Tai và chức năng của nó. nhận thức thính giác
Ngày 7 tháng 2 năm 2018
Thông thường mọi người (ngay cả những người thông thạo về vấn đề này) sẽ nhầm lẫn và khó hiểu rõ ràng chính xác dải tần số âm thanh mà một người nghe được chia thành các loại chung (thấp, trung bình, cao) và các loại phụ hẹp hơn (âm trầm trên, thấp hơn giữa, v.v.). Đồng thời, thông tin này cực kỳ quan trọng không chỉ đối với các thử nghiệm với âm thanh xe hơi mà còn hữu ích cho phát triển chung. Kiến thức chắc chắn sẽ hữu ích khi thiết lập một hệ thống âm thanh ở bất kỳ mức độ phức tạp nào và quan trọng nhất, nó sẽ giúp đánh giá chính xác điểm mạnh hoặc điểm yếu của một hệ thống loa cụ thể hoặc sắc thái của phòng nghe nhạc (trong trường hợp của chúng tôi, nội thất của xe có liên quan hơn), bởi vì nó có ảnh hưởng trực tiếp đến âm thanh cuối cùng. Nếu có sự hiểu biết tốt và rõ ràng về ưu thế của các tần số nhất định trong phổ âm bằng tai, thì việc đánh giá âm thanh của một tác phẩm âm nhạc cụ thể là cơ bản và nhanh chóng, đồng thời nghe rõ ảnh hưởng của âm thanh trong phòng lên màu âm thanh, sự đóng góp của chính hệ thống âm thanh vào âm thanh và tinh tế hơn để tạo ra tất cả các sắc thái, đó là điều mà ý thức hệ của âm thanh "hi-fi" luôn hướng tới.
Phân chia phạm vi âm thanh thành ba nhóm chính
Thuật ngữ phân chia phổ tần số âm thanh đến với chúng tôi một phần từ vở nhạc kịch, một phần từ thế giới khoa học và trong nhìn chung nó quen thuộc với hầu hết tất cả mọi người. Cách phân chia đơn giản và dễ hiểu nhất có thể trải nghiệm dải tần của âm thanh nói chung là như sau:
- tần số thấp. Các giới hạn của dải tần số thấp nằm trong 10 Hz ( dòng dưới cùng) - 200 Hz (giới hạn trên). Giới hạn dưới bắt đầu chính xác từ 10 Hz, mặc dù theo quan điểm cổ điển, một người có thể nghe thấy từ 20 Hz (mọi thứ bên dưới rơi vào vùng hạ âm), 10 Hz còn lại vẫn có thể nghe được một phần, cũng như cảm nhận được một cách nhanh chóng trong trường hợp của âm trầm sâu và thậm chí ảnh hưởng đến trạng thái tinh thần của một người.
Dải tần số thấp của âm thanh có chức năng làm phong phú, bão hòa cảm xúc và phản hồi cuối cùng - nếu lỗi ở phần tần số thấp của âm thanh hoặc bản ghi gốc mạnh, thì điều này sẽ không ảnh hưởng đến việc nhận dạng một sáng tác cụ thể, giai điệu hoặc giọng nói, nhưng âm thanh sẽ được cảm nhận kém, nghèo nàn và tầm thường, trong khi chủ quan là sắc nét hơn và sắc nét hơn về mặt cảm nhận, vì âm trung và âm cao sẽ phình ra và chiếm ưu thế so với nền thiếu vùng âm trầm bão hòa tốt. 
Đầy đủ một số lượng lớn nhạc cụ tái tạo âm thanh ở dải tần thấp, kể cả giọng nam có thể rơi vào vùng tần số lên đến 100 Hz. Nhạc cụ phát âm rõ nhất chơi ngay từ đầu của dải âm (từ 20 Hz) có thể được gọi là phong cầm một cách an toàn. - Các tần số trung bình. Các giới hạn của dải tần số trung bình nằm trong 200 Hz (giới hạn dưới) - 2400 Hz (giới hạn trên). Dải trung sẽ luôn là nền tảng, xác định và thực sự tạo thành nền tảng của âm thanh hoặc âm nhạc của tác phẩm, do đó không thể đánh giá quá cao tầm quan trọng của nó.
Điều này được giải thích theo nhiều cách khác nhau, nhưng chủ yếu đặc điểm nhận thức thính giác của con người được xác định bởi quá trình tiến hóa - nó đã xảy ra trong nhiều năm hình thành của chúng ta rằng máy trợ thính nắm bắt rõ ràng và rõ ràng nhất dải tần số trung bình, bởi vì. bên trong nó là lời nói của con người, và nó là công cụ chính để giao tiếp và tồn tại hiệu quả. Điều này cũng giải thích một số cảm nhận không tuyến tính của thính giác, vốn luôn hướng đến sự chiếm ưu thế của tần số trung bình khi nghe nhạc, bởi vì. máy trợ thính của chúng ta nhạy cảm nhất với phạm vi này và cũng tự động điều chỉnh theo phạm vi đó, như thể "khuếch đại" nhiều hơn so với nền của các âm thanh khác. 
Ở dải trung là đại đa số âm thanh, nhạc cụ hoặc giọng hát, ngay cả khi một dải hẹp bị ảnh hưởng từ trên xuống, thì phạm vi thường mở rộng đến trung trên hoặc dưới. Theo đó, giọng hát (cả nam và nữ) nằm ở dải tần số trung bình, cũng như hầu hết các nhạc cụ nổi tiếng, chẳng hạn như: guitar và các bộ dây khác, piano và các bàn phím khác, nhạc cụ hơi, v.v. - Tần số cao. Các ranh giới của dải tần số cao nằm trong 2400 Hz (giới hạn dưới) - 30000 Hz (giới hạn trên). Giới hạn trên, như trong trường hợp của dải tần số thấp, nó trở nên hơi tùy tiện và cá nhân: người bình thường không thể nghe trên 20 kHz, nhưng có những người hiếm hoi với độ nhạy lên đến 30 kHz.
Ngoài ra, về mặt lý thuyết, một số âm bội trong âm nhạc có thể đi vào vùng trên 20 kHz, và như bạn biết, âm bội cuối cùng chịu trách nhiệm về màu sắc của âm thanh và cảm nhận âm sắc cuối cùng của toàn bộ bức tranh âm thanh. Các tần số siêu âm dường như "không nghe được" rõ ràng có thể ảnh hưởng đến trạng thái tâm lý của một người, mặc dù chúng sẽ không được nghe thấy theo cách thông thường. Mặt khác, vai trò của tần số cao, một lần nữa tương tự với tần số thấp, là phong phú hơn và bổ sung. Mặc dù dải tần số cao có tác động lớn hơn nhiều đến việc nhận dạng một âm thanh cụ thể, độ tin cậy và duy trì âm sắc ban đầu hơn so với phần tần số thấp. Tần số cao mang đến cho bản nhạc sự “thoáng”, trong suốt, tinh khiết và trong trẻo. 
Nhiều nhạc cụ cũng chơi ở dải tần số cao, bao gồm cả giọng hát có thể đi vào vùng 7000 Hz trở lên với sự trợ giúp của âm bội và hài âm. Nhóm nhạc cụ rõ rệt nhất ở phân khúc tần số cao là dây và gió, còn chũm chọe và vĩ cầm gần như đạt đến giới hạn trên của dải tần có thể nghe được (20 kHz) trong âm thanh đầy đủ hơn.
Trong mọi trường hợp, vai trò của hoàn toàn tất cả các tần số trong phạm vi mà tai người có thể nghe được là rất ấn tượng và các vấn đề về đường truyền ở bất kỳ tần số nào có thể được nhìn thấy rõ ràng, đặc biệt là đối với máy trợ thính đã qua đào tạo. Mục tiêu của việc tái tạo âm thanh hi-fi có độ trung thực cao của đẳng cấp (hoặc cao hơn) là đảm bảo rằng tất cả các tần số âm thanh chính xác và đồng đều nhất có thể với nhau, như đã xảy ra tại thời điểm thu âm trong phòng thu. Sự hiện diện của các vết lõm hoặc đỉnh mạnh trong đáp tuyến tần số của hệ thống âm thanh cho thấy rằng, do đặc điểm thiết kế, hệ thống âm thanh không thể tái tạo âm nhạc theo cách mà tác giả hoặc kỹ sư âm thanh dự định ban đầu tại thời điểm thu âm. 
Nghe nhạc, một người nghe được sự kết hợp giữa âm thanh của các nhạc cụ và giọng nói, mỗi âm thanh trong số đó phát ra trong phân đoạn riêng của dải tần số. Một số nhạc cụ có thể có dải tần số rất hẹp (giới hạn), trong khi những nhạc cụ khác thì ngược lại, có thể mở rộng từ giới hạn âm thanh thấp hơn đến giới hạn trên theo đúng nghĩa đen. Cần lưu ý rằng mặc dù cùng cường độ âm thanh ở các dải tần số khác nhau, nhưng tai người cảm nhận các tần số này với độ to nhỏ khác nhau, điều này một lần nữa là do cơ chế của thiết bị sinh học của máy trợ thính. Bản chất của hiện tượng này cũng được giải thích theo nhiều khía cạnh bởi tính tất yếu sinh học của sự thích nghi chủ yếu với dải âm trung tần. Vì vậy, trong thực tế, âm thanh có tần số 800 Hz với cường độ 50 dB sẽ được tai chủ quan cảm nhận là to hơn âm thanh có cùng cường độ nhưng có tần số 500 Hz.
Hơn nữa, các tần số âm thanh khác nhau tràn ngập dải tần số nghe được của âm thanh sẽ có độ nhạy cảm ngưỡng khác nhau! ngưỡng chịu đau tham chiếu được xem xét ở tần số trung bình 1000 Hz với độ nhạy xấp xỉ 120 dB (có thể thay đổi một chút tùy thuộc vào đặc điểm cá nhân của người đó). Như trong trường hợp cảm nhận không đồng đều về cường độ ở các tần số khác nhau ở mức âm lượng bình thường, sự phụ thuộc gần giống nhau được quan sát đối với ngưỡng đau: nó xảy ra nhanh nhất ở tần số trung bình, nhưng ở các cạnh của phạm vi nghe được, ngưỡng này sẽ trở thành cao hơn. Để so sánh, ngưỡng đau ở tần số trung bình 2000 Hz là 112 dB, trong khi ngưỡng đau ở tần số thấp 30 Hz sẽ là 135 dB. Ngưỡng đau ở tần số thấp luôn cao hơn ở tần số trung bình và cao. 
Một sự khác biệt tương tự được quan sát đối với ngưỡng nghe là ngưỡng thấp hơn mà sau đó tai người có thể nghe được âm thanh. Thông thường, ngưỡng nghe được coi là 0 dB, nhưng một lần nữa nó lại đúng với tần số tham chiếu 1000 Hz. Nếu để so sánh, chúng ta lấy một âm thanh tần số thấp có tần số 30 Hz, thì âm thanh đó sẽ chỉ nghe được ở cường độ phát sóng 53 dB.
Tất nhiên, các đặc điểm được liệt kê trong nhận thức thính giác của con người có tác động trực tiếp khi vấn đề nghe nhạc và đạt được một hiệu quả tâm lý nào đó của nhận thức được nêu ra. Chúng tôi nhớ rằng âm thanh có cường độ trên 90 dB có hại cho sức khỏe và có thể dẫn đến suy thoái và suy giảm thính lực đáng kể. Nhưng đồng thời, âm thanh cường độ thấp quá yên tĩnh sẽ bị tần số mạnh không đồng đều do đặc điểm sinh học của tri giác thính giác, bản chất là phi tuyến tính. Do đó, một đường âm nhạc với âm lượng 40-50 dB sẽ bị coi là cạn kiệt, với sự thiếu rõ rệt (có thể nói là một sự thất bại) của các tần số thấp và cao. Vấn đề được đặt tên đã được biết đến nhiều và từ lâu, để chống lại nó ngay cả một chức năng nổi tiếng được gọi là bù âm lượng, bằng cách cân bằng, cân bằng các mức tần số thấp và cao gần với mức trung bình, do đó loại bỏ sự sụt giảm không mong muốn mà không cần phải tăng mức âm lượng, làm cho dải tần số nghe được của âm thanh đồng nhất về mức độ. sự phân bố năng lượng âm thanh. 
Có tính đến những đặc điểm thú vị và độc đáo của thính giác con người, điều hữu ích cần lưu ý là khi âm lượng tăng lên, đường cong phi tuyến tính của tần số sẽ giãn ra và ở khoảng 80-85 dB (và cao hơn), tần số âm thanh sẽ trở nên chủ quan tương đương về cường độ (với độ lệch 3-5 dB). Mặc dù căn chỉnh không hoàn chỉnh và biểu đồ vẫn sẽ hiển thị, mặc dù được làm mịn, nhưng là một đường cong, sẽ duy trì xu hướng về cường độ của tần số trung bình chiếm ưu thế so với phần còn lại. Trong các hệ thống âm thanh, sự không đồng đều như vậy có thể được giải quyết với sự trợ giúp của bộ cân bằng hoặc với sự trợ giúp của các điều khiển âm lượng riêng biệt trong các hệ thống có bộ khuếch đại từng kênh riêng biệt.
