Obsah článku

SLUCH, schopnosť vnímať zvuky. Sluch závisí od: 1) ucha – vonkajšieho, stredného a vnútorného – ktoré vníma zvukové vibrácie; 2) sluchový nerv, ktorý prenáša signály prijaté z ucha; 3) určité časti mozgu (sluchové centrá), v ktorých impulzy prenášané sluchovými nervami spôsobujú uvedomenie si pôvodných zvukových signálov.

Akýkoľvek zdroj zvuku - husľová struna, na ktorej bol nakreslený sláčik, stĺp vzduchu pohybujúci sa v organovej píšťale alebo hlasivky hovoriaceho človeka - spôsobujú vibrácie v okolitom vzduchu: najprv okamžitú kompresiu, potom okamžitú redukciu. Inými slovami, séria striedajúcich sa vĺn zvýšených a znížený tlak ktoré sa rýchlo šíria vzduchom. Tento pohybujúci sa prúd vĺn tvorí zvuk vnímaný sluchovými orgánmi.

Väčšina zvukov, s ktorými sa stretávame každý deň, je pomerne zložitá. Vznikajú zložitými oscilačnými pohybmi zdroja zvuku, čím vzniká celý komplex zvukových vĺn. Sluchové experimenty sa snažia voliť čo najjednoduchšie zvukové signály, aby bolo ľahšie vyhodnocovať výsledky. Veľa úsilia sa vynakladá na poskytovanie jednoduchých periodických kmitov zdroja zvuku (ako kyvadlo). Výsledný prúd zvukových vĺn jednej frekvencie sa nazýva čistý tón; je to pravidelná plynulá zmena vysokého a nízkeho tlaku.

Hranice sluchového vnímania.

Opísaný „ideálny“ zdroj zvuku môže oscilovať rýchlo alebo pomaly. To nám umožňuje objasniť jednu z hlavných otázok, ktoré vznikajú pri štúdiu sluchu, a to, aká je minimálna a maximálna frekvencia kmitov vnímaných ľudským uchom ako zvuk. Experimenty ukázali nasledovné. Keď sú oscilácie veľmi pomalé, menej ako 20 úplných oscilácií za sekundu (20 Hz), každá zvuková vlna je počutá samostatne a netvorí súvislý tón. Keď sa frekvencia vibrácií zvyšuje, človek začína počuť súvislý nízky tón, podobný zvuku najnižšej basovej píšťaly organu. Ako sa frekvencia ďalej zvyšuje, vnímaný tón je stále vyšší; pri frekvencii 1000 Hz pripomína horné C sopránu. Táto poznámka je však ešte ďaleko od hornej hranice ľudského sluchu. Až keď sa frekvencia priblíži k približne 20 000 Hz, normálne ľudské ucho postupne prestáva počuť.

Citlivosť ucha na zvukové vibrácie rôznych frekvencií nie je rovnaká. Je obzvlášť citlivý na stredné frekvenčné výkyvy (od 1000 do 4000 Hz). Tu je citlivosť taká veľká, že akékoľvek jej výrazné zvýšenie by bolo nepriaznivé: zároveň by bol vnímaný konštantný šum pozadia náhodného pohybu molekúl vzduchu. Keď sa frekvencia znižuje alebo zvyšuje v porovnaní s priemerným rozsahom, ostrosť sluchu sa postupne znižuje. Na hraniciach vnímaného frekvenčného rozsahu musí byť zvuk veľmi silný, aby ho bolo možné počuť, taký silný, že ho niekedy fyzicky pociťujete skôr, ako ho budete počuť.

Zvuk a jeho vnímanie.

Čistý tón má dve nezávislé charakteristiky: 1) frekvenciu a 2) silu alebo intenzitu. Frekvencia sa meria v hertzoch, t.j. je určený počtom úplných oscilačných cyklov za sekundu. Intenzita sa meria veľkosťou pulzujúceho tlaku zvukových vĺn na ľubovoľnej protiploche a zvyčajne sa vyjadruje v relatívnych, logaritmických jednotkách - decibeloch (dB). Treba mať na pamäti, že pojmy frekvencia a intenzita sa vzťahujú len na zvuk ako vonkajší fyzický podnet; ide o tzv. akustické vlastnosti zvuku. Keď hovoríme o vnímaní, t.j. o fyziologickom procese sa zvuk hodnotí ako vysoký alebo nízky a jeho sila sa vníma ako hlasitosť. Vo všeobecnosti výška - subjektívna charakteristika zvuku - úzko súvisí s jeho frekvenciou; vysokofrekvenčné zvuky sú vnímané ako vysokofrekvenčné. Vo všeobecnosti môžeme tiež povedať, že vnímaná hlasitosť závisí od sily zvuku: intenzívnejšie zvuky počujeme ako hlasnejšie. Tieto pomery však nie sú pevné a absolútne, ako sa často predpokladá. Vnímaná výška zvuku je do určitej miery ovplyvnená jeho silou, zatiaľ čo vnímaná hlasitosť je ovplyvnená jeho frekvenciou. Zmenou frekvencie zvuku sa teda možno vyhnúť zmene vnímanej výšky tónu zodpovedajúcim zmenou jeho sily.

"Minimálny viditeľný rozdiel."

Z praktického aj teoretického hľadiska je určenie minimálneho sluchom vnímateľného rozdielu vo frekvencii a sile zvuku veľmi dôležitým problémom. Ako by sa mala zmeniť frekvencia a sila zvukových signálov, aby si to poslucháč všimol? Ukázalo sa, že minimálny viditeľný rozdiel je určený relatívnou zmenou charakteristík zvuku, a nie absolútnymi zmenami. To platí pre frekvenciu aj silu zvuku.

Relatívna zmena frekvencie potrebná na rozlišovanie je odlišná ako pre zvuky rôznych frekvencií, tak aj pre zvuky rovnakej frekvencie, ale rôznej sily. Dá sa však povedať, že je to približne 0,5 % v širokom frekvenčnom rozsahu od 1000 do 12 000 Hz. Toto percento (tzv. prah diskriminácie) je o niečo vyššie v regióne viac vysoké frekvencie a oveľa vyššie pri nižších. V dôsledku toho je ucho menej citlivé na zmenu frekvencie na koncoch frekvenčného rozsahu ako v strednom rozsahu, čo si často všimnú všetci klavíristi; interval medzi dvoma veľmi vysokými alebo veľmi nízkymi tónmi sa zdá byť kratší ako interval tónov v strednom rozsahu.

Minimálny viditeľný rozdiel z hľadiska sily zvuku je trochu iný. Diskriminácia vyžaduje pomerne veľkú zmenu v tlaku zvukových vĺn, asi 10% (t.j. asi 1 dB), a táto hodnota je relatívne konštantná pre zvuky takmer akejkoľvek frekvencie a intenzity. Keď je však intenzita podnetu nízka, minimálny vnímateľný rozdiel sa výrazne zvyšuje, najmä pri nízkofrekvenčných tónoch.

Podtóny v uchu.

Charakteristickou vlastnosťou takmer každého zdroja zvuku je, že produkuje nielen jednoduché periodické kmity (čistý tón), ale vykonáva aj zložité oscilačné pohyby, ktoré dávajú niekoľko čistých tónov súčasne. Typicky sa takýto zložitý tón skladá z harmonických radov (harmonických), t.j. od najnižšej základnej frekvencie plus podtóny, ktorých frekvencie presahujú základnú hodnotu o celé číslo (2, 3, 4 atď.). Teda predmet vibrujúci pri základnej frekvencii 500 Hz môže produkovať aj podtóny 1000, 1500, 2000 Hz atď. Ľudské ucho reaguje na zvukový signál podobným spôsobom. Anatomické vlastnosti Uši poskytujú veľa príležitostí na premenu energie prichádzajúceho čistého tónu, aspoň čiastočne, na podtóny. Takže aj keď zdroj vydáva čistý tón, pozorný poslucháč počuje nielen hlavný tón, ale aj sotva postrehnuteľný jeden alebo dva podtóny.

Interakcia dvoch tónov.

Pri súčasnom vnímaní dvoch čistých tónov uchom možno pozorovať nasledujúce varianty ich spoločného pôsobenia v závislosti od charakteru samotných tónov. Môžu sa navzájom maskovať vzájomným znížením hlasitosti. Najčastejšie k tomu dochádza vtedy, keď sa frekvencia tónov veľmi nelíši. Dva tóny sa môžu navzájom spájať. Zároveň počujeme zvuky zodpovedajúce buď rozdielu vo frekvenciách medzi nimi, alebo súčtu ich frekvencií. Keď sú dva tóny vo frekvencii veľmi blízko, počujeme jeden tón, ktorého výška sa približne zhoduje s touto frekvenciou. Tento tón sa však stáva hlasnejším a tichším, pretože dva mierne nezhodné akustické signály neustále interagujú, navzájom sa zosilňujú a rušia.

Timbre.

Objektívne povedané, tie isté zložité tóny sa môžu líšiť stupňom zložitosti, t.j. zloženie a intenzita podtónov. Subjektívna charakteristika vnímania, ktorá vo všeobecnosti odráža zvláštnosť zvuku, je zafarbenie. Pocity spôsobené komplexným tónom sa teda vyznačujú nielen určitou výškou a hlasitosťou, ale aj zafarbením. Niektoré zvuky sú bohaté a plné, iné nie. Predovšetkým vďaka rozdielom v timbre rozoznávame medzi rôznymi zvukmi hlasy rôznych nástrojov. Nota A hraná na klavíri sa dá ľahko rozlíšiť od tej istej noty hranej na rohu. Ak sa však podarí filtrovať a tlmiť podtóny každého nástroja, tieto tóny sa nedajú rozlíšiť.

