La gamma di frequenze sonore percepite dall'orecchio umano. Peculiarità della percezione del suono umano. Cosa sono i decibel e gli hertz

Una persona è circondata da tutti i tipi di suoni in ogni secondo della sua vita. L'udito è parte integrante di una percezione completa dell'immagine del mondo. Sembra tutto. Ma una persona non sente tutto. Tuttavia, i suoni che l’orecchio umano non è in grado di rilevare influenzano comunque il corpo umano. Questa influenza influisce sul nostro benessere e sulla salute in generale.

CHE COS'È LA CIMATICA
Recenti ricerche condotte dai fisici suggeriscono che assolutamente tutto nel nostro mondo ha una natura ondulatoria, persino i pensieri e i sentimenti umani. Come tutti sappiamo, anche il suono è un'onda. Ne consegue che una persona percepisce informazioni da qualsiasi oggetto, spesso inconsciamente.
Esiste una scienza come la cimatica, che studia le proprietà di formazione della forma delle onde. Il suo fondatore è il medico svizzero Hans Jenny. Ha condotto una serie di esperimenti sorprendenti, creando un ambiente sonoro visibile. Lo scienziato ha posizionato sabbia, plastica, resina, argilla, polvere, acqua e altri liquidi su piastre metalliche collegate a un dispositivo in grado di produrre migliaia di frequenze. Man mano che le frequenze venivano create e modificate, le sostanze si formavano in schemi simmetrici sorprendenti e vari. Più alta è la frequenza di vibrazione, più complesse diventano le forme. E alcuni di loro sembravano mandala tradizionali (un'immagine schematica sacra usata nelle pratiche religiose ed esoteriche buddiste e indù). Questi esperimenti hanno dimostrato che il suono ha la capacità di creare forma. La cimatica ha dimostrato che la vibrazione organizza la materia. Pertanto, i suoni armoniosi creano ordine dal caos.

Nel corso del tempo, gli scienziati hanno iniziato a capire che frequenze diverse hanno un certo effetto sul corpo umano. Sia benefico che, al contrario, distruttivo.

QUALI FREQUENZE PERCEPE UNA PERSONA?
Le frequenze sonore percepite dall'orecchio umano vanno da 16 a 20.000 Hz. Meno di 20 Hz sono infrasuoni, che l'orecchio umano non può percepire. Gli infrasuoni sono contenuti nel rumore dell'atmosfera, della foresta e del mare. La fonte delle vibrazioni infrasoniche sono i fulmini, le esplosioni e i colpi di pistola. Nella crosta terrestre si osservano shock e vibrazioni delle frequenze degli infrasuoni provenienti da un'ampia varietà di fonti, comprese esplosioni di caduta massi e agenti patogeni trasportati. Gli infrasuoni sono caratterizzati da un basso assorbimento in diversi mezzi, per cui le onde infrasoniche nell'aria, nell'acqua e nella crosta terrestre possono propagarsi su distanze molto lunghe. La propagazione degli infrasuoni su lunghe distanze nel mare consente di prevedere gli tsunami. I suoni delle esplosioni, contenenti un gran numero di frequenze infrasoniche, vengono utilizzati per studiare gli strati superiori dell'atmosfera e le proprietà dell'ambiente acquatico.
Le frequenze superiori a 20.000 Hz sono chiamate ultrasuoni. In natura gli ultrasuoni si trovano come componente di molti rumori naturali: nel rumore del vento, delle cascate, della pioggia, dei ciottoli rotolati dalle onde. Molti mammiferi, come cani e gatti, hanno la capacità di percepire gli ultrasuoni con una frequenza fino a 100 kHz e la capacità di localizzazione di pipistrelli, insetti notturni e animali marini è ben nota a tutti.
Non dimenticare che la capacità di percepire le vibrazioni sonore varia da persona a persona. È influenzato dall’ereditarietà, dalla formazione, dall’età e persino dal sesso.

COS'È IL RUMORE
Il rumore è un suono forte fuso in un suono discordante.
Il livello di rumore è misurato in unità che esprimono il grado di pressione sonora - decibel. Un livello di rumore di 20-30 decibel (DB) è praticamente innocuo per l'uomo; è un rumore di fondo naturale. Ad esempio, un sussurro umano è un rumore di circa 20 dB. Il linguaggio umano silenzioso (30-40 dB) influisce sul sonno di una persona addormentata, il cui cervello, reagendo a un suono di tale intensità, inizia a generare sogni. Parlare ad alta voce (50 – 60 dB) non solo riduce l’attenzione e la reazione di una persona, ma compromette anche la vista. Feste e discoteche (80 dB) provocano cambiamenti nel flusso sanguigno nella pelle ed eccitano il sistema nervoso.
80 dB è il limite consentito di esposizione al rumore tollerabile sul corpo umano. Un suono di 130 decibel gli causerà già dolore e 150 gli diventeranno insopportabili. Nel Medioevo avvenne addirittura un'esecuzione “sotto la campana”. Ai tempi di Ivan il Terribile era un metodo per uccidere lentamente un condannato suonando una campana. Il ronzio di questo squillo tormentava e uccideva lentamente il condannato. Anche il livello di rumore industriale è molto elevato. In molti lavori e industrie rumorose raggiunge i 90-110 decibel o più.

Attualmente, gli scienziati di molti paesi in tutto il mondo stanno conducendo ricerche per determinare l’effetto del rumore sulla salute umana.

Come si è scoperto, il silenzio assoluto influisce negativamente anche sulla condizione umana. Ad esempio, i dipendenti di un ufficio di progettazione, che disponeva di un eccellente isolamento acustico, dopo una settimana hanno iniziato a lamentarsi dell'impossibilità di lavorare in condizioni di silenzio opprimente. Cominciarono a innervosirsi e a perdere la capacità di lavorare. Un'altra scoperta è stata che i suoni di una certa forza stimolano il processo di pensiero, in particolare il processo di conteggio.
L'esposizione costante al rumore forte non solo può influire negativamente sull'udito, ma può anche causare altri effetti dannosi: ronzii nelle orecchie, vertigini, mal di testa e aumento dell'affaticamento. La musica moderna eccessivamente rumorosa, tra l'altro, offusca anche l'udito e provoca malattie nervose.

COME I SUONI INFLUENZANO LA CONDIZIONE UMANA. DANNO
Gli studi hanno dimostrato che i suoni che una persona non può sentire possono anche avere un effetto dannoso sulla sua salute. Pertanto, gli infrasuoni hanno un effetto particolarmente forte sullo stato mentale di una persona: tutti i tipi di attività intellettuale vengono influenzati, l'umore diminuisce, a volte una persona si sente confusa, ansiosa, spaventata, impaurita e ad alta intensità - una sensazione di debolezza, come dopo un forte shock nervoso. Le persone esposte agli infrasuoni provano all'incirca le stesse sensazioni di quando visitano luoghi in cui hanno avuto luogo incontri con i fantasmi. Quando sono in risonanza con i bioritmi umani, gli infrasuoni di intensità particolarmente elevata possono causare la morte istantanea. Gli infrasuoni colpiscono non solo le orecchie, ma anche l'intero corpo. Gli organi interni iniziano a vibrare: stomaco, cuore, polmoni e così via. In questo caso, il loro danno è inevitabile. Gli infrasuoni, anche se non sono molto forti, possono interrompere il funzionamento del nostro cervello, causare svenimenti e portare a cecità temporanea. All'inizio degli anni '50, il ricercatore francese V. Gavreau, che studiò l'influenza degli infrasuoni sul corpo umano, scoprì che con fluttuazioni dell'ordine di 6 Hz, i volontari che partecipavano agli esperimenti provavano una sensazione di stanchezza, quindi ansia, trasformandosi in inspiegabili orrore. Gavreau ha ricordato come ha dovuto interrompere gli esperimenti con uno dei generatori. I partecipanti all'esperimento si sono sentiti così male che anche dopo diverse ore il solito suono basso è stato percepito come doloroso. C'è stato anche un caso in cui tutti coloro che erano nel laboratorio hanno iniziato a scuotere gli oggetti nelle tasche: penne, quaderni, chiavi. È così che gli infrasuoni con una frequenza di 16 hertz hanno mostrato la loro potenza.