Chia phạm vi âm thanh thành các nhóm con nhỏ hơn
Ngoài sự phân chia thường được chấp nhận và nổi tiếng thành ba nhóm chung, đôi khi cần phải xem xét phần này hay phần hẹp khác một cách chi tiết và cụ thể hơn, từ đó chia dải tần của âm thanh thành những "mảnh" thậm chí còn nhỏ hơn. Nhờ đó, một sự phân chia chi tiết hơn đã xuất hiện, bằng cách sử dụng nó, bạn có thể chỉ ra một cách nhanh chóng và khá chính xác phân đoạn dự định của dải âm thanh. Hãy xem xét sự phân chia này:
Một số lượng nhỏ các nhạc cụ chọn lọc đi xuống vùng có âm trầm thấp nhất và thậm chí còn có nhiều âm trầm hơn: bass đôi (40-300 Hz), cello (65-7000 Hz), bassoon (60-9000 Hz), tuba ( 45-2000 Hz), kèn (60-5000Hz), guitar bass (32-196Hz), trống bass (41-8000Hz), kèn saxophone (56-1320Hz), piano (24-1200Hz), bộ tổng hợp (20-20000Hz), organ (20-7000 Hz), đàn hạc (36-15000 Hz), contrabassoon (30-4000 Hz). Các phạm vi được chỉ định bao gồm tất cả các hài của các nhạc cụ.
Do đó, chính âm trầm trên chịu trách nhiệm về độ tấn công, áp lực và động lực âm nhạc, và chỉ có đoạn dải âm hẹp này mới có thể mang đến cho người nghe cảm giác của cú “đấm” huyền thoại (từ tiếng Anh là punch - blow). , khi âm thanh mạnh mẽ được cảm nhận một cách hữu hình và với một cú đánh mạnh trong ngực. Do đó, có thể nhận ra một âm trầm trên nhanh được hình thành tốt và chính xác trong một hệ thống âm nhạc bằng cách làm việc chất lượng cao từ một nhịp điệu tràn đầy năng lượng, một cuộc tấn công được thu thập và bởi các nhạc cụ được hình thành tốt trong thanh ghi dưới, chẳng hạn như cello, piano hoặc nhạc cụ hơi. Trong các hệ thống âm thanh, việc nhường một đoạn dải trầm trên cho loa trung trầm có đường kính khá lớn 6,5 "-10" và có chỉ số công suất tốt, nam châm mạnh là điều cần thiết nhất. Cách tiếp cận này được giải thích bởi thực tế là chính những loa này về mặt cấu hình sẽ có thể bộc lộ đầy đủ tiềm năng năng lượng vốn có trong khu vực đòi hỏi khắt khe này của dải âm thanh. 
Nhưng đừng quên về độ chi tiết và độ rõ của âm thanh, những thông số này cũng rất quan trọng trong quá trình tái tạo một hình ảnh âm nhạc cụ thể. Vì âm trầm trên đã được bản địa hóa / xác định rõ ràng trong không gian của tai, nên dải tần trên 100 Hz phải được cấp riêng cho loa gắn phía trước sẽ hình thành và xây dựng cảnh. Trong phân đoạn của âm trầm trên, toàn cảnh âm thanh nổi sẽ được nghe một cách hoàn hảo, nếu nó được cung cấp bởi chính bản ghi âm.
Khu vực âm trầm phía trên đã bao gồm một số lượng khá lớn các nhạc cụ và thậm chí cả giọng nam trầm. Do đó, trong số các nhạc cụ có cùng một loại phát âm trầm, nhưng nhiều nhạc cụ khác được thêm vào chúng: toms (70-7000 Hz), trống snare (100-10000 Hz), bộ gõ (150-5000 Hz), tenor trombone ( 80-10000 Hz), kèn (160-9000 Hz), saxophone tenor (120-16000 Hz), alto saxophone (140-16000 Hz), clarinet (140-15000 Hz), alto violin (130-6700 Hz), guitar (80-5000 Hz). Các phạm vi được chỉ định bao gồm tất cả các hài của các nhạc cụ.
Trong phạm vi này, các hài âm thấp hơn và âm bội lấp đầy giọng nói được tập trung, vì vậy nó cực kỳ quan trọng đối với việc truyền tải chính xác giọng hát và độ bão hòa. Nó cũng nằm ở giữa thấp hơn là toàn bộ tiềm năng năng lượng của giọng hát của người biểu diễn, nếu không có nó sẽ không có phản ứng trở lại và cảm xúc tương ứng. Tương tự với việc truyền giọng nói của con người, nhiều nhạc cụ sống cũng ẩn chứa tiềm năng năng lượng của chúng trong phân đoạn của dải tần này, đặc biệt là những nhạc cụ có giới hạn âm thanh thấp hơn bắt đầu từ 200-250 Hz (oboe, violin). Âm trung dưới cho phép bạn nghe được giai điệu của âm thanh, nhưng không giúp bạn phân biệt rõ ràng các nhạc cụ. Theo đó, phần giữa phía dưới chịu trách nhiệm về thiết kế chính xác của hầu hết các nhạc cụ và giọng nói, bão hòa phần sau và làm cho chúng có thể nhận biết được bằng âm sắc. Ngoài ra, âm trung dưới đòi hỏi rất cao về khả năng truyền tải chính xác dải âm trầm chính thức, vì nó "thu nhận" ổ đĩa và sự tấn công của âm trầm bộ gõ chính và được mong đợi sẽ hỗ trợ đúng cách và "kết thúc" mượt mà, giảm dần nó xuống không. Cảm giác về độ tinh khiết của âm thanh và độ rõ ràng của âm trầm nằm chính xác ở khu vực này, và nếu có vấn đề ở trung âm dưới do dư âm hoặc sự hiện diện của các tần số cộng hưởng, thì âm thanh sẽ khiến người nghe mệt mỏi, nó sẽ bị bẩn và hơi rè. . 
Nếu sự thiếu hụt ở khu vực của trung trầm, thì cảm giác chính xác của âm trầm và khả năng truyền tải đáng tin cậy của phần giọng hát, vốn sẽ không bị áp lực và trả lại năng lượng, sẽ bị ảnh hưởng. Điều tương tự cũng áp dụng đối với hầu hết các nhạc cụ, nếu không có sự hỗ trợ của trung âm phía dưới, sẽ làm mất đi "khuôn mặt" của chúng, trở nên sai khung hình và âm thanh của chúng sẽ trở nên kém hơn đáng kể, ngay cả khi nó vẫn có thể nhận ra, nó sẽ không còn đầy đủ nữa.
Khi xây dựng một hệ thống âm thanh, phạm vi từ trung trầm trở lên (lên đến trên cùng) thường được trao cho loa tầm trung (MF), không nghi ngờ gì nữa, nên đặt ở phần phía trước trước mặt người nghe. và xây dựng sân khấu. Đối với những chiếc loa này, kích thước không quá quan trọng, nó có thể là 6,5 "và thấp hơn, quan trọng là độ chi tiết và khả năng bộc lộ sắc thái của âm thanh như thế nào, điều này có được nhờ các đặc điểm thiết kế của chính loa (bộ khuếch tán, hệ thống treo và các đặc điểm khác). 
Ngoài ra, việc xác định vị trí chính xác là rất quan trọng đối với toàn bộ dải tần số trung bình và theo nghĩa đen, độ nghiêng hoặc quay của loa nhỏ nhất có thể có tác động hữu hình đến âm thanh về việc tái tạo thực tế chính xác hình ảnh của nhạc cụ và giọng hát trong không gian, mặc dù điều này sẽ phụ thuộc phần lớn vào các đặc điểm thiết kế của nón loa.
Âm trung dưới bao gồm hầu hết tất cả các nhạc cụ hiện có và giọng nói của con người, mặc dù nó không đóng vai trò cơ bản, nhưng vẫn rất quan trọng đối với sự cảm nhận đầy đủ về âm nhạc hoặc âm thanh. Trong số các nhạc cụ sẽ có cùng một bộ có thể giành lại dải thấp hơn của khu vực âm trầm, nhưng những nhạc cụ khác được thêm vào chúng bắt đầu từ trung trầm: chũm chọe (190-17000 Hz), oboe (247-15000 Hz), sáo (240- 14500 Hz), vĩ cầm (200-17000 Hz). Các phạm vi được chỉ định bao gồm tất cả các hài của các nhạc cụ.
Trong trường hợp bị lỗi giữa chừng, âm thanh sẽ trở nên nhàm chán và thiếu cảm xúc, mất đi độ cao và độ sáng, giọng hát không còn cuốn hút và thực sự biến mất. Ngoài ra, âm giữa chịu trách nhiệm về mức độ rõ ràng của thông tin chính đến từ các nhạc cụ và giọng hát (ở mức độ thấp hơn, vì phụ âm đi ở dải cao hơn), giúp phân biệt chúng tốt bằng tai. Hầu hết các nhạc cụ hiện có đều trở nên sống động trong phạm vi này, trở nên tràn đầy năng lượng, nhiều thông tin và hữu hình, điều tương tự cũng xảy ra với giọng hát (đặc biệt là các nhạc cụ nữ), nơi chứa đầy năng lượng ở phần giữa. 
Dải tần cơ bản trung tần bao gồm phần lớn tuyệt đối của các nhạc cụ đã được liệt kê trước đó, đồng thời cũng bộc lộ hết tiềm năng của giọng hát nam và nữ. Chỉ những nhạc cụ được chọn hiếm hoi mới bắt đầu cuộc sống của chúng ở tần số trung bình, ban đầu chơi trong một phạm vi tương đối hẹp, ví dụ như một cây sáo nhỏ (600-15000 Hz).
Nhưng việc nhấn mạnh quá mức phạm vi này có một tác động cực kỳ không mong muốn đến hình ảnh âm thanh, bởi vì. Nó bắt đầu cắt tai rõ rệt, gây khó chịu và thậm chí gây đau đớn khó chịu. Vì vậy, giữa trên đòi hỏi một thái độ tế nhị và cẩn thận với nó, tk. do các vấn đề trong lĩnh vực này, nó rất dễ dàng để làm hỏng âm thanh, hoặc ngược lại, làm cho nó thú vị và xứng đáng. Thông thường, màu sắc ở vùng giữa phía trên quyết định phần lớn khía cạnh chủ quan của thể loại hệ thống âm thanh. Nhờ âm giữa phía trên, giọng hát và nhiều nhạc cụ cuối cùng cũng được hình thành, chúng trở nên phân biệt rõ ràng bằng tai và độ rõ âm thanh xuất hiện. Điều này đặc biệt đúng đối với các sắc thái của việc tái tạo giọng nói của con người, bởi vì chính ở phần giữa phía trên, phổ phụ âm được đặt và các nguyên âm xuất hiện trong khoảng đầu của âm trung tiếp tục. Theo nghĩa chung, phần giữa phía trên có lợi cho việc nhấn mạnh và bộc lộ đầy đủ những nhạc cụ hoặc giọng nói bão hòa với âm trên, âm bội. Đặc biệt, giọng nữ, nhiều cung, đàn, dây, hơi được bộc lộ một cách chân thực, sống động và tự nhiên ở trung âm. 
Phần lớn các nhạc cụ vẫn chơi ở phần giữa phía trên, mặc dù nhiều nhạc cụ đã chỉ được biểu diễn ở dạng kết hợp và hòa âm. Ngoại lệ là một số loại hiếm, ban đầu được phân biệt bởi dải tần số thấp giới hạn, ví dụ, tuba (45-2000 Hz), kết thúc sự tồn tại của nó ở giữa hoàn toàn.
Trên thực tế, chúng không đóng vai trò gì trong việc phân biệt các nhạc cụ và nhận dạng giọng nói, mặc dù phần trên dưới vẫn là một khu vực cơ bản và mang tính thông tin cao. Trên thực tế, những tần số này phác thảo hình ảnh âm nhạc của nhạc cụ và giọng hát, chúng chỉ ra sự hiện diện của chúng. Trong trường hợp đoạn cao thấp hơn của dải tần bị hỏng, bài phát biểu sẽ trở nên khô khan, thiếu sức sống và không đầy đủ, điều tương tự cũng xảy ra với các bộ phận của nhạc cụ - độ sáng bị mất, bản chất của nguồn âm thanh bị bóp méo, nó trở nên không đầy đủ và kém hiệu quả rõ rệt. Trong bất kỳ hệ thống âm thanh thông thường nào, vai trò của tần số cao được đảm nhận bởi một loa riêng gọi là loa tweeter (tần số cao). Thường có kích thước nhỏ, nó không đòi hỏi công suất đầu vào (trong giới hạn hợp lý) tương đồng với phần trung và đặc biệt là phần âm trầm, nhưng nó cũng cực kỳ quan trọng để âm thanh phát ra một cách chính xác, chân thực và ít nhất là đẹp. Loa tweeter bao phủ toàn bộ dải tần số cao có thể nghe được từ 2000-2400 Hz đến 20000 Hz. Trong trường hợp loa tweeter, giống như phần midrange, vị trí vật lý và hướng thích hợp là rất quan trọng, vì các loa tweeter không chỉ tham gia vào việc định hình âm trường mà còn tinh chỉnh nó. 