Lokalizácia zvuku.

Ľudské ucho nielenže rozlišuje medzi zvukmi a ich zdrojmi; obe uši, spolupracujúce, dokážu celkom presne určiť smer, z ktorého zvuk prichádza. Vzhľadom k tomu, uši sú umiestnené protiľahlé strany hláv, zvukové vlny zo zdroja zvuku k nim nedosahujú súčasne a pôsobia mierne odlišnou silou. Vďaka minimálnemu rozdielu v čase a sile mozog celkom presne určuje smer zdroja zvuku. Ak je zdroj zvuku striktne vpredu, mozog ho lokalizuje pozdĺž horizontálnej osi s presnosťou niekoľkých stupňov. Ak je zdroj posunutý na jednu stranu, presnosť lokalizácie je o niečo menšia. Rozlíšenie zvuku zozadu od zvuku spredu, ako aj jeho lokalizácia pozdĺž zvislej osi, je o niečo zložitejšie.

Hluk

často popisovaný ako atonálny zvuk, t.j. pozostávajúce z rôznych frekvencie, ktoré spolu nesúvisia, a preto neopakujú takéto striedanie vysokotlakových a nízkych tlakových vĺn dostatočne konzistentne na to, aby získali nejakú konkrétnu frekvenciu. V skutočnosti má však takmer každý „hluk“ svoju výšku, ktorú je ľahké vidieť pri počúvaní a porovnávaní bežných zvukov. Na druhej strane akýkoľvek „tón“ má prvky drsnosti. Preto je ťažké definovať rozdiely medzi hlukom a tónom týmito pojmami. Súčasným trendom je definovať hluk skôr psychologicky ako akusticky a nazývať hluk jednoducho nežiaducim zvukom. Zníženie hluku v tomto zmysle sa stalo naliehavým moderným problémom. Aj keď natrvalo hlasný zvuk, nepochybne vedie k hluchote a práca v hlučnom prostredí spôsobuje dočasný stres, no pravdepodobne má menej trvalý a silný účinok, ako sa mu niekedy pripisuje.

Abnormálny sluch a sluch u zvierat.

Prirodzeným podnetom pre ľudské ucho je zvuk šíriaci sa vzduchom, no ucho možno ovplyvniť aj inak. Každý napríklad dobre vie, že pod vodou je počuť zvuk. Taktiež, ak sa zdroj vibrácií aplikuje na kostnú časť hlavy, objaví sa pocit zvuku v dôsledku kostného vedenia. Tento jav je veľmi užitočný pri niektorých formách hluchoty: malý vysielač aplikovaný priamo na mastoidný výbežok (časť lebky umiestnená tesne za uchom) umožňuje pacientovi počuť zvuky zosilnené vysielačom cez kosti lebky. na kostné vedenie.

Samozrejme, ľudia nie sú jediní, ktorí majú sluch. Schopnosť počuť vzniká na začiatku evolúcie a existuje už u hmyzu. Odlišné typy Zvieratá vnímajú zvuky rôznych frekvencií. Niektorí ľudia počujú menší rozsah zvukov ako človek, iní väčší. Dobrým príkladom je pes, ktorého ucho je citlivé na frekvencie mimo ľudského sluchu. Jedným zo spôsobov použitia je výroba píšťaliek, ktoré sú pre ľudí nepočuteľné, ale pre psov postačujúce.

AT mechanizmus vnímania zvuku zúčastniť sa rôzne štruktúry: zvukové vlny, ktoré sú vibráciou molekúl vzduchu, šíria sa zo zdroja zvuku, sú zachytené vonkajším uchom, zosilnené stredným uchom a premenené vnútorným uchom na nervové impulzy vstup do mozgu.

Zvukové vlny sú zachytené ušnicou a prenikajú cez vonkajší zvukovod. ušný bubienok Membrána, ktorá oddeľuje vonkajšie ucho od stredného ucha. Vibrácie bubienka sa prenášajú do kostičiek stredného ucha, ktoré informujú ich oválne okienko tak, aby vibrácie dosiahli vnútorné ucho naplnené kvapalinou. Oválne okno vibrovaním generuje pohyb perilymfy, pri ktorom vzniká zvláštny druh „vlny“, ktorá prechádza cez celú kochleu, najprv pozdĺž predsiene a potom pozdĺž bubienka, až kým nedosiahne zaoblené okno, v ktorom „vlna“ ustúpi. Vplyvom kolísania perilymfy sa stimuluje Cortiho orgán nachádzajúci sa v slimáku, ktorý spracováva pohyby perilymfy a na ich základe generuje nervové impulzy, ktoré sa prenášajú do mozgu cez sluchový nerv.

Pohyb perilymfy spôsobuje, že hlavná membrána, ktorá tvorí povrch kučery, kde sa nachádza Cortiho orgán, vibruje. Keď sa zmyslové bunky pohybujú vibráciami, malé riasinky na ich povrchu narážajú na kryciu membránu a vytvárajú metabolické zmeny, ktoré transformujú mechanické podnety na nervové kochleárne nervy a dostávajú sa do sluchového nervu, odkiaľ vstupujú do mozgu, kde sú rozpoznané a vnímané ako zvuky.

FUNKCIE KOSTÍ STREDNÉHO ucha.

Pri vibrovaní bubienka sa pohybujú aj kostičky stredného ucha: každá vibrácia spôsobí pohyb paličky, ktorá uvedie do pohybu nákovku, pohyb prenáša na tyčinky, potom základňa tyčinky narazí na oválne okienko a tým vytvorí vlna v tekutine obsiahnutej vo vnútornom uchu. Keďže membrána bubienka má povrch väčší ako oválne okienko, zvuk sa koncentruje a zosilňuje pri prechode cez kostice stredného ucha, aby sa kompenzovali straty energie pri prechode zvukových vĺn zo vzduchu do kvapaliny. Vďaka tomuto mechanizmu je možné vnímať veľmi slabé zvuky.

Ľudské ucho dokáže vnímať zvukové vlny, ktoré majú určité charakteristiky intenzity a frekvencie. Čo sa týka frekvencie, človek dokáže zachytiť zvuky v rozsahu od 16 000 do 20 000 hertzov (vibrácie za sekundu) a ľudský sluch je obzvlášť citlivý na ľudský hlas, ktorý sa pohybuje od 1 000 do 4 000 hertzov. Intenzita, ktorá závisí od amplitúdy zvukových vĺn, musí mať určitý prah, konkrétne 10 decibelov: zvuky pod touto značkou ucho nevníma.

Poškodenie sluchu je zhoršenie schopnosti vnímať zvuky v dôsledku výskytu jediného silného zdroja hluku (napríklad výbuch) alebo dlhého (diskotéky, koncerty, pracovisko atď.). Následkom sluchového poranenia bude človek dobre počuť len nízke tóny, pričom sa zhorší schopnosť počuť vysoké tóny. Načúvací prístroj je však možné chrániť pomocou chráničov sluchu.

Sluch je jednou z najdôležitejších vecí v ľudskom živote. Sluch a reč spolu tvoria dôležitý nástroj komunikácia medzi ľuďmi, slúžia ako základ pre vzťah ľudí v spoločnosti. Strata sluchu môže viesť k poruchám správania. Nepočujúce deti sa nedokážu naučiť plnú reč.

Pomocou sluchu človek zachytáva rôzne zvuky, ktoré signalizujú dianie vo vonkajšom svete, zvuky prírody okolo nás – šumenie lesa, spev vtákov, zvuky mora, ako aj rôzne hudobné diela. Pomocou sluchu sa vnímanie sveta stáva jasnejším a bohatším.

Ucho a jeho funkcia. Zvuk alebo zvuková vlna je striedavé riedenie a kondenzácia vzduchu, ktorá sa šíri všetkými smermi od zdroja zvuku. Zdrojom zvuku môže byť akékoľvek vibrujúce teleso. Zvukové vibrácie vníma náš sluchový orgán.

Orgán sluchu je stavaný veľmi zložito a skladá sa z vonkajšieho, stredného a vnútorného ucha. Vonkajšie ucho sa skladá z ušnice a zvukovodu. Ušné ušnice mnohých zvierat sa môžu pohybovať. To pomáha zvieraťu chytiť sa tam, odkiaľ prichádza aj ten najtichší zvuk. Ľudské ušnice slúžia aj na určenie smeru zvuku, hoci sú nepohyblivé. Zvukovod spája vonkajšie ucho s ďalším úsekom – stredným uchom.

Sluchový kanál je na vnútornom konci blokovaný tesne natiahnutou bubienkovou membránou. Zvuková vlna, ktorá zasiahne bubienok, spôsobí jeho kmitanie, vibrácie. Frekvencia vibrácií tympanickej membrány je tým väčšia, čím je zvuk vyšší. Čím silnejší je zvuk, tým viac membrána vibruje. Ale ak je zvuk veľmi slabý, sotva počuteľný, potom sú tieto vibrácie veľmi malé. Minimálna počuteľnosť trénovaného ucha je takmer na hranici tých vibrácií, ktoré vznikajú náhodným pohybom molekúl vzduchu. To znamená, že ľudské ucho je z hľadiska citlivosti jedinečným načúvacím prístrojom.

Za tympanickou membránou leží vzduchom naplnená dutina stredného ucha. Táto dutina je spojená s nosohltanom úzkym priechodom - sluchovou trubicou. Pri prehĺtaní dochádza k výmene vzduchu medzi hltanom a stredným uchom. Spôsobuje to zmena vonkajšieho tlaku vzduchu, napríklad v lietadle nepríjemný pocit- "pešiaci uši". Vysvetľuje sa vychýlením tympanickej membrány v dôsledku rozdielu medzi atmosférickým tlakom a tlakom v dutine stredného ucha. Pri prehĺtaní sa otvorí sluchová trubica a tlak na oboch stranách bubienka sa vyrovná.

