Ovozning eshitiladigan chastota diapazoni va shartli bo'linish terminologiyasi. Turli chastotalar va amplitudalardagi tovush to'lqinlarini idrok etish Bir qulog'i bilan eshitgan odam tovushlarni qanday qabul qiladi

Odam tovushni quloq orqali qabul qiladi (rasm).

Tashqarida lavabo bor tashqi quloq , diametrli eshitish kanaliga o'tish D 1 = 5 mm va uzunligi 3 sm.

Keyinchalik tovush to'lqini ta'sirida tebranadigan (rezonansli) quloq pardasi. Membrana suyaklarga biriktirilgan o'rta quloq , tebranishlarni boshqa membranaga va undan keyin o'tkazish ichki quloq.

Ichki quloq suyuqlik bilan o'ralgan naychaga ("salyangoz") o'xshaydi. Ushbu trubaning diametri D 2 = 0,2 mm uzunligi 3-4 sm uzoq.

Ovoz to'lqinidagi havo tebranishlari kokleadagi suyuqlikni to'g'ridan-to'g'ri qo'zg'atish uchun zaif bo'lganligi sababli, o'rta va ichki quloq tizimi membranalari bilan birgalikda gidravlik kuchaytirgich rolini o'ynaydi. Quloq pardasi maydoni ichki quloq o'rta quloq membranasining kamroq maydoni. Ovozning quloq pardasiga ta'sir qiladigan bosimi maydonga teskari proportsionaldir:

.

Shuning uchun ichki quloqdagi bosim sezilarli darajada oshadi:

.

Ichki quloqda boshqa membrana (uzunlamasına) butun uzunligi bo'ylab cho'zilgan, quloqning boshida qattiq va oxirida yumshoq. Ushbu uzunlamasına membrananing har bir qismi o'z chastotasida tebranishi mumkin. Qattiq qismda yuqori chastotali tebranishlar, yumshoq qismda esa past chastotali tebranishlar qo'zg'atiladi. Bu membrana bo'ylab tebranishlarni sezuvchi va ularni miyaga uzatuvchi vestibulokoklear nerv joylashgan.

Ovoz manbasining eng past tebranish chastotasi 16-20 Gts quloq tomonidan past bas tovushi sifatida qabul qilinadi. Mintaqa eng yuqori eshitish sezuvchanligi o'rta chastotaning bir qismini va yuqori chastotali pastki diapazonlarning bir qismini ushlaydi va chastota diapazoniga mos keladi. 500 Gts oldin 4-5 kHz . Inson ovozi va tabiatdagi biz uchun muhim bo'lgan ko'pgina jarayonlar natijasida hosil bo'lgan tovushlar bir xil intervalda chastotaga ega. Bu holda chastotalar oralig'idagi tovushlar 2 kHz oldin 5 kHz qo'ng'iroq yoki hushtak tovushi sifatida quloq tomonidan eshitiladi. Boshqacha qilib aytganda, eng muhim ma'lumotlar taxminan audio chastotalarda uzatiladi 4-5 kHz.

Inson ongsiz ravishda tovushlarni "ijobiy", "salbiy" va "neytral" ga ajratadi.

Salbiy tovushlarga ilgari notanish, g'alati va tushunarli bo'lmagan tovushlar kiradi. Ular qo'rquv va tashvishga sabab bo'ladi. Bularga, shuningdek, past chastotali tovushlar kiradi, masalan, past baraban yoki bo'rining qichqirig'i, chunki ular qo'rquvni uyg'otadi. Bundan tashqari, qo'rquv va dahshat eshitilmaydigan past chastotali tovushlar (infratovush) tomonidan qo'zg'atiladi. Misollar:

20-asrning 30-yillarida London teatrlaridan birida sahna effekti sifatida ulkan organ trubkasi ishlatilgan. Ushbu quvurning infratovushi butun binoni titratdi va odamlarda dahshat paydo bo'ldi.

Angliyadagi Milliy fizika laboratoriyasi xodimlari klassik musiqaning an'anaviy akustik asboblari tovushiga o'ta past (infratovush) chastotalarni qo'shish orqali tajriba o'tkazdilar. Tinglovchilarning kayfiyati pasayib, qo'rquv hissi paydo bo'ldi.

Moskva davlat universitetining akustika fakultetida rok va estrada musiqasining inson tanasiga ta'siri bo'yicha tadqiqotlar olib borildi. Ma'lum bo'lishicha, "Chuqur odamlar" kompozitsiyasining asosiy ritmining chastotasi nazoratsiz hayajonni, o'zini nazorat qilishni yo'qotishni, boshqalarga nisbatan tajovuzkorlikni yoki o'ziga nisbatan salbiy his-tuyg'ularni keltirib chiqaradi. "The Beatles" qo'shig'i bir qarashda euphonious, zararli va hatto xavfli bo'lib chiqdi, chunki u taxminan 6,4 Gts asosiy ritmga ega. Bu chastota chastotalar bilan rezonanslashadi ko'krak qafasi, qorin bo'shlig'i va miyaning tabiiy chastotasiga yaqin (7 Hz). Shuning uchun, bu kompozitsiyani tinglashda, qorin va ko'krak to'qimalari og'riy boshlaydi va asta-sekin yiqilib ketadi.

Infratovush inson tanasining turli tizimlarida, xususan, yurak-qon tomir tizimida tebranishlarni keltirib chiqaradi. Bu salbiy ta'sirga ega va, masalan, gipertenziyaga olib kelishi mumkin. 12 Gts chastotali tebranishlar, agar ularning intensivligi tanqidiy chegaradan oshsa, yuqori organizmlarning, shu jumladan odamlarning o'limiga olib kelishi mumkin. Bu va boshqa infratovush chastotalari mavjud ishlab chiqarish shovqini, magistral shovqin va boshqa manbalar.