Với sự trợ giúp của loa tweeter, bạn có thể kiểm soát phần lớn cảnh, phóng to / thu nhỏ người biểu diễn, thay đổi hình dạng và dòng chảy của nhạc cụ, chơi với màu sắc của âm thanh và độ sáng của nó. Như trong trường hợp điều chỉnh loa tầm trung, hầu hết mọi thứ đều ảnh hưởng đến âm thanh chính xác của loa tweeter, và thường rất, rất nhạy cảm: xoay và nghiêng của loa, vị trí của nó theo chiều dọc và chiều ngang, khoảng cách từ các bề mặt lân cận, v.v. Tuy nhiên, sự thành công của việc điều chỉnh chính xác và sự khéo léo của phần HF phụ thuộc vào thiết kế của loa và kiểu phân cực của nó.
Các nhạc cụ phát xuống mức cao thấp hơn, chúng hoạt động chủ yếu thông qua các sóng hài hơn là các nguyên tắc cơ bản. Mặt khác, ở dải cao thấp hơn, hầu như tất cả các dải tương tự ở phân khúc tần số trung bình đều "sống", tức là gần như tất cả những cái hiện có. Điều này cũng tương tự với giọng nói, đặc biệt hoạt động ở các tần số cao thấp hơn, một độ sáng và ảnh hưởng đặc biệt có thể được nghe thấy trong các bộ phận thanh âm của phụ nữ.
Trên thực tế, phân đoạn được trình bày của phạm vi có thể so sánh với độ rõ ràng và chi tiết của âm thanh được tăng lên: nếu không có sự sụt giảm ở đỉnh giữa, thì nguồn âm thanh được định vị rõ ràng trong không gian, tập trung tại một điểm nhất định và được thể hiện bằng một cảm giác về một khoảng cách nhất định; và ngược lại, nếu thiếu phần dưới thì độ trong của âm thanh dường như bị mờ và mất hình ảnh trong không gian, âm thanh trở nên đục, bị kẹp và tổng hợp không chân thực. Theo đó, quy định của các tần số cao thấp hơn có thể so sánh với khả năng hầu như "di chuyển" giai đoạn âm thanh trong không gian, tức là di chuyển nó đi hoặc đưa nó lại gần. 
Các tần số trung-cao cuối cùng cung cấp hiệu ứng hiện diện mong muốn (chính xác hơn là chúng hoàn thiện nó một cách đầy đủ nhất, vì hiệu ứng này dựa trên âm trầm sâu và có hồn), nhờ các tần số này, các nhạc cụ và giọng nói trở nên chân thực và đáng tin cậy nhất có thể . Chúng ta cũng có thể nói về phần ngọn giữa rằng chúng chịu trách nhiệm về độ chi tiết trong âm thanh, cho nhiều sắc thái nhỏ và âm bội cả về phần nhạc cụ và phần giọng hát. Ở cuối phân khúc trung cao, "không khí" và độ trong suốt bắt đầu, cũng có thể cảm nhận khá rõ ràng và ảnh hưởng đến nhận thức.
Mặc dù thực tế là âm thanh đang suy giảm đều đặn, những yếu tố sau vẫn hoạt động trong phân khúc của dải tần này: giọng nam và nữ, trống trầm (41-8000 Hz), toms (70-7000 Hz), trống snare (100-10000 Hz), Cymbal (190-17000 Hz), Air Support Trombone (80-10000 Hz), Trumpet (160-9000 Hz), Bassoon (60-9000 Hz), Saxophone (56-1320 Hz), Clarinet (140-15000 Hz), oboe (247-15000 Hz), sáo (240-14500 Hz), piccolo (600-15000 Hz), cello (65-7000 Hz), violin (200-17000 Hz), đàn hạc (36-15000 Hz) ), đàn organ (20-7000 Hz), bộ tổng hợp (20-20000 Hz), timpani (60-3000 Hz).
Ngoài ra, ngoài phần có thể nghe được ngay lập tức, vùng cao phía trên, trơn tru chuyển thành tần số siêu âm, vẫn có thể gây ra một số ảnh hưởng tâm lý: ngay cả khi những âm thanh này không được nghe rõ, sóng được bức xạ vào không gian và có thể được cảm nhận bởi một người, trong khi nhiều hơn ở mức độ hình thành tâm trạng. Cuối cùng chúng cũng ảnh hưởng đến chất lượng âm thanh. Nhìn chung, các tần số này là tinh tế và nhẹ nhàng nhất trong toàn dải, nhưng chúng cũng là nguyên nhân tạo ra cảm giác đẹp đẽ, sang trọng, lấp lánh dư vị của âm nhạc. Với sự thiếu hụt năng lượng ở dải cao phía trên, bạn hoàn toàn có thể cảm thấy khó chịu và thiếu âm nhạc. Ngoài ra, dải cao phía trên thất thường mang đến cho người nghe cảm giác về chiều sâu không gian, như thể đang lặn sâu vào sân khấu và được bao trùm trong âm thanh. Tuy nhiên, độ bão hòa âm thanh vượt quá trong phạm vi hẹp được chỉ định có thể làm cho âm thanh trở nên "cát" và mỏng không tự nhiên một cách không cần thiết. 
Khi thảo luận về dải tần cao phía trên, cũng cần nhắc đến loa tweeter được gọi là “super tweeter”, thực chất là một phiên bản mở rộng về cấu trúc của loa tweeter thông thường. Một loa như vậy được thiết kế để che một phần lớn hơn của dải ở phía trên. Nếu phạm vi hoạt động của loa tweeter thông thường kết thúc ở điểm giới hạn dự kiến, trên đó tai người về mặt lý thuyết không cảm nhận được thông tin âm thanh, tức là 20 kHz, thì loa siêu tweeter có thể nâng biên độ này lên 30-35 kHz. Ý tưởng theo đuổi việc thực hiện một chiếc loa phức tạp như vậy rất thú vị và gây tò mò, nó đến từ thế giới của "hi-fi" và "hi-end", nơi người ta tin rằng không có tần số nào trong con đường âm nhạc có thể bị bỏ qua và , ngay cả khi chúng ta không nghe thấy họ trực tiếp, họ vẫn có mặt ban đầu trong buổi biểu diễn trực tiếp của một sáng tác cụ thể, có nghĩa là họ có thể gián tiếp có một số loại ảnh hưởng. Tình hình với loa siêu cao tần phức tạp chỉ bởi thực tế là không phải tất cả các thiết bị (nguồn / đầu phát âm thanh, bộ khuếch đại, v.v.) đều có khả năng phát ra tín hiệu toàn dải, mà không cắt tần số từ phía trên. Điều này cũng đúng với bản thân việc ghi âm, thường xảy ra hiện tượng cắt dải tần và giảm chất lượng.
Gần như theo cách được mô tả ở trên, việc phân chia dải tần âm thanh thành các phân đoạn có điều kiện trông giống như trong thực tế, với sự trợ giúp của việc phân chia, bạn sẽ dễ dàng hiểu các vấn đề trong đường dẫn âm thanh hơn để loại bỏ chúng hoặc cân bằng âm thanh. Mặc dù thực tế là mỗi người tưởng tượng ra một hình ảnh tham chiếu nào đó của riêng mình và chỉ có thể hiểu được đối với anh ta về hình ảnh tham chiếu của âm thanh chỉ phù hợp với sở thích của họ, bản chất của âm thanh gốc có xu hướng cân bằng, hay nói đúng hơn là trung bình tất cả các tần số âm thanh. Do đó, âm thanh phòng thu chính xác luôn cân bằng và êm dịu, toàn bộ phổ tần số âm thanh trong đó có xu hướng nằm trên một đường thẳng trên đồ thị đáp ứng tần số (đáp ứng biên độ-tần số). Cùng một hướng đang cố gắng triển khai "hi-fi" và "hi-end" không khoan nhượng: để có được âm thanh cân bằng và đồng đều nhất, không có đỉnh và âm trầm trong toàn bộ dải âm thanh. Một âm thanh như vậy, về bản chất, có vẻ nhàm chán và thiếu sức sống, không có độ sáng và không gây hứng thú cho người nghe bình thường thiếu kinh nghiệm, nhưng chính xác thì âm thanh này thực sự chính xác, cố gắng cân bằng bằng cách tương tự với quy luật của chính vũ trụ mà chúng ta đang sống tự biểu hiện ra.
Bằng cách này hay cách khác, mong muốn tái tạo một số đặc điểm cụ thể của âm thanh trong hệ thống âm thanh của bạn hoàn toàn phụ thuộc vào sở thích của người nghe. Một số người thích âm thanh với các mức thấp mạnh mẽ đang thịnh hành, những người khác thích độ sáng tăng lên của các mức cao "được nâng lên", những người khác có thể thưởng thức giọng hát chói tai được nhấn mạnh ở giữa trong nhiều giờ ... Có thể có rất nhiều tùy chọn cảm nhận và thông tin về sự phân chia tần số của phạm vi thành các phân đoạn có điều kiện sẽ chỉ giúp bất kỳ ai muốn tạo ra âm thanh trong mơ của họ, chỉ bây giờ với sự hiểu biết đầy đủ hơn về các sắc thái và sự tinh tế của các quy luật mà âm thanh như một hiện tượng vật lý tuân theo. 
Hiểu được quá trình bão hòa với các tần số nhất định của dải âm (làm đầy nó bằng năng lượng trong mỗi phần) trong thực tế sẽ không chỉ tạo điều kiện thuận lợi cho việc điều chỉnh bất kỳ hệ thống âm thanh nào và giúp bạn có thể xây dựng một cảnh về nguyên tắc, mà còn mang lại kinh nghiệm vô giá trong việc đánh giá tính chất cụ thể của âm thanh. Với kinh nghiệm, một người sẽ có thể ngay lập tức xác định những thiếu sót của âm thanh bằng tai, hơn nữa, mô tả rất chính xác các vấn đề trong một phần nhất định của phạm vi và đề xuất Giải pháp khả thiđể cải thiện hình ảnh âm thanh. Chỉnh sửa âm thanh có thể được thực hiện Các phương pháp khác nhau, ví dụ: trong đó bạn có thể sử dụng bộ cân bằng làm "đòn bẩy" hoặc "chơi" với vị trí và hướng của loa - do đó thay đổi bản chất của phản xạ sớm của sóng, loại bỏ sóng đứng, v.v. Đây sẽ là một "câu chuyện hoàn toàn khác" và là chủ đề cho các bài báo riêng biệt.
Dải tần của giọng người trong thuật ngữ âm nhạc
Một cách riêng biệt và riêng biệt trong âm nhạc, vai trò của giọng nói con người như một bộ phận thanh nhạc được chỉ định, bởi vì bản chất của hiện tượng này thực sự đáng kinh ngạc. Giọng nói của con người rất đa dạng và phạm vi của nó (so với các nhạc cụ) là rộng nhất, ngoại trừ một số nhạc cụ, chẳng hạn như đàn piano. 
Hơn nữa, ở các độ tuổi khác nhau một người có thể tạo ra âm thanh với độ cao khác nhau, thời thơ ấu lên đến độ cao siêu âm, ở tuổi trưởng thành giọng nam có khả năng giảm xuống cực kỳ thấp. Ở đây, như trước đây, các đặc điểm cá nhân của dây thanh quản của con người là cực kỳ quan trọng, bởi vì. có những người có thể gây kinh ngạc với giọng hát của họ trong phạm vi 5 quãng tám!
- Đứa bé
- Alto (thấp)
- Soprano (cao)
- Treble (cao ở trẻ em trai)
- Của nam
- Độ sâu âm trầm (cực thấp) 43,7-262 Hz
- Âm trầm (thấp) 82-349 Hz
- Baritone (trung bình) 110-392 Hz
- Tenor (cao) 132-532 Hz
- Tenor altino (cực cao) 131-700 Hz
- Của phụ nữ
- Contralto (thấp) 165-692 Hz
- Mezzo-soprano (trung bình) 220-880 Hz
- Nữ cao (cao) 262-1046 Hz
- Giọng nữ cao Coloratura (cực cao) 1397 Hz
Chi tiết hơn một chút về chủ đề âm thanh là về thính giác của con người. Nhận thức chủ quan của chúng ta như thế nào? Bạn có thể kiểm tra thính giác của bạn? Hôm nay bạn sẽ học cách dễ nhất để biết liệu thính giác của bạn có hoàn toàn phù hợp với các giá trị trong bảng hay không.