V strednom uchu sú tri malé, postupne prepojené kosti: kladivo, nákovka a strmienok. Kladivo spojené s tympanickou membránou prenáša svoje vibrácie najskôr na nákovu a potom sa zosilnené vibrácie prenášajú na strmeň. V doštičke oddeľujúcej dutinu stredného ucha od dutiny vnútorného ucha sú dve okienka pokryté tenkými membránami. Jedno okno je oválne, „klope“ naň strmeň, druhé je okrúhle.

Za stredným uchom začína vnútorné ucho. Nachádza sa hlboko spánková kosť lebky. Vnútorné ucho je systém labyrintu a stočených kanálikov naplnených tekutinou. V labyrinte sú dva orgány naraz: orgán sluchu - slimák a orgán rovnováhy - vestibulárny aparát. Slimák je špirálovito stočený kostný kanál, ktorý má u ľudí dva a pol otáčky. Vibrácie membrány foramen ovale sa prenášajú do tekutiny, ktorá vypĺňa vnútorné ucho. A to zase začne oscilovať s rovnakou frekvenciou. Kvapalina vibrovaním dráždi sluchové receptory umiestnené v slimáku. Kanál slimáka je po celej dĺžke rozdelený na polovicu membránovou priehradkou. Časť tejto priečky tvorí tenká membrána - membrána. Na membráne sú vnímacie bunky - sluchové receptory. Vibrácie tekutiny vypĺňajúcej slimák dráždia jednotlivé sluchové receptory. Vytvárajú impulzy, ktoré sa prenášajú pozdĺž sluchového nervu do mozgu. Diagram ukazuje všetky postupné procesy premeny zvukovej vlny na nervovú signalizáciu. Sluchové vnímanie. V mozgu sa rozlišuje sila, výška a charakter zvuku, jeho umiestnenie v priestore. Počujeme dvoma ušami a toto áno veľký význam na určenie smeru zvuku. Ak zvukové vlny prichádzajú súčasne do oboch uší, vnímame zvuk v strede (vpredu a vzadu). Ak zvukové vlny dorazia do jedného ucha o niečo skôr ako do druhého, potom zvuk vnímame buď vpravo alebo vľavo.

Je známe, že 90% informácií o svete okolo človeka prijíma s víziou. Zdalo by sa, že na počutie toho už veľa nezostáva, ale ľudský sluchový orgán je v skutočnosti nielen vysoko špecializovaným analyzátorom zvukových vibrácií, ale aj veľmi silným komunikačným prostriedkom. Lekári a fyzici sa už dlho zaoberali otázkou: je možné presne určiť rozsah ľudského sluchu v rozdielne podmienky, líši sa sluch medzi mužmi a ženami, existujú „obzvlášť vynikajúci“ držitelia rekordov, ktorí počujú neprístupné zvuky, alebo ich dokážu produkovať? Pokúsme sa na tieto a niektoré ďalšie súvisiace otázky odpovedať podrobnejšie.

Ale skôr, ako pochopíte, koľko hertzov ľudské ucho počuje, musíte pochopiť taký základný koncept, akým je zvuk, a vo všeobecnosti pochopiť, čo presne sa meria v hertzoch.

Zvukové vibrácie sú jedinečným spôsobom prenosu energie bez prenosu hmoty, sú to elastické vibrácie v akomkoľvek médiu. Pokiaľ ide o bežný životčlovek, takým médiom je vzduch. Obsahuje molekuly plynu, ktoré dokážu prenášať akustickú energiu. Táto energia predstavuje striedanie pásov kompresie a napätia hustoty akustického prostredia. V absolútnom vákuu nie je možné prenášať zvukové vibrácie.

Akýkoľvek zvuk je fyzická vlna a obsahuje všetky potrebné vlnové charakteristiky. Ide o frekvenciu, amplitúdu, čas doznievania, ak hovoríme o tlmenej voľnej oscilácii. Pozrime sa na to na jednoduchých príkladoch. Predstavte si napríklad zvuk otvorenej G struny na husliach, keď sa natiahne sláčikom. Môžeme definovať nasledujúce charakteristiky:

• tichý alebo hlasný. Nie je to nič iné ako amplitúda alebo sila zvuku. Hlasnejší zvuk zodpovedá väčšej amplitúde vibrácií a tichší zvuk menšej. Zvuk väčšej sily je počuť vo väčšej vzdialenosti od miesta pôvodu;

• trvanie zvuku. Každý tomu rozumie a každý je schopný rozlíšiť zvuk bubna od rozšíreného zvuku melódie zborového organu;

• výška alebo frekvencia zvukovej vlny. Práve táto základná charakteristika nám pomáha rozlíšiť „pípajúce“ zvuky od basového registra. Ak by neexistovala frekvencia zvuku, hudba by bola možná len vo forme rytmu. Frekvencia sa meria v hertzoch a 1 hertz sa rovná jednej oscilácii za sekundu;

• timbre zvuku. Závisí to od prímesí prídavných akustických vibrácií - formantu, ale na vysvetlenie jednoducho povedané veľmi jednoduché: aj keď máme zavreté oči, chápeme, že znejú husle a nie trombón, aj keď majú presne tie isté vlastnosti uvedené vyššie.

Zafarbenie zvuku možno porovnať s mnohými chuťovými odtieňmi. Celkovo máme horkú, sladkú, kyslú a slanú chuť, ale tieto štyri vlastnosti ani zďaleka nevyčerpávajú všetky druhy chuťové vnemy. To isté sa deje s timbrom.

Zastavme sa podrobnejšie pri výške zvuku, pretože od tejto charakteristiky v najväčšej miere závisí ostrosť sluchu a rozsah vnímaných akustických vibrácií. Aký je frekvenčný rozsah zvuku?

Rozsah sluchu v ideálnych podmienkach

Frekvencie vnímané ľudským uchom v laboratóriu, príp ideálne podmienky, sú v pomerne širokom pásme od 16 Hertzov do 20 000 Hertzov (20 kHz). Všetko nad a pod - ľudské ucho nepočuje. Je to o o infrazvuku a ultrazvuku. Čo to je?

infrazvuk

Nie je to počuť, ale telo to cíti, ako prácu veľkého basového reproduktora – subwoofera. Ide o infrazvukové vibrácie. Každý dobre vie, že ak neustále zoslabujete basovú strunu na gitare, tak aj napriek pokračujúcim vibráciám zvuk zmizne. Ale tieto vibrácie je stále možné cítiť končekmi prstov dotykom struny.

Mnoho vnútorných orgánov človeka pracuje v infrazvukovom rozsahu: dochádza k kontrakcii čriev, expanzii a zúženiu krvných ciev, mnohým biochemickým reakciám. Veľmi silný infrazvuk môže spôsobiť ťažký morbídny stav, až vlny panického teroru, ktorý je základom infrazvukových zbraní.

Ultrazvuk

Na opačnej strane spektra sú veľmi vysoké zvuky. Ak má zvuk frekvenciu nad 20 kHz, potom prestane „pípať“ a stane sa pre ľudské ucho v zásade nepočuteľným. Stáva sa ultrazvukom. Ultrazvuk má skvelá aplikácia v národnom hospodárstve, na jeho základe ultrazvuková diagnostika. Pomocou ultrazvuku sa lode plavia po mori, obchádzajú ľadovce a vyhýbajú sa plytkej vode. Vďaka ultrazvuku odborníci nachádzajú dutiny v celokovových konštrukciách, napríklad v koľajniciach. Všetci videli, ako pracovníci posúvali špeciálny vozík na detekciu chýb po koľajniciach, pričom generovali a prijímali vysokofrekvenčné akustické vibrácie. Netopiere používajú ultrazvuk, aby našli cestu v tme neomylne bez toho, aby narážali na steny jaskyne, veľryby a delfíny.

Je známe, že s vekom sa schopnosť rozlišovať vysoké zvuky znižuje a deti ich najlepšie počujú. Moderný výskum ukazujú, že už vo veku 9-10 rokov sa rozsah sluchu u detí začína postupne znižovať a u starších ľudí je počuteľnosť vysokých frekvencií oveľa horšia.

Aby ste počuli, ako hudbu vnímajú starší ľudia, stačí stíšiť jeden alebo dva riadky vysokých frekvencií na viacpásmovom ekvalizéri v prehrávači vášho mobilného telefónu. Výsledné nepríjemné „mrmlanie ako zo suda“ a bude skvelou ilustráciou toho, ako budete vy sami počuť po 70. roku života.

pri strate sluchu dôležitá úloha hrá nezdravú stravu, pitie alkoholu a fajčenie, ukladanie cholesterolových plakov na stenách ciev. Štatistika ORL – lekári tvrdia, že ľudia s prvou krvnou skupinou prichádzajú k poruche sluchu častejšie a rýchlejšie ako ostatní. Pristupuje strata sluchu nadváha, endokrinná patológia.

Rozsah sluchu za normálnych podmienok

Ak odstrihneme „okrajové úseky“ zvukového spektra, tak pre pohodlný život nie je k dispozícii toľko ľudí: toto je interval od 200 Hz do 4 000 Hz, ktorý takmer úplne zodpovedá rozsahu ľudského hlasu, od hlbokého basso-profunda po vysoké koloratúrny soprán. Avšak aj za pohodlných podmienok sa sluch človeka neustále zhoršuje. Zvyčajne je najvyššia citlivosť a náchylnosť u dospelých do 40 rokov na úrovni 3 kilohertzov a vo veku 60 rokov a viac klesá na 1 kilohertz.

