Prvi zvoki 2,5-3 mesece. Guganje: a-aa, g-y, sh-i, boo-y, hej itd. 4 mesece. Cev: al-le-e-ly, aty-ay itd. 7-8,5 mesecev. Brblja, izgovarja zloge: ženska, da-da-da itd. 8,5–9,5 mesecev. Modulirano brbljanje: ponavlja zloge z različnimi intonacijami 9,5–1 leto 6 mesecev. Besede: mama

Preden nadaljujete s seznanjanjem z napravo radijskih sprejemnikov, ojačevalnikov in drugih naprav, ki se uporabljajo pri radijskem oddajanju in radijskih komunikacijah, je treba razumeti, kaj je zvok, kako nastane in se širi, kako so mikrofoni razporejeni in delujejo, se seznaniti z naprava in delovanje zvočnikov.

Zvočne vibracije in valovi. Če udarite po struni glasbila (na primer kitare, balalajke), začne le-ta nihati, tj. premikati se v eno ali drugo smer iz začetnega položaja (položaj mirovanja). Takšna mehanska nihanja, ki povzročijo občutek zvoka, imenujemo zvočna nihanja.

Največja razdalja, na katero struna med nihanjem odstopa od svojega mirovanja, se imenuje amplituda nihanja.

Prenos zvoka iz vibrirajoče strune v naše uho poteka na naslednji način. V času, ko se srednji del strune premakne na stran, kjer smo mi, »stisne« »delce zraka, ki se nahajajo blizu nje na tej strani, in s tem ustvari »zgostitev« teh delcev, tj. območje povečanega v bližini strune nastane zračni tlak. Ta povečan tlak v določenem volumnu zraka se prenese na njegove sosednje plasti; posledično se območje "zgoščenega" zraka razširi v okoliški prostor. V naslednjem trenutku, ko se srednji del vrvice premakne v nasprotno smer, se v njegovi bližini pojavi nekaj "redkosti" zraka (območje nizkega tlaka), ki se širi za območjem "zgoščenega" zraka.

“Razredčenju” zraka sledi ponovna “kondenzacija” (saj se bo srednji del strune spet premaknil proti nam), itd. Tako se z vsakim nihanjem (premikanjem naprej in nazaj) strune poveča površina ​​v zraku se bosta pojavila povečan pritisk in območje zmanjšanega tlaka, ki se odmika od vrvice.

Podobno se zvočni valovi ustvarijo, ko deluje zvočnik.

Zvočni valovi prenašajo energijo, prejeto iz vibrirajoče vrvice ali difuzorja (papirnatega stožca) zvočnika in se širijo po zraku s hitrostjo približno 340 m/s. Ko zvočni valovi dosežejo uho, povzročijo vibriranje bobniča. V tistem trenutku, ko uho doseže območje "zgostitve" zvočnega valovanja, se bobnič nekoliko upogne navznoter. Ko območje "razredčitve" zvočnega vala doseže to območje, se bobnič nekoliko ukrivi navzven. Ker si kondenzacija in redčenje v zvočnih valovih ves čas sledita, se bobnič včasih upogne navznoter, nato navzven, to pomeni, da niha. Ti tresljaji se preko zapletenega sistema srednjega in notranjega ušesa po slušnem živcu prenašajo v možgane in posledično doživljamo zvok.

Večja kot je amplituda nihanja strune in bližje kot je uho, glasnejši je zvok.

dinamično območje. Pri zelo močnem pritisku na bobnič, to je pri zelo glasnih zvokih (na primer pri topovskem strelu), se čutijo bolečine v ušesih. Pri srednjih zvočnih frekvencah (glejte spodaj) se bolečina pojavi, ko zvočni tlak doseže približno 1 g/cm2 ali 1000 barov*. Povečanja občutka glasnosti z nadaljnjim povečanjem zvočnega tlaka ni več čutiti.

*Bar je enota za merjenje zvočnega tlaka.

Zelo nizek zvočni tlak na bobniču ne povzroča občutka zvoka. Najnižji zvočni tlak, pri katerem začne naše uho slišati, se imenuje prag občutljivosti ušesa. Pri srednjih frekvencah (glejte spodaj) je ušesni prag približno 0,0002 bara.

Tako se območje normalnega občutka zvoka nahaja med dvema mejama: spodnjo, prag občutljivosti, in zgornjo, na kateri se pojavi bolečina v ušesih. To področje se imenuje dinamično območje sluha.

