ГЛОССАРИЙ. Акустическое сопротивление -среда, в которой распространяется звуковая волна

Акустическое сопротивление -среда, в которой распространяется звуковая волна, оказывает противодействие распространяющимся колебаниям. Это свойство среды выражают понятием акустического сопротивления. Размерность акустического сопротивления – кг/с•м⁴.

Акустическая перспектива. Передача звука по одноканальной системе эквивалентна слушанию одним ухом, что обедняет звучание. Теряется ощущение протяженности звучащего ансамбля по ширине и в глубину, ощущение размеров первичного помещения, теряется информация о перемещениях звучащего источника. Эти потери уменьшаются в многоканальных системах передачи, например, двухканальных (стереофонических).

Акустическая система - это многополосный агрегат с головками разных типов и конструкций, действующими в различных диапазонах частот, служит для расширения номинального диапазона частот, уменьшения амплитудно-частотных и интермодуляционных искажений.

Акустическая обратная связь (АОС) -Системы звукоусиления являются системами с обратной связью. Акустическая обратная связь (АОС) обусловлена воздействием звукового поля громкоговорителя на микрофон. При большом усилении система теряет устойчивость, и переходят в режим генерации.

Акустическое отношение – это отношение диффузной энергии поля к прямой. . Изменение акустического отношения воспринимается слушателем как изменение времени реверберации. При восприятии музыки R изменяется в пределах от 6-8 (симфоническая музыка) до 10-12 (органная музыка), для четкого восприятия речи желательно R<1.

Акустическое отношение — отношение плотности энергии отраженных звуковых волн (диффузной составляющей звукового поля) к плотности энергии прямого звука, или, что то же самое, отношение квадратов звуковых дав­лений диффузного поля и поля прямого звука

Акустическое оформление (АО)- конструктивный элемент громкоговорителя, обеспечивающий эффективное излучение звука.

Акустические шумы являются одной из ха­рактеристик помещения. Эти шумы складыва­ются из шумов от источников шума, находя­щихся в данном помещении, и из шумов, про­никающих из других помещений и с улицы. Шумы первого типа создаются людьми и ап­паратурой, находящимися в данном помеще­нии. Основными шумовыми характеристиками машины и оборудования являются:

а) уровни звуковой мощности шума в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц (L _p);

б) корректированный уровень звуковой мощности (L _рА);

в) уровни звукового давления в октавных полосах частот, характеризующие спектральный состав шума (L);

г) уровни звука, под которыми понимают интегральный уровень шума, измеренный прибором с частотной характеристикой типа А (L_А);

Аудиометрия – особый вид акустических измерений, предназначенный для исследования свойств слуха человека, например, для обнаружения его отклонений от нормального. Аудиометрия - основная часть содержания медицинской акустики

Акустические шумы — шумы в пределах озвучиваемой поверхности, создаваемые публикой, различными агрегатами и т.п., и шумы, приходящие извне, например от транспорта.

Аналого-цифровое преобразование (АЦП). В АЦП производится дискретизация, квантование и кодирование сигнала.Из аналогового сигнала с помощью схемы выборки-хранения выделяются отсчеты, т.е. производится квантование сигнала во времени. Далее сигнал поступает на АЦП, который преобразует амплитуду каждого отсчета в закодированные числа. Они и представляют собой цифровые сигналы, дискретные во времени и по величине. На приемной стороне с помощью ЦАП вырабатывается сигнал, амплитуда которого в каждый момент времени соответствует амплитуде отсчета на стороне передачи. Наконец сигнал подается на фильтр НЧ, который позволяет восстановить непрерывный во времени (аналоговый) сигнал.

Бинауральным эффект - это – эффект слушания двумя ушами. Бинауральный эффект обусловлен несколькими обстоятельствами – разностью фаз или времен прихода колебаний к правому и левому уху и разностью интенсивностей колебаний. По этим различиям человек судит о направлении прихода звука от источника. Бинауральный эффект лежит в основе систем стереофонической передачи и воспроизведения.