Gli infrasuoni di bassa potenza, ma di lunga durata nel suono, non causano meno danni alla salute umana.

Secondo gli scienziati, sono gli infrasuoni, che penetrano silenziosamente attraverso le pareti più spesse, a causare molte malattie nervose nei residenti delle megalopoli. Alcuni spiegano il fenomeno del Triangolo delle Bermuda proprio con gli infrasuoni, generati da grandi onde: le persone iniziano a farsi prendere dal panico, diventano sbilanciate (possono uccidersi a vicenda).
Anche gli ultrasuoni occupano un posto di rilievo nella gamma dei rumori industriali e non sono meno pericolosi delle frequenze sopra elencate. I meccanismi della loro azione sugli organismi viventi sono estremamente diversi. Le cellule del sistema nervoso sono particolarmente suscettibili ai loro effetti negativi: i cambiamenti si verificano non solo negli organi uditivi, ma anche a livello cellulare, dove gli ultrasuoni provocano la cavitazione - la formazione di cavità nei fluidi cellulari, che porta alla morte cellulare. Gli ultrasuoni sopprimono il sistema immunitario e mettono una persona in uno stato passivo. Focalizzando un raggio sonoro, puoi colpire i centri vitali del cervello e vedere letteralmente il cranio a metà. L’applicazione di un impulso improvviso può fermare il cuore. Le frequenze superiori a 100 kHz hanno già effetti termici e meccanici, causando mal di testa, convulsioni, disturbi visivi e respiratori e perdita di coscienza.

COME I SUONI INFLUENZANO LA CONDIZIONE UMANA. BENEFICIO

Tuttavia, vale la pena notare che le persone hanno potuto trarre benefici da questa gamma di frequenze per la loro salute. Sono stati creati dispositivi medici in grado di eseguire un micromassaggio ad ultrasuoni che migliora la circolazione sanguigna, aiutando, ad esempio, ad accelerare la rigenerazione dei tessuti corporei dopo varie lesioni. Esistono anche dispositivi medici che utilizzano gli ultrasuoni per distruggere batteri e virus, come gli streptococchi e il virus della poliomielite.
Naturalmente, ci sono suoni che non sono solo distruttivi, ma anche benefici per la salute umana. Pertanto, le fusa del gatto migliorano il funzionamento del sistema cardiovascolare, normalizzano la pressione sanguigna e migliorano il sonno. La musica classica ha un effetto calmante. Inoltre, rallenta anche la frequenza cardiaca. I suoni della natura hanno un effetto ancora più benefico. Si trovano nella gamma di frequenza che più si avvicina alla natura umana. L'uomo sembra vibrare con la natura alla stessa frequenza. Quindi, il canto degli uccelli rinvigorisce e solleva il morale, e il suono della pioggia calma e rilassa. È molto più facile svegliarsi con il cinguettio degli uccelli, così come addormentarsi con il rumore della pioggia.

QUALI SONO LE SEI FREQUENZE DEL SOLFEGIO
Esistono anche sei “frequenze di solfeggio”, chiamate anche “frequenze di ascensione”. La Musica delle Frequenze dell'Ascensione è stata riscoperta dal dottor Joseph Puleo, che studiò gli antichi manoscritti dei monaci gregoriani e scoprì che i loro canti erano potenti guaritori proprio per la speciale disposizione dei sei toni del solfeggio. Queste frequenze sonore uniche facevano parte della scuola musicale dell'antichità, utilizzata dagli antichi egizi e greci, e poi adottata dal cristianesimo durante il tempo di papa Gregorio Magno all'inizio del VII secolo d.C. e divennero i toni fondamentali degli antichi canti gregoriani. Il loro suono è il più vicino possibile alle campane tibetane. Ogni tono ha un'onda elettromagnetica e una frequenza che corrisponde a un chakra specifico.
1. Chakra della radice / 396 Hz / nota Do / Rilascio del senso di colpa e della paura; trasformando il dolore in gioia. È interessante notare che all'inizio del XX secolo. il più grande genio Nikola Tesla disse: “Se solo conoscessi la magnificenza di 3, 6 e 9, allora avresti la chiave dell’Universo”.
2. Chakra sacrale / 417 Hz / D / Annullare le situazioni e promuovere il cambiamento
3. Chakra del plesso solare / 528Hz / Mi / Trasformazione e miracoli. Si è scoperto che la stessa frequenza viene utilizzata dai moderni biochimici-genetisti per correggere i danni al DNA
4. Chakra del cuore / 639 Hz / nota Fa / Unità; rapporto con la famiglia spirituale
5. Chakra della gola / 741 Hz / nota Sale / Espressione; Soluzioni
6. Chakra del terzo occhio / 852 Hz / nota LA / Risveglio dell'intuizione; Ritorno all'ordine spirituale

Con le nuove scoperte scientifiche si sta delineando un quadro delle capacità delle frequenze del solfeggio di controllare tutti i processi nel nostro corpo e nella nostra coscienza.

Il mondo dei suoni ci sembra così vicino e comprensibile, ma allo stesso tempo ha molti misteri e segreti. Ogni giorno aumenta il numero di suoni artificiali e prodotti dall'uomo che hanno un impatto sulla psiche e sulla salute umana. Naturalmente non possiamo evitare completamente tutta la varietà di frequenze che influenzano negativamente lo stato fisico e mentale di una persona. Ma nel quadro delle possibilità esistenti, proteggerci dalle onde distruttive e occupare le nostre orecchie con suoni favorevoli è ancora il nostro compito immediato.

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7 febbraio 2018

Spesso le persone (anche coloro che sono esperti in materia) sperimentano confusione e difficoltà nel comprendere chiaramente come esattamente la gamma di frequenze del suono udito dagli esseri umani sia divisa in categorie generali (bassi, medi, alti) e in sottocategorie più ristrette (bassi superiori, medio-bassa e così via.). Allo stesso tempo, queste informazioni sono estremamente importanti non solo per gli esperimenti con l'audio dell'auto, ma anche utili per lo sviluppo generale. La conoscenza tornerà sicuramente utile quando si configura un sistema audio di qualsiasi complessità e, soprattutto, aiuterà a valutare correttamente i punti di forza o di debolezza di un particolare sistema acustico o le sfumature della stanza di ascolto della musica (nel nostro caso, l'interno dell'auto è più rilevante), perché ha un impatto diretto sul suono finale. Se hai una buona e chiara comprensione a orecchio della predominanza di determinate frequenze nello spettro sonoro, puoi valutare facilmente e rapidamente il suono di una particolare composizione musicale, ascoltando chiaramente l'influenza dell'acustica della stanza sulla colorazione del suono , il contributo del sistema acustico stesso al suono e, più sottilmente, a risolvere tutte le sfumature, che è ciò a cui aspira l'ideologia del suono "hi-fi".