Izoh: Hayvonlarda musiqiy chastotalar va tabiiy chastotalarning rezonansi miya faoliyatining buzilishiga olib kelishi mumkin. "Metal tosh" eshitilganda, sigirlar sut berishni to'xtatadilar, lekin cho'chqalar, aksincha, metall toshni yaxshi ko'radilar.

Daryoning tovushlari, dengizning to'lqini yoki qushlarning sayrashi ijobiy; tinchlantiradilar.

Bundan tashqari, tosh har doim ham yomon emas. Misol uchun, banjoda ijro etilgan kantri musiqasi kasallikning boshida sog'likka yomon ta'sir qilsa-da, tiklanishga yordam beradi.

Ijobiy tovushlarga klassik kuylar kiradi. Misol uchun, amerikalik olimlar erta tug'ilgan chaqaloqlarni Bax va Motsart musiqalarini tinglash uchun qutilarga solib qo'yishgan va bolalar tezda tuzalib, vazni ortib ketishgan.

Qo'ng'iroq chalinishi inson salomatligiga foydali ta'sir ko'rsatadi.

Har qanday tovush effekti alacakaranlık va zulmatda kuchayadi, chunki ko'rish orqali olingan ma'lumotlarning ulushi kamayadi.

Havoda va o'rab turgan yuzalarda tovushni yutish

Tovushning havoda yutilishi

Vaqtning har bir daqiqasida xonaning istalgan nuqtasida tovush intensivligi to'g'ridan-to'g'ri manbadan chiqadigan to'g'ridan-to'g'ri tovush intensivligi va xonaning o'rab turgan yuzalaridan aks ettirilgan tovush intensivligi yig'indisiga teng:

Atmosfera havosida va boshqa har qanday muhitda tovush tarqalsa, intensivlik yo'qolishi sodir bo'ladi. Bu yo'qotishlar havoda va o'rab turgan yuzalarda tovush energiyasini yutish bilan bog'liq. Keling, ovozni yutishni ko'rib chiqaylik to'lqin nazariyasi .

Absorbtsiya tovush - tovush to'lqini energiyasini boshqa turdagi energiyaga, birinchi navbatda, muhit zarralarining issiqlik harakati energiyasiga qaytarilmas o'zgarishi hodisasi.. Ovozni yutish havoda ham, ovozni o'rab turgan sirtlardan aks ettirilganda ham sodir bo'ladi.

Tovushning havoda yutilishi tovush bosimining pasayishi bilan birga. Ovoz yo'nalish bo'ylab tarqalsin r manbadan. Keyin masofaga qarab r tovush manbasiga nisbatan tovush bosimi amplitudasi mos ravishda kamayadi eksponensial qonun :

, (63)

Qayerda p 0 – boshlang‘ich tovush bosimi da r = 0

,

 – yutilish koeffitsienti ovoz. Formula (63) ifodalaydi tovushni yutish qonuni .

Jismoniy ma'nosi koeffitsienti  yutilish koeffitsienti tovush bosimi pasaygan masofaning teskarisiga son jihatdan tengdir. e = 2,71 bir marta:

SI birligi:

.

Ovoz kuchi (intensivligi) tovush bosimining kvadratiga proportsional bo'lgani uchun, u holda bir xil tovushni yutish qonuni quyidagicha yozilishi mumkin:

, (63*)

Qayerda I 0 - tovush manbai yaqinidagi tovush kuchi (intensivligi), ya'ni r = 0 :

.

Bog'liqlik grafiklari p ovoz (r) Va I(r) shaklda keltirilgan. 16.

(63*) formuladan kelib chiqadiki, tovush intensivligi darajasi uchun tenglama amal qiladi:

.

. (64)

Shunday qilib, SI yutilish koeffitsienti birligi: metrga neper

,

Bundan tashqari, uni hisoblash mumkin metrga belah (b/m) yoki metrga desibel (dB/m).

Izoh: Ovozni yutish xususiyatini tavsiflash mumkin yo'qotish omili , bu tengdir

, (65)

Qayerda  – tovush to‘lqin uzunligi, mahsulot  – l ogarifmik zaiflashuv koeffitsienti ovoz. Yo'qotish koeffitsientining o'zaro teng qiymati

,

chaqirdi sifat omili .

Havoda (atmosferada) tovushni yutishning to'liq nazariyasi hali mavjud emas. Ko'p empirik hisob-kitoblar yutilish koeffitsienti uchun turli qiymatlarni beradi.

Ovozni yutishning birinchi (klassik) nazariyasi Stokes tomonidan yaratilgan va yopishqoqlik (muhit qatlamlari orasidagi ichki ishqalanish) va issiqlik o'tkazuvchanligi (muhit qatlamlari orasidagi haroratni tenglashtirish) ta'sirini hisobga olishga asoslangan. Soddalashtirilgan Stokes formulasi shaklga ega:

, (66)

Qayerda  – havo yopishqoqligi,  – Puasson nisbati,  0 – 0 0 C da havo zichligi,  – havodagi tovush tezligi. Oddiy sharoitlar uchun bu formula quyidagi shaklni oladi:

. (66*)

Biroq, Stokes formulasi (63) yoki (63*) faqat uchun amal qiladi monotomik atomlari uch translatsion erkinlik darajasiga ega bo'lgan gazlar, ya'ni qachon  =1,67 .

Uchun 2, 3 yoki ko'p atomli molekulalarning gazlari ma'nosi  sezilarli darajada ko'proq, chunki tovush molekulalarning aylanish va tebranish erkinlik darajasini qo'zg'atadi. Bunday gazlar (shu jumladan havo) uchun formula aniqroq

, (67)

Qayerda T n = 273,15 K - muz erishining mutlaq harorati (uch nuqta), p n = 1,013 . 10 5 Pa - normal atmosfera bosimi, T Va p- haqiqiy (o'lchangan) harorat va atmosfera bosimi;  =1,33 diatomik gazlar uchun,  =1,33 uch va ko'p atomli gazlar uchun.