Người ta biết rằng một người bình thường có thể cảm nhận được sóng âm trong khoảng từ 16 đến 20.000 Hz (16.000 Hz tùy thuộc vào nguồn). Phạm vi này được gọi là phạm vi nghe được.
| 20 Hz | Một tiếng vo ve chỉ có thể cảm nhận được chứ không thể nghe thấy. Nó được tái tạo chủ yếu bởi hệ thống âm thanh cao cấp, vì vậy trong trường hợp im lặng, cô ấy là người chịu trách nhiệm |
| 30 Hz | Nếu bạn không nghe được, rất có thể đó là sự cố phát lại. |
| 40 Hz | Nó sẽ có thể nghe được trong loa ngân sách và phổ thông. Nhưng rất yên tĩnh |
| 50 Hz | Tiếng gầm của dòng điện. Phải được lắng nghe |
| 60 Hz | Nghe được (như mọi thứ lên đến 100 Hz, khá rõ ràng do phản xạ từ kênh thính giác) ngay cả qua tai nghe và loa rẻ nhất |
| 100 Hz | Kết thúc âm trầm. Bắt đầu phạm vi điều trần trực tiếp |
| 200 Hz | Tần số trung bình |
| 500 Hz | |
| 1 kHz | |
| 2 kHz | |
| 5 kHz | Bắt đầu của dải tần số cao |
| 10 kHz | Nếu tần số này không được nghe thấy, rất có thể các vấn đề về thính giác nghiêm trọng. Cần sự tư vấn của bác sĩ |
| 12 kHz | Việc không nghe được tần số này có thể cho thấy giai đoạn đầu của tình trạng mất thính giác. |
| 15 kHz | Một âm thanh mà một số người trên 60 tuổi không thể nghe thấy |
| 16 kHz | Không giống như trước đó, hầu như tất cả những người trên 60 tuổi không nghe thấy tần số này. |
| 17 kHz | Tần suất là một vấn đề đối với nhiều người đã ở tuổi trung niên |
| 18 kHz | Các vấn đề với khả năng nghe của tần số này là sự khởi đầu của những thay đổi về thính giác do tuổi tác. Bây giờ bạn đã là một người lớn. :) |
| 19 kHz | Giới hạn tần suất nghe trung bình |
| 20 kHz | Chỉ trẻ em mới nghe được tần số này. Sự thật |
»
Thử nghiệm này là đủ để ước tính sơ bộ, nhưng nếu bạn không nghe thấy âm thanh trên 15 kHz, thì bạn nên tham khảo ý kiến bác sĩ.
Xin lưu ý rằng vấn đề về khả năng nghe tần số thấp rất có thể liên quan đến.
Thông thường, dòng chữ trên hộp theo kiểu "Phạm vi tái tạo: 1–25.000 Hz" thậm chí không phải là mục đích tiếp thị, mà là một lời nói dối hoàn toàn từ phía nhà sản xuất.
Thật không may, các công ty không bắt buộc phải chứng nhận không phải tất cả các hệ thống âm thanh, vì vậy hầu như không thể chứng minh rằng đây là một lời nói dối. Loa hoặc tai nghe, có lẽ, tái tạo các tần số biên ... Câu hỏi đặt ra là làm thế nào và ở mức âm lượng nào.
Vấn đề phổ tần trên 15 kHz là một hiện tượng khá phổ biến ở lứa tuổi mà người dùng dễ gặp phải. Nhưng 20 kHz (tần số mà các audiophile đang tranh giành rất nhiều) thường chỉ được nghe bởi trẻ em dưới 8-10 tuổi.
Nó là đủ để nghe tất cả các tệp một cách tuần tự. Để nghiên cứu chi tiết hơn, bạn có thể chơi mẫu, bắt đầu với âm lượng tối thiểu, tăng dần. Điều này sẽ cho phép bạn nhận được kết quả chính xác hơn nếu thính giác đã bị tổn thương nhẹ (nhớ lại rằng đối với nhận thức của một số tần số, cần phải vượt quá một giá trị ngưỡng nhất định, vì nó sẽ mở ra và giúp máy trợ thính nghe được nó).
Bạn có nghe thấy toàn bộ dải tần có khả năng không?
Tâm lý học - một lĩnh vực khoa học giáp ranh giữa vật lý và tâm lý học, nghiên cứu dữ liệu về cảm giác thính giác của một người khi một kích thích vật lý - âm thanh - tác động lên tai. Một lượng lớn dữ liệu đã được tích lũy về phản ứng của con người với các kích thích thính giác. Nếu không có những dữ liệu này, rất khó để có được đại diện chính xác về hoạt động của hệ thống truyền tín hiệu âm tần. Cân nhắc nhiều nhất những đặc điểm quan trọng nhận thức của con người về âm thanh.
Một người cảm thấy những thay đổi về áp suất âm thanh xảy ra ở tần số 20-20.000 Hz. Âm thanh dưới 40 Hz tương đối hiếm trong âm nhạc và không tồn tại trong ngôn ngữ nói. Ở tần số rất cao cảm thụ âm nhạc biến mất và một cảm giác âm thanh vô định nhất định phát sinh, tùy thuộc vào cá nhân của người nghe, độ tuổi của họ. Theo tuổi tác, độ nhạy của thính giác ở con người giảm dần, đặc biệt là ở các tần số cao hơn của dải âm thanh.
Nhưng sẽ là sai lầm khi kết luận trên cơ sở này rằng việc truyền tải một dải tần rộng bằng cách lắp đặt tái tạo âm thanh là không quan trọng đối với những người lớn tuổi. Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng mọi người, thậm chí hầu như không cảm nhận được tín hiệu trên 12 kHz, rất dễ dàng nhận ra việc thiếu các tần số cao trong quá trình truyền âm nhạc.
Đặc điểm tần số của cảm giác thính giác
Vùng âm thanh mà một người có thể nghe được trong khoảng 20-20000 Hz bị giới hạn về cường độ theo các ngưỡng: từ bên dưới - khả năng nghe và từ bên trên - đau đớn.
Ngưỡng nghe được ước tính bằng áp suất tối thiểu, chính xác hơn là bằng mức tăng tối thiểu của áp suất so với ranh giới; nó nhạy cảm với tần số 1000-5000 Hz - ở đây ngưỡng nghe là thấp nhất (áp suất âm thanh khoảng 2 -10 Pa). Theo hướng tần số âm thanh thấp hơn và cao hơn, độ nhạy của thính giác giảm mạnh.
Ngưỡng đau xác định giới hạn trên của cảm nhận về năng lượng âm thanh và tương ứng với cường độ âm thanh 10 W / m hoặc 130 dB (đối với tín hiệu tham chiếu có tần số 1000 Hz).
Khi áp suất âm thanh tăng lên, cường độ của âm thanh cũng tăng lên, và cảm giác thính giác cũng tăng theo bước nhảy, được gọi là ngưỡng phân biệt cường độ. Số bước nhảy này ở tần số trung bình là khoảng 250, ở tần số thấp và cao thì giảm và trung bình trên dải tần là khoảng 150.
Vì biên độ dao động của cường độ là 130 dB nên bước nhảy cơ bản của các cảm giác trung bình trên phạm vi biên độ là 0,8 dB, tương ứng với sự thay đổi cường độ âm 1,2 lần. Tại mức độ thấp thính giác, các bước nhảy này đạt 2-3 dB, ở mức cao giảm xuống 0,5 dB (1,1 lần). Sự gia tăng công suất của đường khuếch đại ít hơn 1,44 lần trên thực tế không được cố định bởi tai người. Với áp suất âm thanh thấp hơn do loa phát triển, ngay cả khi công suất của tầng đầu ra tăng gấp hai lần cũng có thể không mang lại kết quả rõ ràng.
Đặc điểm chủ quan của âm thanh
Chất lượng truyền âm được đánh giá trên cơ sở cảm nhận của thính giác. Do đó, có thể xác định đúng các yêu cầu kỹ thuật đối với đường truyền âm thanh hoặc các liên kết riêng lẻ của nó chỉ bằng cách nghiên cứu các mô hình kết nối cảm giác chủ quan về âm thanh và các đặc trưng khách quan của âm thanh là cao độ, độ to và âm sắc.
Khái niệm cao độ bao hàm sự đánh giá chủ quan về cảm nhận của âm thanh trong dải tần. Âm thanh thường được đặc trưng không phải bởi tần số mà bởi cao độ.
Âm sắc là tín hiệu có độ cao nhất định, có phổ rời rạc (âm thanh âm nhạc, nguyên âm lời nói). Tín hiệu có phổ liên tục rộng, tất cả các thành phần tần số của chúng có công suất trung bình như nhau, được gọi là nhiễu trắng.
Sự tăng dần tần số dao động âm thanh từ 20 đến 20.000 Hz được coi là sự thay đổi âm sắc dần dần từ âm thấp nhất (âm trầm) đến cao nhất.
Mức độ chính xác mà một người xác định cao độ bằng tai phụ thuộc vào độ sắc nét, âm nhạc và sự đào tạo của tai người đó. Cần lưu ý rằng cao độ ở một mức độ nào đó phụ thuộc vào cường độ của âm thanh (ở mức cao, âm thanh có cường độ lớn hơn dường như thấp hơn âm thanh yếu hơn ..
Tai người có khả năng phân biệt tốt hai âm có âm độ gần nhau. Ví dụ, trong dải tần xấp xỉ 2000 Hz, một người có thể phân biệt giữa hai âm khác nhau về tần số 3-6 Hz.
Thang đo chủ quan của cảm nhận âm thanh về tần số gần với định luật logarit. Do đó, tần số dao động tăng gấp đôi (bất kể tần số ban đầu là bao nhiêu) luôn được coi là cùng một sự thay đổi cao độ. Khoảng cao độ tương ứng với sự thay đổi tần số 2 lần được gọi là quãng tám. Dải tần số mà một người cảm nhận được là 20-20.000 Hz, nó bao gồm khoảng mười quãng tám.
Một quãng tám là một khoảng thay đổi cao độ khá lớn; một người phân biệt các khoảng nhỏ hơn nhiều. Vì vậy, trong mười quãng tám mà tai cảm nhận được, người ta có thể phân biệt hơn một nghìn sự phân biệt của cao độ. Âm nhạc sử dụng các khoảng nhỏ hơn được gọi là nửa cung, tương ứng với sự thay đổi tần số khoảng 1,054 lần.
Một quãng tám được chia thành nửa quãng tám và một phần ba quãng tám. Đối với loại thứ hai, dải tần số sau đây đã được tiêu chuẩn hóa: 1; 1,25; 1,6; 2; 2,5; 3; 3,15; bốn; 5; 6,3: 8; 10, là ranh giới của một phần ba quãng tám. Nếu các tần số này được đặt ở những khoảng cách bằng nhau dọc theo trục tần số thì sẽ thu được thang logarit. Dựa trên cơ sở này, tất cả các đặc tính tần số của các thiết bị truyền âm được xây dựng trên thang logarit.
Độ lớn truyền không chỉ phụ thuộc vào cường độ của âm thanh mà còn phụ thuộc vào thành phần quang phổ, điều kiện cảm nhận và thời gian tiếp xúc. Vì vậy, hai âm có tần số trung bình và tần số thấp, có cùng cường độ (hoặc cùng áp suất âm), không được một người cảm nhận là có âm to như nhau. Do đó, khái niệm về mức độ to trong nền đã được đưa ra để biểu thị các âm thanh có cùng độ lớn. Mức áp suất âm tính bằng đề-xi-ben của cùng một âm lượng của âm thuần có tần số 1000 Hz được lấy làm mức âm lượng tính bằng phôn, tức là đối với tần số 1000 Hz, mức âm lượng tính bằng phôn và đề-xi-ben là như nhau. Ở các tần số khác, đối với cùng một áp suất âm thanh, âm thanh có thể to hơn hoặc trầm hơn.
Kinh nghiệm của các kỹ sư âm thanh trong việc thu âm và biên tập các tác phẩm âm nhạc cho thấy, để phát hiện tốt hơn những khiếm khuyết về âm thanh có thể xảy ra trong quá trình làm việc, nên để mức âm lượng trong quá trình nghe điều khiển ở mức cao, xấp xỉ mức âm lượng trong hội trường.