Divisione della gamma udibile in tre gruppi principali

La terminologia per la divisione dello spettro delle frequenze udibili ci è venuta in parte dal mondo musicale, in parte dal mondo scientifico, e in generale è familiare a quasi tutti. La divisione più semplice e comprensibile che può testare la gamma di frequenze del suono in generale è simile alla seguente:

• Basse frequenze. I limiti della gamma delle basse frequenze rientrano 10 Hz (limite inferiore) - 200 Hz (limite superiore). Il limite inferiore inizia proprio a 10 Hz, anche se nella visione classica una persona è in grado di sentire a partire da 20 Hz (tutto al di sotto rientra nella regione degli infrasuoni), i restanti 10 Hz possono ancora essere parzialmente udibili e possono essere percepiti anche tattilmente in nel caso dei bassi profondi e persino influenzare l'umore psicologico di una persona.
  La gamma sonora a bassa frequenza ha la funzione di arricchimento, saturazione emotiva e risposta finale: se il calo nella parte a bassa frequenza dell'acustica o della registrazione originale è forte, ciò non influenzerà in alcun modo il riconoscimento di un suono. particolare composizione, melodia o voce, ma il suono sarà percepito come scarno, impoverito e mediocre, mentre soggettivamente sarà sempre più acuto in termini di percezione, poiché le frequenze medie e alte sporgeranno e prevarranno sullo sfondo dell'assenza di una buona regione dei bassi ricca.
  
  Un numero abbastanza elevato di strumenti musicali riproduce suoni nella gamma delle basse frequenze, comprese le voci maschili che possono scendere fino a 100 Hz. Lo strumento più pronunciato, che suona fin dall'inizio della gamma udibile (da 20 Hz), può essere tranquillamente chiamato organo a fiato.
• Medie frequenze. I limiti della gamma delle frequenze medie sono entro 200 Hz (limite inferiore) - 2400 Hz (limite superiore). La gamma media sarà sempre fondamentale, definendo e formando effettivamente la base del suono o della musica di una composizione, quindi la sua importanza è difficile da sopravvalutare.
  Ciò può essere spiegato in diversi modi, ma principalmente questa caratteristica della percezione uditiva umana è determinata dall'evoluzione: nel corso di molti anni della nostra formazione è accaduto che l'apparecchio acustico catturi in modo più acuto e chiaro la gamma delle frequenze medie, perché entro i suoi confini si trova il linguaggio umano ed è lo strumento principale per una comunicazione e una sopravvivenza efficaci. Ciò spiega anche una certa non linearità della percezione uditiva, sempre volta alla predominanza delle frequenze medie nell'ascolto della musica, perché il nostro apparecchio acustico è più sensibile a questa gamma e si adatta automaticamente ad essa, come se “amplificasse” maggiormente sullo sfondo di altri suoni.
  
  La maggioranza assoluta dei suoni, degli strumenti musicali o delle voci si trova nella gamma media, anche se viene interessata una gamma ristretta sopra o sotto, la gamma si estende di solito fino alla metà superiore o inferiore. Di conseguenza, le voci (sia maschili che femminili), così come quasi tutti gli strumenti conosciuti, come chitarra e altri archi, pianoforte e altre tastiere, strumenti a fiato, ecc., si trovano nella gamma delle frequenze medie.
• Alte frequenze. I limiti della gamma delle alte frequenze rientrano 2400 Hz (limite inferiore) - 30000 Hz (limite superiore). Il limite superiore, come nel caso della gamma delle basse frequenze, è alquanto arbitrario e anche individuale: la persona media non può sentire al di sopra di 20 kHz, ma ci sono persone rare con sensibilità fino a 30 kHz.
  Inoltre, un certo numero di armonici musicali possono teoricamente estendersi nella regione superiore a 20 kHz e, come è noto, gli armonici sono in ultima analisi responsabili del colore del suono e della percezione timbrica finale dell'immagine sonora complessiva. Frequenze ultrasoniche apparentemente “impercettibili” possono chiaramente influenzare lo stato psicologico di una persona, anche se non saranno udibili nel modo consueto. Diversamente, il ruolo delle alte frequenze, sempre per analogia con le basse frequenze, è più arricchente e complementare. Sebbene la gamma delle alte frequenze abbia un impatto molto maggiore sul riconoscimento di un particolare suono, sull'affidabilità e sulla conservazione del timbro originale, rispetto alla sezione delle basse frequenze. Le alte frequenze conferiscono ai brani musicali "ariosità", trasparenza, purezza e chiarezza.
  
  Molti strumenti musicali suonano anche nella gamma delle alte frequenze, comprese le voci che possono raggiungere la regione di 7000 Hz e oltre con l'aiuto di sovratoni e armoniche. Il gruppo di strumenti più pronunciato nel segmento delle alte frequenze sono gli archi e i fiati, mentre i piatti e il violino raggiungono quasi il limite superiore della gamma udibile (20 kHz) nel suono.

In ogni caso, il ruolo di assolutamente tutte le frequenze della gamma udibile dall'orecchio umano è impressionante e i problemi nel percorso a qualsiasi frequenza saranno molto probabilmente chiaramente visibili, soprattutto per un apparecchio acustico esperto. L'obiettivo della riproduzione del suono ad alta precisione della classe "hi-fi" (o superiore) è il suono affidabile e il più uniforme possibile di tutte le frequenze tra loro, come è successo quando il fonogramma è stato registrato in studio. La presenza di forti cali o picchi nella risposta in frequenza del sistema di altoparlanti indica che, a causa delle sue caratteristiche costruttive, non è in grado di riprodurre la musica come originariamente previsto dall'autore o dal tecnico del suono al momento della registrazione.

Ascoltando la musica, una persona sente la combinazione di suoni di strumenti e voci, ognuno dei quali suona in una parte della gamma di frequenze. Alcuni strumenti possono avere una gamma di frequenze molto ristretta (limitata), mentre per altri, al contrario, può letteralmente estendersi dal limite udibile inferiore a quello superiore. Bisogna tenere presente che, nonostante la stessa intensità dei suoni in diverse gamme di frequenza, l'orecchio umano percepisce queste frequenze con un'intensità diversa, il che è ancora una volta dovuto al meccanismo della struttura biologica dell'apparecchio acustico. La natura di questo fenomeno è in gran parte spiegata anche dalla necessità biologica di adattarsi principalmente alla gamma sonora delle medie frequenze. Quindi, in pratica, un suono con una frequenza di 800 Hz con un'intensità di 50 dB verrà percepito soggettivamente dall'orecchio come più forte rispetto a un suono della stessa intensità, ma con una frequenza di 500 Hz.

Inoltre, diverse frequenze sonore che inondano la gamma di frequenze udibili del suono avranno una diversa sensibilità alla soglia del dolore! Soglia del dolore il riferimento è considerato ad una frequenza media di 1000 Hz con una sensibilità di circa 120 dB (può variare leggermente a seconda delle caratteristiche individuali della persona). Come per la percezione irregolare dell'intensità a frequenze diverse a livelli di volume normali, si osserva approssimativamente la stessa relazione rispetto alla soglia del dolore: si verifica più rapidamente alle frequenze medie, ma ai margini della gamma udibile la soglia diventa più alta. Per fare un confronto, la soglia del dolore ad una frequenza media di 2000 Hz è di 112 dB, mentre la soglia del dolore ad una bassa frequenza di 30 Hz sarà di 135 dB. La soglia del dolore alle basse frequenze è sempre più alta rispetto alle frequenze medie e alte.