Upoštevajte, da povečanje zvočnega tlaka ne povzroči sorazmernega povečanja glasnosti zvoka. Zaznana glasnost narašča veliko počasneje kot zvočni tlak.

decibelov. Znotraj dinamičnega območja lahko uho zazna povečanje ali zmanjšanje glasnosti preprostega enoglasnega zvoka (če ga poslušamo v popolni tišini), če se zvočni tlak pri srednjih frekvencah ustrezno poveča ali zmanjša za približno 12%, to je 1,12-krat. . Na podlagi tega je celotno dinamično območje sluha razdeljeno na 120 stopenj glasnosti, tako kot je skala termometra med točkama taljenja ledu in vrele vode razdeljena na 100 stopinj. Stopnje glasnosti na tej lestvici se merijo v posebnih enotah - decibelih (skrajšano dB).

V katerem koli delu te lestvice sprememba ravni glasnosti za 1 dB ustreza spremembi zvočnega tlaka za 1,12-krat. Nič decibelov ("ničelna" glasnost) ustreza pragu občutljivosti ušesa, tj. zvočnemu tlaku 0,0002 bara. Nad 120 dB je bolečina v ušesih.

Na primer, poudarjamo, da med tihim pogovorom na razdalji 1 m od zvočnika dosežemo raven glasnosti približno 40-50 dB, kar ustreza efektivnemu zvočnemu tlaku 0,02-0,06 bara; Najvišja raven zvoka simfoničnega orkestra je 90-95 dB (zvočni tlak 7-12 barov).

Pri uporabi radijskih sprejemnikov radijski poslušalci glede na velikost svojih prostorov prilagodijo zvok zvočnika tako, da pri najglasnejših zvokih na razdalji 1 m od zvočnika dosežejo glasnost 75-85 dB (ustrezno , zvočni tlak je približno 1-3,5 bara). Na podeželju je povsem dovolj, da najvišja raven zvoka radijskega prenosa ne presega 80 dB (zvočni tlak 2 bara).
Lestvica v decibelih se v radijski tehniki pogosto uporablja tudi za primerjavo ravni glasnosti. Če želite izvedeti, kolikokrat je en zvočni tlak večji od drugega, ko je znana razlika med ustreznima nivojema glasnosti v decibelih, morate število 1,12 pomnožiti s samim seboj tolikokrat, kolikor imamo decibelov. Torej sprememba glasnosti za 2 (56 ustreza spremembi zvočnega tlaka 1,12 - 1,12, tj. približno 1,25-krat; ,12 - 1,12, tj. približno 1,4-krat. Na enak način je mogoče ugotoviti, da 6 dB ustreza spremembi zvočnega tlaka za približno 2-krat, 10 dB do približno<в 3 раза, 20 дб — в 10 раз, 40 дб — в 100 раз и т. д.

Perioda in frekvenca nihanj. Za zvočne vibracije ni značilna samo amplituda, temveč tudi perioda in frekvenca. Nihajna doba je čas, v katerem se struna (ali katero koli drugo telo, ki ustvarja zvok, na primer stožec zvočnika) premakne iz enega skrajnega položaja v drugega in nazaj, torej naredi en popoln nihaj.

Frekvenca zvočnih nihajev je število nihajev zvenečega telesa v 1 sekundi. Izmeri se v hercih (skrajšano Hz).

Če npr. za 1 sek. (obstaja 440 period nihanja strune (ta frekvenca ustreza noti la), potem pravijo, da niha s frekvenco 440 Hz. Frekvenca in perioda nihanja sta recipročni vrednosti, npr. frekvenca nihanja 440 Hz, je obdobje nihanja 1/440 s; če je obdobje nihanja 1/1000 s, potem je frekvenca teh nihanj 1000 Hz.

Avdio frekvenčni pas. Višina zvoka oziroma tona je odvisna od frekvence nihanja. Višja kot je frekvenca nihanja, višji je zvok (ton), manjša kot je frekvenca nihanja, nižji je. Najnižji zvok, ki ga človek sliši, ima frekvenco okoli 20 Hz, najvišji pa okoli 16.000-20.000 Hz. V teh mejah ali, kot pravijo, v tem frekvenčnem pasu so zvočne vibracije, ki jih ustvarjajo človeški glasovi in ​​glasbila.

Upoštevajte, da sta govor in glasba ter različne vrste hrupa zvočna nihanja z zelo kompleksno kombinacijo različnih frekvenc (tonov različnih višin), ki se med pogovorom ali glasbenim nastopom nenehno spreminjajo.

Harmoniki. Zvok, ki ga uho zazna kot ton določene višine (na primer zvok strune glasbila, žvižg parne lokomotive), je v resnici sestavljen iz številnih različnih tonov, katerih frekvence so med seboj povezane. kot cela števila (ena proti dve, ena proti tri itd.). d.). Tako na primer ton s frekvenco 440 Hz (opomba la) istočasno spremljajo dodatni toni s frekvenco 440. 2 = 880 Hz, 440 -3 = 1320 Hz itd. Te dodatne frekvence imenujemo harmoniki (ali prizvoki). Število, ki kaže, kolikokrat je frekvenca danega harmonika večja od osnovne frekvence, se imenuje harmonično število. Na primer, za osnovno frekvenco 440 Hz bo frekvenca 880 Hz druga harmonika, frekvenca 1320 Hz bo tretja itd.. Harmoniki vedno zvenijo šibkeje od osnovnega tona.