Rozsah sluchu pre mužov a ženy

V súčasnosti nie je sexuálna segregácia vítaná, ale muži a ženy skutočne vnímajú zvuk odlišne: ženy počujú lepšie vo vysokom rozsahu a vekom podmienená involúcia zvuku v oblasti vysokých frekvencií je pomalšia a muži vnímajú vysoké zvuky o niečo. horšie. Zdalo by sa logické predpokladať, že muži lepšie počujú v basovom registri, ale nie je to tak. Vnímanie basových zvukov u mužov aj u žien je takmer rovnaké.

Ale v "generácii" zvukov sú jedinečné ženy. Hlasový rozsah peruánskej speváčky Ymy Sumac (takmer päť oktáv) sa tak rozšíril od zvuku „si“ veľkej oktávy (123,5 Hz) po „la“ štvrtej oktávy (3520 Hz). Ukážku jej jedinečných vokálov nájdete nižšie.

Zároveň majú muži a ženy celkom veľký rozdiel vo fungovaní rečového aparátu. Ženy produkujú zvuky od 120 do 400 hertzov a muži od 80 do 150 Hz, podľa priemerných údajov.

Rôzne stupnice na označenie rozsahu sluchu

Na začiatku sme hovorili o tom, že výška tónu nie je jedinou charakteristikou zvuku. Preto existujú rôzne stupnice, podľa rôznych rozsahov. Zvuk, ktorý ľudské ucho počuje, môže byť napríklad tichý a hlasný. Najjednoduchšie a najprijateľnejšie klinickej praxi stupnica hlasitosti zvuku – taká, ktorá meria akustický tlak vnímaný ušným bubienkom.

Táto stupnica je založená na najmenšej energii zvukovej vibrácie, ktorá je schopná premeniť sa na nervový impulz a spôsobiť zvukový vnem. Toto je prah sluchového vnímania. Čím je prah vnímania nižší, tým je citlivosť vyššia a naopak. Špecialisti rozlišujú intenzitu zvuku, čo je fyzikálny parameter, a hlasitosť, ktorá je subjektívnou hodnotou. Je známe, že zvuk presne rovnakej intenzity vníma zdravý človek a človek s poruchou sluchu ako dva rôzne zvuky, hlasnejší a tichší.

Každý vie, ako v ordinácii lekára ORL pacient stojí v rohu, odvracia sa a lekár z vedľajšieho rohu kontroluje pacientovo vnímanie šepkanej reči a vyslovuje samostatné čísla. Toto je najjednoduchší príklad primárna diagnóza strata sluchu.

Je známe, že sotva postrehnuteľné dýchanie inej osoby je 10 decibelov (dB) intenzity akustického tlaku, bežný rozhovor doma zodpovedá 50 dB, zavýjanie požiarnej sirény je 100 dB a neďaleko štartuje prúdové lietadlo, Zavrieť prah bolesti- 120 decibelov.

Možno prekvapí, že celá obrovská intenzita zvukových vibrácií sa zmestí na tak malé rozmery, no tento dojem klame. Toto je logaritmická stupnica a každý nasledujúci krok je 10-krát intenzívnejší ako predchádzajúci. Podľa rovnakého princípu je vybudovaná stupnica na hodnotenie intenzity zemetrasení, kde je len 12 bodov.

Po zvážení teórie šírenia a mechanizmov výskytu zvukových vĺn je vhodné pochopiť, ako zvuk „interpretuje“ alebo ako človek vníma. Zodpovedá za vnímanie zvukových vĺn v ľudskom tele párový orgán- ucho. ľudské ucho- veľmi zložitý orgán, ktorý má dve funkcie: 1) vníma zvukové impulzy 2) pôsobí ako vestibulárny aparát celého ľudského tela, určuje polohu tela v priestore a dáva vitálnu schopnosť udržiavať rovnováhu. Priemerné ľudské ucho je schopné zachytiť kolísanie 20 - 20 000 Hz, existujú však odchýlky nahor alebo nadol. V ideálnom prípade je počuteľný frekvenčný rozsah 16 - 20 000 Hz, čomu zodpovedá aj vlnová dĺžka 16 m - 20 cm. Ucho je rozdelené na tri časti: vonkajšie, stredné a vnútorné ucho. Každé z týchto „oddelení“ plní svoju vlastnú funkciu, avšak všetky tri oddelenia sú navzájom úzko prepojené a v skutočnosti na seba realizujú prenos vlny zvukových vibrácií.

vonkajšie (vonkajšie) ucho

Vonkajšie ucho pozostáva z ušnice a vonkajšieho zvukovodu. Ušnica je elastická chrupavka zložitého tvaru, pokrytá kožou. V spodnej časti ušnice je lalok, ktorý pozostáva z tukového tkaniva a je tiež pokrytý kožou. Ušnica funguje ako prijímač zvukových vĺn z okolitého priestoru. špeciálna formaŠtruktúra ušnice umožňuje lepšie zachytiť zvuky, najmä zvuky stredného frekvenčného rozsahu, ktorý je zodpovedný za prenos rečových informácií. Táto skutočnosť je do značnej miery spôsobená evolučnou nevyhnutnosťou, pretože človek trávi väčšinu svojho života ústnou komunikáciou so zástupcami svojho druhu. Ľudská ušnica je prakticky nehybná, na rozdiel od veľkého počtu zástupcov živočíšnych druhov, ktoré využívajú pohyby uší na presnejšie naladenie na zdroj zvuku.

Záhyby ľudského ušnice sú usporiadané tak, že robia korekcie (drobné skreslenia) vzhľadom na vertikálne a horizontálne umiestnenie zdroja zvuku v priestore. Vďaka tejto jedinečnej vlastnosti je človek schopný celkom jasne určiť polohu objektu v priestore vzhľadom na seba, pričom sa zameriava iba na zvuk. Táto funkcia je dobre známa aj pod pojmom „lokalizácia zvuku“. Hlavnou funkciou ušnice je zachytiť čo najviac zvukov v počuteľnom frekvenčnom rozsahu. O ďalšom osude „zachytených“ zvukových vĺn sa rozhoduje vo zvukovode, ktorého dĺžka je 25 – 30 mm. V ňom prechádza chrupavková časť vonkajšieho ušnice do kosti a povrch kože zvukovodu je vybavený mazovými a sírovými žľazami. Na konci zvukovodu je elastická bubienková membrána, ku ktorej sa dostávajú vibrácie zvukových vĺn, čím spôsobujú jej odozvu vibrácie. Tympanická membrána zasa prenáša tieto prijaté vibrácie do oblasti stredného ucha.

Stredné ucho

Vibrácie prenášané tympanickou membránou vstupujú do oblasti stredného ucha nazývanej „oblasť bubienka“. Ide o oblasť s objemom približne jeden kubický centimeter, v ktorej sa nachádzajú tri sluchové kostičky: kladivo, nákovu a strmeň. Sú to tieto "stredné" prvky, ktoré fungujú podstatnú funkciu: Prenos zvukových vĺn do vnútorného ucha a zosilnenie súčasne. Sluchové ossikuly sú mimoriadne zložitý reťazec prenosu zvuku. Všetky tri kosti sú navzájom úzko spojené, rovnako ako s bubienkom, vďaka čomu dochádza k prenosu vibrácií "po reťazi". Na prístupe do oblasti vnútorného ucha je okno predsiene, ktoré je blokované spodnou časťou strmeňa. Na vyrovnanie tlaku na oboch stranách bubienka (napríklad pri zmenách vonkajšieho tlaku) je oblasť stredného ucha spojená s nosohltanom cez Eustachovu trubicu. Všetci si dobre uvedomujeme efekt upchávania uší, ku ktorému dochádza práve kvôli takémuto jemnému ladeniu. Zo stredného ucha dopadajú zvukové vibrácie, už zosilnené, do oblasti vnútorného ucha, ktorá je najzložitejšia a najcitlivejšia.

vnútorné ucho

Najkomplexnejšou formou je vnútorné ucho, ktoré sa z tohto dôvodu nazýva labyrint. Kostný labyrint zahŕňa: vestibul, slimák a polkruhové kanály, ako aj vestibulárny aparát zodpovedný za rovnováhu. Je to slimák, ktorý priamo súvisí so sluchom v tomto zväzku. Slimák je špirálovitý membránový kanál naplnený lymfatickou tekutinou. Vo vnútri je kanál rozdelený na dve časti ďalšou membránovou priehradkou nazývanou „základná membrána“. Táto membrána pozostáva z vlákien rôznych dĺžok (spolu viac ako 24 000), natiahnutých ako struny, pričom každá struna rezonuje svojim špecifickým zvukom. Kanál je rozdelený membránou na horný a dolný rebrík, ktoré spolu komunikujú v hornej časti slimáka. Z opačného konca sa kanál pripája k receptorovému aparátu sluchový analyzátor, ktorý je pokrytý drobnými vlasovými bunkami. Tento prístroj sluchového analyzátora sa tiež nazýva Cortiho orgán. Keď vibrácie zo stredného ucha vstúpia do slimáka, lymfatická tekutina, ktorá vypĺňa kanál, tiež začne vibrovať a prenáša vibrácie na hlavnú membránu. V tomto momente prichádza do činnosti prístroj sluchového analyzátora, ktorého vláskové bunky usporiadané v niekoľkých radoch premieňajú zvukové vibrácie na elektrické „nervové“ impulzy, ktoré sa prenášajú pozdĺž sluchového nervu na časová zóna mozgová kôra. Takýmto zložitým a zdobeným spôsobom človek nakoniec začuje požadovaný zvuk.