Una disparità simile si osserva in relazione a soglia uditiva- questa è la soglia inferiore oltre la quale i suoni diventano udibili dall'orecchio umano. Convenzionalmente la soglia uditiva è considerata pari a 0 dB, ma anche in questo caso è valida per la frequenza di riferimento di 1000 Hz. Se, per confronto, prendiamo un suono a bassa frequenza di 30 Hz, diventerà udibile solo con un'intensità di radiazione dell'onda di 53 dB.

Le caratteristiche elencate della percezione uditiva umana, ovviamente, hanno un impatto diretto quando viene sollevata la questione dell'ascolto della musica e del raggiungimento di un certo effetto psicologico della percezione. Ricordiamo da questo che i suoni con intensità superiore a 90 dB sono dannosi per la salute e possono comportare un degrado e un notevole deterioramento dell'udito. Ma allo stesso tempo, un suono troppo basso e di bassa intensità soffrirà di forti irregolarità di frequenza dovute alle caratteristiche biologiche della percezione uditiva, che è di natura non lineare. Pertanto, un percorso musicale con un volume di 40-50 dB verrà percepito come impoverito, con una marcata mancanza (si potrebbe dire fallimento) di frequenze basse e alte. Questo problema è noto da molto tempo; per combatterlo è stata utilizzata una nota funzione chiamata compensazione del tono, che, attraverso l'equalizzazione, equalizza i livelli delle frequenze basse e alte vicino al livello medio, eliminando così cali indesiderati senza la necessità di aumentare il livello del volume, rendendo soggettivamente uniforme la gamma di frequenze udibili del suono nel grado di distribuzione del suono energia.

Tenendo conto delle caratteristiche interessanti e uniche dell'udito umano, è utile notare che all'aumentare del volume del suono, la curva di non linearità della frequenza si livella e, a circa 80-85 dB (e oltre), le frequenze del suono diventeranno soggettivamente equivalenti in intensità (con una deviazione di 3-5 dB). Anche se il livellamento non avviene completamente e sul grafico sarà comunque visibile una linea smussata ma curva, che manterrà una tendenza verso la predominanza dell'intensità delle frequenze medie rispetto al resto. Nei sistemi audio, tali irregolarità possono essere risolte con l'aiuto di un equalizzatore o con l'aiuto di controlli del volume separati nei sistemi con amplificazione di canali separati.

Suddivisione della gamma udibile in sottogruppi più piccoli

Oltre alla divisione generalmente accettata e conosciuta in tre gruppi generali, a volte è necessario considerare questa o quella parte ristretta in modo più dettagliato e dettagliato, dividendo così la gamma di frequenze del suono in “frammenti” ancora più piccoli. Grazie a ciò, è apparsa una divisione più dettagliata, utilizzando la quale è possibile designare in modo rapido e accurato il segmento previsto della gamma sonora. Considera questa divisione:

Un piccolo numero selezionato di strumenti rientra nella regione dei bassi più gravi e soprattutto dei sub-bassi: contrabbasso (40-300 Hz), violoncello (65-7000 Hz), fagotto (60-9000 Hz), tuba (45-2000 Hz), corni (60-5000 Hz), basso (32-196 Hz), grancassa (41-8000 Hz), sassofono (56-1320 Hz), pianoforte (24-1200 Hz), sintetizzatore (20-20000 Hz) Hz), organo (20-7000 Hz), arpa (36-15000 Hz), controfagotto (30-4000 Hz). Gli intervalli indicati tengono conto di tutte le armoniche dello strumento.

Bassi superiori (da 80 Hz a 200 Hz) rappresentato dalle note più alte degli strumenti bassi classici, nonché dalle frequenze udibili più basse delle singole corde, come una chitarra. La gamma dei bassi superiori è responsabile della sensazione di potenza e della trasmissione del potenziale energetico dell'onda sonora. Dà anche una sensazione di spinta; il basso superiore è progettato per rivelare pienamente il ritmo percussivo delle composizioni di danza. A differenza dei bassi più bassi, i bassi più alti sono responsabili della velocità e della pressione della regione dei bassi e dell'intero suono, quindi in un sistema audio di alta qualità viene sempre espresso in modo rapido e netto, come un colpo tattile tangibile contemporaneamente al suono percezione diretta del suono.
Pertanto, è il basso superiore ad essere responsabile dell'attacco, della pressione e della spinta musicale, e anche solo questo segmento ristretto della gamma sonora è in grado di dare all'ascoltatore la sensazione del leggendario “pugno” (dall'inglese punch - colpo ), quando un suono potente viene percepito come un colpo tangibile e forte al petto. Pertanto, in un sistema musicale, un basso superiore veloce, ben formato e corretto si riconosce dallo sviluppo di alta qualità di un ritmo energico, da un attacco raccolto e dalla buona progettazione degli strumenti nel registro inferiore delle note, come il violoncello, pianoforte o strumenti a fiato.

Negli impianti audio è consigliabile affidare un segmento dei bassi superiori agli altoparlanti dei medi con un diametro abbastanza grande di 6,5"-10" e con buone caratteristiche di potenza e un forte magnete. L'approccio è spiegato dal fatto che sono gli altoparlanti di questa configurazione che saranno in grado di rivelare pienamente il potenziale energetico insito in questa regione molto esigente della gamma udibile.
Ma non dimenticare il dettaglio e l'intelligibilità del suono: questi parametri sono altrettanto importanti nel processo di ricreazione di una particolare immagine musicale. Poiché i bassi superiori sono già ben localizzati/definiti nello spazio a orecchio, la gamma superiore a 100 Hz deve essere affidata esclusivamente agli altoparlanti montati frontalmente, che daranno forma e costruiranno la scena. Nel segmento dei bassi superiori è possibile ascoltare perfettamente il panorama stereo, se previsto dalla registrazione stessa.

La regione dei bassi superiori copre già un numero abbastanza elevato di strumenti e persino voci maschili gravi. Pertanto tra gli strumenti ci sono gli stessi che suonavano il basso basso, ma a essi se ne aggiungono molti altri: tom (70-7000 Hz), rullante (100-10000 Hz), percussioni (150-5000 Hz), trombone tenore ( 80-10000 Hz), tromba (160-9000 Hz), sassofono tenore (120-16000 Hz), sassofono contralto (140-16000 Hz), clarinetto (140-15000 Hz), violino contralto (130-6700 Hz), chitarra (80-5000 Hz). Gli intervalli indicati tengono conto di tutte le armoniche dello strumento.

Medio-bassi (da 200 Hz a 500 Hz)- l'area più estesa, che copre la maggior parte degli strumenti e delle voci, sia maschili che femminili. Dato che la regione medio-bassa si muove effettivamente dal basso alto energicamente saturo, possiamo dire che "prende il testimone" ed è anche responsabile della corretta trasmissione della sezione ritmica insieme al drive, sebbene questa influenza sia già in calo verso la pura frequenza media
In questa gamma si concentrano gli armonici inferiori e gli armonici che riempiono la voce, quindi è estremamente importante per la corretta trasmissione della voce e della saturazione. Inoltre, è nella parte medio-bassa che si trova l’intero potenziale energetico della voce dell’esecutore, senza il quale non ci sarà alcun impatto e risposta emotiva corrispondenti. Per analogia con la trasmissione della voce umana, anche molti strumenti dal vivo nascondono il loro potenziale energetico in questa parte della gamma, soprattutto quelli il cui limite udibile inferiore inizia da 200-250 Hz (oboe, violino). La parte centrale inferiore consente di ascoltare la melodia del suono, ma non consente di distinguere chiaramente gli strumenti.