Sirtlarni yopish orqali tovushni yutish

Sirtlarni yopish orqali tovushni yutish ulardan tovush aks etganda yuzaga keladi. Bunday holda, tovush to'lqini energiyasining bir qismi aks ettiriladi va tik turishning paydo bo'lishiga olib keladi tovush to'lqinlari, boshqa energiya esa to'siq zarrachalarining issiqlik harakati energiyasiga aylanadi. Ushbu jarayonlar o'rab turgan strukturaning aks ettirish koeffitsienti va yutilish koeffitsienti bilan tavsiflanadi.

Ko'zgu koeffitsienti to'siqdan kelgan ovoz to'lqin energiyasining bir qismi nisbatiga teng bo'lgan o'lchamsiz miqdorV salbiy , to'siqdan, to'lqinning butun energiyasiga aks ettirilganV pad to'siq ustiga tushish

.

To'siq tomonidan tovushni yutish bilan tavsiflanadi yutilish koeffitsienti – to'lqin energiyasining bir qismi nisbatiga teng bo'lgan o'lchamsiz miqdorV singdiruvchi bir to‘siq bosib oldi(va to'siq moddaning ichki energiyasiga aylanadi), barcha to'lqin energiyasigaV pad to'siq ustiga tushish

.

O'rtacha yutilish koeffitsienti barcha o'rab turgan yuzalar tomonidan ovoz tengdir

,

, (68*)

Qayerda  i – materialning ovozni yutish koeffitsienti i th to'siq, S i - maydon i th to'siqlar S- to'siqlarning umumiy maydoni, n- turli xil to'siqlar soni.

Ushbu iboradan xulosa qilishimiz mumkinki, o'rtacha assimilyatsiya koeffitsienti xona to'siqlarining barcha yuzalarini qoplaydigan bitta materialga to'g'ri keladi. umumiy tovushni yutish (A ), teng

. (69)

To'liq ovozni yutishning jismoniy ma'nosi (A): u son jihatdan 1 m2 maydonga ega bo'lgan ochiq teshikning tovushni yutish koeffitsientiga teng.

.

Ovozni yutish birligi deyiladi sabin:

.

Odam yomonlashmoqda va vaqt o'tishi bilan biz ma'lum bir chastotani aniqlash qobiliyatini yo'qotamiz.

Kanal tomonidan tayyorlangan video AsapSCIENCE, sizning eshitish chegaralaringizni aniqlashga yordam beradigan yoshga bog'liq eshitish qobiliyatini yo'qotish testining bir turi.

Videoda turli tovushlar ijro etiladi, 8000 Gts dan boshlanadi, bu sizning eshitishingiz zaif emasligini anglatadi.

Keyin chastota ortadi va bu ma'lum bir tovushni eshitishni qachon to'xtatganingizga qarab eshitish yoshingizni bildiradi.

Shunday qilib, agar siz chastotani eshitsangiz:

12 000 Hz - siz 50 yoshdan kichiksiz

15 000 Hz - siz 40 yoshdan kichiksiz

16 000 Hz - siz 30 yoshdan kichiksiz

17 000 - 18 000 - siz 24 yoshdan kichiksiz

19 000 - siz 20 yoshdan kichiksiz

Agar siz test aniqroq bo'lishini istasangiz, video sifatini 720p yoki undan ham yaxshiroq 1080p ga o'rnatishingiz va naushniklar bilan tinglashingiz kerak.

Eshitish testi (video)

Eshitish qobiliyatini yo'qotish

Agar siz barcha tovushlarni eshitgan bo'lsangiz, ehtimol siz 20 yoshdan kichiksiz. Natijalar qulog'ingizdagi sensorli retseptorlarga bog'liq soch hujayralari vaqt o'tishi bilan buziladi va buziladi.

Ushbu turdagi eshitish halokati deyiladi sensorinöral eshitish halokati. Ushbu buzuqlik bir qator infektsiyalar, dori vositalari va sabab bo'lishi mumkin otoimmün kasalliklar. Ko'proq tuzoqqa sozlangan tashqi soch hujayralari yuqori chastotalar, odatda birinchi bo'lib o'ladi va shuning uchun bu videoda ko'rsatilgandek, yoshga bog'liq eshitish qobiliyatini yo'qotish ta'siri yuzaga keladi.

Inson eshitish: qiziqarli faktlar

1. orasida sog'lom odamlar inson qulog'i aniqlay oladigan chastota diapazoni 20 (pianinodagi eng past notadan past) dan 20 000 Gertsgacha (kichik naydagi eng yuqori notadan baland). Biroq, bu diapazonning yuqori chegarasi yosh bilan barqaror ravishda kamayadi.

2. Odamlar 200 dan 8000 Gts gacha bo'lgan chastotada bir-biringiz bilan gaplashing, va inson qulog'i 1000 - 3500 Gts chastotaga eng sezgir.

3. Inson eshitish chegarasidan yuqori bo'lgan tovushlar deyiladi ultratovush, va quyida joylashganlar - infratovush.

4. Bizniki mening quloqlarim uyqumda ham ishlashdan to'xtamaydi, tovushlarni eshitishda davom etish. Biroq, bizning miyamiz ularga e'tibor bermaydi.

5. Ovoz sekundiga 344 metr tezlikda tarqaladi. Ob'ekt tovush tezligidan oshib ketganda tovushli bum paydo bo'ladi. Ob'ekt oldidagi va orqasidagi tovush to'lqinlari to'qnashadi va zarba hosil qiladi.

