sente suoni che si trovano in un certo intervallo di frequenza, vale a dire da 20 Hz a 20.000 Hz. Qualunque cosa al di sopra di questo valore è ultrasuoni. Tutto quello che c'è sotto è infrasuono. Sono inaccessibili all'udito umano, ma accessibili ai nostri fratelli minori. Questo ci è familiare dai corsi scolastici di fisica e biologia.
In effetti, la maggior parte delle persone ha un vero e proprio gamma udibile in modo molto più modesto, e nelle donne la gamma udibile è spostata verso l’alto rispetto a quella degli uomini, quindi gli uomini sono più bravi a distinguere le basse frequenze e le donne sono più brave a distinguere le frequenze alte.
Perché allora i produttori indicano sui loro prodotti una gamma che va oltre la nostra percezione? Forse è solo marketing?
Sì e no. Una persona non solo sente, ma sente e percepisce anche il suono.
Sei mai stato vicino a un grande altoparlante o subwoofer mentre suonavi? Ricorda i tuoi sentimenti. Il suono non si sente solo, ma viene percepito anche da tutto il corpo, ha pressione e forza. Pertanto, maggiore è la portata indicata sulla vostra attrezzatura, meglio è.
Tuttavia, non si dovrebbe attribuire troppa importanza a questo indicatore Grande importanza- Raramente vedi apparecchiature la cui gamma di frequenza è più ristretta dei limiti della percezione umana.
Tutte le caratteristiche di cui sopra si riferiscono direttamente alla qualità del suono riprodotto. Tuttavia, il risultato finale, e quindi il piacere di guardare/ascoltare, dipende anche dalla qualità del file sorgente e dalla sorgente sonora utilizzata.
Formati
Questa informazione è sulla bocca di tutti e la maggior parte già la sa, ma per ogni evenienza, te lo ricordiamo.
Esistono tre gruppi principali di formati di file audio:
- Formati audio non compressi come WAV, AIFF
- Formati audio compressi senza perdita di dati (APE, FLAC)
- formati audio compressi con perdita di dati (MP3, Ogg)
Ti consigliamo di leggere questo argomento in modo più dettagliato facendo riferimento a Wikipedia.
Notiamo personalmente che l'utilizzo dei formati APE e FLAC ha senso se si dispone di apparecchiature di livello professionale o semiprofessionale. In altri casi, le capacità del formato MP3, compresso da una sorgente di alta qualità con un bitrate di 256 kbps o più, sono generalmente sufficienti (più alto è il bitrate, minore è la perdita durante la compressione audio). Tuttavia, questa è piuttosto una questione di gusto, udito e preferenza individuale.
Fonte
Altrettanto importante è la qualità della sorgente sonora.
Dato che inizialmente parlavamo di musica su smartphone, diamo un'occhiata a questa opzione.
Non molto tempo fa, il suono era analogico. Ricordi bobine, cassette? Questo è il suono analogico.
E nelle tue cuffie senti il suono analogico che ha attraversato due fasi di conversione. Innanzitutto, è stato convertito da analogico a digitale, quindi riconvertito in analogico prima di essere inviato alle cuffie/altoparlante. E il risultato – la qualità del suono – dipenderà in definitiva dalla qualità di questa trasformazione.
In uno smartphone, il DAC (convertitore digitale-analogico) è responsabile di questo processo.
Migliore è il DAC, migliore sarà il suono che sentirai. E viceversa. Se il DAC nel dispositivo è mediocre, non importa quali siano i tuoi altoparlanti o le tue cuffie, oh alta qualità il suono può essere dimenticato.
Tutti gli smartphone possono essere suddivisi in due categorie principali:
- Smartphone con DAC dedicato
- Smartphone con DAC integrato
Al momento, un gran numero di produttori è impegnato nella produzione di DAC per smartphone. Puoi decidere cosa scegliere utilizzando la ricerca e leggendo la descrizione di un particolare dispositivo. Tuttavia, non dimenticare che tra gli smartphone con DAC integrato e tra gli smartphone con DAC dedicato ci sono campioni con un suono molto buono e non così buono, perché l'ottimizzazione gioca un ruolo importante sistema operativo, versione del firmware e l'applicazione attraverso la quale ascolti la musica. Inoltre, ci sono modifiche audio del software del kernel che possono migliorare la qualità del suono finale. E se ingegneri e programmatori in un'azienda fanno una cosa e la fanno con competenza, il risultato risulta degno di attenzione.