Prisotnost harmonikov in razmerje med amplitudami različnih harmonikov določata tember zvoka, to je njegovo "barvo", po kateri se ta zvok razlikuje od drugega zvoka z enako osnovno frekvenco. Torej, če je tretji harmonik najmočnejši, zvok pridobi en ton. Če je katera koli druga harmonika najmočnejša, bo zvok imel drugačen tember. Spreminjanje jakosti zvoka različnih harmonik vodi do spremembe ali popačenja tembra zvoka.

V. N. DOGADIN in R. M. MALININ
KNJIGA PODEŽELSKEGA LJUBITELJA

Zagotovo so vsi videli valovi na gladini ribnika ali jezera, torej na vodi, in kako udarijo ob obalo.

Zvok - to je isti val, le mi ga ne vidimo, ker "skrbi" v zraku. In gre naravnost v naša ušesa. V notranjosti ušesa je membrana, imenovana bobnič. Zvočni val zadene bobnič(znotraj ušesa je s tremi kostmi povezana s kladivom, stremenom in nakovalom). Bobnič se upogne in spet vrne v svoj položaj, naši pametni možgani pa te spremembe zaznajo in prepoznajo zvok.

Toda človeško uho ne sliši vseh zvokov.

Če zvočni val prepogosto zadene bobnič, se bobnič nima časa tako hitro upogniti in zravnati in zvoka ne slišimo. Ta zvok se imenuje ultrazvok (ali visoka frekvenca). Tako se »pogovarjajo« delfini in netopirji, psi in mačke, celo mravlje. Ultrazvok oddajajo metulji, kobilice, kobilice.

Lastnosti ultrazvoka ljudje uporabljajo za odganjanje glodalcev. Miši, podgane, krti in rovke ga dobro slišijo, razumejo kot znak nevarnosti in pobegnejo.

Če zvočni val zelo redko zadene bobnič, ga tudi ne slišimo. Takšni zvoki se imenujejo infrazvoki (ali nizka frekvenca). Tako govorijo sloni. Tigri oddajajo infrazvoke za ustrahovanje.

Infrazvok nastane ob potresih, vulkanskih izbruhih, med nevihtami, med orkani in nevihtami. Infrazvok se lahko širi na velike razdalje (ima nizko absorpcijo v vodi, zemlji in zraku).

To lastnost infrazvoka ljudje uporabljajo za napovedovanje cunamijev in orkanov. Mnoge živali slišijo infrazvok in veliko pred potresom ali orkanom pobegnejo ali se skrijejo. Meduze dobro slišijo bližajočo se nevihto in vnaprej (20 ur prej) odplavajo v globino.

Infrazvok slabo vpliva na človeka.
Če je oseba v območju močnega infrazvoka, lahko občuti neupravičen strah, vrtoglavico, močno utrujenost, omedlevica in za nekaj časa izgubi vid. Infrazvok lahko povzroči hude bolečine v ušesih in celo smrt (pokanje žil in srca).

Dodatne informacije

Ljudje in živali slišijo z ušesi. Kaj še lahko slišijo živa bitja?

Ribe slišijo s svojim telesom. Riba ima stransko črto na vsaki strani. Ribe imajo tudi slušne organe v glavi.

Ptice dobro slišijo, imajo ušesa. Če premaknete perje na straneh glave, bomo na vsaki strani videli majhno luknjo - to so ušesa.

Žabe slišijo z ušesi. Imajo ušesne luknje, ki se nahajajo na glavi, ob straneh.

Pri čebelah so "ušesa" tudi na tačkah (membrane so raztegnjene čez tačke)

Ose in čmrlji imajo tudi dlake na glavi med očmi, s katerimi slišijo.

Pri cikadah se membranska ušesa nahajajo v trebuhu.

Škoda, da naša ušesa ne slišijo teh neslišnih zvokov. Toda ljudje so se naučili neslišne zvoke pretvoriti v slišne. In zdaj lahko prodremo v skrivnosti narave. Lahko slišimo petje kitov

In kako govorijo delfini.