Khi tiếp xúc lâu với âm thanh cường độ cao, độ nhạy của thính giác giảm dần và càng nhiều, âm lượng càng lớn. Sự giảm độ nhạy có thể phát hiện được liên quan đến phản ứng của thính giác đối với tình trạng quá tải, tức là với sự thích ứng tự nhiên của nó, Sau một thời gian lắng nghe, độ nhạy thính giác được phục hồi. Về vấn đề này, cần phải nói thêm rằng máy trợ thính, khi nhận biết các tín hiệu mức cao, sẽ đưa ra những biến dạng, cái gọi là chủ quan, của chính nó (cho thấy khả năng nghe không tuyến tính). Do đó, ở mức tín hiệu 100 dB, sóng hài chủ quan thứ nhất và thứ hai đạt mức 85 và 70 dB.
Mức âm lượng đáng kể và thời gian tiếp xúc của nó gây ra các hiện tượng không thể đảo ngược trong cơ quan thính giác. Cần lưu ý rằng trong những năm gần đây, ngưỡng nghe của giới trẻ đã tăng mạnh. Lý do cho điều này là niềm đam mê đối với nhạc pop, đặc trưng bởi mức độ âm thanh cao.
Mức âm lượng được đo bằng thiết bị điện âm - máy đo mức âm thanh. Âm thanh đo được đầu tiên được chuyển đổi bởi micrô thành các dao động điện. Sau khi khuếch đại bằng bộ khuếch đại điện áp đặc biệt, các dao động này được đo bằng thiết bị con trỏ được điều chỉnh bằng decibel. Để đảm bảo các kết quả đọc của thiết bị tương ứng gần nhất có thể với nhận thức chủ quan về âm lượng, thiết bị được trang bị các bộ lọc đặc biệt thay đổi độ nhạy cảm nhận âm thanh của các tần số khác nhau phù hợp với đặc tính của độ nhạy thính giác.
Một đặc tính quan trọng của âm thanh là âm sắc. Khả năng phân biệt của thính giác cho phép bạn nhận biết các tín hiệu với nhiều sắc thái khác nhau. Âm thanh của mỗi nhạc cụ và giọng nói, do các sắc thái đặc trưng của chúng, trở nên đa sắc và dễ nhận biết.
Âm sắc, là sự phản ánh chủ quan về mức độ phức tạp của âm thanh được cảm nhận, không có đánh giá định lượng và được đặc trưng bởi các thuật ngữ của trật tự định tính (đẹp, mềm, ngon, v.v.). Khi một tín hiệu được truyền qua đường âm thanh điện, các biến dạng dẫn đến chủ yếu ảnh hưởng đến âm sắc của âm thanh được tái tạo. Điều kiện để truyền đúng âm sắc của âm nhạc là phổ tín hiệu truyền không bị biến dạng. Phổ tín hiệu là một tập hợp các thành phần hình sin của một âm thanh phức tạp.
Cái gọi là âm thuần có phổ đơn giản nhất, nó chỉ chứa một tần số. Âm thanh của một nhạc cụ trở nên thú vị hơn: phổ của nó bao gồm tần số cơ bản và một số tần số "tạp chất", được gọi là âm bội (âm cao hơn). Âm bội là bội số của tần số cơ bản và thường có biên độ nhỏ hơn.
Âm sắc của âm thanh phụ thuộc vào sự phân bố cường độ trên các âm bội. Âm thanh của các nhạc cụ khác nhau khác nhau về âm sắc.
Phức tạp hơn là phổ kết hợp của các âm thanh âm nhạc, được gọi là hợp âm. Trong một phổ như vậy, có một số tần số cơ bản cùng với các âm bội tương ứng.
Sự khác biệt về âm sắc được chia sẻ chủ yếu bởi các thành phần tần số trung bình thấp của tín hiệu, do đó, nhiều loại âm thanh có liên quan đến tín hiệu nằm ở phần dưới của dải tần số. Các tín hiệu liên quan đến phần trên của nó, khi chúng tăng lên, mất màu âm sắc ngày càng nhiều, đó là do sự rời dần của các thành phần hài của chúng vượt ra ngoài giới hạn của tần số nghe được. Điều này có thể được giải thích bởi thực tế là có đến 20 hài âm trở lên tham gia tích cực vào việc hình thành âm sắc của âm thanh thấp, trung bình 8 - 10, cao 2 - 3, vì phần còn lại hoặc yếu hoặc nằm ngoài vùng của tần số nghe được. Do đó, các âm thanh cao, theo quy luật, âm sắc kém hơn.
Hầu như tất cả các nguồn âm thanh tự nhiên, bao gồm cả các nguồn âm thanh âm nhạc, có sự phụ thuộc cụ thể của âm sắc vào mức âm lượng. Thính giác cũng thích nghi với sự phụ thuộc này - điều tự nhiên là nó xác định cường độ của nguồn bằng màu sắc của âm thanh. Âm thanh lớn thường khắc nghiệt hơn.
Nguồn âm thanh
Một số yếu tố đặc trưng cho nguồn âm sơ cấp có ảnh hưởng lớn đến chất lượng âm thanh của hệ thống điện âm.
Các thông số âm thanh của nguồn âm nhạc phụ thuộc vào thành phần của người biểu diễn (dàn nhạc, hòa tấu, nhóm, nghệ sĩ độc tấu và loại nhạc: giao hưởng, dân gian, nhạc pop, v.v.).
Nguồn gốc và sự hình thành của âm thanh trên mỗi loại nhạc cụ có những nét riêng gắn với đặc điểm âm học của sự hình thành âm thanh trong một loại nhạc cụ cụ thể.
Một yếu tố quan trọng của âm thanh âm nhạc là sự tấn công. Đây là một quá trình nhất thời cụ thể trong đó các đặc tính ổn định của âm thanh được thiết lập: độ to, âm sắc, cao độ. Bất kỳ âm thanh âm nhạc nào cũng trải qua ba giai đoạn - bắt đầu, giữa và kết thúc, và cả giai đoạn đầu và giai đoạn cuối đều có một thời lượng nhất định. giai đoạn đầuđược gọi là một cuộc tấn công. Nó kéo dài khác nhau: cho gảy, bộ gõ và một số nhạc cụ hơi 0-20 ms, cho bassoon 20-60 ms. Một cuộc tấn công không chỉ là sự gia tăng âm lượng từ 0 đến một giá trị ổn định nào đó, nó có thể đi kèm với sự thay đổi cao độ và âm sắc giống nhau. Hơn nữa, các đặc tính tấn công của nhạc cụ không giống nhau ở Những khu vực khác nhau phạm vi của nó với một phong cách chơi khác nhau: violin, xét về sự phong phú của các phương thức tấn công có thể biểu đạt, là một nhạc cụ hoàn hảo nhất.
Một trong những đặc điểm của bất kỳ loại nhạc cụ nào là dải tần của âm thanh. Ngoài các tần số cơ bản, mỗi nhạc cụ được đặc trưng bởi các thành phần chất lượng cao bổ sung - âm bội (hoặc, theo thông lệ trong điện âm, sóng hài cao hơn), xác định âm sắc cụ thể của nó.
Biết rằng năng lượng âm thanh phân bố không đều trên toàn bộ phổ tần số âm thanh do nguồn phát ra.
Hầu hết các nhạc cụ được đặc trưng bởi sự khuếch đại các tần số cơ bản, cũng như các âm bội riêng lẻ trong một số (một hoặc nhiều) dải tần số tương đối hẹp (định dạng), khác nhau đối với mỗi nhạc cụ. Các tần số cộng hưởng (tính bằng hertz) của vùng formant là: cho kèn 100-200, kèn 200-400, kèn trombone 300-900, kèn 800-1750, saxophone 350-900, oboe 800-1500, kèn bassoon 300-900, kèn clarinet 250-600.
Khác tài sản đặc trưng nhạc cụ - cường độ âm thanh của chúng, được xác định bởi biên độ (phạm vi) lớn hơn hoặc nhỏ hơn của cơ âm hoặc cột không khí của chúng (biên độ lớn hơn tương ứng với âm thanh mạnh hơn và ngược lại). Giá trị của công suất âm thanh cao nhất (tính bằng oát) là: cho dàn nhạc lớn 70, trống bass 25, timpani 20, trống snare 12, trombone 6, piano 0,4, kèn và saxophone 0,3, kèn 0,2, bass đôi 0. (6, piccolo 0,08, clarinet, kèn và hình tam giác 0,05.
Tỷ số giữa công suất âm thanh trích ra từ nhạc cụ khi biểu diễn "fortissimo" với công suất âm thanh khi biểu diễn "pianissimo" thường được gọi là dải động của âm thanh của nhạc cụ.
Phạm vi động của nguồn âm thanh phụ thuộc vào loại hình nhóm biểu diễn và tính chất của buổi biểu diễn.
Xem xét phạm vi động nguồn cá nhânâm thanh. Trong phạm vi động của các nhạc cụ và dàn nhạc riêng lẻ (dàn nhạc và dàn hợp xướng gồm nhiều thành phần khác nhau), cũng như giọng nói, chúng tôi hiểu tỷ lệ giữa áp suất âm thanh tối đa do một nguồn nhất định tạo ra với mức tối thiểu, được biểu thị bằng decibel.
Trong thực tế, khi xác định dải động của nguồn âm, người ta thường chỉ vận hành với các mức áp suất âm thanh, tính toán hoặc đo độ chênh lệch tương ứng của chúng. Ví dụ, nếu mức âm thanh lớn nhất của một dàn nhạc là 90 và nhỏ nhất là 50 dB, thì dải động được cho là 90 - 50 = = 40 dB. Trong trường hợp này, 90 và 50 dB là mức áp suất âm thanh so với mức âm thanh bằng không.
Dải động của một nguồn âm thanh nhất định không phải là hằng số. Nó phụ thuộc vào bản chất của công việc được biểu diễn và vào điều kiện âm thanh của căn phòng nơi biểu diễn diễn ra. Reverb mở rộng dải động, thường đạt giá trị tối đa trong các phòng có âm lượng lớn và khả năng hấp thụ âm thanh tối thiểu. Hầu hết tất cả các nhạc cụ và giọng nói của con người đều có dải động không đồng đều trên các thanh ghi âm thanh. Ví dụ, mức âm lượng của âm thanh thấp nhất trên "sở trường" của ca sĩ bằng mức âm lượng của âm thanh cao nhất trên "piano".
Dải động của chương trình âm nhạc được thể hiện giống như đối với các nguồn âm riêng lẻ, nhưng áp suất âm thanh tối đa được ghi nhận với bóng ff động (fortissimo) và mức tối thiểu với pp (pianissimo).
Âm lượng cao nhất, được biểu thị trong nốt fff (forte, fortissimo), tương ứng với mức áp suất âm khoảng 110 dB và âm lượng thấp nhất, được chỉ ra trong nốt prr (piano-pianissimo), khoảng 40 dB.
Cần lưu ý rằng các sắc thái động của hiệu suất trong âm nhạc là tương đối và mối liên hệ của chúng với các mức áp suất âm thanh tương ứng ở một mức độ nào đó là có điều kiện. Phạm vi động của một chương trình âm nhạc cụ thể phụ thuộc vào bản chất của thành phần. Do đó, dải động của các tác phẩm cổ điển của Haydn, Mozart, Vivaldi hiếm khi vượt quá 30-35 dB. Dải động của nhạc đa dạng thường không vượt quá 40 dB, trong khi nhạc dance và jazz - chỉ khoảng 20 dB. Hầu hết các tác phẩm dành cho dàn nhạc cụ dân gian Nga cũng có dải động nhỏ (25-30 dB). Điều này cũng đúng với ban nhạc kèn đồng. Tuy nhiên, mức âm thanh tối đa của một ban nhạc kèn đồng trong phòng có thể đạt mức khá cao (lên đến 110 dB).
hiệu ứng mặt nạ
Đánh giá chủ quan về độ to phụ thuộc vào điều kiện mà người nghe cảm nhận được âm thanh. TẠI điều kiện thực tế tín hiệu âm thanh không tồn tại trong im lặng tuyệt đối. Đồng thời, tạp âm bên ngoài ảnh hưởng đến thính giác, khó cảm nhận âm thanh, che mất tín hiệu chính ở một mức độ nhất định. Hiệu quả của việc che một âm hình sin thuần túy bởi tiếng ồn bên ngoài được ước tính bằng một giá trị chỉ ra. bằng bao nhiêu decibel thì ngưỡng khả năng nghe của tín hiệu bị che tăng lên trên ngưỡng nhận biết của tín hiệu trong im lặng.
Các thí nghiệm để xác định mức độ che dấu của một tín hiệu âm thanh bởi một tín hiệu âm thanh khác cho thấy rằng âm của bất kỳ tần số nào bị che bởi âm thấp hơn hiệu quả hơn nhiều so với âm cao hơn. Ví dụ, nếu hai âm thoa (1200 và 440 Hz) phát ra âm thanh có cùng cường độ, thì chúng ta ngừng nghe thấy âm thứ nhất, nó bị che bởi âm thứ hai (đã dập tắt dao động của âm thoa thứ hai, chúng ta sẽ nghe thấy âm đầu tiên một lần nữa).