È importante sapere che in un confronto diretto tra due dispositivi, uno dei quali è dotato di un DAC integrato di alta qualità e l'altro di un buon DAC dedicato, il vincitore sarà invariabilmente quest'ultimo.
Conclusione
Il suono è un argomento inesauribile.
Spero che grazie a questo materiale, molte cose nelle recensioni e nei testi musicali siano diventate più chiare e più semplici per te, e la terminologia precedentemente sconosciuta ha acquisito ulteriore significato e significato, perché tutto è facile quando lo conosci.
Entrambe le parti del nostro programma educativo sul suono sono state scritte con il supporto di Meizu. Invece del solito elogio dei dispositivi, abbiamo deciso di renderli utili e articoli interessanti e prestare attenzione all'importanza della sorgente di riproduzione per ottenere un suono di alta qualità.
Perché è necessario per Meizu? L'altro giorno sono iniziati i preordini per la nuova ammiraglia musicale Meizu Pro 6 Plus, quindi è importante per l'azienda che l'utente medio conosca le sfumature del suono di alta qualità e il ruolo chiave della fonte di riproduzione. A proposito, se effettui un preordine a pagamento prima della fine dell'anno, riceverai in regalo un auricolare Meizu HD50 per il tuo smartphone.
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Al di sotto dei 20 Hz e al di sopra dei 20 kHz ci sono regioni degli infrarossi e degli ultrasuoni, rispettivamente non udibili dall'uomo. Curve situate tra la curva di soglia Dolore e le curve della soglia uditiva sono chiamate curve volume uguale e riflettono la differenza nella percezione umana del suono a frequenze diverse.
Poiché le onde sonore sono un processo oscillatorio, i valori dell'intensità del suono e pressione sonora in un punto del campo sonoro cambia nel tempo secondo una legge sinusoidale. Le quantità caratteristiche sono i loro valori quadratici medi. La dipendenza dei valori quadratici medi delle componenti sinusoidali del rumore o dei loro livelli corrispondenti in decibel dalla frequenza è chiamata spettro di frequenza del rumore (o semplicemente spettro). Gli spettri si ottengono utilizzando una serie di filtri elettrici che fanno passare il segnale in una determinata banda di frequenza - larghezza di banda.
Per ottenere le caratteristiche di frequenza del rumore, la gamma di frequenze audio è divisa in bande con un certo rapporto di frequenze limite (Fig. 2)
Banda d'ottava - banda di frequenza in cui si trova il limite superiore di frequenza F V pari al doppio della frequenza più bassa F N , cioè. F V/ F N = 2. Ad esempio, se prendiamo una scala musicale, allora un suono con una frequenza di f = 262 Hz è “do” della prima ottava. Suono da F= 262 x 2 = 524 Hz - “fino” alla seconda ottava. “LA” della prima ottava è 440 Hz, “LA” della seconda è 880 Hz. Molto spesso, la gamma sonora è divisa in ottave o bande di ottava. La banda d'ottava è caratterizzata dalla frequenza media geometricaFquest'anno = FN FV
In alcuni casi (studio dettagliato delle sorgenti di rumore, efficienza dell'isolamento acustico), viene utilizzata la divisione in bande di mezza ottava (fв/fн = 
) e bande di terzo d'ottava (fв/fн = 
=
1,26).
3. Misurazione del rumore industriale
Il suono è caratterizzato dalla sua intensità 
e pressione sonora R
Pa. Inoltre, qualsiasi sorgente di rumore è caratterizzata dalla potenza sonora, che è la quantità totale di energia sonora emessa dalla sorgente di rumore nello spazio circostante.
Tenendo conto della dipendenza logaritmica della sensazione dai cambiamenti nell'energia dello stimolo (legge di Weber-Fechner) e dell'opportunità di unità unificanti e della comodità di operare con i numeri, è consuetudine non utilizzare i valori di intensità, suono pressione e potere stessi, ma i loro livelli logaritmici
l J = 10 lg ,
Dove IO– intensità del suono in un dato punto, IO 0 – intensità sonora corrispondente alla soglia uditiva pari a 10 -12 W/m, R– pressione sonora in un dato punto dello spazio, R 0 – pressione sonora di soglia pari a 210 -5 Pa, F– potenza sonora in un dato punto, F 0 - soglia potenza sonora, pari a 10 -12 W.