Vlastnosti vnímania a tvorby reči

Mechanizmus tvorby reči sa u ľudí formoval počas celého evolučného štádia. Význam tejto schopnosti je prenášať verbálne a neverbálne informácie. Prvý nesie verbálnu a sémantickú záťaž, druhý je zodpovedný za prenos emocionálnej zložky. Proces tvorby a vnímania reči zahŕňa: formuláciu správy; kódovanie do prvkov podľa pravidiel existujúceho jazyka; prechodné neuromuskulárne akcie; pohyby hlasiviek; vyžarovanie akustického signálu; Potom vstúpi do činnosti poslucháč, ktorý vykoná: spektrálnu analýzu prijatého akustického signálu a výber akustických prvkov v periférnom sluchovom systéme, prenos vybraných prvkov cez neurónové siete, rozpoznávanie jazykového kódu (lingvistická analýza), pochopenie významu správy.
Zariadenie na generovanie rečových signálov možno porovnať so zložitým dychovým nástrojom, ale všestrannosť a flexibilita ladenia a schopnosť reprodukovať najmenšie jemnosti a detaily nemajú v prírode analógy. Mechanizmus tvorby hlasu pozostáva z troch neoddeliteľných komponentov:

1. Generátor- pľúca ako zásobník objemu vzduchu. Prebytočná tlaková energia sa ukladá v pľúcach, následne cez vylučovací kanál, pomocou svalového aparátu, je táto energia odvádzaná cez priedušnicu spojenú s hrtanom. V tomto štádiu je prúd vzduchu prerušený a upravený;
2. Vibrátor- pozostáva z hlasiviek. Prúdenie ovplyvňujú aj turbulentné prúdy vzduchu (vytvárajú okrajové tóny) a zdroje impulzov (výbuchy);
3. Rezonátor- zahŕňa rezonančné dutiny zložitého geometrického tvaru (hltan, ústne a nosové dutiny).

V súhrne jednotlivých zariadení týchto prvkov sa vytvára jedinečný a individuálny timbre hlasu každého jednotlivca.

Energia vzduchového stĺpca sa vytvára v pľúcach, ktoré vytvárajú určitý prúd vzduchu pri nádychu a výdychu v dôsledku rozdielu atmosférického a intrapulmonálneho tlaku. Proces akumulácie energie sa uskutočňuje inhaláciou, proces uvoľňovania je charakterizovaný výdychom. Stáva sa to v dôsledku stláčania a rozširovania hrudníka, ktoré sa vykonáva pomocou dvoch svalových skupín: medzirebrové a bránice, pri hlbokom dýchaní a speve sa sťahujú aj brušné svaly, hrudník a krk. Pri nádychu sa bránica sťahuje a padá dole, kontrakcia vonkajších medzirebrových svalov dvíha rebrá a posúva ich do strán a hrudná kosť dopredu. Roztiahnutie hrudníka vedie k poklesu tlaku vo vnútri pľúc (v porovnaní s atmosférickým) a tento priestor sa rýchlo naplní vzduchom. Pri výdychu sa svaly primerane uvoľnia a všetko sa vráti do predchádzajúceho stavu (hrudník sa vlastnou gravitáciou vráti do pôvodného stavu, bránica sa zdvihne, objem predtým rozšírených pľúc sa zníži, vnútropľúcny tlak sa zvýši). Inhaláciu možno opísať ako proces, ktorý vyžaduje výdaj energie (aktívny); výdych je proces akumulácie energie (pasívny). K riadeniu procesu dýchania a formovania reči dochádza nevedome, no pri speve si nastavenie dychu vyžaduje vedomý prístup a dlhodobý dodatočný tréning.

Množstvo energie, ktorá sa následne vynakladá na tvorbu reči a hlasu, závisí od objemu uloženého vzduchu a od množstva dodatočného tlaku v pľúcach. Maximálny tlak vyvinutý trénovaným operným spevákom môže dosiahnuť 100-112 dB. Modulácia prúdenia vzduchu vibráciou hlasiviek a vytváranie subfaryngeálneho pretlaku, tieto procesy prebiehajú v hrtane, čo je akýsi ventil umiestnený na konci priedušnice. Ventil plní dvojakú funkciu: chráni pľúca pred vstupom cudzie predmety a udržiavať vysoký krvný tlak. Práve hrtan pôsobí ako zdroj reči a spevu. Hrtan je súbor chrupaviek spojených svalmi. Hrtan má pomerne zložitú štruktúru, ktorej hlavným prvkom je pár hlasiviek. Práve hlasivky sú hlavným (nie však jediným) zdrojom tvorby hlasu či „vibrátora“. Počas tohto procesu sa hlasivky pohybujú, sprevádzané trením. Na ochranu pred tým sa vylučuje špeciálny slizničný sekrét, ktorý pôsobí ako lubrikant. Tvorbu zvukov reči určujú vibrácie väzov, čo vedie k vytvoreniu prúdu vzduchu vydychovaného z pľúc, k istý druh amplitúdová charakteristika. Medzi hlasivkami sú malé dutiny, ktoré v prípade potreby fungujú ako akustické filtre a rezonátory.

Vlastnosti sluchového vnímania, bezpečnosť počúvania, sluchové prahy, prispôsobenie, správna úroveň hlasitosti

Ako je zrejmé z opisu štruktúry ľudského ucha, tento orgán je veľmi jemný a má pomerne zložitú štruktúru. Ak vezmeme do úvahy túto skutočnosť, nie je ťažké určiť, že tento extrémne tenký a citlivý prístroj má súbor obmedzení, prahov atď. Sluchové ústrojenstvo človeka je prispôsobené na vnímanie tichých zvukov, ako aj zvukov strednej intenzity. Dlhodobá expozícia hlasné zvuky so sebou nesie nezvratné posuny sluchových prahov, ako aj iné problémy so sluchom, až úplná hluchota. Stupeň poškodenia je priamo úmerný dobe expozície v hlučnom prostredí. V tomto momente vstupuje do platnosti aj adaptačný mechanizmus – t.j. pod vplyvom dlhotrvajúcich hlasitých zvukov sa postupne znižuje citlivosť, znižuje sa vnímaná hlasitosť, sluch sa prispôsobuje.

Adaptácia sa spočiatku snaží chrániť sluchové orgány pred príliš hlasnými zvukmi, práve vplyvom tohto procesu však človek najčastejšie nekontrolovateľne zvyšuje úroveň hlasitosti audiosystému. Ochrana je realizovaná vďaka mechanizmu stredného a vnútorného ucha: strmeň je stiahnutý z oválneho okienka, čím chráni pred nadmerne hlasnými zvukmi. Ochranný mechanizmus ale nie je ideálny a má časové oneskorenie, spúšťa sa len 30-40 ms po začiatku príchodu zvuku, navyše plná ochrana nie je dosiahnutá ani pri trvaní 150 ms. Ochranný mechanizmus sa aktivuje, keď úroveň hlasitosti prekročí úroveň 85 dB, navyše samotná ochrana je až 20 dB.
Najnebezpečnejší v tento prípad, môžeme uvažovať o fenoméne „posunu prahu počutia“, ktorý sa v praxi zvyčajne vyskytuje v dôsledku dlhšieho vystavenia hlasitým zvukom nad 90 dB. Proces obnovy sluchového systému po takýchto škodlivých účinkoch môže trvať až 16 hodín. Prahový posun začína už na úrovni intenzity 75 dB a zvyšuje sa úmerne so zvyšujúcou sa úrovňou signálu.

Pri zvažovaní problému správnu úroveň intenzity zvuku, najhoršie si treba uvedomiť, že problémy so sluchom (získané alebo vrodené) sú v tomto veku pomerne vyspelej medicíny prakticky neliečiteľné. To všetko by malo každého príčetného človeka priviesť k zamysleniu sa nad starostlivosťou o svoj sluch, pokiaľ sa samozrejme neplánuje zachovať jeho pôvodnú celistvosť a schopnosť počuť celý frekvenčný rozsah čo najdlhšie. Našťastie všetko nie je také strašidelné, ako by sa na prvý pohľad mohlo zdať a dodržaním množstva opatrení si svoj sluch ľahko zachránite aj vo vyššom veku. Pred zvažovaním týchto opatrení je potrebné pripomenúť si jedno dôležitá vlastnosťľudské sluchové vnímanie. Naslúchadlo vníma zvuky nelineárne. Podobný jav spočíva v tom, že ak si predstavíte akúkoľvek frekvenciu čistého tónu, napríklad 300 Hz, potom sa nelinearita prejaví, keď sa v ušnici objavia podtóny tejto základnej frekvencie podľa logaritmického princípu (ak je základná frekvencia brané ako f, potom budú frekvenčné podtóny 2f, 3f atď. vo vzostupnom poradí). Táto nelinearita je tiež ľahšie pochopiteľná a mnohým je známa pod názvom "nelineárne skreslenie". Keďže v pôvodnom čistom tóne sa takéto harmonické (podtóny) nevyskytujú, ukazuje sa, že ucho samo vnáša do pôvodného zvuku vlastné korekcie a podtóny, ktoré sa však dajú určiť len ako subjektívne skreslenia. Pri úrovni intenzity pod 40 dB nedochádza k subjektívnemu skresleniu. So zvýšením intenzity od 40 dB sa úroveň subjektívnych harmonických začína zvyšovať, ale už pri úrovni 80-90 dB je ich negatívny príspevok k zvuku relatívne malý (preto možno túto úroveň intenzity podmienečne považovať za akúsi „zlatý priemer“ v hudobnej sfére).