6. Quloqlar - o'z-o'zini tozalash organi. Quloq kanalidagi teshiklar sekretsiya qiladi quloq mumi, va kirpiklar deb ataladigan mayda tuklar quloqdan mumni itarib yuboradi

7. Ovoz chaqaloq yig'laydi taxminan 115 dB ni tashkil qiladi, va u avtomobil signalidan ham balandroq.

8. Afrikada Maaban qabilasi shunday jim yashaydiki, hatto qariganda ham ular 300 metrgacha shivir-shivirlarni eshiting.

9. Daraja buldozer ovozi ishlamay turish taxminan 85 dB (desibel) ni tashkil qiladi, bu faqat bir 8 soatlik kundan keyin eshitish qobiliyatiga zarar etkazishi mumkin.

10. Oldinda o'tirish rok kontsertida ma'ruzachilar, siz o'zingizni 120 dB ga ta'sir qilyapsiz, bu esa atigi 7,5 daqiqadan so'ng eshitishingizga zarar yetkaza boshlaydi.

Uydan chiqmasdan 5 daqiqada eshitish qobiliyatini sinab ko'ring!

Chastotalar
​

Chastotasi - jismoniy miqdor, davriy jarayonning xarakteristikasi, vaqt birligidagi hodisalar (jarayonlar)ning takrorlanishi yoki sodir bo'lishi soniga teng.

Ma'lumki, inson qulog'i 16 Gts dan 20 000 kHz gacha bo'lgan chastotalarni eshitadi. Ammo bu juda o'rtacha.

Ovoz dan keladi turli sabablar. Ovoz to'lqinga o'xshash havo bosimidir. Agar havo bo'lmasa, biz hech qanday tovushni eshitmas edik. Kosmosda hech qanday tovush yo'q.
Biz tovushni eshitamiz, chunki quloqlarimiz havo bosimining o'zgarishiga - tovush to'lqinlariga sezgir. Eng oddiy tovush to'lqini qisqa ovozli signaldir - bu kabi:

Quloq kanaliga kiradigan tovush to'lqinlari tebranadi quloq pardasi. O'rta quloqning suyakchalari zanjiri orqali membrananing tebranish harakati koklea suyuqligiga uzatiladi. Bu suyuqlikning to'lqinsimon harakati, o'z navbatida, asosiy membranaga uzatiladi. Ikkinchisining harakati eshitish nervining uchlarini tirnash xususiyati keltirib chiqaradi. Shunday Asosiy yo'l uning manbasidan bizning ongimizga qadar tovush. TYTS
​

Qo'lingizni chapak chalganingizda, kaftlaringiz orasidagi havo tashqariga chiqariladi va tovush to'lqini hosil bo'ladi. Yuqori qon bosimi havo molekulalarining tovush tezligida har tomonga tarqalishiga olib keladi, bu 340 m/s. To'lqin quloqqa yetganda, u quloq pardasini tebranadi, undan signal miyaga uzatiladi va siz pop ovozini eshitasiz.
Pop - qisqa, bitta tebranish bo'lib, u tezda yo'qoladi. Oddiy paxta tovushining tovush tebranish grafigi quyidagicha ko'rinadi:

Oddiy tovush to'lqinining yana bir tipik misoli davriy tebranishdir. Misol uchun, qo'ng'iroq chalinganda, havo qo'ng'iroq devorlarining davriy tebranishlari bilan silkitiladi.

Xo'sh, oddiy inson qulog'i qanday chastotada eshitishni boshlaydi? U 1 Gts chastotani eshitmaydi, lekin uni faqat tebranish tizimi misolida ko'rishi mumkin. Inson qulog'i 16 Gts chastotadan boshlab aniq eshitadi. Ya'ni, havo tebranishlari qulog'imiz tomonidan ma'lum bir tovush sifatida qabul qilinganda.

Bir kishi nechta tovushni eshitadi?

Oddiy eshitish qobiliyatiga ega bo'lganlarning hammasi ham bir xil eshitmaydi. Ba'zilar tovush balandligi va balandligi bo'yicha yaqin bo'lgan tovushlarni ajrata oladi va musiqa yoki shovqindagi individual ohanglarni aniqlay oladi. Boshqalar buni qila olmaydi. Eshitish qobiliyati bor odam uchun bor ko'proq tovushlar rivojlanmagan eshitish qobiliyatiga ega bo'lgan odamga qaraganda.

Ammo ikkita tovush ikki tovush sifatida eshitilishi uchun ularning chastotasi qanchalik farq qilishi kerak? turli ohanglar? Masalan, chastotalar farqi soniyada bitta tebranishga teng bo'lsa, ohanglarni bir-biridan ajratish mumkinmi? Ma'lum bo'lishicha, ba'zi ohanglar uchun bu mumkin, ammo boshqalar uchun bu mumkin emas. Shunday qilib, chastotasi 435 bo'lgan ohangni 434 va 436 chastotali ohanglardan farqlash mumkin. Ammo agar biz yuqori tonlarni oladigan bo'lsak, farq kattaroq chastota farqida allaqachon aniq bo'ladi. Quloq tebranishlar soni 1000 va 1001 bo'lgan ohanglarni bir xil deb qabul qiladi va faqat 1000 va 1003 chastotalar orasidagi tovush farqini aniqlaydi. Yuqori ohanglar uchun chastotalardagi bu farq yanada kattaroqdir. Masalan, 3000 ga yaqin chastotalar uchun u 9 tebranishga teng.

Xuddi shunday, ovoz balandligi jihatidan o'xshash tovushlarni farqlash qobiliyatimiz ham bir xil emas. 32 chastotada har xil hajmdagi faqat 3 ta tovush eshitilishi mumkin; 125 chastotada har xil hajmdagi 94 ta tovush mavjud, 1000 tebranishda - 374, 8000 da - yana kamroq va nihoyat, 16 000 chastotada biz faqat 16 ta tovushni eshitamiz. Hammasi bo'lib, bizning qulog'imiz balandligi va hajmi jihatidan farq qiladigan yarim milliondan ortiq tovushlarni ushlay oladi! Bu faqat yarim million oddiy tovushlar. Bunga ikki yoki undan ortiq ohanglarning son-sanoqsiz kombinatsiyasini qo'shing - konsonans va siz biz yashayotgan va qulog'imiz erkin harakatlana oladigan tovush dunyosining xilma-xilligi haqida taassurot qoldirasiz. Shuning uchun quloq ko'z bilan bir qatorda eng sezgir sezgi organi hisoblanadi.