Odgovorite spodaj

Polž je kompleksen hidromehanski sistem. To je tankostenska kostna cev stožčaste oblike, zvita v spiralo. Votlina cevi je napolnjena s tekočino in je po celotni dolžini razdeljena s posebno večplastno pregrado. Ena od plasti te predelne stene je tako imenovana bazilarna membrana, na kateri se nahaja dejanski receptorski aparat, Cortijev organ. V receptorskih lasnih celicah (njihova površina je prekrita z najmanjšimi protoplazemskimi izrastki v obliki dlačic) poteka neverjeten, še ne povsem razumljen proces pretvorbe fizične energije zvočnih nihanja v vzbujanje teh celic. Nadalje se informacije o zvoku v obliki živčnih impulzov vzdolž vlaken slušnega živca, katerih občutljivi končiči se približajo lasnim celicam, prenašajo v slušne centre možganov.

Obstaja še en način, po katerem zvok, mimo zunanjega in srednjega ušesa, doseže polž - neposredno skozi kosti lobanje. Toda intenzivnost zaznanega zvoka je v tem primeru veliko manjša kot pri zračni prevodnosti zvoka (to je deloma posledica dejstva, da pri prehodu skozi kosti lobanje energija zvočnih vibracij upada). Zato je vrednost kostne prevodnosti pri zdravem človeku relativno majhna.

Vendar se pri diagnozi okvare sluha uporablja sposobnost zaznavanja zvokov na dvojni način: če se med pregledom izkaže, da je zaznavanje zvokov po zraku moteno, prevodnost zvoka skozi kosti pa je popolnoma ohranjena, zdravnik lahko sklepamo, da je prizadet le zvokoprevodni aparat srednjega ušesa, medtem ko aparat za sprejemanje zvoka polž ni poškodovan. V tem primeru se kostna prevodnost zvoka izkaže za nekakšno "čarobno palico": pacient lahko uporablja slušni aparat, iz katerega se zvočne vibracije prenašajo neposredno skozi kosti lobanje do Cortijevega organa.

Polž ne le zaznava zvok in ga pretvarja v energijo vzbujanja receptorskih celic, ampak, kar je nič manj pomembno, izvaja začetne faze analize zvočnih vibracij, zlasti frekvenčno analizo.

Vzdolž kanala polža, v smeri od ovalnega okna do njegovega vrha, se širina septuma postopoma povečuje in njegova togost se zmanjšuje. Zato različni deli septuma resonirajo z zvoki različnih frekvenc: pod delovanjem visokih -frekvenčni zvoki, največjo amplitudo nihanj opazimo na dnu polža, v bližini ovalnega okna, nizkofrekvenčni zvoki pa ustrezajo območju največje resonance na vrhu. Zvoki določene frekvence so pretežno zastopani v določen del kohlearnega septuma in zato vpliva samo na tista živčna vlakna, ki so povezana z dlačnimi celicami vzbujenega področja Cortijevega organa.Zato se vsako živčno vlakno odziva na omejeno frekvenčno območje; ta metoda analize se imenuje prostorsko, oziroma po načelu mesta.

Poleg prostorskega obstaja tudi časovni, ko se zvočna frekvenca reproducira tako v reakciji receptorskih celic kot do določene meje v reakciji vlaken slušnega živca. Izkazalo se je, da imajo lasne celice lastnosti mikrofona: pretvarjajo energijo zvočnih nihanj v električne vibracije iste frekvence (tako imenovani učinek kohlearnega mikrofona). Predpostavlja se, da obstajata dva načina prenosa vzbujanja iz lasne celice na živčno vlakno. Prvi je električni, ko električni tok, ki nastane kot posledica mikrofonskega učinka, neposredno povzroči vzbujanje živčnega vlakna. In drugi, kemični, ko se vzbujanje lasne celice prenese na vlakno s pomočjo prenašalne snovi, to je mediatorja. Časovne in prostorske metode analize skupaj zagotavljajo dobro razlikovanje med zvoki v frekvenci.

Glas matere, žvrgolenje ptic, šelestenje listov, žvenketanje avtomobilov, grmenje, glasba ... Človek se potopi v ocean zvokov dobesedno od prvih minut življenja. Zvoki nas skrbijo, veselijo, skrbijo, nas navdajajo z mirom ali strahom. Toda vse to ni nič drugega kot zračne vibracije, zvočni valovi, ki, ko pridejo skozi zunanji sluhovod do bobniča, povzročijo njegovo vibriranje. Prek sistema slušnih koščic, ki se nahajajo v srednjem ušesu (kladivce, nakovalo in streme), se zvočni tresljaji prenašajo naprej v notranje uho, ki je oblikovano kot polžja hišica.