Na základe týchto informácií môžete ľahko určiť bezpečnú a prijateľnú úroveň hlasitosti, ktorá nepoškodí sluchové orgány a zároveň umožní počuť absolútne všetky vlastnosti a detaily zvuku, napríklad v prípade práce s „hi-fi“ systémom. Táto úroveň "zlatého priemeru" je približne 85-90 dB. Práve pri tejto intenzite zvuku je naozaj možné počuť všetko, čo je vložené do zvukovej cesty, pričom je minimalizované riziko predčasného poškodenia a straty sluchu. Za takmer úplne bezpečnú možno považovať úroveň hlasitosti 85 dB. Aby sme pochopili, aké je nebezpečenstvo hlasitého počúvania a prečo príliš nízka úroveň hlasitosti neumožňuje počuť všetky nuansy zvuku, pozrime sa na tento problém podrobnejšie. Pokiaľ ide o nízke úrovne hlasitosti, nedostatok vhodnosti (ale častejšie subjektívna túžba) počúvania hudby pri nízkych úrovniach je spôsobený nasledujúcimi dôvodmi:

1. Nelinearita ľudského sluchového vnímania;
2. Vlastnosti psychoakustického vnímania, ktoré sa budú posudzovať samostatne.

Vyššie diskutovaná nelinearita sluchového vnímania má významný vplyv pri akejkoľvek hlasitosti pod 80 dB. V praxi to vyzerá takto: ak zapnete hudbu na tichej úrovni, napríklad 40 dB, potom bude stredofrekvenčný rozsah hudobnej kompozície najzreteľnejšie počuteľný, či už ide o vokály interpreta / interpret alebo nástroje hrajúce v tomto rozsahu. Zároveň bude zjavný nedostatok nízkych a vysokých frekvencií, a to práve kvôli nelineárnosti vnímania, ako aj skutočnosti, že rôzne frekvencie znejú pri rôznej hlasitosti. Je teda zrejmé, že pre plné vnímanie celého obrazu musí byť frekvenčná úroveň intenzity čo najviac zosúladená s jedinou hodnotou. Napriek tomu, že ani pri úrovni hlasitosti 85-90 dB nedochádza k idealizovanému vyrovnaniu hlasitosti rôznych frekvencií, úroveň sa stáva prijateľnou pre bežné každodenné počúvanie. Čím nižšia je zároveň hlasitosť, tým zreteľnejšie bude ucho vnímať charakteristickú nelineárnosť, a to pocit absencie správneho množstva vysokých a nízkych frekvencií. Zároveň sa ukazuje, že s takouto nelinearitou nemožno vážne hovoriť o reprodukcii hi-fi zvuku s vysokou vernosťou, pretože presnosť prenosu pôvodného zvukového obrazu bude extrémne nízka v túto konkrétnu situáciu.

Ak sa ponoríte do týchto záverov, je jasné, prečo je počúvanie hudby pri nízkej hlasitosti, hoci zo zdravotného hľadiska najbezpečnejšie, mimoriadne negatívne vnímané uchom v dôsledku vytvárania jasne nepravdepodobných obrazov hudobných nástrojov a hlas, chýbajúca stupnica zvukovej scény. Vo všeobecnosti možno tiché prehrávanie hudby použiť ako sprievodné pozadie, ale je úplne kontraindikované počúvať vysokú kvalitu „hi-fi“ pri nízkej hlasitosti, z vyššie uvedených dôvodov nie je možné vytvárať naturalistické obrazy zvukovej scény, ktorá bola tvoril zvukár v štúdiu počas fázy nahrávania. No nielen nízka hlasitosť prináša určité obmedzenia pre vnímanie výsledného zvuku, pri zvýšenej hlasitosti je situácia oveľa horšia. Pri dlhodobom počúvaní hudby s úrovňou nad 90 dB je možné a celkom jednoduché poškodiť si sluch a dostatočne znížiť citlivosť. Tieto údaje sú založené na veľkom počte lekárskych štúdií, ktoré dospeli k záveru, že hladina zvuku nad 90 dB spôsobuje skutočné a takmer nenapraviteľné poškodenie zdravia. Mechanizmus tohto javu spočíva v sluchovom vnímaní a štrukturálnych vlastnostiach ucha. Keď sa do zvukovodu dostane zvuková vlna s intenzitou nad 90 dB, do hry vstupujú orgány stredného ucha, čo spôsobuje jav nazývaný sluchová adaptácia.

Princíp toho, čo sa deje v tomto prípade, je tento: strmeň je stiahnutý z oválneho okienka a chráni vnútorné ucho pred príliš hlasnými zvukmi. Tento proces sa nazýva akustický reflex. Pre ucho je to vnímané ako krátkodobý pokles citlivosti, ktorý môže poznať každý, kto niekedy navštívil napríklad rockové koncerty v kluboch. Po takomto koncerte dochádza ku krátkodobému zníženiu citlivosti, ktorá sa po určitom čase vráti na predchádzajúcu úroveň. Obnovenie citlivosti však nebude vždy a priamo závisí od veku. Za tým všetkým sa skrýva veľké nebezpečenstvo počúvania hlasnej hudby a iných zvukov, ktorých intenzita presahuje 90 dB. Výskyt akustického reflexu nie je jediným „viditeľným“ nebezpečenstvom straty sluchovej citlivosti. Pri dlhšom vystavení príliš hlasným zvukom sa chĺpky nachádzajúce sa v oblasti vnútorného ucha (ktoré reagujú na vibrácie) veľmi silne odchyľujú. V tomto prípade dochádza k efektu, že vlasy zodpovedné za vnímanie určitej frekvencie sú vychýlené pod vplyvom zvukových vibrácií s veľkou amplitúdou. V určitom okamihu sa takýto vlas môže príliš odchýliť a už sa nevráti. To spôsobí zodpovedajúcu stratu efektu citlivosti pri špecifickej špecifickej frekvencii!

Najstrašnejšie na celej tejto situácii je, že choroby uší sa prakticky nedajú liečiť ani najmodernejšími metódami, medicíne známy. To všetko vedie k vážnym záverom: zvuk nad 90 dB je zdraviu nebezpečný a takmer zaručene spôsobí predčasnú stratu sluchu alebo výrazné zníženie citlivosti. Ešte frustrujúcejšie je, že vyššie spomínaná vlastnosť prispôsobenia sa časom vstupuje do hry. Tento proces v ľudských sluchových orgánoch sa vyskytuje takmer nepostrehnuteľne; človek, ktorý pomaly stráca citlivosť, blízku 100% pravdepodobnosti, si to všimne až v momente, keď sa jeho okolie bude venovať neustálym otázkam typu: „Čo si to práve povedal?“. Záver je na záver veľmi jednoduchý: pri počúvaní hudby je životne dôležité nepovoliť úroveň intenzity zvuku nad 80-85 dB! Zároveň je tu aj pozitívna stránka: úroveň hlasitosti 80-85 dB približne zodpovedá úrovni zvukového záznamu hudby v štúdiovom prostredí. Vzniká teda koncept „zlatého priemeru“, nad ktorým je lepšie sa nepovyšovať, ak majú zdravotné problémy aspoň nejaký význam.

Aj krátkodobé počúvanie hudby na úrovni 110-120 dB môže spôsobiť problémy so sluchom, napríklad počas živého koncertu. Je zrejmé, že vyhnúť sa tomu je niekedy nemožné alebo veľmi ťažké, ale je mimoriadne dôležité pokúsiť sa to urobiť, aby sa zachovala integrita sluchového vnímania. Teoreticky krátkodobé vystavenie hlasitým zvukom (nepresahujúcim 120 dB), ešte pred nástupom "sluchovej únavy", nevedie k vážnym negatívnym následkom. Ale v praxi sa zvyčajne vyskytujú prípady dlhodobého vystavenia zvuku takej intenzity. Ľudia sa ohlušujú bez toho, aby si uvedomovali celý rozsah nebezpečenstva v aute pri počúvaní audiosystému, doma v podobných podmienkach alebo so slúchadlami na prenosnom prehrávači. Prečo sa to deje a prečo je zvuk stále hlasnejší? Na túto otázku existujú dve odpovede: 1) Vplyv psychoakustiky, o ktorom sa bude diskutovať samostatne; 2) Neustála potreba "vykričať" nejaké externé zvuky s hlasitosťou hudby. Prvý aspekt problému je celkom zaujímavý a podrobne o ňom budeme diskutovať neskôr, ale druhá stránka problému vedie skôr k negatívnym myšlienkam a záverom o chybnom pochopení skutočných základov správneho počúvania zvuku „hi- trieda fi“.

Bez toho, aby sme zachádzali do podrobností, všeobecný záver o počúvaní hudby a správnej hlasitosti je nasledujúci: počúvanie hudby by sa malo uskutočňovať pri úrovni intenzity zvuku nie vyššej ako 90 dB, nie nižšej ako 80 dB v miestnosti, v ktorej sú veľmi tlmené, resp. úplne chýba cudzie zvuky vonkajšie zdroje (ako sú: rozhovory susedov a iný hluk mimo steny bytu; hluk z ulice a technický hluk, ak ste v aute atď.). Raz a navždy by som chcel zdôrazniť, že práve v prípade dodržania takýchto, pravdepodobne prísnych požiadaviek, môžete dosiahnuť dlho očakávanú rovnováhu objemu, ktorá nespôsobí predčasné nežiaduce poškodenie sluchových orgánov a bude Prineste tiež skutočný pôžitok z počúvania vašej obľúbenej hudby s najmenšími detailmi zvuku pri vysokých a nízkych frekvenciách a presnosť, o ktorú sa usiluje samotný koncept „hi-fi“ zvuku.