Di conseguenza, il medio inferiore è responsabile della corretta progettazione della maggior parte degli strumenti e delle voci, saturando queste ultime e rendendole riconoscibili per la loro colorazione timbrica. Inoltre, i medi inferiori sono estremamente esigenti per quanto riguarda la corretta trasmissione dell'intera gamma dei bassi, poiché "raccoglie" la spinta e l'attacco del basso principale e dovrebbe supportarlo adeguatamente e "finirlo" dolcemente, riducendolo gradualmente a niente. Le sensazioni di purezza del suono e intelligibilità dei bassi risiedono proprio in quest'area, e se ci sono problemi nella parte medio-bassa per eccesso o presenza di frequenze di risonanza, allora il suono stancherà l'ascoltatore, sarà sporco e leggermente rimbombante.
Se c'è una carenza nei medi inferiori, ne risentiranno la corretta sensazione dei bassi e la trasmissione affidabile della parte vocale, che sarà priva di pressione e ritorno di energia. Lo stesso vale per la maggior parte degli strumenti, che senza il supporto del medio basso perderanno “la loro faccia”, assumeranno una forma errata e il loro suono diventerà notevolmente più povero, anche se rimane riconoscibile, non sarà più così completo.

Quando si costruisce un sistema audio, la gamma medio-bassa e superiore (fino a quella superiore) viene solitamente assegnata agli altoparlanti a media frequenza (MF), che, senza dubbio, dovrebbero essere posizionati nella parte anteriore davanti all'ascoltatore e costruire il palco. Per questi altoparlanti, la dimensione non è così importante, può essere 6,5" o inferiore, ma sono importanti il ​​dettaglio e la capacità di rivelare le sfumature del suono, che si ottiene grazie alle caratteristiche di design dell'altoparlante stesso (diffusore, sospensione e altro caratteristiche).
Inoltre, per l'intera gamma delle frequenze medie, la corretta localizzazione è di vitale importanza e letteralmente la minima inclinazione o rotazione dell'altoparlante può avere un impatto notevole sul suono dal punto di vista della corretta riproduzione realistica delle immagini di strumenti e voci. nello spazio, anche se ciò dipenderà in gran parte dalle caratteristiche di progettazione del cono dell'altoparlante stesso.

Il medio-basso copre quasi tutti gli strumenti e le voci umane esistenti, sebbene non svolga un ruolo fondamentale, ma è comunque molto importante per la piena percezione della musica o dei suoni. Tra gli strumenti ci sarà lo stesso set che era in grado di suonare la gamma più bassa della regione dei bassi, ma se ne aggiungono altri che partono dal medio-basso: piatti (190-17000 Hz), oboe (247-15000 Hz) , flauto (240-17000 Hz), 14500 Hz), violino (200-17000 Hz). Gli intervalli indicati tengono conto di tutte le armoniche dello strumento.

Medio medio (da 500 Hz a 1200 Hz) o semplicemente un mezzo puro, quasi secondo la teoria dell'equilibrio, questo segmento della gamma può essere considerato fondamentale e fondamentale nel suono e giustamente chiamato la “media aurea”. Nel segmento presentato della gamma di frequenza puoi trovare le note fondamentali e gli armonici della maggioranza assoluta degli strumenti e delle voci. La chiarezza, l'intelligibilità, la brillantezza e l'acutezza del suono dipendono dalla saturazione della parte centrale. Possiamo dire che l'intero suono sembra “diffondersi” ai lati a partire dalla base, che è la gamma delle frequenze medie.

Se la parte centrale fallisce, il suono diventa noioso e inespressivo, perde sonorità e luminosità, la voce cessa di ammaliare e anzi svanisce. Il medio è anche responsabile della comprensibilità delle informazioni di base provenienti dagli strumenti e dalle voci (in misura minore, poiché i suoni consonantici sono più alti nella gamma), aiutando a distinguerli bene a orecchio. La maggior parte degli strumenti esistenti prende vita in questa gamma, diventando energici, informativi e tangibili, e lo stesso accade con le voci (soprattutto quelle femminili), che sono piene di energia nella parte centrale.

La gamma fondamentale delle frequenze medie copre la stragrande maggioranza degli strumenti già elencati in precedenza e rivela anche tutto il potenziale delle voci maschili e femminili. Solo pochi strumenti selezionati iniziano la loro vita a frequenze medie, suonando inizialmente in una gamma relativamente ristretta, ad esempio il piccolo flauto (600-15.000 Hz).

Medi superiori (da 1200 Hz a 2400 Hz) rappresenta una sezione della gamma molto delicata ed esigente che deve essere maneggiata con cura e cautela. In quest'area non ci sono molte note fondamentali che costituiscono la base del suono di uno strumento o di una voce, ma un gran numero di sovratoni e armonici, grazie ai quali il suono si colora, acquisisce nitidezza e un carattere brillante. Controllando quest'area della gamma di frequenze, puoi effettivamente giocare con il colore del suono, rendendolo vivace, brillante, trasparente e nitido; o, al contrario, secco, moderato, ma allo stesso tempo più deciso e trascinante.

Ma enfatizzare eccessivamente questa gamma ha un effetto estremamente indesiderato sull'immagine sonora, perché inizia a ferire notevolmente l'orecchio, irritare e persino causare disagio doloroso. Pertanto, il medio-alto richiede un atteggiamento delicato e attento, perché A causa di problemi in quest'area, è molto facile rovinare il suono o, al contrario, renderlo interessante e degno. Normalmente il colore nella zona centrale superiore determina in gran parte il genere soggettivo del sistema di altoparlanti.

Grazie alla parte centrale superiore si formano finalmente la voce e molti strumenti, diventano chiaramente distinguibili all'orecchio e appare l'intelligibilità del suono. Ciò è particolarmente vero per le sfumature della riproduzione della voce umana, perché è nella parte centrale superiore che si trova lo spettro dei suoni consonantici e continuano le vocali che apparivano nelle prime gamme centrali. In senso generale, la gamma medio-alta enfatizza favorevolmente e rivela pienamente quegli strumenti o voci che sono ricchi di armoniche e sovratoni superiori. In particolare, le voci femminili e molti strumenti ad arco, a corda e a fiato si rivelano in modo davvero vivido e naturale nella parte centrale superiore.

La parte centrale superiore è ancora suonata dalla stragrande maggioranza degli strumenti, sebbene molti siano già rappresentati solo sotto forma di involucri e armonici. Fanno eccezione alcuni rari, inizialmente caratterizzati da una gamma bassa limitata, ad esempio la tuba (45-2000 Hz), che termina completamente la sua esistenza nella parte medio-alta.

Bassi alti (da 2400 Hz a 4800 Hz)- si tratta di una zona/regione di maggiore distorsione che, se presente nel percorso, di solito diventa evidente in questo particolare segmento. Inoltre, gli alti più bassi sono inondati da varie armoniche di strumenti e voci, che allo stesso tempo svolgono un ruolo molto specifico e importante nel design finale dell'immagine musicale ricreata artificialmente. Gli alti più bassi portano il carico principale della gamma delle alte frequenze. Nel suono si manifestano per lo più come armonici residui e facilmente udibili delle voci (per lo più femminili) e forti armonici persistenti di alcuni strumenti, che completano l'immagine con il tocco finale della colorazione naturale del suono.

Praticamente non hanno alcun ruolo nel distinguere gli strumenti e nel riconoscere le voci, sebbene il basso-alto rimanga un'area estremamente informativa e fondamentale. Essenzialmente, queste frequenze delineano le immagini musicali di strumenti e voci, ne indicano la presenza. Se il segmento inferiore e alto della gamma di frequenza fallisce, il discorso diventerà secco, senza vita e incompleto, accade più o meno la stessa cosa con le parti strumentali: la luminosità è persa, l'essenza stessa della sorgente sonora è distorta, diventa chiaramente incompiuta e sotto -formato.