Shuning uchun, tovushni tushunish qulayligi uchun biz 1 kHz bo'linmalari bilan g'ayrioddiy shkaladan foydalanamiz.

Va logarifmik. 0 Gts dan 1000 Gts gacha kengaytirilgan chastotali vakillik bilan. Shunday qilib, chastota spektri 16 dan 20 000 Gts gacha bo'lgan diagramma shaklida taqdim etilishi mumkin.

Ammo hamma odamlar, hatto oddiy eshitishlari ham, turli chastotalardagi tovushlarga bir xil darajada sezgir emas. Shunday qilib, bolalar odatda 22 minggacha chastotali tovushlarni kuchlanishsiz qabul qiladilar. Ko'pgina kattalarda quloqning baland tovushlarga sezgirligi allaqachon soniyada 16-18 ming tebranishgacha kamaygan. Keksa odamlarda quloqning sezgirligi 10-12 ming chastotali tovushlar bilan cheklangan. Ular ko'pincha chivinning qo'shig'ini, chigirtkaning, kriketning chiyillashini va hatto chumchuqning chiyillashini umuman eshitmaydilar. Shunday qilib, ideal tovushdan (yuqoridagi rasm), inson yoshi o'tgan sayin, u allaqachon torroq nuqtai nazardan tovushlarni eshitadi.

Men sizga musiqa asboblarining chastota diapazoniga misol keltiraman

Endi bizning mavzuimizga kelsak. Dinamik, tebranish tizimi sifatida, bir qator xususiyatlari tufayli, doimiy chiziqli xususiyatlarga ega bo'lgan chastotalarning butun spektrini takrorlay olmaydi. Ideal holda, bu bir ovoz balandligida 16 Gts dan 20 kHz gacha chastota spektrini takrorlaydigan to'liq diapazonli dinamik bo'ladi. Shuning uchun, avtomobil ovozida ma'lum chastotalarni qayta ishlab chiqarish uchun bir necha turdagi dinamiklar qo'llaniladi.

Hozirgacha shunday ko'rinadi (uch tomonlama tizim + sabvufer uchun).

Sabvufer 16 dan 60 Hz gacha
Midbass 60 Hz dan 600 Hz gacha
O'rta diapazon 600 dan 3000 Hz gacha
3000 Gts dan 20000 Gts gacha bo'lgan tvit

Maqolaning mazmuni

ESHITISH, tovushlarni idrok etish qobiliyati. Eshitish quyidagilarga bog'liq: 1) tovush tebranishlarini idrok etuvchi quloq - tashqi, o'rta va ichki; 2) quloqdan olingan signallarni uzatuvchi eshitish nervi; 3) miyaning ma'lum qismlari (eshitish markazlari), ularda eshitish nervlari tomonidan uzatiladigan impulslar asl tovush signallari haqida xabardorlikka sabab bo'ladi.

Har qanday tovush manbai - kamon bilan urilgan skripka simi, organ trubkasida harakatlanadigan havo ustuni yoki vokal kordlar gapiradigan odam- atrofdagi havoda tebranishlarni keltirib chiqaradi: birinchi navbatda bir zumda siqish, keyin bir zumda kamdan-kam uchraydi. Boshqacha qilib aytganda, o'zgaruvchan to'lqinlar seriyasi ortdi va past qon bosimi, havoda tez tarqaladi. Ushbu harakatlanuvchi to'lqinlar oqimi eshitish organlari tomonidan qabul qilinadigan tovushni hosil qiladi.

Biz har kuni duch keladigan tovushlarning aksariyati juda murakkab. Ular tovush manbaining murakkab tebranish harakatlari natijasida hosil bo'lib, tovush to'lqinlarining butun majmuasini yaratadi. Eshitish tadqiqot tajribalarida ular natijalarni baholashni osonlashtirish uchun eng oddiy ovoz signallarini tanlashga harakat qilishadi. Ovoz manbasining oddiy davriy tebranishlarini (mayatnik kabi) ta'minlash uchun ko'p kuch sarflanadi. Bir chastotali tovush to'lqinlarining hosil bo'lgan oqimi sof ohang deb ataladi; u yuqori va muntazam, silliq o'zgarishini ifodalaydi past bosim.

Eshitish idrokining chegaralari.

Ta'riflangan "ideal" tovush manbai tez yoki sekin tebranadigan qilib yaratilishi mumkin. Bu eshitishni o'rganishda paydo bo'ladigan asosiy savollardan birini, ya'ni inson qulog'i tomonidan tovush sifatida qabul qilinadigan tebranishlarning minimal va maksimal chastotasi qanday ekanligini aniqlashga imkon beradi. Tajribalar quyidagilarni ko'rsatdi. Tebranishlar juda sekin sodir bo'lganda, soniyada 20 dan kam to'liq tebranish tsikli (20 Gts), har bir tovush to'lqini alohida eshitiladi va uzluksiz ohang hosil qilmaydi. Tebranish chastotasi oshgani sayin, odam organning eng past bas trubasining ovoziga o'xshash doimiy past ohangni eshita boshlaydi. Chastotaning ortib borishi bilan idrok etilgan tovush balandroq bo'ladi; 1000 Gts chastotada u sopranoning yuqori C ga o'xshaydi. Biroq, bu eslatma hali ham inson eshitishining yuqori chegarasidan uzoqdir. Faqat chastota taxminan 20 000 Gts ga yaqinlashganda, oddiy odam qulog'i asta-sekin eshita olmaydi.