Polž je kompleksen hidromehanski sistem. To je tankostenska kostna cev stožčaste oblike, zvita v spiralo. Votlina cevi je napolnjena s tekočino in je po celotni dolžini razdeljena s posebno večplastno pregrado. Ena od plasti te predelne stene je tako imenovana bazilarna membrana, na kateri se nahaja dejanski receptorski aparat, Cortijev organ. V receptorskih lasnih celicah (njihova površina je prekrita z najmanjšimi protoplazemskimi izrastki v obliki dlačic) poteka neverjeten, še ne povsem razumljen proces pretvorbe fizične energije zvočnih nihanja v vzbujanje teh celic. Nadalje se informacije o zvoku v obliki živčnih impulzov vzdolž vlaken slušnega živca, katerih občutljivi končiči se približajo lasnim celicam, prenašajo v slušne centre možganov.

Obstaja še en način, po katerem zvok, mimo zunanjega in srednjega ušesa, doseže polž - neposredno skozi kosti lobanje. Toda intenzivnost zaznanega zvoka je v tem primeru veliko manjša kot pri zračni prevodnosti zvoka (to je deloma posledica dejstva, da pri prehodu skozi kosti lobanje energija zvočnih vibracij upada). Zato je vrednost kostne prevodnosti pri zdravem človeku relativno majhna.

Vendar se pri diagnozi okvare sluha uporablja sposobnost zaznavanja zvokov na dvojni način: če se med pregledom izkaže, da je zaznavanje zvokov po zraku moteno, prevodnost zvoka skozi kosti pa je popolnoma ohranjena, zdravnik lahko sklepamo, da je prizadet le zvokoprevodni aparat srednjega ušesa, medtem ko aparat za sprejemanje zvoka polž ni poškodovan. V tem primeru se kostna prevodnost zvoka izkaže za nekakšno "čarobno palico": pacient lahko uporablja slušni aparat, iz katerega se zvočne vibracije prenašajo neposredno skozi kosti lobanje do Cortijevega organa.

Polž ne le zaznava zvok in ga pretvarja v energijo vzbujanja receptorskih celic, ampak, kar je nič manj pomembno, izvaja začetne faze analize zvočnih vibracij, zlasti frekvenčno analizo.

Takšno analizo lahko izvedemo s pomočjo tehničnih naprav – frekvenčnih analizatorjev. Polž to počne veliko hitreje in seveda na drugačni »tehnični podlagi«.

Vzdolž kanala polža, v smeri od ovalnega okna do njegovega vrha, se širina septuma postopoma povečuje in njegova togost se zmanjšuje. Zato različni deli septuma resonirajo z zvoki različnih frekvenc: pod delovanjem visokih -frekvenčni zvoki, največjo amplitudo nihanj opazimo na dnu polža, v bližini ovalnega okna, nizkofrekvenčni zvoki pa ustrezajo območju največje resonance na vrhu. Zvoki določene frekvence so pretežno zastopani v določen del kohlearnega septuma in zato vpliva samo na tista živčna vlakna, ki so povezana z dlačnimi celicami vzbujenega področja Cortijevega organa.Zato se vsako živčno vlakno odziva na omejeno frekvenčno območje; ta metoda analize se imenuje prostorsko, oziroma po načelu mesta.

Poleg prostorskega obstaja tudi časovni, ko se zvočna frekvenca reproducira tako v reakciji receptorskih celic kot do določene meje v reakciji vlaken slušnega živca. Izkazalo se je, da imajo lasne celice lastnosti mikrofona: pretvarjajo energijo zvočnih nihanj v električne vibracije iste frekvence (tako imenovani učinek kohlearnega mikrofona). Predpostavlja se, da obstajata dva načina prenosa vzbujanja iz lasne celice na živčno vlakno. Prvi je električni, ko električni tok, ki nastane kot posledica mikrofonskega učinka, neposredno povzroči vzbujanje živčnega vlakna. In drugi, kemični, ko se vzbujanje lasne celice prenese na vlakno s pomočjo prenašalne snovi, to je mediatorja. Časovne in prostorske metode analize skupaj zagotavljajo dobro razlikovanje med zvoki v frekvenci.

Torej se informacije o zvoku prenašajo na vlakno slušnega živca, vendar ne dosežejo takoj višjega slušnega centra, ki se nahaja v temporalnem režnju možganske skorje. Osrednji del slušnega sistema, ki se nahaja v možganih, je sestavljen iz več centrov, od katerih ima vsak na stotine tisoč in milijone nevronov. V teh centrih obstaja nekakšna hierarhija in pri premikanju od nižjega do zgornjega se reakcija nevronov na zvok spreminja.

Na nižjih nivojih osrednjega dela slušnega sistema, v slušnih centrih medule oblongate, impulzni odziv nevronov na zvok dobro odraža njegove fizične lastnosti: trajanje reakcije natančno ustreza trajanju signala; večja kot je jakost zvoka, večje (do določene meje) je število in frekvenca impulzov in večje je število nevronov, ki sodelujejo v reakciji itd.