In qualsiasi normale sistema audio, il ruolo delle alte frequenze viene assunto da un altoparlante separato chiamato tweeter (alta frequenza). Di solito di piccole dimensioni, è poco impegnativo in termini di potenza assorbita (entro limiti ragionevoli) simile alle sezioni medie e soprattutto basse, ma è anche estremamente importante che il suono venga riprodotto correttamente, realisticamente e almeno magnificamente. Il tweeter copre l'intera gamma udibile delle alte frequenze da 2000-2400 Hz a 20.000 Hz. Nel caso degli altoparlanti ad alta frequenza, quasi per analogia con la sezione dei medi, la corretta posizione fisica e direzionalità è molto importante, poiché i tweeter sono coinvolti al massimo non solo nella formazione del palcoscenico, ma anche nel processo di rifinitura sintonizzandolo.

Con l'aiuto dei tweeter puoi controllare il palco in molti modi, avvicinare/allontanare gli artisti, cambiare la forma e la presentazione degli strumenti, giocare con il colore del suono e la sua luminosità. Come nel caso della regolazione degli altoparlanti di gamma media, il suono corretto dei tweeter è influenzato da quasi tutto, e spesso in modo molto, molto sensibile: la rotazione e l'inclinazione dell'altoparlante, la sua posizione verticale e orizzontale, la distanza dalle superfici vicine, ecc. Tuttavia, il successo di una corretta accordatura e la meticolosità della sezione HF dipendono dal design dell'altoparlante e dal suo diagramma polare.

Gli strumenti che suonano sugli acuti più bassi lo fanno principalmente attraverso gli armonici piuttosto che le note fondamentali. Per il resto nella gamma degli alti e dei bassi “vivono” quasi tutti gli stessi che nel segmento delle frequenze medie, cioè quasi tutti quelli esistenti. Lo stesso vale per la voce, che è particolarmente attiva nelle frequenze alte più basse, con particolare brillantezza e influenza che si avvertono nelle parti vocali femminili.

Alti superiori (da 9600 Hz a 30000 Hz) una gamma molto complessa e per molti incomprensibile, che fornisce principalmente il supporto per determinati strumenti e voci. Gli acuti superiori conferiscono al suono principalmente caratteristiche di ariosità, trasparenza, cristallinità, qualche aggiunta e colorazione a volte sottile, che può sembrare insignificante e persino impercettibile a molte persone, ma allo stesso tempo porta comunque un significato molto definito e specifico. Quando si cerca di creare un suono “hi-fi” o addirittura “hi-end” di alta classe, la massima attenzione viene prestata alla gamma delle alte frequenze superiori, perché Si ritiene giustamente che nel suono non si possa perdere il minimo dettaglio.

Inoltre, oltre alla parte udibile immediata, la regione degli alti superiori, trasformandosi dolcemente in frequenze ultrasoniche, può ancora avere un certo effetto psicologico: anche se questi suoni non vengono uditi chiaramente, le onde vengono emesse nello spazio e possono essere percepito da una persona, mentre più a livello di formazione dell'umore. In definitiva influenzano anche la qualità del suono. In generale, queste frequenze sono le più sottili e delicate dell'intera gamma, ma sono anche responsabili della sensazione di bellezza, eleganza e retrogusto frizzante della musica. Se c'è una mancanza di energia nella gamma alta, è del tutto possibile provare disagio e eufemismo musicale. Inoltre, la gamma capricciosa degli acuti superiori dà all'ascoltatore un senso di profondità spaziale, come se fosse immerso nel profondo del palco e avvolgesse il suono. Tuttavia, un eccesso di saturazione del suono nell’intervallo ristretto designato può rendere il suono eccessivamente “sabbioso” e innaturalmente sottile.

Quando si parla della gamma delle alte frequenze superiori, vale la pena menzionare anche il tweeter chiamato "super tweeter", che in realtà è una versione strutturalmente ampliata di un normale tweeter. Un altoparlante di questo tipo è progettato per coprire una parte più ampia della gamma nella direzione superiore. Se il raggio d'azione di un tweeter convenzionale termina al presunto limite, al di sopra del quale l'orecchio umano teoricamente non percepisce le informazioni sonore, cioè 20 kHz, il super tweeter può aumentare questo limite a 30-35 kHz.

L’idea alla base della realizzazione di un altoparlante così sofisticato è molto interessante e curiosa, proviene dal mondo “hi-fi” e “hi-end”, dove si ritiene che nessuna frequenza possa essere ignorata nel percorso musicale e, anche se non li sentiamo direttamente, sono comunque inizialmente presenti durante l'esecuzione dal vivo di una particolare composizione, il che significa che possono indirettamente avere una certa influenza. La situazione con un super tweeter è complicata solo dal fatto che non tutte le apparecchiature (sorgenti/lettori sonori, amplificatori, ecc.) sono in grado di emettere un segnale nell'intera gamma, senza tagliare le frequenze dall'alto. Lo stesso vale per la registrazione stessa, che spesso avviene con tagli della gamma di frequenze e perdita di qualità.

La divisione della gamma di frequenze udibili in segmenti convenzionali in realtà appare più o meno come quella descritta sopra; con l'aiuto della divisione è più facile comprendere i problemi nel percorso del suono per eliminarli o livellare il suono. Nonostante il fatto che ogni persona presenti un'immagine standard unica del suono che è comprensibile solo a lui, in accordo solo con le sue preferenze di gusto, la natura del suono originale tende all'equilibrio, o meglio alla media di tutte le frequenze sonore. Pertanto, il suono corretto in studio è sempre equilibrato e calmo, l'intero spettro delle frequenze sonore in esso tende a una linea piatta sul grafico della risposta in frequenza (risposta in ampiezza-frequenza). La stessa direzione sta cercando di implementare "hi-fi" e "hi-end" senza compromessi: ottenere il suono più uniforme ed equilibrato, senza picchi e buchi nell'intera gamma udibile. Un suono del genere può sembrare noioso e di natura inespressiva all'ascoltatore medio inesperto, privo di brillantezza e di nessun interesse, ma è proprio questo suono che in effetti è veramente corretto, cercando l'equilibrio per analogia con come le leggi dell'universo stesso in che viviamo si manifestano.

In un modo o nell'altro, il desiderio di ricreare un certo carattere sonoro nell'ambito del proprio sistema audio dipende interamente dalle preferenze dell'ascoltatore stesso. Ad alcuni piace un suono con una predominanza di bassi potenti, ad altri piace la maggiore brillantezza degli alti “in rilievo”, altri possono trascorrere ore godendo di voci aspre enfatizzate al centro... Ci possono essere un numero enorme di opzioni di percezione e informazioni su la divisione di frequenza della gamma in segmenti condizionali aiuterà chiunque voglia creare il suono dei propri sogni, solo ora con una comprensione più completa delle sfumature e delle sottigliezze delle leggi a cui è soggetto il suono come fenomeno fisico.

Comprendere il processo di saturazione con determinate frequenze della gamma sonora (riempiendola di energia in ciascuna delle sezioni) nella pratica non solo faciliterà l'installazione di qualsiasi sistema audio e consentirà in linea di principio di costruire un palco, ma fornirà anche preziosa esperienza nella valutazione della natura specifica del suono. Con l'esperienza, una persona sarà in grado di identificare immediatamente i difetti del suono a orecchio, descrivere in modo molto accurato i problemi in una determinata parte della gamma e suggerire una possibile soluzione per migliorare l'immagine sonora. La regolazione del suono può essere eseguita utilizzando vari metodi, ad esempio è possibile utilizzare un equalizzatore come "leve" o "giocare" con la posizione e la direzione degli altoparlanti, modificando così la natura delle prime riflessioni delle onde, eliminando le onde stazionarie, eccetera. Questa sarà una “storia completamente diversa” e un argomento per articoli separati.