Quloqning turli chastotali tovush tebranishlariga sezgirligi bir xil emas. U o'rta chastotalardagi (1000 dan 4000 Gts gacha) o'zgarishlarga ayniqsa sezgir. Bu erda sezgirlik shunchalik kattaki, uning har qanday sezilarli o'sishi noqulay bo'ladi: shu bilan birga, havo molekulalarining tasodifiy harakatining doimiy fon shovqini seziladi. Chastotaning o'rtacha diapazonga nisbatan kamayishi yoki ortishi bilan eshitish keskinligi asta-sekin kamayadi. Seziladigan chastota diapazonining chekkalarida tovush eshitilishi uchun juda kuchli bo'lishi kerak, shuning uchun u ba'zan eshitilgunga qadar jismonan his qilinadi.

Ovoz va uni idrok etish.

Sof ohang ikkita mustaqil xususiyatga ega: 1) chastota va 2) kuch yoki intensivlik. Chastota gertsda o'lchanadi, ya'ni. soniyada to'liq tebranish davrlari soni bilan aniqlanadi. Intensivlik har qanday yaqinlashib kelayotgan sirtdagi tovush to'lqinlarining pulsatsiyalanuvchi bosimining kattaligi bilan o'lchanadi va odatda nisbiy, logarifmik birliklar - desibellarda (dB) ifodalanadi. Shuni esda tutish kerakki, chastota va intensivlik tushunchalari faqat tashqi jismoniy qo'zg'atuvchi sifatida tovushga taalluqlidir; bu deyiladi tovushning akustik xususiyatlari. Biz idrok haqida gapirganda, ya'ni. O fiziologik jarayon, tovush baland yoki past deb baholanadi va uning kuchi baland ovoz sifatida qabul qilinadi. Umuman olganda, tovushning sub'ektiv xarakteristikasi bo'lgan balandlik uning chastotasi bilan chambarchas bog'liq; Yuqori chastotali tovushlar baland tovush sifatida qabul qilinadi. Bundan tashqari, umumlashtirish uchun aytishimiz mumkinki, idrok etilgan ovoz balandligi tovushning kuchiga bog'liq: biz kuchliroq tovushlarni eshitamiz. Biroq, bu munosabatlar ko'pincha ishonilganidek, o'zgarmas va mutlaq emas. Tovushning idrok etilayotgan balandligi ma'lum darajada uning intensivligi, idrok etilayotgan ovoz balandligiga esa chastotasi ma'lum darajada ta'sir qiladi. Shunday qilib, tovush chastotasini o'zgartirib, idrok etilgan balandlikni o'zgartirishdan, shunga mos ravishda uning kuchini o'zgartirishdan qochish mumkin.

"Minimal sezilarli farq."

Amaliy va nazariy nuqtai nazardan, quloq tomonidan aniqlanishi mumkin bo'lgan chastota va tovush intensivligidagi minimal farqni aniqlash juda muhim muammodir. Tinglovchi buni sezishi uchun tovush signallarining chastotasi va kuchini qanday o'zgartirish kerak? Ma'lum bo'lishicha, minimal sezilarli farq mutlaq o'zgarish emas, balki tovush xususiyatlarining nisbiy o'zgarishi bilan belgilanadi. Bu chastota va tovush kuchiga ham tegishli.

Diskriminatsiya uchun zarur bo'lgan chastotaning nisbiy o'zgarishi har xil chastotali tovushlar uchun ham, bir xil chastotali tovushlar uchun ham farq qiladi, lekin turli kuchlar. Aytish mumkinki, 1000 dan 12 000 Gts gacha bo'lgan keng chastota diapazonida u taxminan 0,5% ni tashkil qiladi. Bu foiz (diskriminatsiya chegarasi deb ataladi) yuqori chastotalarda biroz yuqoriroq va past chastotalarda sezilarli darajada yuqori. Binobarin, quloq chastota diapazonining chekkalaridagi chastota o'zgarishlariga o'rta qiymatlarga qaraganda kamroq sezgir va bu ko'pincha pianino chalayotganlarning barchasi tomonidan seziladi; ikkita juda baland yoki juda past notalar orasidagi interval o'rta diapazondagi notalarga qaraganda kichikroq ko'rinadi.

Ovoz intensivligi haqida gap ketganda, minimal sezilarli farq biroz farq qiladi. Diskriminatsiya tovush to'lqinlari bosimining juda katta, taxminan 10% o'zgarishini talab qiladi (ya'ni, taxminan 1 dB) va bu qiymat deyarli har qanday chastota va intensivlikdagi tovushlar uchun nisbatan doimiydir. Biroq, ogohlantiruvchi intensivlik past bo'lsa, minimal seziladigan farq sezilarli darajada oshadi, ayniqsa past chastotali ohanglar uchun.

Quloqdagi ohanglar.

Deyarli har qanday tovush manbasining xarakterli xususiyati shundaki, u nafaqat oddiy davriy tebranishlarni (sof ton) hosil qiladi, balki bir vaqtning o'zida bir nechta sof tovushlarni hosil qiluvchi murakkab tebranish harakatlarini ham bajaradi. Odatda, bunday murakkab ohang harmonik seriyalardan (harmonikadan), ya'ni. eng past, asosiy, chastota va ortiqcha ohanglardan, ularning chastotalari asosiydan butun son marta (2, 3, 4 va boshqalar) oshadi. Shunday qilib, 500 Gts asosiy chastotada tebranuvchi ob'ekt 1000, 1500, 2000 Gts va boshqalarni ham hosil qilishi mumkin. Inson qulog'i tovush signaliga javoban xuddi shunday yo'l tutadi. Anatomik xususiyatlar quloq kiruvchi sof ohangning energiyasini hech bo'lmaganda qisman ohanglarga aylantirish uchun ko'plab imkoniyatlarni beradi. Demak, manba sof ohang hosil qilganda ham diqqatli tinglovchi nafaqat asosiy ohangni, balki bir yoki ikkita nozik ohangni ham eshitishi mumkin.