Время эквивалентной (эффективной) реверберации T_З. В этом понятии учтена не только энергия диффузного звука, но и энергия прямого звука, приходящие в точку приема. Значение T_З существенно зависит от расстояния между источником и приемником звука r. При малом r оно значительно меньше времени стандартной реверберации T

Виды ячеек памяти. Некоторые виды ячеек флэш-памяти на основе МОП-транзисторов с "плавающим" затвором. Ячейки на основе SONOS-транзисторов, которые несодержат плавающего затвора. SONOS-транзистор напоминает обычный МНОП (MNOS) транзистор. В SONOS-ячейках функцию "плавающего" затвора и окружающего его изолятора выполняет композитный диэлектрик ONO.

В последнее время многие компании начали выпуск микросхем флэш-памяти, в которых одна ячейка хранит два бита. В технологии MLC используется аналоговая природа ячейки памяти.

Громкоговоритель представляет собой сложный электромеханоакустический преобразователь, в котором происходят линейное и нелинейное преобразование сигнала U(t), подводимого в виде напряжения от усилителя в распределенное в пространстве звуковое давление.

Громкость звука - субъективная оценка интенсивности звука.

Человек может довольно точно установить равенство громкостей двух звуков любого частотного состава. Это свойство слуха использовали для введения понятия уровня громкости. Громкость данного звука сравнивают c громкостью чистого тона частоты 1000 Гц. Уровень интенсивности этого тона принимают за уровень громкости. Чтобы различать понятия уровня интенсивности и уровня громкости, логарифмическую величину выражения второго понятия назвали фоном.

Громкость зависит, прежде всего, от интенсивности сигнала, а также от значения основной частоты, спектра сигнала и длительности звуковых импульсов. При одинаковой интенсивности импульсы небольшой длительности, обусловленные слогами речи, воспринимаются с меньшей громкостью, чем протяженные импульсы, обусловленные музыкальными фразами. Звуки крайних частот при одинаковой интенсивности со звуками средних частот создают меньшую громкость ввиду частотной зависимости чувствительности слуха. Громкость зависит от психофизиологического состояния слушателя.

Дискретизация - замена непрерывной функции его дискретными значениями. Демодуляция дискретизованного сигнала позволяет полностью восстановить информацию, содержащуюся в исходном сигнале. Аналоговый сигнал будет восстановлен без искажений только идеальным фильтром.

Длина звуковой волны - расстояние между двумя соседними фронтами волны, находящимися в одинаковой фазе, или путь, проходимый воднойза один период. Длина волны связана с периодом и частотой колебаний соотношениями . В воздухе при C₀ = 340м/с и наинизшей частоте слышимых звуков 20Гц =17м, при наивысшей частоте 20000Гц =17см.

Динамический диапазон - разность квазимаксимального и квазиминимального уровней: .?

Для разговорной речи мощность звуковых колебаний составляет от 0,01мВт (шепот) до 2мВт (крик). Этому отношению мощностей соответствует динамический диапазон (перепад уровней)

дБ.

Акустическая мощность большого симфонического оркестра на пиках громкости (фортиссимо) достигает 60-70Вт, а при тихих звучаниях (пианиссимо) оценивается значением 60мкВт. Акустическая мощность одной скрипки равна 4-6мкВт.

Динамический диапазон, измеренный измерителем уровня с временем интеграции 60мс, составляет для симфонического оркестра 60-70дБ, для большого хора 45дБ. для эстрадного оркестра и солистов-вокалистов 35дБ, для дикторской речи 25-35дБ, для джаз-оркестра 20дБ.

Детонация - искажение, возникающее в устройствах записи на движущийся носитель, вызванное периодическими отклонениями скорости от номинальной. В результате модуляции сигнала по скорости возникает частотная модуляция. При записи чистого тона она проявляется в виде суммарных и разностных частот, обусловленных комбинациями разных порядков частоты сигнала и частоты изменения скорости.

Различают детонацию первого и второго рода. Детонация первого рода с частотой колебаний скорости в несколько герц возникает ввиду неточного изготовления вращающихся деталей движущего механизма и проявляется как "плавающий", "журчащий" звук. Детонация второго рода обычно вызвана продольными колебаниями упругой ленты; частота колебаний скорости составляет несколько сот герц. На слух проявляется как нечистое, хриплое звучание.