Nếu có đồng thời hai tín hiệu âm thanh phức tạp, bao gồm một số phổ tần số âm thanh nhất định, thì hiệu ứng che lẫn nhau sẽ xảy ra. Hơn nữa, nếu năng lượng chính của cả hai tín hiệu nằm trong cùng một vùng của dải tần âm thanh thì hiệu ứng che sẽ là mạnh nhất. rõ ràng, không rõ ràng.
Việc đạt được độ trong hay, như người ta nói, "độ trong suốt" của âm thanh trong quá trình truyền âm thanh của dàn nhạc hoặc hòa tấu nhạc pop trở nên rất khó khăn nếu nhạc cụ hoặc các nhóm nhạc cụ riêng lẻ của dàn nhạc chơi trong cùng một hoặc gần các thanh ghi cùng một lúc.
Khi thu âm một dàn nhạc, đạo diễn phải tính đến những đặc thù của việc cải trang. Tại các buổi diễn tập, với sự trợ giúp của một nhạc trưởng, anh ấy đã thiết lập sự cân bằng giữa sức mạnh âm thanh của các nhạc cụ của một nhóm, cũng như giữa các nhóm của toàn bộ dàn nhạc. Trong những trường hợp này, sự rõ ràng của các dòng giai điệu chính và các phần âm nhạc riêng lẻ đạt được trong những trường hợp này nhờ vị trí đặt micrô gần với người biểu diễn, sự lựa chọn có chủ ý của kỹ sư âm thanh quan trọng nhất. nơi này tác phẩm của nhạc cụ và các kỹ thuật đặc biệt khác của kỹ thuật âm thanh.
Hiện tượng che bị phản đối bởi khả năng tâm sinh lý của các cơ quan thính giác trong việc phát ra một hoặc nhiều âm thanh từ khối lượng chung mang thông tin quan trọng nhất. Ví dụ, khi dàn nhạc đang chơi, người chỉ huy nhận thấy những điểm không chính xác nhỏ nhất trong việc biểu diễn của phần trên bất kỳ nhạc cụ nào.
Việc che mặt có thể ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng truyền tín hiệu. Có thể nhận thức rõ ràng về âm thanh nhận được nếu cường độ của âm thanh đó vượt quá đáng kể mức của các thành phần giao thoa nằm trong cùng dải tần với âm thanh nhận được. Với nhiễu đồng nhất, tín hiệu vượt quá 10-15 dB. Đặc điểm này của nhận thức thính giác có ứng dụng thực tế, ví dụ, trong việc đánh giá các đặc tính điện âm của vật mang. Vì vậy, nếu tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu của bản ghi tương tự là 60 dB, thì dải động của chương trình được ghi có thể không quá 45-48 dB.
Đặc điểm thời gian của tri giác thính giác
Máy trợ thính, giống như bất kỳ hệ thống dao động nào khác, là quán tính. Khi âm thanh biến mất cảm giác thính giác không biến mất ngay lập tức, nhưng dần dần, giảm đến không. Thời gian mà cảm giác về âm lượng giảm đi 8-10 phon được gọi là hằng số thời gian nghe. Hằng số này phụ thuộc vào một số trường hợp, cũng như các thông số của âm thanh cảm nhận được. Nếu hai xung âm thanh ngắn đến người nghe với cùng thành phần tần số và mức độ, nhưng một trong số chúng bị trễ, thì chúng sẽ được cảm nhận cùng với độ trễ không quá 50 ms. Đối với khoảng thời gian trễ lớn, cả hai xung được cảm nhận riêng biệt, một tiếng vang xảy ra.
Tính năng này của thính giác được tính đến khi thiết kế một số thiết bị xử lý tín hiệu, ví dụ, đường trễ điện tử, âm vang, v.v.
Cần lưu ý rằng do tính chất đặc biệt của thính giác, cảm nhận về âm lượng của xung động âm thanh ngắn hạn không chỉ phụ thuộc vào mức độ của nó mà còn phụ thuộc vào thời gian tác động của xung động đến tai. Vì vậy, một âm thanh ngắn hạn, chỉ kéo dài 10-12 ms, được tai cảm nhận êm hơn so với âm thanh có cùng mức độ, nhưng ảnh hưởng đến tai, ví dụ, 150-400 ms. Do đó, khi nghe một phương truyền, độ to là kết quả của việc lấy trung bình năng lượng của sóng âm trong một khoảng thời gian nhất định. Ngoài ra, thính giác của con người có quán tính, đặc biệt, khi cảm nhận các biến dạng phi tuyến tính, anh ta không cảm thấy như vậy nếu thời gian của xung âm thanh nhỏ hơn 10-20 ms. Đó là lý do tại sao trong các chỉ số mức độ của thiết bị vô tuyến điện tử gia dụng ghi âm, giá trị tín hiệu tức thời được tính trung bình trong một khoảng thời gian được lựa chọn phù hợp với đặc điểm thời gian của cơ quan thính giác.
Biểu diễn âm thanh trong không gian
Một trong những khả năng quan trọng của con người là khả năng xác định hướng của nguồn âm thanh. Khả năng này được gọi là hiệu ứng hai tai và được giải thích là do một người có hai tai. Dữ liệu thử nghiệm cho thấy âm thanh phát ra từ đâu: một dành cho âm tần số cao, âm thanh còn lại dành cho âm tần số thấp.
Âm thanh truyền đến tai đối diện nguồn ngắn hơn so với tai thứ hai. Kết quả là, áp suất của sóng âm trong ống tai khác nhau về pha và biên độ. Sự khác biệt về biên độ chỉ đáng kể ở các tần số cao, khi độ dài sóng âm thanh trở nên tương đương với kích thước của đầu. Khi chênh lệch biên độ vượt quá ngưỡng 1 dB, nguồn âm dường như ở phía có biên độ lớn hơn. Góc lệch của nguồn âm thanh so với đường giữa(đường đối xứng) xấp xỉ tỷ lệ với logarit của tỷ lệ biên độ.
Để xác định hướng của nguồn âm có tần số dưới 1500-2000 Hz, độ lệch pha là đáng kể. Đối với một người, dường như âm thanh phát ra từ phía mà sóng, sóng phía trước cùng pha, truyền đến tai. Góc lệch của âm thanh so với đường giữa tỷ lệ với sự chênh lệch về thời gian sóng âm đến hai tai. Một người được đào tạo có thể nhận thấy sự lệch pha với thời gian chênh lệch 100 ms.
Khả năng xác định hướng của âm thanh trong mặt phẳng thẳng đứng phát triển yếu hơn nhiều (khoảng 10 lần). Đặc điểm sinh lý học này gắn liền với sự định hướng của các cơ quan thính giác trong mặt phẳng nằm ngang.
Một đặc điểm cụ thể của nhận thức âm thanh trong không gian của một người được thể hiện ở chỗ các cơ quan thính giác có thể cảm nhận được tổng thể, toàn bộ cục bộ được tạo ra với sự trợ giúp của các phương tiện tác động nhân tạo. Ví dụ, hai loa được lắp đặt trong một căn phòng dọc theo mặt trước, cách nhau 2-3 m. Tại cùng một khoảng cách từ trục của hệ thống kết nối, người nghe được đặt ở vị trí trung tâm. Trong phòng phát ra hai âm cùng pha, cùng tần số và cường độ qua loa. Do sự nhận dạng của các âm thanh truyền vào cơ quan thính giác, một người không thể tách chúng ra, các cảm giác của anh ta cho ta ý tưởng về một nguồn âm thanh duy nhất, rõ ràng (ảo), nằm ở trung tâm của trục. của đối xứng.
Nếu bây giờ chúng ta giảm âm lượng của một loa, thì nguồn rõ ràng sẽ di chuyển về phía loa to hơn. Ảo giác về chuyển động của nguồn âm thanh có thể đạt được không chỉ bằng cách thay đổi mức tín hiệu, mà còn bằng cách làm trễ một cách giả tạo âm thanh này so với âm thanh khác; trong trường hợp này, nguồn rõ ràng sẽ dịch chuyển về phía người nói, nguồn phát ra tín hiệu trước thời hạn.
Hãy để chúng tôi đưa ra một ví dụ để minh họa nội địa hóa tích phân. Khoảng cách giữa các loa là 2m, khoảng cách từ tiền tuyến đến người nghe là 2m; Để nguồn dịch chuyển sang trái hoặc phải 40 cm thì cần đặt hai tín hiệu có mức cường độ chênh lệch là 5 dB hoặc có thời gian trễ là 0,3 ms. Với mức chênh lệch 10 dB hoặc thời gian trễ 0,6 ms, nguồn sẽ "dịch chuyển" cách tâm 70 cm.
Do đó, nếu bạn thay đổi áp suất âm thanh do loa tạo ra, thì sẽ nảy sinh ảo giác về sự di chuyển của nguồn âm thanh. Hiện tượng này được gọi là tổng cục bộ. Để tạo ra một bản địa hóa tổng thể, một hệ thống truyền âm thanh nổi hai kênh được sử dụng.
Hai micrô được lắp trong phòng chính, mỗi micrô hoạt động trên kênh riêng. Trong thứ cấp - hai loa. Các micrô được đặt cách nhau một khoảng nhất định theo đường thẳng song song với vị trí đặt máy phát âm thanh. Khi bộ phát âm thanh di chuyển, áp suất âm thanh khác nhau sẽ tác động lên micrô và thời gian đến của sóng âm thanh sẽ khác nhau do khoảng cách giữa bộ phát âm thanh và micrô không bằng nhau. Sự khác biệt này tạo ra hiệu ứng của việc bản địa hóa toàn bộ trong phòng thứ cấp, do đó nguồn rõ ràng được bản địa hóa trong một điểm trong không gian giữa hai loa.
Nó nên được nói về hệ thống truyền âm thanh hai tai. Với hệ thống này, được gọi là hệ thống "đầu nhân tạo", hai micrô riêng biệt được đặt trong phòng chính, ở vị trí cách xa nhau bằng khoảng cách giữa hai tai của một người. Mỗi micrô có một kênh truyền âm thanh độc lập, ở đầu ra mà điện thoại cho tai trái và tai phải được bật trong phòng phụ. Với các kênh truyền âm thanh giống hệt nhau, một hệ thống như vậy sẽ tái tạo chính xác hiệu ứng hai tai được tạo ra gần tai của "đầu nhân tạo" trong phòng chính. Sự hiện diện của tai nghe và nhu cầu sử dụng chúng trong thời gian dài là một bất lợi.
Cơ quan thính giác xác định khoảng cách đến nguồn âm thanh bằng một số dấu hiệu gián tiếp và với một số lỗi. Tùy thuộc vào khoảng cách đến nguồn tín hiệu là nhỏ hay lớn, đánh giá chủ quan của nó thay đổi dưới tác động của các yếu tố khác nhau. Người ta thấy rằng nếu các khoảng cách xác định là nhỏ (đến 3 m) thì đánh giá chủ quan của chúng gần như tuyến tính liên quan đến sự thay đổi âm lượng của nguồn âm di chuyển dọc theo độ sâu. Một yếu tố bổ sung cho một tín hiệu phức tạp là âm sắc của nó ngày càng trở nên "nặng" hơn khi nguồn tiếp cận người nghe. Điều này là do sự gia tăng ngày càng nhiều âm bội của thanh ghi thấp so với âm bội của thanh ghi cao, gây ra. do mức âm lượng tăng lên.
Đối với khoảng cách trung bình từ 3-10 m, việc loại bỏ nguồn khỏi người nghe sẽ đi kèm với sự giảm âm lượng theo tỷ lệ và sự thay đổi này sẽ áp dụng như nhau cho tần số cơ bản và cho các thành phần hài. Kết quả là, có một sự khuếch đại tương đối của phần tần số cao của phổ và âm sắc trở nên sáng hơn.
Khi khoảng cách tăng lên, sự mất mát năng lượng trong không khí sẽ tăng lên tương ứng với bình phương của tần số. Tăng mất âm bội thanh ghi cao sẽ dẫn đến giảm độ sáng âm sắc. Do đó, đánh giá chủ quan về khoảng cách gắn liền với sự thay đổi âm lượng và âm sắc của nó.
Trong điều kiện có không gian kín, các tín hiệu của phản xạ đầu tiên, bị trễ 20–40 ms so với tín hiệu trực tiếp, được tai nhận biết là đến từ các hướng khác nhau. Đồng thời, độ trễ ngày càng tăng của chúng tạo ra ấn tượng về một khoảng cách đáng kể so với các điểm bắt nguồn những phản xạ này. Do đó, theo thời gian trễ, người ta có thể đánh giá độ xa tương đối của các nguồn thứ cấp hoặc kích thước của căn phòng là như nhau.
Một số đặc điểm của nhận thức chủ quan về chương trình phát sóng âm thanh nổi.
Hệ thống truyền âm thanh nổi có một số tính năng đáng kể so với hệ thống truyền âm đơn âm thông thường.