Ikki tonning o'zaro ta'siri.

Ikki sof ohang bir vaqtning o'zida quloq tomonidan idrok etilganda, ohanglarning o'ziga xos xususiyatiga qarab, ularning birgalikdagi ta'sirining quyidagi variantlarini kuzatish mumkin. Ovozni o'zaro kamaytirish orqali ular bir-birlarini niqoblashlari mumkin. Bu ko'pincha ohanglar chastotada unchalik farq qilmasa sodir bo'ladi. Ikki ohang bir-biri bilan bog'lanishi mumkin. Shu bilan birga, biz ular orasidagi chastotalar farqiga yoki ularning chastotalari yig'indisiga mos keladigan tovushlarni eshitamiz. Ikki tonna chastotada juda yaqin bo'lsa, biz balandligi taxminan shu chastotaga teng bo'lgan bitta ohangni eshitamiz. Biroq, bu ohang balandroq va jimroq bo'ladi, chunki ikkita bir oz mos kelmaydigan akustik signallar doimiy ravishda o'zaro ta'sir qiladi, bir-birini kuchaytiradi yoki bekor qiladi.

Tembr.

Ob'ektiv ravishda aytganda, bir xil murakkab ohanglar murakkablik darajasida farq qilishi mumkin, ya'ni. ohanglarning tarkibi va intensivligi bo'yicha. Idrokning sub'ektiv xarakteristikasi, odatda tovushning o'ziga xosligini aks ettiruvchi tembrdir. Shunday qilib, murakkab ohangdan kelib chiqadigan hislar nafaqat ma'lum bir ohang va hajm bilan, balki tembr bilan ham tavsiflanadi. Ba'zi tovushlar boy va to'la ko'rinadi, boshqalari esa yo'q. Birinchi navbatda tembrdagi farqlar tufayli biz ko'plab tovushlar orasidan turli asboblarning ovozlarini taniymiz. Pianinoda chalinadigan notani shoxda chalinadigan notadan osongina ajratish mumkin. Biroq, har bir asbobning ohanglarini filtrlash va susaytirish mumkin bo'lsa, bu notalarni ajratib bo'lmaydi.

Ovozlarni lokalizatsiya qilish.

Inson qulog'i nafaqat tovushlarni va ularning manbalarini ajratadi; ikkala quloq birgalikda ishlagan holda, tovush qaysi yo'nalishda kelayotganini aniq aniqlashga qodir. Quloqlar boshning qarama-qarshi tomonlarida joylashganligi sababli, tovush manbasidan tovush to'lqinlari ularga bir vaqtning o'zida to'liq etib bormaydi va bir oz boshqacha kuch bilan harakat qiladi. Vaqt va kuchning minimal farqi tufayli miya tovush manbasining yo'nalishini juda aniq aniqlaydi. Agar tovush manbai qat'iy old tomonda bo'lsa, miya uni gorizontal o'q bo'ylab bir necha daraja aniqlik bilan joylashtiradi. Agar manba bir tomonga o'tkazilsa, lokalizatsiya aniqligi biroz kamroq bo'ladi. Ovozni orqadan oldingi tovushdan farqlash, shuningdek, uni vertikal o'q bo'ylab lokalizatsiya qilish biroz qiyinroq bo'lib chiqadi.

Shovqin

ko'pincha atonal tovush sifatida tasvirlangan, ya'ni. har xildan iborat. bir-biriga bog'liq bo'lmagan chastotalar va shuning uchun yuqori va past bosimli to'lqinlarning bunday almashinishi har qanday o'ziga xos chastotani hosil qilish uchun etarli darajada ketma-ket takrorlanmaydi. Biroq, aslida, deyarli har qanday "shovqin" o'z balandligiga ega, uni oddiy shovqinlarni tinglash va taqqoslash orqali tekshirish oson. Boshqa tomondan, har qanday "ohang" dag'allik elementlari mavjud. Shu sababli, shovqin va ohang o'rtasidagi farqlarni ushbu atamalarda aniqlash qiyin. Endi shovqinni akustik emas, balki psixologik jihatdan aniqlash tendentsiyasi mavjud bo'lib, shovqinni shunchaki kiruvchi tovush deb atashadi. Shu ma'noda shovqinni kamaytirish dolzarb bo'lib qoldi zamonaviy muammo. Doimiy baland shovqin, shubhasiz, karlikni keltirib chiqarsa va shovqin bilan ishlash vaqtinchalik stressni keltirib chiqarsa-da, uning ta'siri, ehtimol, ba'zida unga bog'liq bo'lganidan ko'ra kamroq uzoq davom etadi va unchalik kuchli emas.

Anormal eshitish va hayvonlarning eshitishlari.

Inson qulog'i uchun tabiiy stimul - bu havo orqali harakatlanadigan tovush, ammo quloqni boshqa yo'llar bilan rag'batlantirish mumkin. Masalan, suv ostida tovush eshitilishini hamma biladi. Bundan tashqari, agar siz boshning suyak qismiga tebranish manbasini qo'llasangiz, suyak o'tkazuvchanligi tufayli tovush hissi paydo bo'ladi. Ushbu hodisa karlikning ayrim shakllarida juda foydali: to'g'ridan-to'g'ri mastoid jarayoniga qo'llaniladigan kichik transmitter (bosh suyagining quloq orqasida joylashgan qismi) bemorga uzatuvchi tomonidan kuchaytirilgan tovushlarni bosh suyagi suyaklari orqali suyak orqali eshitish imkonini beradi. o'tkazish.