In condizioni normali pressione atmosferica
l J = l P = l
Il livello di pressione sonora viene utilizzato per misurare il rumore per valutarne l'impatto sugli esseri umani. l P(spesso indicato semplicemente l). Livello di intensità l J utilizzato nei calcoli acustici dei locali.
Studio dell'efficacia della protezione dal rumore mediante metodi di isolamento acustico e assorbimento acustico
Obiettivo del lavoro: familiarità con metodi e strumenti per la misurazione del rumore di diversa natura e caratteristiche temporali, sua valutazione igienica e standardizzazione, nonché metodi di protezione mediante isolamento acustico e assorbimento acustico.
Parte teorica
Il rumore è definito come qualsiasi suono indesiderabile per gli esseri umani. Da un punto di vista fisico, il rumore è una combinazione caotica di suoni di varie frequenze e intensità (forza) che si verificano durante le vibrazioni meccaniche nei mezzi solidi, liquidi e gassosi.
Il rumore come processo acustico è caratterizzato da aspetti fisici e fisiologici. Dal lato fisico, è un fenomeno associato alla distribuzione ondulatoria delle vibrazioni delle particelle di un mezzo elastico. Dal punto di vista fisiologico, è caratterizzato da una sensazione causata dall'impatto delle onde sonore sull'organo dell'udito.
Misurazione rumore di produzione
Il suono è caratterizzato dalla sua intensità, pressione sonora R [Pa] e potere W(W), che è la quantità totale di energia sonora emessa da una sorgente di rumore nell'area circostante.
Tenendo conto della dipendenza logaritmica della sensazione dai cambiamenti nell'energia dello stimolo e della comodità di operare con i numeri, è consuetudine utilizzare non i valori di intensità, pressione sonora e potenza stessi, ma i loro livelli logaritmici
LJ = 10 lg ,
Dove IO– intensità del suono in un dato punto, io 0– intensità sonora corrispondente alla soglia uditiva pari a 10 -12 W/m, R– pressione sonora in un dato punto dello spazio, P0– pressione sonora di soglia pari a 2×10 -5 Pa, F– potenza sonora in un dato punto, F0- potenza sonora di soglia pari a 10 -12 W.
Alla normale pressione atmosferica LJ = Lp = L
Per misurare il rumore e valutarne l'impatto sull'uomo, viene utilizzato il livello di pressione sonora. Il livello di intensità viene utilizzato nei calcoli acustici delle stanze.
Gamma di frequenze del suono
L'orecchio percepisce le vibrazioni dell'ambiente nella gamma di frequenze da 16 a 20.000 Hz. La massima sensibilità uditiva si verifica a frequenze di 1-3 kHz. I suoni che hanno la stessa energia ma frequenze diverse vengono percepiti come diversi in volume. Il rumore con una frequenza di 1000 Hz viene preso come riferimento quando si valuta il volume. Pressione sonora più bassa, sensazionale il suono ad una frequenza di 1000 Hz è chiamato soglia uditiva. Una pressione sonora di 200 Pa provoca una sensazione di dolore negli organi uditivi e viene chiamata soglia del dolore.
Una modifica di 10 dB sembra raddoppiare il volume. I livelli di pressione sonora ad una frequenza di 1000 Hz sono considerati livelli di volume. L'unità del livello sonoro è il sottofondo.
Al di sotto dei 20 Hz e al di sopra dei 20 kHz ci sono regioni degli infrarossi e degli ultrasuoni, rispettivamente non udibili dall'uomo. Le curve situate tra la curva della soglia del dolore e la curva della soglia dell'udito sono chiamate curve di uguale volume e riflettono la differenza nella percezione umana del suono a frequenze diverse.