Pri prehodu iz spodnjih slušnih centrov v zgornje se impulzna aktivnost nevronov postopoma, a vztrajno zmanjšuje. Zdi se, da nevroni, ki sestavljajo vrh hierarhije, delujejo veliko manj kot nevroni nižjih centrov.

In res, če poskusni živali odstranimo višji slušni analizator, niti absolutna slušna občutljivost, to je sposobnost zaznavanja izredno šibkih zvokov, niti sposobnost razlikovanja zvokov po frekvenci, intenzivnosti in trajanju skorajda ni motena.

Kakšna je potem vloga zgornjih centrov slušnega sistema?

Izkazalo se je, da nevroni višjih slušnih centrov, za razliko od nižjih, delujejo po principu selektivnosti, to je, da reagirajo samo na zvoke z določenimi lastnostmi. Hkrati je značilno, da se lahko odzivajo le na kompleksne zvoke, na primer na zvoke, ki se s časom spreminjajo v frekvenci, na premikajoče se zvoke ali samo na posamezne besede in govorne zvoke. Ta dejstva dajejo razlog za govor o specializirani selektivni reakciji nevronov v višjih slušnih centrih na kompleksne zvočne signale.

In to je zelo pomembno. Navsezadnje se selektivna reakcija teh nevronov kaže v zvezi s takšnimi zvoki, ki so biološko dragoceni. Za osebo so to predvsem zvoki govora. Biološko pomemben zvok se tako rekoč izvleče iz plazu okoliških zvokov in ga specializirani nevroni zaznajo že pri zelo nizki jakosti in na liniji zvočne interference. Zahvaljujoč temu lahko na primer v ropotu jeklarna razločimo besede, ki jih izgovori sogovornik.

Specializirani nevroni zaznajo njihov zvok, tudi če se spremenijo njegove fizične lastnosti. Vsako besedo, ki jo izgovori moški, ženski ali otroški glas, glasno ali tiho, hitro ali počasi, vedno dojemamo kot eno in isto besedo.

Znanstvenike je zanimalo vprašanje, kako se doseže visoka selektivnost nevronov višjih centrov. Znano je, da se nevroni na stimulacijo ne morejo odzvati le z vzbujanjem, to je s pretokom živčnih impulzov, temveč tudi z inhibicijo - zatiranjem sposobnosti generiranja impulzov. Zaradi procesa inhibicije je obseg signalov, na katere nevron daje odziv vzbujanja, omejen. Značilno je, da so zaviralni procesi še posebej močno izraženi ravno v zgornjih središčih slušnega sistema. Kot veste, procesi inhibicije in vzbujanja zahtevajo porabo energije. Zato ni mogoče domnevati, da so nevroni zgornjih centrov v mirovanju; delujejo intenzivno, le da je njihovo delo drugačno kot pri nevronih nižjih slušnih centrov.

In kaj se zgodi s tokovi živčnih impulzov, ki prihajajo iz spodnjih slušnih centrov? Kako se te informacije uporabijo, če jih višji centri zavrnejo?

Prvič, ne zavrne se vseh informacij, ampak le del njih. Drugič, impulzi iz spodnjih centrov ne gredo le v zgornje, ampak gredo tudi v motorične centre možganov in v tako imenovane nespecifične sisteme, ki so neposredno povezani z organizacijo različnih elementov vedenja (drža, gibanje, pozornost) in čustvena stanja (kontakt, agresija). Ti možganski sistemi izvajajo svoje dejavnosti na podlagi integracije informacij o zunanjem svetu, ki prihajajo do njih po različnih senzoričnih kanalih.

To je na splošno zapletena in še zdaleč ne povsem razumljena slika delovanja slušnega sistema. Danes je veliko znanega o procesih, ki se dogajajo pri zaznavanju zvokov, in kot vidite, lahko strokovnjaki v veliki meri odgovorijo na vprašanje, zastavljeno v naslovu, "Kako slišimo?". Še vedno pa je nemogoče razložiti, zakaj so nam nekateri zvoki prijetni, drugi pa neprijetni, zakaj je ena in ista glasba nekomu prijetna, drugemu pa ne, zakaj nekatere fizikalne lastnosti govornih zvokov zaznavamo kot prijazne intonacije. , drugi pa kot nesramni. Te in druge probleme rešujejo raziskovalci na enem najzanimivejših področij fiziologije

Preden nadaljujete s seznanjanjem z napravo radijskih sprejemnikov, ojačevalnikov in drugih naprav, ki se uporabljajo pri radijskem oddajanju in radijskih komunikacijah, je treba razumeti, kaj je zvok, kako nastane in se širi, kako so mikrofoni razporejeni in delujejo, se seznaniti z naprava in delovanje zvočnikov.