Psychoakustika a črty vnímania

Aby bolo možné čo najúplnejšie odpovedať na niektoré dôležité otázky týkajúce sa konečného vnímania zvukovej informácie osobou, existuje celá veda, ktorá študuje obrovské množstvo takýchto aspektov. Táto sekcia sa nazýva „psychoakustika“. Faktom je, že sluchové vnímanie nekončí len pri práci sluchových orgánov. Po priamom vnímaní zvuku sluchovým orgánom (ucho) prichádza na rad najzložitejší a málo prebádaný mechanizmus analýzy prijatých informácií, za ktorý je plne zodpovedný ľudský mozog, ktorý je navrhnutý tak, aby počas pri prevádzke generuje vlny určitej frekvencie a sú tiež udávané v Hertzoch (Hz). Rôzne frekvencie mozgových vĺn zodpovedajú určitým stavom človeka. Ukazuje sa teda, že počúvanie hudby prispieva k zmene frekvenčného ladenia mozgu a to je dôležité zvážiť pri počúvaní hudobných skladieb. Na základe tejto teórie existuje aj metóda zvukovej terapie priamym vplyvom na psychický stav človeka. mozgové vlny existuje päť typov:

1. Delta vlny (vlny pod 4 Hz). Prispôsobte sa stavu hlboký spánok bez snov, bez pocitov tela.
2. Theta vlny (vlny 4-7 Hz). Stav spánku alebo hlboká meditácia.
3. Alfa vlny (vlny 7-13 Hz). Stavy relaxácie a relaxácie počas bdelosti, ospalosti.
4. Beta vlny (vlny 13-40 Hz). Stav aktivity, každodenné myslenie a duševná aktivita, vzrušenie a poznanie.
5. Gama vlny (vlny nad 40 Hz). Stav intenzívnej duševnej aktivity, strachu, vzrušenia a uvedomenia.

Psychoakustika ako vedný odbor hľadá odpovede na najviac zaujímavé otázky týkajúci sa konečného vnímania zvukovej informácie osobou. V procese štúdia tohto procesu sa odhaľuje veľké množstvo faktorov, ktorých vplyv sa vždy vyskytuje tak v procese počúvania hudby, ako aj v akomkoľvek inom prípade spracovania a analýzy akýchkoľvek zvukových informácií. Psychoakustické študujú takmer všetky možné vplyvy, počnúc emocionálnymi a mentálny stavčloveka v okamihu počúvania, končiac zvláštnosťami štruktúry hlasiviek (ak hovoríme o zvláštnostiach vnímania všetkých jemností vokálneho výkonu) a mechanizmom premeny zvuku na elektrické impulzy mozog. Najzaujímavejšie a najdôležitejšie faktory (ktoré je nevyhnutné zvážiť vždy, keď počúvate svoju obľúbenú hudbu, ako aj pri budovaní profesionálneho audio systému) budú diskutované ďalej.

Pojem zhoda, hudobná zhoda

Zariadenie ľudského sluchového systému je jedinečné predovšetkým v mechanizme vnímania zvuku, nelineárnosti sluchového systému, schopnosti zoskupovať zvuky vo výške s pomerne vysokou presnosťou. Väčšina zaujímavá vlastnosť vnímanie, možno si všimnúť nelineárnosť sluchového systému, ktorá sa prejavuje vo forme objavenia sa ďalších neexistujúcich (v hlavnom tóne) harmonických, čo sa obzvlášť často prejavuje u ľudí s hudobným alebo dokonalým tónom. Ak sa zastavíme podrobnejšie a analyzujeme všetky jemnosti vnímania hudobného zvuku, potom sa ľahko rozlíši pojem „konsonancia“ a „disonancia“ rôznych akordov a intervalov zvuku. koncepcie "súzvuk" definovaný ako spoluhláska (od Francúzske slovo„súhlas“) a naopak, "disonancia"- nekonzistentný, nesúladný zvuk. Napriek rozmanitosti rôzne interpretácie z týchto konceptov charakteristík hudobných intervalov je najvhodnejšie použiť „hudobno-psychologický“ výklad pojmov: súzvuk je definovaný a pociťovaný človekom ako príjemný a pohodlný, mäkký zvuk; disonancia na druhej strane sa dá opísať ako zvuk, dráždivé, úzkosť a stres. Takáto terminológia je mierne subjektívna a tiež sa v dejinách vývoja hudby brali úplne iné intervaly pre „súhlásku“ a naopak.

V dnešnej dobe je tiež ťažké jednoznačne vnímať tieto pojmy, pretože medzi ľuďmi s rôznymi hudobnými preferenciami a vkusom existujú rozdiely a tiež neexistuje všeobecne uznávaná a dohodnutá koncepcia harmónie. Psychoakustický základ pre vnímanie rôznych hudobných intervalov ako súhlasných alebo disonantných priamo závisí od konceptu „kritickej kapely“. Kritický pásik je určitá šírka pásma, v rámci ktorej sluchové vnemy drasticky zmeniť. Šírka kritických pásiem sa zvyšuje úmerne so zvyšujúcou sa frekvenciou. Preto pocit konsonancií a disonancií priamo súvisí s prítomnosťou kritických kapiel. Ľudský sluchový orgán (ucho), ako už bolo spomenuté, hrá v určitom štádiu analýzy zvukových vĺn úlohu pásmového filtra. Táto úloha je priradená bazilárnej membráne, na ktorej je 24 kritických pásiem s frekvenčne závislou šírkou.

Súlad a nesúlad (zhoda a nesúlad) teda priamo závisí od rozlišovacej schopnosti sluchového systému. Ukazuje sa, že ak znejú dva rôzne tóny v súzvuku alebo frekvenčný rozdiel je nulový, potom ide o dokonalú zhodu. Rovnaká zhoda nastane, ak je frekvenčný rozdiel väčší ako kritické pásmo. Disonancia nastáva iba vtedy, keď je frekvenčný rozdiel medzi 5 % a 50 % kritického pásma. najvyšší stupeň disonancia v tomto segmente je počuť, ak je rozdiel jedna štvrtina šírky kritického pásma. Na základe toho je ľahké analyzovať akúkoľvek zmiešanú hudobnú nahrávku a kombináciu nástrojov na zhodu alebo nesúlad zvuku. Nie je ťažké uhádnuť, akú veľkú úlohu v tomto prípade zohráva zvukár, nahrávacie štúdio a ďalšie komponenty výslednej digitálnej alebo analógovej originálnej zvukovej stopy, a to všetko ešte pred pokusom o reprodukciu na zvukovom zariadení.

Lokalizácia zvuku

Systém binaurálneho sluchu a priestorovej lokalizácie pomáha človeku vnímať plnosť priestorového zvukového obrazu. Tento mechanizmus vnímania je realizovaný dvoma sluchovými prijímačmi a dvoma zvukovodmi. Zvuková informácia, ktorá prichádza cez tieto kanály, je následne spracovaná v periférnej časti sluchového systému a podrobená spektrálnej a časovej analýze. Ďalej sa tieto informácie prenášajú do vyšších častí mozgu, kde sa porovnáva rozdiel medzi ľavým a pravým zvukovým signálom a vytvára sa aj jeden zvukový obraz. Tento opísaný mechanizmus sa nazýva binaurálne počúvanie. Vďaka tomu má človek také jedinečné príležitosti:

1) lokalizácia zvukových signálov z jedného alebo viacerých zdrojov pri vytváraní priestorového obrazu vnímania zvukového poľa
2) oddelenie signálov prichádzajúcich z rôznych zdrojov
3) výber niektorých signálov na pozadí iných (napríklad výber reči a hlasu z hluku alebo zvuku nástrojov)

Priestorová lokalizácia je ľahko pozorovateľná na jednoduchom príklade. Na koncerte, keď je pódium a na ňom určitý počet hudobníkov v určitej vzdialenosti od seba, je ľahké (ak si to želáte, aj zatvorením očí) určiť smer príchodu zvukového signálu každého nástroja, posúdiť hĺbku a priestorovosť zvukového poľa. Tak isto sa cení aj dobrý hi-fi systém, schopný takéto efekty priestorovosti a lokalizácie spoľahlivo „reprodukovať“, čím vlastne „oklame“ mozog, vďaka čomu pocítite plnú prítomnosť vášho obľúbeného interpreta na živom vystúpení. Lokalizáciu zdroja zvuku zvyčajne určujú tri hlavné faktory: časová, intenzita a spektrálna. Bez ohľadu na tieto faktory existuje množstvo vzorov, ktoré možno použiť na pochopenie základov lokalizácie zvuku.

Najväčší efekt lokalizácie vnímaný ľudskými sluchovými orgánmi je v oblasti strednej frekvencie. Zároveň je takmer nemožné určiť smer zvukov frekvencií nad 8000 Hz a pod 150 Hz. Posledne menovaný fakt sa vo veľkej miere využíva najmä v hi-fi systémoch a systémoch domáceho kina pri výbere umiestnenia subwoofera (nízkofrekvenčné prepojenie), ktorého umiestnenie v miestnosti z dôvodu chýbajúcej lokalizácie frekvencií pod 150 Hz prakticky nevadí a poslucháč v každom prípade získa celistvý obraz zvukovej scény. Presnosť lokalizácie závisí od umiestnenia zdroja žiarenia zvukových vĺn v priestore. Najväčšia presnosť lokalizácie zvuku je teda zaznamenaná v horizontálnej rovine, dosahuje hodnotu 3°. AT vertikálna rovinaľudský sluchový aparát určuje smer zdroja oveľa horšie, presnosť je v tomto prípade 10-15° (vzhľadom na špecifickú štruktúru ušnice a komplexná geometria). Presnosť lokalizácie sa mierne líši v závislosti od uhla zvukov vydávajúcich objektov v priestore s uhlami vzhľadom na poslucháča a výsledný efekt ovplyvňuje aj miera difrakcie zvukových vĺn hlavy poslucháča. Treba tiež poznamenať, že širokopásmové signály sú lepšie lokalizované ako úzkopásmový šum.