Albatta, nafaqat odamlar eshitishadi. Eshitish qobiliyati evolyutsiyaning dastlabki bosqichlarida paydo bo'ladi va allaqachon hasharotlarda mavjud. Turli xil turlari hayvonlar turli chastotali tovushlarni idrok etadilar. Ba'zilar odamga qaraganda kichikroq tovush diapazonini eshitadilar, boshqalari esa kattaroq diapazonni eshitadilar. Yaxshi misol - qulog'i inson eshitish doirasidan tashqaridagi chastotalarga sezgir bo'lgan it. Buning bir usuli - hushtaklarni ishlab chiqarish, ularning ovozi odamlarga eshitilmaydi, lekin itlar eshitishi uchun etarlicha baland.

TIBBIYOT ENSIKLOPEDIYASI

FIZIOLOGIYA

Quloq tovushlarni qanday qabul qiladi

Quloq tovush to'lqinlarini aylantiruvchi organdir nerv impulslari miya idrok eta oladigan narsa. Bir-biri bilan o'zaro ta'sir qilish orqali ichki quloqning elementlari beradi

biz tovushlarni ajrata olamiz.

Anatomik jihatdan uch qismga bo'linadi:

□ Tashqi quloq - tovush to'lqinlarini yo'naltirish uchun mo'ljallangan ichki tuzilmalar quloq. U teri bilan qoplangan elastik xaftaga bo'lgan aurikuldan iborat teri osti to'qimasi, bosh terisiga va tashqi tomonga bog'langan quloq kanali- quloq mumi bilan qoplangan eshitish naychasi. Bu naycha quloq pardasi bilan tugaydi.

□ O'rta quloq kichik bo'shliqni o'z ichiga olgan bo'shliqdir eshitish suyaklari(bolg'a, inkus, stapes) va ikkita kichik mushakning tendonlari. Uzengining holati uni urish imkonini beradi oval oyna, bu kokleaning kirish qismidir.

□ Ichki quloq quyidagilardan iborat:

■ qismi bo'lgan suyak labirintining yarim doira kanallari va labirint vestibulasidan. vestibulyar apparatlar;

■ kokleadan - eshitishning haqiqiy organi. Ichki quloqning kokleasi tirik salyangozning qobig'iga juda o'xshaydi. Transversda

Ko'ndalang kesmada uning uchta bo'ylama qismdan iboratligini ko'rishingiz mumkin: skala timpani, skala vestibulyar va koklear kanal. Barcha uchta struktura suyuqlik bilan to'ldirilgan. Kortining spiral organi koxlear kanalda joylashgan. U 23 500 ta sezgir, soch bilan jihozlangan hujayradan iborat bo'lib, ular haqiqatda tovush to'lqinlarini ushlaydi va ularni uzatadi. eshitish nervi ularni miyaga uzatadi.

Quloq anatomiyasi

Tashqi quloq

Aurikula va tashqi eshitish yo'llaridan iborat.

O'rta quloq

Tarkibida uchta mayda suyaklar mavjud: tomoq suyagi, anvil va uzengi.

Ichki quloq

Suyak labirintining yarim doira kanallari, labirintning vestibulasi va kokleadan iborat.

< Наружная, видимая часть уха называется quloqcha. U tovush to'lqinlarini eshitish kanaliga, u erdan esa o'rta va ichki quloqqa o'tkazish uchun xizmat qiladi.

Va tashqi, o'rta va ichki quloq o'ynaydi muhim rol dan tovushni o'tkazish va uzatishda tashqi muhit miyaga.

Ovoz nima?

Ovoz atmosfera bo'ylab tarqalib, hududdan harakatlanadi Yuqori bosim past hududga.

Ovoz to'lqini

yuqori chastotali (ko'k) baland tovushga mos keladi. Yashil rang past ovozni bildiradi.

Biz eshitadigan tovushlarning aksariyati turli chastotalar va amplitudalardagi tovush to'lqinlarining birikmasidir.

Ovoz - bu energiya turi; Tovush energiyasi atmosferada havo molekulalarining tebranishlari shaklida uzatiladi. Molekulyar muhit (havo yoki boshqa har qanday) bo'lmasa, tovush tarqala olmaydi.

MOLEKULALAR HARAKATI Tovush tarqaladigan atmosferada havo molekulalari bir-biriga yaqinroq joylashgan yuqori bosimli hududlar mavjud. Ular havo molekulalari joylashgan past bosimli joylar bilan almashadilar kattaroq masofa bir biridan.

Ba'zi molekulalar qo'shni molekulalar bilan to'qnashganda, ular o'z energiyasini ularga o'tkazadilar. Uzoq masofalarni bosib o'ta oladigan to'lqin hosil bo'ladi.

Ovoz energiyasi shu tarzda uzatiladi.

Yuqori va past bosimli to'lqinlar teng taqsimlanganda, ohang aniq hisoblanadi. Bunday tovush to'lqini tuning vilka tomonidan yaratilgan.

Nutqni takrorlash jarayonida hosil bo'lgan tovush to'lqinlari notekis taqsimlanadi va birlashtiriladi.

BAYIYLIK VA AMPLITUDA Ovoz balandligi tovush to'lqinining tebranish chastotasi bilan belgilanadi. U Hertz (Hz) bilan o'lchanadi, chastota qanchalik baland bo'lsa, tovush shunchalik baland bo'ladi. Ovozning balandligi tovush to'lqinining tebranishlari amplitudasi bilan belgilanadi. Inson qulog'i chastotasi 20 dan 20 000 Gts gacha bo'lgan tovushlarni qabul qiladi.

< Полный диапазон слышимости человека составляет от 20 до 20 ООО Гц. Человеческое ухо может дифференцировать примерно 400 ООО различных звуков.

Bu ikki ho'kizning chastotasi bir xil, ammo a^vviy-du (vogna ko'k rang balandroq ovozga mos keladi).