Zvočne vibracije in valovi. Če udarite po struni glasbila (na primer kitare, balalajke), začne le-ta nihati, tj. premikati se v eno ali drugo smer iz začetnega položaja (položaj mirovanja). Takšna mehanska nihanja, ki povzročijo občutek zvoka, imenujemo zvočna nihanja.

Največja razdalja, na katero struna med nihanjem odstopa od svojega mirovanja, se imenuje amplituda nihanja.

Prenos zvoka iz vibrirajoče strune v naše uho poteka na naslednji način. V času, ko se srednji del strune premakne na stran, kjer smo mi, »stisne« »delce zraka, ki se nahajajo blizu nje na tej strani, in s tem ustvari »zgostitev« teh delcev, tj. območje povečanega v bližini strune nastane zračni tlak. Ta povečan tlak v določenem volumnu zraka se prenese na njegove sosednje plasti; posledično se območje "zgoščenega" zraka razširi v okoliški prostor. V naslednjem trenutku, ko se srednji del vrvice premakne v nasprotno smer, se v njegovi bližini pojavi nekaj "redkosti" zraka (območje nizkega tlaka), ki se širi za območjem "zgoščenega" zraka.

“Razredčenju” zraka sledi ponovna “kondenzacija” (saj se bo srednji del strune spet premaknil proti nam), itd. Tako se z vsakim nihanjem (premikanjem naprej in nazaj) strune poveča površina ​​v zraku se bosta pojavila povečan pritisk in območje zmanjšanega tlaka, ki se odmika od vrvice.

Podobno se zvočni valovi ustvarijo, ko deluje zvočnik.

Zvočni valovi prenašajo energijo, prejeto iz vibrirajoče vrvice ali difuzorja (papirnatega stožca) zvočnika in se širijo po zraku s hitrostjo približno 340 m/s. Ko zvočni valovi dosežejo uho, povzročijo vibriranje bobniča. V tistem trenutku, ko uho doseže območje "zgostitve" zvočnega valovanja, se bobnič nekoliko upogne navznoter. Ko območje "razredčitve" zvočnega vala doseže to območje, se bobnič nekoliko ukrivi navzven. Ker si kondenzacija in redčenje v zvočnih valovih ves čas sledita, se bobnič včasih upogne navznoter, nato navzven, to pomeni, da niha. Ti tresljaji se preko zapletenega sistema srednjega in notranjega ušesa po slušnem živcu prenašajo v možgane in posledično doživljamo zvok.

Večja kot je amplituda nihanja strune in bližje kot je uho, glasnejši je zvok.

dinamično območje. Pri zelo močnem pritisku na bobnič, to je pri zelo glasnih zvokih (na primer pri topovskem strelu), se čutijo bolečine v ušesih. Pri srednjih zvočnih frekvencah (glejte spodaj) se bolečina pojavi, ko zvočni tlak doseže približno 1 g/cm2 ali 1000 barov*. Povečanja občutka glasnosti z nadaljnjim povečanjem zvočnega tlaka ni več čutiti.

*Bar je enota za merjenje zvočnega tlaka.

Zelo nizek zvočni tlak na bobniču ne povzroča občutka zvoka. Najnižji zvočni tlak, pri katerem začne naše uho slišati, se imenuje prag občutljivosti ušesa.Pri srednjih frekvencah (glej spodaj) je prag občutljivosti ušesa približno 0,0002 bara.

Tako se območje normalnega občutka zvoka nahaja med dvema mejama: spodnjo, prag občutljivosti, in zgornjo, na kateri se pojavi bolečina v ušesih. To področje se imenuje dinamično območje sluha.

Upoštevajte, da povečanje zvočnega tlaka ne povzroči sorazmernega povečanja glasnosti zvoka. Zaznana glasnost narašča veliko počasneje kot zvočni tlak.

decibelov. Znotraj dinamičnega območja lahko uho zazna povečanje ali zmanjšanje glasnosti preprostega enoglasnega zvoka (če ga poslušamo v popolni tišini), če se zvočni tlak pri srednjih frekvencah ustrezno poveča ali zmanjša za približno 12%, to je 1,12-krat. . Na podlagi tega je celotno dinamično območje sluha razdeljeno na 120 stopenj glasnosti, tako kot je skala termometra med točkama taljenja ledu in vrele vode razdeljena na 100 stopinj. Stopnje glasnosti na tej lestvici se merijo v posebnih enotah - decibelih (skrajšano dB).

V katerem koli delu te lestvice sprememba ravni glasnosti za 1 dB ustreza spremembi zvočnega tlaka za 1,12-krat. Nič decibelov ("ničelna" glasnost) ustreza pragu občutljivosti ušesa, tj. zvočnemu tlaku 0,0002 bara. Nad 120 dB je bolečina v ušesih.