Chất lượng phân biệt âm thanh nổi, âm thanh vòm, tức là quan điểm âm thanh tự nhiên có thể được đánh giá bằng cách sử dụng một số chỉ số bổ sung không có ý nghĩa với kỹ thuật truyền âm đơn âm. Các chỉ số bổ sung này bao gồm: góc nghe, tức là góc mà người nghe cảm nhận được hình ảnh âm thanh nổi; độ phân giải âm thanh nổi, tức là xác định chủ quan bản địa hóa các yếu tố riêng lẻ của hình ảnh âm thanh tại một số điểm nhất định trong không gian ở góc độ nghe được; bầu không khí âm thanh, tức là hiệu quả của việc làm cho người nghe cảm thấy đang có mặt trong phòng chính, nơi xảy ra sự kiện âm thanh truyền qua.
Về vai trò của âm học trong phòng
Sự rực rỡ của âm thanh đạt được không chỉ nhờ sự trợ giúp của thiết bị tái tạo âm thanh. Ngay cả khi có thiết bị tốt, chất lượng âm thanh có thể kém nếu phòng nghe không có các thuộc tính nhất định. Được biết, trong phòng kín có hiện tượng dư âm, gọi là dội âm. Bằng cách ảnh hưởng đến các cơ quan thính giác, độ vang (tùy thuộc vào thời lượng của nó) có thể cải thiện hoặc làm giảm chất lượng âm thanh.
Một người trong phòng không chỉ nhận thức được sóng âm trực tiếp do nguồn âm tạo ra mà còn cả sóng do trần và tường của phòng phản xạ lại. Các sóng phản xạ vẫn có thể nghe được trong một thời gian sau khi nguồn âm kết thúc.
Đôi khi người ta tin rằng các tín hiệu phản xạ chỉ đóng một vai trò tiêu cực, can thiệp vào nhận thức của tín hiệu chính. Tuy nhiên, quan điểm này là không chính xác. Một phần nhất định Năng lượng của tín hiệu tiếng vọng phản xạ ban đầu, đến tai người có độ trễ ngắn, khuếch đại tín hiệu chính và làm phong phú thêm âm thanh của nó. Ngược lại, những tiếng vang phản xạ sau này. Thời gian trễ vượt quá một giá trị tới hạn nhất định, tạo thành nền âm thanh gây khó khăn cho việc cảm nhận tín hiệu chính.
Phòng nghe không nên có thời điểm trọng đại dội lại. Phòng khách có xu hướng có độ dội âm thấp do kích thước hạn chế và sự hiện diện của các bề mặt hút âm, đồ nội thất bọc nệm, thảm, rèm cửa, v.v.
Các rào cản có bản chất và tính chất khác nhau được đặc trưng bởi hệ số hấp thụ âm thanh, là tỷ số giữa năng lượng hấp thụ trên tổng năng lượng của sóng âm tới.
Để tăng đặc tính hút âm của thảm (và giảm tiếng ồn trong phòng khách), nên treo thảm không sát tường mà nên có khe hở từ 30-50 mm).
Nội dung của bài báo
THÍNH GIÁC, khả năng cảm nhận âm thanh. Thính giác phụ thuộc vào: 1) tai - bên ngoài, giữa và bên trong - cảm nhận các rung động âm thanh; 2) dây thần kinh thính giác, truyền các tín hiệu nhận được từ tai; 3) các bộ phận nhất định của não (các trung tâm thính giác), trong đó các xung được truyền bởi các dây thần kinh thính giác gây ra nhận thức về các tín hiệu âm thanh ban đầu.
Bất kỳ nguồn âm thanh nào - một dây đàn vĩ cầm trên đó cung được vẽ, một cột không khí di chuyển trong ống đàn organ hoặc dây thanh âm người nói chuyện- gây ra dao động của không khí xung quanh: đầu tiên là nén tức thời, sau đó là hiếm tức thời. Nói cách khác, mỗi nguồn âm thanh phát ra một loạt các sóng cao áp và thấp áp xen kẽ truyền nhanh chóng trong không khí. Dòng sóng chuyển động này tạo thành âm thanh do cơ quan thính giác cảm nhận được.
Hầu hết những âm thanh mà chúng ta gặp phải hàng ngày đều khá phức tạp. Chúng được tạo ra bởi các chuyển động dao động phức tạp của nguồn âm, tạo ra một tổng thể phức hợp của sóng âm. Các thí nghiệm về thính giác cố gắng chọn những tín hiệu âm thanh đơn giản nhất có thể để dễ dàng đánh giá kết quả hơn. Người ta đã tốn rất nhiều công sức để cung cấp các dao động tuần hoàn đơn giản của nguồn âm (như một con lắc). Dòng kết quả của sóng âm có tần số được gọi là âm thuần; nó là sự thay đổi thường xuyên, trơn tru của áp suất cao và áp suất thấp.
Các giới hạn của tri giác thính giác.
Nguồn âm thanh "lý tưởng" được mô tả có thể được tạo ra để dao động nhanh hoặc chậm. Điều này cho phép chúng tôi làm rõ một trong những câu hỏi chính nảy sinh trong nghiên cứu thính giác, đó là tần số dao động tối thiểu và tối đa mà tai người cảm nhận được dưới dạng âm thanh là bao nhiêu. Các thí nghiệm cho thấy những điều sau đây. Khi dao động rất chậm, dưới 20 dao động hoàn toàn trong một giây (20 Hz), mỗi sóng âm được nghe riêng biệt và không tạo thành âm liên tục. Khi tần số rung động tăng lên, một người bắt đầu nghe thấy âm thanh thấp liên tục, tương tự như âm thanh của ống âm trầm thấp nhất của đàn organ. Khi tần số tăng hơn nữa, giai điệu cảm nhận ngày càng cao hơn; ở tần số 1000 Hz, nó giống với âm C trên của một giọng nữ cao. Tuy nhiên, lưu ý này vẫn còn xa giới hạn trên của thính giác con người. Chỉ khi tần số tiến tới khoảng 20.000 Hz thì tai người bình thường mới dần ngừng nghe.
Độ nhạy của tai đối với rung động âm thanh của các tần số khác nhau là không giống nhau. Nó đặc biệt nhạy cảm với các dao động tần số trung bình (từ 1000 đến 4000 Hz). Ở đây độ nhạy lớn đến mức bất kỳ sự gia tăng đáng kể nào của nó cũng sẽ không có lợi: đồng thời, sẽ nhận thấy tiếng ồn nền liên tục của chuyển động ngẫu nhiên của các phân tử không khí. Khi tần số giảm hoặc tăng so với phạm vi trung bình, khả năng nghe giảm dần. Ở các rìa của dải tần số cảm nhận, âm thanh phải rất mạnh để nghe được, mạnh đến mức đôi khi người ta cảm nhận được âm thanh trước khi nghe.
Âm thanh và nhận thức của nó.
Một giai điệu thuần túy có hai đặc điểm độc lập: 1) tần số và 2) cường độ hoặc cường độ. Tần số được đo bằng hertz, tức là được xác định bằng số chu kỳ dao động hoàn chỉnh trong một giây. Cường độ được đo bằng độ lớn của áp suất dao động của sóng âm trên bất kỳ bề mặt máy đếm nào và thường được biểu thị bằng đơn vị tương đối, logarit - decibel (dB). Cần phải nhớ rằng các khái niệm về tần số và cường độ chỉ áp dụng cho âm thanh như một kích thích vật lý bên ngoài; đây là cái gọi là. đặc điểm âm học của âm thanh. Khi chúng ta nói về nhận thức, tức là về quá trình sinh lý, âm thanh được đánh giá là cao hay thấp, và cường độ của nó được coi là độ lớn. Nói chung, cao độ - đặc tính chủ quan của âm thanh - có liên quan chặt chẽ với tần số của nó; âm thanh tần số cao được coi là cao. Ngoài ra, nói chung, chúng ta có thể nói rằng độ lớn cảm nhận được phụ thuộc vào cường độ của âm thanh: chúng ta nghe thấy âm thanh có cường độ cao hơn càng to. Tuy nhiên, những tỷ lệ này không cố định và tuyệt đối, như thường được giả định. Cao độ cảm nhận của một âm thanh bị ảnh hưởng ở một mức độ nào đó bởi độ mạnh của nó, trong khi độ lớn cảm nhận được bị ảnh hưởng bởi tần số của nó. Do đó, bằng cách thay đổi tần số của âm thanh, người ta có thể tránh thay đổi cao độ cảm nhận bằng cách thay đổi cường độ của nó cho phù hợp.
"Sự khác biệt đáng chú ý tối thiểu."
Từ quan điểm thực tế và lý thuyết, việc xác định sự khác biệt tối thiểu mà tai có thể cảm nhận được về tần số và cường độ của âm thanh là một vấn đề rất quan trọng. Tần số và cường độ của tín hiệu âm thanh phải được thay đổi như thế nào để người nghe nhận thấy điều này? Nó chỉ ra rằng sự khác biệt đáng chú ý tối thiểu được xác định bởi sự thay đổi tương đối trong các đặc tính của âm thanh, chứ không phải là những thay đổi tuyệt đối. Điều này áp dụng cho cả tần số và cường độ của âm thanh.
Sự thay đổi tương đối về tần số cần thiết để phân biệt là khác nhau đối với các âm thanh có tần số khác nhau và đối với các âm thanh có cùng tần số nhưng có cường độ khác nhau. Tuy nhiên, có thể nói rằng nó xấp xỉ 0,5% trên dải tần số rộng từ 1000 đến 12.000 Hz. Tỷ lệ phần trăm này (được gọi là ngưỡng phân biệt) cao hơn một chút ở tần số cao hơn và cao hơn nhiều ở tần số thấp hơn. Do đó, tai ít nhạy cảm hơn với sự thay đổi tần số ở các đầu của dải tần so với ở tầm trung, và điều này thường được tất cả những người chơi piano chú ý; Khoảng cách giữa hai nốt rất cao hoặc rất thấp dường như ngắn hơn so với khoảng cách của các nốt ở quãng trung.
Sự khác biệt tối thiểu đáng chú ý về cường độ âm thanh có phần khác nhau. Sự phân biệt đòi hỏi một sự thay đổi khá lớn trong áp suất của sóng âm, khoảng 10% (tức là khoảng 1 dB) và giá trị này tương đối không đổi đối với âm thanh ở hầu hết mọi tần số và cường độ. Tuy nhiên, khi cường độ của kích thích thấp, sự khác biệt tối thiểu có thể cảm nhận được sẽ tăng lên đáng kể, đặc biệt là đối với các âm tần số thấp.
Âm thanh trong tai.
Một tính chất đặc trưng của hầu hết mọi nguồn âm là nó không chỉ tạo ra các dao động tuần hoàn đơn giản (âm thuần), mà còn thực hiện các chuyển động dao động phức tạp tạo ra nhiều âm thuần cùng một lúc. Thông thường, một giai điệu phức tạp như vậy bao gồm chuỗi hài (sóng hài), tức là từ tần số thấp nhất, cơ bản, cộng với âm bội có tần số vượt quá tần số cơ bản một số nguyên lần (2, 3, 4, v.v.). Do đó, một vật thể dao động ở tần số cơ bản 500 Hz cũng có thể tạo ra âm bội 1000, 1500, 2000 Hz, v.v. Tai người phản ứng với tín hiệu âm thanh theo cách tương tự. Đặc điểm giải phẫuĐôi tai cung cấp nhiều cơ hội để chuyển đổi năng lượng của một giai điệu thuần khiết đến, ít nhất là một phần, thành âm bội. Vì vậy, ngay cả khi nguồn phát ra âm sắc thuần túy, người nghe chú ý không chỉ có thể nghe thấy âm chính mà còn hầu như không cảm nhận được một hoặc hai âm bội.
Sự tương tác của hai âm sắc.
Khi tai cảm nhận đồng thời hai âm thuần túy, có thể quan sát thấy các biến thể sau của hoạt động chung của chúng, tùy thuộc vào bản chất của chính âm. Chúng có thể che giấu nhau bằng cách giảm âm lượng lẫn nhau. Điều này thường xảy ra nhất khi các âm không thay đổi nhiều về tần số. Hai âm có thể kết nối với nhau. Đồng thời, chúng ta nghe thấy âm thanh tương ứng với sự khác biệt về tần số giữa chúng hoặc tổng tần số của chúng. Khi hai âm có tần số rất gần nhau, chúng ta nghe thấy một âm duy nhất có cao độ gần giống với tần số đó. Tuy nhiên, giai điệu này trở nên to hơn và trầm hơn khi hai tín hiệu âm thanh hơi không khớp liên tục tương tác, khuếch đại và triệt tiêu lẫn nhau.
Âm sắc.