Oveľa zaujímavejšia je situácia s definíciou hĺbky smerového zvuku. Osoba môže napríklad určiť vzdialenosť k objektu zvukom, ale vo väčšej miere sa to deje v dôsledku zmeny akustického tlaku v priestore. Väčšinou platí, že čím ďalej je objekt od poslucháča, tým viac sa zvukové vlny tlmia vo voľnom priestore (v interiéri sa pridáva vplyv odrazených zvukových vĺn). Môžeme teda konštatovať, že presnosť lokalizácie je vyššia v uzavretej miestnosti práve z dôvodu výskytu reverbácie. Odrazené vlny, ktoré sa vyskytujú v uzavretých priestoroch, vyvolávajú také zaujímavé efekty ako expanzia zvukovej scény, obalenie atď. Tieto javy sú možné práve vďaka náchylnosti na trojrozmernú lokalizáciu zvuku. Hlavné závislosti, ktoré určujú horizontálnu lokalizáciu zvuku, sú: 1) rozdiel v čase príchodu zvukovej vlny vľavo a pravé ucho; 2) rozdiel v intenzite v dôsledku difrakcie na hlave poslucháča. Na určenie hĺbky zvuku je dôležitý rozdiel v hladine akustického tlaku a rozdiel v spektrálnom zložení. Lokalizácia vo vertikálnej rovine je tiež silne závislá od difrakcie v ušnici.

Situácia je komplikovanejšia pri moderných systémoch priestorového zvuku založených na technológii dolby surround a analógoch. Zdalo by sa, že princíp budovania systémov domáceho kina jasne reguluje spôsob obnovenia celkom naturalistického priestorového obrazu 3D zvuku s vlastnou hlasitosťou a lokalizáciou virtuálnych zdrojov v priestore. Nie všetko je však také triviálne, pretože mechanizmy vnímania a lokalizácie veľkého počtu zdrojov zvuku sa zvyčajne neberú do úvahy. Transformácia zvuku orgánmi sluchu zahŕňa proces pridávania signálov z rôznych zdrojov, ktoré prišli rôzne uši. Navyše, ak je fázová štruktúra rôznych zvukov viac-menej synchrónna, ucho vníma takýto proces ako zvuk vychádzajúci z jedného zdroja. Existuje aj množstvo ťažkostí vrátane zvláštností lokalizačného mechanizmu, ktorý sťažuje presné určenie smeru zdroja v priestore.

Vzhľadom na vyššie uvedené je najťažšou úlohou oddeliť zvuky z rôznych zdrojov, najmä ak tieto rôzne zdroje hrajú podobnú amplitúdovo-frekvenčný signál. A to je presne to, čo sa v praxi deje v každom modernom systéme priestorového zvuku a dokonca aj v bežnom stereo systéme. Keď človek počúva veľké množstvo zvuky pochádzajúce z rôznych zdrojov, najprv sa určí príslušnosť každého konkrétneho zvuku k zdroju, ktorý ho vytvára (zoskupenie podľa frekvencie, výšky tónu, zafarbenia). A až v druhej fáze sa povesť pokúša lokalizovať zdroj. Potom sú prichádzajúce zvuky rozdelené do prúdov na základe priestorových vlastností (rozdiel v čase príchodu signálov, rozdiel v amplitúde). Na základe prijatých informácií sa vytvára viac-menej statický a fixný sluchový obraz, z ktorého je možné určiť, odkiaľ každý konkrétny zvuk pochádza.

Je veľmi vhodné sledovať tieto procesy na príklade obyčajného javiska, na ktorom sú fixovaní hudobníci. Zároveň je veľmi zaujímavé, že ak sa vokalista/interpret, zaujímajúci pôvodne definovanú pozíciu na javisku, začne plynulo pohybovať po javisku akýmkoľvek smerom, predtým vytvorený sluchový obraz sa nezmení! Určenie smeru zvuku prichádzajúceho od vokalistu zostane subjektívne rovnaké, ako keby stál na tom istom mieste, kde stál pred pohybom. Až v prípade prudkej zmeny umiestnenia interpreta na javisku dôjde k rozštiepeniu vytvoreného zvukového obrazu. Okrem uvažovaných problémov a zložitosti procesov lokalizácie zvuku v priestore zohráva v prípade viackanálových priestorových zvukových systémov pomerne veľkú úlohu proces dozvuku v konečnej posluchovej miestnosti. Najzreteľnejšie sa táto závislosť pozoruje, keď zo všetkých smerov prichádza veľké množstvo odrazených zvukov – presnosť lokalizácie sa výrazne zhoršuje. Ak je energetická saturácia odrazených vĺn väčšia (prevláda) ako priame zvuky, kritérium lokalizácie v takejto miestnosti sa stáva extrémne rozmazaným, je mimoriadne ťažké (ak nie nemožné) hovoriť o presnosti určenia takýchto zdrojov.

Vo vysoko dozvukovej miestnosti však k lokalizácii teoreticky dochádza, v prípade širokopásmových signálov sa sluch riadi parametrom rozdielu intenzity. V tomto prípade je smer určený vysokofrekvenčnou zložkou spektra. V každej miestnosti bude presnosť lokalizácie závisieť od času príchodu odrazených zvukov po priamych zvukoch. Ak je interval medzi týmito zvukovými signálmi príliš malý, začne fungovať „zákon priameho vlnenia“, ktorý pomáha sluchovému systému. Podstata tohto javu: ak zvuky s krátkym časovým intervalom oneskorenia prichádzajú z rôznych smerov, tak k lokalizácii celého zvuku dochádza podľa prvého zvuku, ktorý dorazil, t.j. sluch do určitej miery ignoruje odrazený zvuk, ak prichádza príliš krátko po priamom. Podobný efekt sa prejavuje aj pri určovaní smeru príchodu zvuku vo vertikálnej rovine, v tomto prípade je však oveľa slabší (vzhľadom na skutočnosť, že náchylnosť sluchového ústrojenstva na lokalizáciu vo vertikálnej rovine je citeľne horšia).

Podstata efektu prednosti je oveľa hlbšia a má skôr psychologickú ako fyziologickú povahu. Uskutočnilo sa veľké množstvo experimentov, na základe ktorých bola stanovená závislosť. Tento efekt nastáva hlavne vtedy, keď sa čas výskytu ozveny, jej amplitúda a smer zhodujú s nejakým „očakávaním“ poslucháča od toho, ako akustika tejto konkrétnej miestnosti tvorí zvukový obraz. Možno, že osoba už mala skúsenosť s počúvaním v tejto miestnosti alebo podobne, čo tvorí predispozíciu sluchového systému na výskyt „očakávaného“ efektu prednosti. Na obídenie týchto obmedzení, ktoré sú vlastné ľudskému sluchu, sa v prípade viacerých zdrojov zvuku používajú rôzne triky a triky, pomocou ktorých sa v konečnom dôsledku formuje viac či menej hodnoverná lokalizácia hudobných nástrojov / iných zdrojov zvuku v priestore. . Reprodukcia stereo a viackanálového zvuku je vo všeobecnosti založená na veľký podvod a vytvorenie sluchovej ilúzie.

Keď dva alebo viac reproduktorov (napríklad 5.1 alebo 7.1 alebo dokonca 9.1) prehrávajú zvuk z rôzne body miestnosti, poslucháč zároveň počuje zvuky vychádzajúce z neexistujúcich alebo imaginárnych zdrojov, pričom vníma určitú zvukovú panorámu. Možnosť tohto podvodu spočíva v biologických vlastnostiach štruktúry ľudského tela. S najväčšou pravdepodobnosťou človek nemal čas prispôsobiť sa rozpoznaniu takéhoto podvodu kvôli skutočnosti, že princípy "umelej" reprodukcie zvuku sa objavili pomerne nedávno. Ale aj keď sa proces vytvárania imaginárnej lokalizácie ukázal ako možný, implementácia je stále ďaleko od dokonalosti. Faktom je, že sluch skutočne vníma zdroj zvuku tam, kde v skutočnosti neexistuje, ale správnosť a presnosť prenosu zvukových informácií (najmä zafarbenia) je veľkou otázkou. Metódou početných experimentov v reálnych dozvukových miestnostiach a v tlmených komorách sa zistilo, že zafarbenie zvukových vĺn sa líši od skutočných a imaginárnych zdrojov. Ovplyvňuje to hlavne subjektívne vnímanie spektrálnej hlasitosti, zafarbenie sa v tomto prípade mení výrazným a citeľným spôsobom (v porovnaní s podobným zvukom reprodukovaným skutočným zdrojom).

V prípade viackanálových systémov domáceho kina je úroveň skreslenia výrazne vyššia, a to z niekoľkých dôvodov: 1) Mnoho zvukových signálov podobných amplitúdovo-frekvenčným a fázovým priebehom súčasne prichádza z rôznych zdrojov a smerov (vrátane spätne odrazených vĺn) do každého zvukovodu. To vedie k zvýšenému skresleniu a vzhľadu hrebeňového filtrovania. 2) Silný rozstup reproduktorov v priestore (vzájomný vzťah, v multikanálových systémoch môže byť táto vzdialenosť niekoľko metrov a viac) prispieva k nárastu skreslenia farby a zafarbenia zvuku v oblasti imaginárneho zdroja. V dôsledku toho môžeme povedať, že zafarbenie zafarbenia v multikanálových a priestorových zvukových systémoch sa v praxi vyskytuje z dvoch dôvodov: fenomén hrebeňovej filtrácie a vplyv procesov reverbu v konkrétnej miestnosti. Ak je za reprodukciu zvukovej informácie zodpovedný viac ako jeden zdroj (to platí aj pre stereo systém s 2 zdrojmi), prejaví sa efekt „hrebeňového filtrovania“ spôsobený rôzne časy príchod zvukových vĺn do každého zvukovodu. Zvláštna nerovnosť je pozorovaná v oblasti hornej strednej 1-4 kHz.