Gamma di frequenze della voce umana nella terminologia musicale

La voce umana gioca un ruolo separato e distinto nella musica come parte vocale, perché la natura di questo fenomeno è davvero sorprendente. La voce umana è così multiforme e la sua estensione (rispetto agli strumenti musicali) è la più ampia, ad eccezione di alcuni strumenti, come il pianoforte.
Inoltre, in età diverse una persona può produrre suoni di tonalità diverse, nell'infanzia fino ad altezze ultrasoniche, nell'età adulta la voce di un uomo è perfettamente in grado di cadere estremamente bassa. Qui, come prima, le caratteristiche individuali delle corde vocali di una persona sono estremamente importanti, perché Ci sono persone che riescono a stupire con la loro voce nell'estensione delle 5 ottave!

Bambini
• Alto (basso)
• Soprano (alto)
• Alti (alti per i ragazzi)

Uomo
• Bassi profondi (super bassi) 43,7-262 Hz
• Bassi (bassi) 82-349 Hz
• Baritono (medio) 110-392 Hz
• Tenore (alto) 132-532 Hz
• Tenore-altino (altissimo) 131-700 Hz

Da donna
• Contralto (basso) 165-692 Hz
• Mezzosoprano (medio) 220-880 Hz
• Soprano (alto) 262-1046 Hz
• Coloratura soprano (altissimo) 1397 Hz

Spesso valutiamo la qualità del suono. Quando si sceglie un microfono, un software di elaborazione audio o un formato di registrazione di file audio, una delle domande più importanti è quanto suonerà bene. Ma ci sono differenze tra le caratteristiche del suono che possono essere misurate e quelle che possono essere udite.

Tono, timbro, ottava.

Il cervello percepisce i suoni di determinate frequenze. Ciò è dovuto alle peculiarità del meccanismo dell'orecchio interno. I recettori situati sulla membrana principale dell'orecchio interno convertono le vibrazioni sonore in potenziali elettrici che eccitano le fibre nervose uditive. Le fibre del nervo uditivo hanno selettività di frequenza dovuta all'eccitazione delle cellule dell'organo del Corti situate in diversi punti della membrana principale: le alte frequenze vengono percepite vicino alla finestra ovale, le basse frequenze vengono percepite all'apice della spirale.

La caratteristica fisica del suono, la frequenza, è strettamente correlata all'altezza che percepiamo. La frequenza viene misurata come il numero di cicli completi di un'onda sinusoidale in un secondo (hertz, Hz). Questa definizione di frequenza si basa sul fatto che un'onda sinusoidale ha esattamente la stessa forma d'onda. Nella vita reale, pochissimi suoni hanno questa proprietà. Tuttavia, qualsiasi suono può essere rappresentato come un insieme di oscillazioni sinusoidali. Di solito chiamiamo questo set un tono. Cioè, un tono è un segnale di una certa altezza che ha uno spettro discreto (suoni musicali, suoni vocalici del discorso), in cui viene evidenziata la frequenza di un'onda sinusoidale, che ha l'ampiezza massima in questo insieme. Un segnale con un ampio spettro continuo, le cui componenti di frequenza hanno tutte la stessa intensità media, è chiamato rumore bianco.

Un aumento graduale della frequenza delle vibrazioni sonore è percepito come un cambiamento graduale del tono dal più basso (basso) al più alto.

Il grado di precisione con cui una persona determina l'altezza di un suono a orecchio dipende dall'acutezza e dalla formazione del suo udito. L'orecchio umano può distinguere chiaramente due toni di tono vicino. Ad esempio, nella gamma di frequenza di circa 2000 Hz, una persona può distinguere tra due toni che differiscono l'uno dall'altro in frequenza di 3-6 Hz o anche meno.

Lo spettro di frequenze di uno strumento musicale o di una voce contiene una sequenza di picchi equidistanti: armoniche. Corrispondono a frequenze multiple di una certa frequenza base, la più intensa delle onde sinusoidali che compongono il suono.

Il suono particolare (timbro) di uno strumento musicale (voce) è associato all'ampiezza relativa di varie armoniche e l'altezza percepita da una persona trasmette in modo più accurato la frequenza di base. Il timbro, essendo un riflesso soggettivo del suono percepito, non ha una valutazione quantitativa ed è caratterizzato solo qualitativamente.

In un tono “puro” esiste una sola frequenza. Tipicamente, il suono percepito è costituito dalla frequenza del tono principale e da diverse frequenze "impurità", chiamate sovratoni. I sovratoni sono multipli della frequenza del tono principale e hanno un'ampiezza minore. Il timbro del suono dipende dalla distribuzione dell'intensità dalla distribuzione dell'intensità tra gli armonici. Lo spettro delle combinazioni di suoni musicali, chiamato accordo, dipende dalla distribuzione dell'intensità tra gli armonici. Tale spettro contiene diverse frequenze fondamentali insieme agli armonici di accompagnamento.

Se la frequenza di un suono è esattamente il doppio della frequenza di un altro, le onde sonore “si adattano” l’una all’altra. La distanza di frequenza tra tali suoni è chiamata ottava. La gamma di frequenze percepite dagli esseri umani, 16-20.000 Hz, copre circa da dieci a undici ottave.

Ampiezza delle vibrazioni sonore e volume.

La parte udibile della gamma sonora è divisa in suoni a bassa frequenza - fino a 500 Hz, media frequenza - 500-10.000 Hz e alta frequenza - oltre 10.000 Hz. L'orecchio è più sensibile a una gamma relativamente ristretta di suoni a media frequenza da 1000 a 4000 Hz. Cioè, i suoni con la stessa intensità nella gamma delle frequenze medie possono essere percepiti come forti, ma nella gamma delle frequenze basse o alte possono essere percepiti come silenziosi o non essere affatto uditi. Questa caratteristica della percezione del suono è dovuta al fatto che le informazioni sonore necessarie per l'esistenza umana - parole o suoni della natura - vengono trasmesse principalmente nella gamma delle frequenze medie. Pertanto, il volume non è un parametro fisico, ma l'intensità della sensazione uditiva, una caratteristica soggettiva del suono associata alle caratteristiche della nostra percezione.

L'analizzatore uditivo percepisce un aumento dell'ampiezza dell'onda sonora dovuto ad un aumento dell'ampiezza della vibrazione della membrana principale dell'orecchio interno e alla stimolazione di un numero crescente di cellule ciliate con la trasmissione di impulsi elettrici a una frequenza più elevata e lungo un maggior numero di fibre nervose.

Il nostro orecchio può distinguere l'intensità del suono nella gamma dal più debole sussurro al rumore più forte, che corrisponde approssimativamente ad un aumento dell'ampiezza del movimento della membrana principale di 1 milione di volte. Tuttavia, l'orecchio interpreta questa enorme differenza nell'ampiezza del suono come un cambiamento di circa 10.000 volte. Cioè, la scala di intensità è fortemente “compressa” dal meccanismo di percezione del suono dell'analizzatore uditivo. Ciò consente a una persona di interpretare le differenze nell'intensità del suono su una gamma estremamente ampia.

L'intensità del suono si misura in decibel (dB) (1 bel equivale a dieci volte l'ampiezza). Lo stesso sistema viene utilizzato per determinare le variazioni di volume.