Na primer, poudarjamo, da med tihim pogovorom na razdalji 1 m od zvočnika dosežemo raven glasnosti približno 40-50 dB, kar ustreza efektivnemu zvočnemu tlaku 0,02-0,06 bara; Najvišja raven zvoka simfoničnega orkestra je 90-95 dB (zvočni tlak 7-12 barov).

Pri uporabi radijskih sprejemnikov radijski poslušalci glede na velikost svojih prostorov prilagodijo zvok zvočnika tako, da pri najglasnejših zvokih na razdalji 1 m od zvočnika dosežejo glasnost 75-85 dB (ustrezno , zvočni tlak je približno 1-3,5 bara). Na podeželju je povsem dovolj, da najvišja raven zvoka radijskega prenosa ne presega 80 dB (zvočni tlak 2 bara).
Lestvica v decibelih se v radijski tehniki pogosto uporablja tudi za primerjavo ravni glasnosti. Če želite izvedeti, kolikokrat je en zvočni tlak večji od drugega, ko je znana razlika med ustreznima nivojema glasnosti v decibelih, morate število 1,12 pomnožiti s samim seboj tolikokrat, kolikor imamo decibelov. Torej sprememba glasnosti za 2 (56 ustreza spremembi zvočnega tlaka 1,12 - 1,12, tj. približno 1,25-krat; ,12 - 1,12, tj. približno 1,4-krat. Na enak način je mogoče ugotoviti, da 6 dB ustreza spremembi zvočnega tlaka za približno 2-krat, 10 dB do približno<в 3 раза, 20 дб — в 10 раз, 40 дб — в 100 раз и т. д.

Perioda in frekvenca nihanj. Za zvočne vibracije ni značilna samo amplituda, temveč tudi perioda in frekvenca. Nihajna doba je čas, v katerem se struna (ali katero koli drugo telo, ki ustvarja zvok, na primer stožec zvočnika) premakne iz enega skrajnega položaja v drugega in nazaj, torej naredi en popoln nihaj.

Frekvenca zvočnih nihajev je število nihajev zvenečega telesa v 1 sekundi. Izmeri se v hercih (skrajšano Hz).

Če npr. za 1 sek. (obstaja 440 period nihanja strune (ta frekvenca ustreza noti la), potem pravijo, da niha s frekvenco 440 Hz. Frekvenca in perioda nihanja sta recipročni vrednosti, npr. frekvenca nihanja 440 Hz, je obdobje nihanja 1/440 s; če je obdobje nihanja 1/1000 s, potem je frekvenca teh nihanj 1000 Hz.

Avdio frekvenčni pas. Višina zvoka oziroma tona je odvisna od frekvence nihanja. Višja kot je frekvenca nihanja, višji je zvok (ton), manjša kot je frekvenca nihanja, nižji je. Najnižji zvok, ki ga človek sliši, ima frekvenco okoli 20 Hz, najvišji pa okoli 16.000-20.000 Hz. V teh mejah ali, kot pravijo, v tem frekvenčnem pasu so zvočne vibracije, ki jih ustvarjajo človeški glasovi in ​​glasbila.

Upoštevajte, da sta govor in glasba ter različne vrste hrupa zvočna nihanja z zelo kompleksno kombinacijo različnih frekvenc (tonov različnih višin), ki se med pogovorom ali glasbenim nastopom nenehno spreminjajo.

Harmoniki. Zvok, ki ga uho zazna kot ton določene višine (na primer zvok strune glasbila, žvižg parne lokomotive), je v resnici sestavljen iz številnih različnih tonov, katerih frekvence so med seboj povezane. kot cela števila (ena proti dve, ena proti tri itd.). d.). Tako na primer ton s frekvenco 440 Hz (opomba la) istočasno spremljajo dodatni toni s frekvenco 440. 2 = 880 Hz, 440 -3 = 1320 Hz itd. Te dodatne frekvence imenujemo harmoniki (ali prizvoki). Število, ki kaže, kolikokrat je frekvenca danega harmonika večja od osnovne frekvence, se imenuje harmonično število. Na primer, za osnovno frekvenco 440 Hz bo frekvenca 880 Hz druga harmonika, frekvenca 1320 Hz bo tretja itd.. Harmoniki vedno zvenijo šibkeje od osnovnega tona.

Prisotnost harmonikov in razmerje med amplitudami različnih harmonikov določata tember zvoka, to je njegovo "barvo", po kateri se ta zvok razlikuje od drugega zvoka z enako osnovno frekvenco. Torej, če je tretji harmonik najmočnejši, zvok pridobi en ton. Če je katera koli druga harmonika najmočnejša, bo zvok imel drugačen tember. Spreminjanje jakosti zvoka različnih harmonik vodi do spremembe ali popačenja tembra zvoka.