Poiché le onde sonore sono un processo oscillatorio, l’intensità del suono e la pressione sonora in un punto del campo sonoro cambiano nel tempo secondo una legge sinusoidale. Le quantità caratteristiche sono i loro valori quadratici medi. La dipendenza dei valori quadratici medi delle componenti sinusoidali del rumore o dei loro livelli corrispondenti in decibel dalla frequenza è chiamata spettro di frequenza del rumore (o semplicemente spettro). Gli spettri si ottengono utilizzando una serie di filtri elettrici che fanno passare il segnale in una determinata banda di frequenza - larghezza di banda.
Ora ci sono molte opportunità su Internet per testare la tua acutezza uditiva online. Per fare ciò, è necessario avviare un video con audio, la cui frequenza aumenta. Gli ideatori del test consigliano di eseguire il test con le cuffie in modo che i rumori estranei non interferiscano. La gamma di frequenze sonore nel video inizia con: valori elevati, che solo pochi possono sentire. Quindi la frequenza del suono diminuisce gradualmente e alla fine del video si sente un suono che può sentire anche una persona con problemi di udito.
Durante tutto il video, all'utente viene mostrato il valore della frequenza del suono riprodotto. Le condizioni del test richiedono che il video venga interrotto nel momento in cui la persona può sentire l'audio. Successivamente, dovresti guardare a che punto la frequenza si è fermata. Il suo significato chiarirà che il tuo udito è normale, migliore di quello della maggior parte delle persone, oppure che dovresti consultare un medico. Alcuni test mostrano quale età corrisponde alla frequenza massima che una persona potrebbe sentire.
Cos'è il suono e l'onda sonora
Il suono è una sensazione soggettiva, ma lo sentiamo perché esiste qualcosa di reale nel nostro orecchio. Questa è un'onda sonora. I fisici sono interessati a come le sensazioni che proviamo sono legate alle caratteristiche dell'onda sonora.
Le onde sonore sono onde meccaniche longitudinali di bassa ampiezza, la cui gamma di frequenza è compresa tra 20 Hz e 20 kHz. Piccola ampiezza si ha quando la variazione di pressione dovuta alla compressione-rarefazione è molto inferiore alla pressione in questo mezzo. Nell'aria nelle aree di compressione e rarefazione, la variazione di pressione è molto inferiore a quella atmosferica. Se l'ampiezza è dello stesso ordine di grandezza o maggiore della pressione atmosferica, allora non si tratta più di onde sonore, ma di onde d'urto; si propagano a velocità supersonica.
Udibilità dei suoni
Abbiamo già scoperto qual è la gamma delle frequenze sonore, ma cosa si trova oltre i suoi confini? Se la frequenza è inferiore a 20 Hz, tali onde vengono chiamate infrasoniche. Se superiori a 20 kHz, si tratta di onde ultrasoniche. Sia gli infrarossi che gli ultrasuoni non provocano sensazioni uditive. I confini sono piuttosto sfumati: i bambini sentono 22-23 kHz, gli anziani possono percepire 21 kHz, gli altri sentono 16 Hz. Cioè, più giovane è la persona, più frequenze alte può sentire.
I cani sentono frequenze più alte. Questa loro capacità viene utilizzata dagli addestratori; impartiscono comandi con un fischio ad ultrasuoni, non udibile dalle persone. La figura mostra le gamme di frequenza disponibili per la percezione da parte di diversi animali.
Sembrano armi della polizia
Diamo un esempio di un caso che dimostra che la gamma di frequenze sonore udibili dall'uomo è approssimativa e dipende dalle caratteristiche individuali.
A Washington la polizia ha trovato un modo per disperdere i giovani in modo non violento. Ragazzi e ragazze si radunavano costantemente vicino a una delle stazioni della metropolitana e parlavano. Le autorità ritenevano che il loro passatempo senza scopo disturbasse gli altri, perché troppe persone si stavano radunando all'ingresso. La polizia ha installato un dispositivo Mosquito che produceva suono ad una frequenza di 17,5 kHz. Questo dispositivo è progettato per respingere gli insetti, ma i produttori hanno assicurato che le onde sonore di questa frequenza vengono percepite solo dagli adolescenti dai 13 ai 25 anni.
Grazie all'ordigno sono riusciti a liberarsi del giovane, ma un uomo di 28 anni ha sentito il rumore e si è rivolto all'amministrazione comunale. Le autorità locali hanno dovuto smettere di utilizzare il dispositivo.