Per confronto, possiamo fornire un livello approssimativo di intensità di diversi suoni: suono appena udibile (soglia di udibilità) 0 dB; sussurro vicino all'orecchio 25-30 dB; volume medio della parola 60-70 dB; parlato molto forte (urla) 90 dB; ai concerti di musica rock e pop al centro della sala 105-110 dB; accanto ad un aereo di linea in decollo 120 dB.

L'entità dell'incremento del volume del suono percepito ha una soglia di discriminazione. Il numero di gradazioni di volume distinte alle frequenze medie non supera 250; alle frequenze basse e alte diminuisce bruscamente e si aggira in media intorno a 150.

Vale la pena parlare un po' più in dettaglio dell'argomento audio. Quanto è soggettiva la nostra percezione? E' possibile fare un test dell'udito? Oggi imparerai il modo più semplice per scoprire se il tuo udito corrisponde pienamente ai valori della tabella.

È noto che la persona media è in grado di percepire le onde acustiche con gli organi dell'udito nell'intervallo da 16 a 20.000 Hz (a seconda della sorgente - 16.000 Hz). Questa gamma è chiamata gamma udibile.

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Questo test è sufficiente per darti una stima approssimativa, ma se non riesci a sentire i suoni superiori a 15 kHz, dovresti consultare un medico.

Tieni presente che il problema di udibilità a bassa frequenza è molto probabilmente correlato a .

Molto spesso, l'iscrizione sulla scatola nello stile di "Intervallo riproducibile: 1–25.000 Hz" non è nemmeno marketing, ma una vera e propria bugia da parte del produttore.

Sfortunatamente, le aziende non sono obbligate a certificare tutti i sistemi audio, quindi è quasi impossibile dimostrare che questa sia una bugia. Gli altoparlanti o le cuffie possono riprodurre frequenze limite... La domanda è come e a quale volume.

I problemi di spettro superiori a 15 kHz sono un fenomeno legato all'età abbastanza comune che gli utenti potrebbero incontrare. Ma 20 kHz (gli stessi per cui gli audiofili lottano così duramente) vengono solitamente ascoltati solo dai bambini di età inferiore agli 8-10 anni.

È sufficiente ascoltare tutti i file in sequenza. Per uno studio più dettagliato, puoi riprodurre dei campioni, iniziando dal volume minimo, aumentandolo gradualmente. Questo ti permetterà di ottenere un risultato più corretto se il tuo udito è già leggermente danneggiato (ricorda che per percepire alcune frequenze è necessario superare un certo valore di soglia, che, per così dire, apre e aiuta l'apparecchio acustico a sentirlo).

Senti l'intera gamma di frequenze di cui è capace?

È un organo specializzato complesso costituito da tre sezioni: l'orecchio esterno, medio e interno.

L'orecchio esterno è un apparato di raccolta del suono. Le vibrazioni sonore vengono captate dalle orecchie e trasmesse attraverso il canale uditivo esterno al timpano, che separa l'orecchio esterno dall'orecchio medio. La percezione del suono e l'intero processo di ascolto con due orecchie, il cosiddetto udito biniurale, è importante per determinare la direzione del suono. Le vibrazioni sonore provenienti dal lato raggiungono l'orecchio più vicino alcune frazioni decimali di secondo (0,0006 s) prima dell'altro. Questa piccolissima differenza nel tempo di arrivo del suono ad entrambe le orecchie è sufficiente per determinarne la direzione.

L'orecchio medio è una cavità aerea che si collega al rinofaringe attraverso la tromba di Eustachio. Le vibrazioni dal timpano attraverso l'orecchio medio vengono trasmesse da 3 ossicini uditivi collegati tra loro - il martello, l'incudine e la staffa, e quest'ultima, attraverso la membrana della finestra ovale, trasmette queste vibrazioni al fluido situato nell'orecchio interno - perilinfa. Grazie agli ossicini uditivi, l'ampiezza delle vibrazioni diminuisce e la loro forza aumenta, consentendo alla colonna di fluido nell'orecchio interno di muoversi. L'orecchio medio ha uno speciale meccanismo per adattarsi ai cambiamenti dell'intensità del suono. Con suoni forti, muscoli speciali aumentano la tensione del timpano e riducono la mobilità della staffa. Ciò riduce l'ampiezza delle vibrazioni e protegge l'orecchio interno da eventuali danni.

L'orecchio interno con la coclea situata al suo interno si trova nella piramide dell'osso temporale. La coclea umana forma 2,5 giri a spirale. Il canale cocleare è diviso da due partizioni (la membrana principale e la membrana vestibolare) in 3 passaggi stretti: quello superiore (scala vestibularis), quello medio (canale membranoso) e quello inferiore (scala tympani). Alla sommità della coclea è presente un'apertura che collega in un unico canale i canali superiore ed inferiore, andando dalla finestra ovale alla sommità della coclea e poi alla finestra rotonda. La loro cavità è riempita con un liquido - perilinfa, e la cavità del canale membranoso medio è riempita con un liquido di diversa composizione - endolinfa. Nel canale centrale c'è un apparato di ricezione del suono - l'organo del Corti, in cui sono presenti i recettori per le vibrazioni sonore - le cellule ciliate.

Meccanismo di percezione del suono. Il meccanismo fisiologico della percezione del suono si basa su due processi che avvengono nella coclea: 1) separazione dei suoni di diverse frequenze nel luogo del loro maggiore impatto sulla membrana principale della coclea e 2) conversione delle vibrazioni meccaniche in eccitazione nervosa da parte del recettore cellule. Le vibrazioni sonore che entrano nell'orecchio interno attraverso la finestra ovale vengono trasmesse alla perilinfa e le vibrazioni di questo fluido portano a spostamenti della membrana principale. L'altezza della colonna di liquido vibrante e, di conseguenza, il punto di massimo spostamento della membrana principale dipendono dall'altezza del suono. Pertanto, con suoni di altezze diverse, vengono eccitate diverse cellule ciliate e diverse fibre nervose. Un aumento dell'intensità del suono porta ad un aumento del numero di cellule ciliate e fibre nervose eccitate, che consente di distinguere l'intensità delle vibrazioni sonore.
La trasformazione delle vibrazioni nel processo di eccitazione viene effettuata da speciali recettori: le cellule ciliate. I peli di queste cellule sono immersi nella membrana tegumentaria. Le vibrazioni meccaniche sotto l'influenza del suono portano allo spostamento della membrana tegumentaria rispetto alle cellule recettrici e alla piegatura dei peli. Nelle cellule recettrici, lo spostamento meccanico dei peli provoca un processo di eccitazione.

Conduttività sonora. Sono presenti la conduzione aerea e quella ossea. In condizioni normali, nell'uomo prevale la conduzione aerea: le onde sonore vengono catturate dall'orecchio esterno e le vibrazioni dell'aria vengono trasmesse attraverso il canale uditivo esterno all'orecchio medio e interno. Nel caso della conduzione ossea, le vibrazioni sonore vengono trasmesse attraverso le ossa del cranio direttamente alla coclea. Questo meccanismo di trasmissione delle vibrazioni sonore è importante quando una persona si immerge sott'acqua.
Una persona di solito percepisce suoni con una frequenza compresa tra 15 e 20.000 Hz (nell'intervallo tra 10 e 11 ottave). Nei bambini il limite superiore raggiunge i 22.000 Hz; con l'età diminuisce. La sensibilità più elevata è stata riscontrata nell'intervallo di frequenze compreso tra 1000 e 3000 Hz. Questa regione corrisponde alle frequenze più comuni della parola e della musica umana.