Nói một cách khách quan, các âm phức tạp giống nhau có thể khác nhau về mức độ phức tạp, tức là thành phần và cường độ của âm bội. Đặc điểm chủ quan của tri giác, nói chung phản ánh tính đặc thù của âm thanh, là âm sắc. Do đó, những cảm giác gây ra bởi một âm sắc phức tạp không chỉ được đặc trưng bởi một cao độ và độ lớn nhất định, mà còn bởi một âm sắc. Một số âm thanh phong phú và đầy đủ, những âm thanh khác thì không. Trước hết, nhờ sự khác biệt về âm sắc, chúng ta nhận ra giọng của các nhạc cụ khác nhau giữa nhiều loại âm thanh. Một nốt nhạc được chơi trên đàn piano có thể được phân biệt dễ dàng với cùng một nốt nhạc được chơi trên kèn. Tuy nhiên, nếu một người quản lý để lọc và bóp nghẹt âm bội của mỗi nhạc cụ, thì không thể phân biệt được các nốt này.
Bản địa hóa âm thanh.
Tai người không chỉ phân biệt giữa âm thanh và nguồn của chúng; cả hai tai, làm việc cùng nhau, có thể xác định khá chính xác hướng mà âm thanh phát ra. Vì hai tai nằm ở hai bên đối diện của đầu nên sóng âm từ nguồn âm thanh không truyền đến chúng cùng một lúc và hoạt động với cường độ hơi khác nhau. Do sự khác biệt tối thiểu về thời gian và cường độ, não xác định khá chính xác hướng của nguồn âm thanh. Nếu nguồn âm thanh nằm ngay phía trước, thì bộ não sẽ định vị nó dọc theo trục ngang với độ chính xác là vài độ. Nếu nguồn được chuyển sang một bên, độ chính xác nội địa hóa sẽ kém hơn một chút. Việc phân biệt âm thanh từ phía sau với âm thanh phía trước, cũng như xác định vị trí của nó theo trục dọc, có phần khó khăn hơn.
Tiếng ồn
thường được mô tả như một âm thanh bất thường, tức là bao gồm nhiều các tần số không liên quan đến nhau và do đó không lặp lại sự luân phiên của sóng áp suất cao và áp suất thấp một cách nhất quán đủ để có được bất kỳ tần số cụ thể nào. Tuy nhiên, trên thực tế, hầu hết mọi “tiếng ồn” đều có độ cao riêng, điều này rất dễ nhận thấy bằng cách lắng nghe và so sánh các tiếng ồn thông thường. Mặt khác, bất kỳ "giai điệu" nào cũng có các yếu tố của sự thô ráp. Do đó, sự khác biệt giữa tiếng ồn và âm sắc rất khó xác định trong các thuật ngữ này. Xu hướng hiện nay là định nghĩa tiếng ồn về mặt tâm lý học hơn là về mặt âm học, gọi tiếng ồn đơn giản là âm thanh không mong muốn. Giảm tiếng ồn theo nghĩa này đã trở nên cấp thiết vấn đề đương đại. Mặc dù vĩnh viễn tiếng ồn lớn, chắc chắn dẫn đến điếc, và làm việc trong môi trường ồn ào gây ra căng thẳng tạm thời, nhưng nó có thể có tác động ít lâu dài và mạnh mẽ hơn đôi khi được cho là do nó gây ra.
Thính giác và thính giác bất thường ở động vật.
Kích thích tự nhiên đối với tai người là âm thanh lan truyền trong không khí, nhưng tai có thể bị ảnh hưởng theo những cách khác. Ví dụ, tất cả mọi người đều nhận thức rõ rằng âm thanh được nghe thấy dưới nước. Ngoài ra, nếu một nguồn rung động được áp dụng vào phần xương của đầu, cảm giác âm thanh sẽ xuất hiện do sự dẫn truyền của xương. Hiện tượng này rất hữu ích trong một số dạng điếc: một máy phát nhỏ được áp dụng trực tiếp vào quá trình xương chũm (phần hộp sọ nằm ngay sau tai) cho phép bệnh nhân nghe thấy âm thanh do máy phát khuếch đại qua các xương của hộp sọ do. để dẫn truyền xương.
Tất nhiên, con người không phải là người duy nhất có thính giác. Khả năng nghe phát sinh sớm trong quá trình tiến hóa và đã tồn tại ở côn trùng. Các loại động vật khác nhau cảm nhận âm thanh có tần số khác nhau. Một số người nghe thấy một phạm vi âm thanh nhỏ hơn một người, những người khác lại nghe một âm thanh lớn hơn. Ví dụ tốt- một con chó có tai nhạy cảm với các tần số ngoài khả năng nghe của con người. Một công dụng của việc này là tạo ra tiếng huýt sáo không nghe được đối với con người nhưng đủ cho chó.
Các cơ quan của thính giác cho phép một người nghe và phân tích thông tin, để phân biệt giữa nhiều âm thanh. Các chức năng này vốn có về bản chất, giao tiếp và bảo mật phụ thuộc vào chúng. Thông tin được cơ quan thính giác cảm nhận bằng 30% tổng số dữ liệu mà một người nhận được từ thế giới bên ngoài. Những đặc điểm nào của thính giác con người và giới hạn của cảm nhận âm thanh sẽ được xem xét trong bài báo.
Sự độc đáo của thính giác con người
Hiện tại, con người nhận thức dữ liệu chủ yếu thông qua thị giác, trong khi khả năng nghe vẫn là một khía cạnh cần thiết của cuộc sống.
Thính giác của con người là khả năng tiếp nhận thông tin âm thanh bằng các cơ quan của thính giác. Cảm nhận âm thanh là một trong 5 giác quan sinh học của con người. Cơ quan tiền đình-thính giác của chúng ta không chỉ bắt sóng âm thanh mà còn chịu trách nhiệm về sự cân bằng của cơ thể trong không gian. Các nhà khoa học ngày nay có thể dễ dàng đo được tần số và phạm vi của các xung âm thanh, nhưng vẫn khó giải thích được thông tin nhận được sẽ hiển thị như thế nào trong não.
Cơ quan thính giác rất nhạy cảm và hiệu quả trong việc thực hiện các chức năng của nó. Đồng thời, thiên nhiên đã quan tâm đến mức độ nhạy cảm, nếu nó thậm chí cao hơn, một người sẽ cảm nhận được nhiều âm thanh hơn và nghe thấy tiếng rít liên tục và tiếng ồn hỗn hợp. Do đó, không cần phải làm tăng tính nhạy cảm của các cơ quan thính giác với ảnh hưởng của âm thanh.
Thực tế, đôi tai không bị mỏi mặc dù thực tế là chúng thực hiện các chức năng của mình mọi lúc. Sự phục hồi sau khi tải một lượng nhỏ ở một người khỏe mạnh sẽ xảy ra trong vài phút. Cả hai tai thông với nhau, nếu một bên cảm thấy mệt mỏi thì chức năng thính giác tạm thời sẽ xảy ra ở bên kia.
Điều quan trọng cần biết về khả năng nghe là, với độ nhạy bình thường, tai người cảm nhận được tiếng thì thầm từ 6–7 m. Người ta nhận thấy rằng theo tuổi tác, chức năng nghe bị suy giảm. Đỉnh cao của thính giác cấp tính được coi là từ 12 đến 20 tuổi. Khi bắt đầu bước vào tuổi 20, một người không thể nhận thấy bắt đầu nghe kém hơn. Điều này là do thực tế là theo thời gian, các thụ thể đặc biệt nhận biết các rung động âm thanh và chuyển đổi chúng thành các xung thần kinh sẽ chết đi.
Tuân thủ các quy tắc đơn giản về vệ sinh thính giác, khám phòng ngừa thường xuyên và điều trị kịp thời các bệnh tai mũi họng giúp giảm nguy cơ sớm giảm mức độ nghiêm trọng của bệnh.
Cơ chế cảm nhận âm thanh
Người ta cho rằng âm thanh là một hiện tượng của bản chất vật lý, là một tín hiệu liên tục truyền thông tin.
Cơ chế cảm nhận của nó trong tai khá phức tạp và bao gồm các giai đoạn sau:
- Xung âm thanh đi vào ống tai và kích thích sự rung động của màng nhĩ.
- Áp suất âm thanh kích thích các chuyển động rung của màng nhĩ.
- Các rung động kết quả xuyên qua ốc tai.
- Chất lỏng có trong ốc tai tạo ra sự dao động, do đó các tế bào lông bắt đầu di chuyển.
- Tế bào lông tạo ra các tín hiệu điện ảnh hưởng đến dây thần kinh thính giác.
- Tín hiệu truyền qua dây thần kinh thính giác đến não.
Tất cả âm thanh mà một người cảm nhận được khác nhau về độ lớn, âm sắc và tần số. Độ to của tín hiệu trực tiếp phụ thuộc vào khoảng cách giữa cơ quan thính giác và đối tượng phát ra xung động âm thanh.
Tốc độ dao động của vật tạo ra âm quyết định tần số của âm. Mức độ âm sắc bị ảnh hưởng bởi những thứ có trong tín hiệu âm thanhâm bội, chính xác hơn là số lượng và độ mạnh của chúng.
Chúng ta có thể nghe thấy các âm thanh khác nhau, vì chúng tạo ra các rung động khác nhau, tương ứng, các xung động khác nhau đi vào não.
Ngoài ra, một người nhận được tin nhắn âm thanh có thể dễ dàng xác định nơi phát ra tín hiệu. Điều này là do thực tế là rung động không khí đầu tiên đi vào tai này và sau đó là tai kia, với sự khác biệt là một phần nghìn giây. Trình tự này giúp bạn có thể điều hướng âm thanh phát ra từ phía nào.
Giới hạn cảm nhận âm thanh
Được biết, dải tần số nghe được của con người từ 16 đến 20.000 Hz. Giới hạn trên giảm dần theo độ tuổi. Một số người nhận được tần số lên đến 24.000 Hz, điều này rất hiếm. Điều thú vị là động vật có thể thu nhận các rung động âm thanh tần số cao hơn, vì vậy chó có thể nghe thấy tín hiệu có tần số lên đến 38.000 Hz, mèo - lên đến 70.000 Hz.
Các sóng âm thanh dưới 60 Hz chỉ có thể được cảm nhận bởi một người ở mức độ rung động, các rung động dưới 16 Hz (âm thanh hạ tầng) không được thu nhận. Chúng có thể ảnh hưởng tiêu cực đến trạng thái của thần kinh và hệ thống nội tiết, cơ quan nội tạng. Âm thanh hồng ngoại được tạo ra trong các hiện tượng tự nhiên (động đất, bão, cuồng phong, v.v.). Chúng cũng có thể xuất hiện do hoạt động của các thiết bị lớn (tuabin, đập, máy phát điện, lò nung, v.v.).
Nếu tần số cao hơn 20.000 Hz, đây đã là sóng siêu âm, không gây nguy hiểm cho con người, với sự trợ giúp của một số loài động vật truyền thông tin cho nhau. Để so sánh, giọng nói của con người tương ứng với mốc 300-4000 Hz.
Ngoài ra, có sự phân chia phạm vi thành các âm thanh có tần số thấp - lên đến 500 Hz, trung bình 500-1000 Hz và cao - trên 10.000 Hz.
Nhiều yếu tố ảnh hưởng đến khả năng phân biệt tần số của một người:
- Tuổi tác.
- Các bệnh của máy trợ thính.
- Mệt mỏi.
- Trình độ đào tạo tai.
Cảm nhận về âm thanh phần lớn phụ thuộc vào mức âm lượng, nó được đo bằng decibel (dB):
- 0 dB (giới hạn dưới) - không nghe thấy gì.
- 25-30 dB - tiếng thì thầm của con người.
- 40-45 dB - đàm thoại bình thường.
- 100 dB - dàn nhạc, toa tàu điện ngầm, âm lượng tai nghe tối đa cho phép.
- 120 dB - búa khoan.
- 130 dB - ngưỡng chịu đựng và chấn động của vỏ (máy bay lúc bắt đầu).
- 150 dB - thương tích (phóng tên lửa).
- Nếu áp suất âm thanh cao hơn 160 dB, màng nhĩ và phổi có thể bị vỡ.
- Sau khi đạt đến mốc 200 dB, cái chết xảy ra (vũ khí gây ồn).
Một sự gia tăng ngắn hiếm khi áp suất âm thanh lên đến 120 dB sẽ không gây ra Những hậu quả tiêu cực, nhưng nếu thính giác của con người phải tiếp xúc với âm lượng lớn hơn 80 dB thường xuyên và lâu dài thì sẽ bị suy giảm hoặc thậm chí mất một phần chức năng nghe.
Bảo vệ đôi tai của bạn, sử dụng bảo vệ cá nhân(tai nghe nhét tai, tai nghe, mũ bảo hiểm), nếu bạn làm việc trong ngành ồn ào, thường xuyên đi săn, bắn súng hoặc sử dụng các công cụ điện (máy khoan búa, máy khoan, búa khoan, v.v.).