Gamma di lunghezze d'onda
Hanno onde di frequenze sonore in diversi ambienti caratteristiche diverse. La lunghezza e la velocità di propagazione delle onde differiscono. Nell'aria (a temperatura ambiente) la velocità è 340 m/s.
Consideriamo le onde con frequenze che rientrano nella gamma udibile per noi. La loro lunghezza minima è 17 mm, massima - 17 M. Il suono con la lunghezza d'onda più corta è sull'orlo degli ultrasuoni e con quello più lungo si avvicina agli infrasuoni.
Velocità delle onde sonore
Si ritiene che la luce viaggi istantaneamente, ma il suono impiega un certo tempo per viaggiare. In effetti anche la luce ha velocità, è solo limitante, più veloce della luce, niente si muove. Per quanto riguarda il suono, l'interesse maggiore riguarda la sua propagazione nell'aria, sebbene la velocità dell'onda sonora nei mezzi più densi sia molto più elevata. Ricordiamo un temporale: prima vediamo un lampo, poi sentiamo un tuono. Il suono è ritardato perché la sua velocità è molte volte inferiore a quella della luce. Per la prima volta fu misurata la velocità del suono registrando l'intervallo di tempo tra lo sparo di un moschetto e il suono. Quindi hanno preso la distanza tra lo strumento e il ricercatore e l'hanno divisa per il tempo di “ritardo” del suono.
Questo metodo presenta due svantaggi. Innanzitutto, questo è l'errore del cronometro, soprattutto a distanza ravvicinata dalla sorgente sonora. In secondo luogo, è la velocità di reazione. Con questa misurazione, i risultati non saranno accurati. Per calcolare la velocità è più conveniente prendere la frequenza nota di un determinato suono. C'è un generatore di frequenze, un dispositivo con una gamma di frequenze audio da 20 Hz a 20 kHz.
Viene acceso alla frequenza desiderata e la lunghezza d'onda viene misurata durante l'esperimento. Moltiplicando entrambe le quantità si ottiene la velocità del suono.
Ipersuono
La lunghezza d'onda viene calcolata dividendo la velocità per la frequenza, quindi all'aumentare della frequenza, la lunghezza d'onda diminuisce. È possibile creare oscillazioni di frequenza così elevata che la lunghezza d'onda sarà dello stesso ordine di grandezza del percorso libero delle molecole di gas, ad esempio l'aria. Questo è l'ipersuono. Si propaga male perché l'aria non è più considerata un mezzo continuo, poiché la lunghezza d'onda è trascurabile. In condizioni normali (a pressione atmosferica), il percorso libero delle molecole è di 10 -7 M. Qual è la gamma di frequenza delle onde? Non sono sani perché non li sentiamo. Se calcoliamo la frequenza dell'ipersuono, risulta che è 3×10 9 Hz e superiore. L'ipersuono viene misurato in gigahertz (1 GHz = 1 miliardo di Hz).
In che modo la frequenza di un suono influenza la sua altezza?
La gamma di frequenza audio influisce sulla gamma del tono. Sebbene l'altezza del suono sia una sensazione soggettiva, è determinata da una caratteristica oggettiva del suono, la frequenza. Alte frequenze produrre un suono acuto. L'altezza di un suono dipende dalla lunghezza d'onda? Naturalmente, velocità, frequenza e lunghezza d'onda sono correlate. Tuttavia, il suono avrà la stessa frequenza lunghezze diverse onde in ambienti diversi, ma sarà percepito allo stesso modo.
Udiamo il suono perché i cambiamenti di pressione causano il nostro timpano. La pressione cambia alla stessa frequenza, quindi non importa che la lunghezza d'onda sia diversa in ambienti diversi. A causa della stessa frequenza, percepiamo il suono come alto o basso, sia nell'acqua che nell'aria. Nell'acqua la velocità del suono è di 1,5 km/s, ovvero quasi 5 volte maggiore che nell'aria, quindi la lunghezza d'onda è molto più lunga. Ma se il corpo vibra con una frequenza costante (diciamo 500 Hz) in entrambi gli ambienti, l’altezza del suono sarà la stessa.
Ci sono suoni che non hanno tono, ad esempio il suono “sh-sh-sh”. Le loro fluttuazioni di frequenza non sono periodiche, ma caotiche, quindi le percepiamo come rumore.
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