Диаграмма направленности - графическое выражение характеристики направленности. Ее строят в полярных координатах, иногда в единицах уровня.

Диаграмма направленности - графическое выражение зависимости звукового давления в точках свободного пространства, находящихся на одинаковом расстоянии от рабочего центра громкоговорителя, от угла между рабочей осью громкоговорителя и направлением на указанные точки. Обычно значения звукового давления нормируют по отношению к звуковому давлению на оси и пересчитывают в значения относительного уровня.

Запись. Под процессом записи понимают преобразование сигналов в пространственное изменение состояния или формы некоторого физического тела (носителя записи) с целью сохранения в нем информации для последующего ее извлечения (получения). Информацию, сохраняемую в носителе записи, называют записью.

Звуковое поле - одна из форм существования материи, проявляется в виде кинетической энергии колеблющихся материальных тел, звуковых волн в твердой, жидкой и газообразной средах, обладающих упругой структурой.

Звуковое поле полностью определено, если для каждой точки пространства в каждый момент времени известна одна из следующих величин:

1. Вектор смещения x колеблющихся частиц среды относительно полевения равновесия (м).

2. Вектор скорости v колебательного движения частицы. Колебательная скорость (скорость колебаний) (м/с).

3. Звуковое (избыточное) давление p в среде (Па, 1 Па = I Hт/м²).

4. Потенциал скорости (м²/с);

Звуковая волна - процесс постепенного распространения в упругой среде возмущений в виде смещения колеблющихся частиц относительно равновесного положения, приводящего к периодическому изменению плотности среды.

Звуковое давление -разность между мгновенным значением давления и атмосферным (статическим) давлением называют звуковым давлением p. Звуковое давление в отличие от атмосферного - знакопеременная величина. Звуковое давление изменяется в пределах от 2*10^-5 Па (порог слышимости) до 20 Па

(болевой порог), т.е. в 10 раз. Давление равно силе (в ньютонах), приходящейся на площадку 1м². В системе СТО давление выражали в динах на квадратный сантиметр. Эта единица давления называется баром: 1бар = 0,1 Па.

Звуковое давление, воз­действуя на барабанную перепонку, вызывает ее деформацию, является в конечном счете, первым звеном в восприятии звука че­ловеком.

Звуковая колонка - агрегат из нескольких однотипных головок, служит для придания устройству направленных свойств. Акустические системы (АС) используют в быту и в профессиональных условиях как высококачественные звуковоспроизводящие устройства. Главное назначение звуковых колонок (КЗ) – звукоусиление, информационная служба на вокзалах, в аэропортах, в спортивных сооружениях, когда звуковую энергию нужно сконцентрировать в заданном направлений, для облучения заданных площадей. Приложение термина "звуковая колонка" к бытовым акустическим системам неправильно.

Звуковое поле помещения. Звуковые волны, излучаемые источником звука, достигая поверхностей, ограничивающих помещение, частично поглощаются преградами, частично отражаются от них (направленно или рассеянно). После многочисленных отражений, когда поглощенная энергия станет разной излученной, устанавливается стационарное звуковое поле. Оно состоит из энергии, непосредственно (без отражений) достигающей точки, в которой находится приемник звука, и энергии многократно отраженных волн (диффузной энергии).

Таким образом, Звуковое поле, создаваемое источником шума в замкнутом объеме (помещении), определяется как прямой звуковой волной (прямым звуком L _пр), излучаемым непосредственно самим источником шума, так и отраженной звуковой волной (диффузным звуком L _диф)

Звукопоглощение – количественная оценка поглощающих свойств материалов или предметов. Поглощение какой-либо поверхности или предмета выражают эквивалентной площадью идеально поглощающей поверхности , которая поглощает такое же количество энергии звуковой волны, что и рассматриваемые поверхности или предметы. Для поверхностей с определенной площадью поглощение A определяют произведением коэффициента поглощения на площадь поверхности S: . Поскольку - безразмерный коэффициент, поглощение имеет размерность площади. Итак, звукопоглощение выражают квадратными метрами эквивалентной, полностью поглощающей поверхности. Единицей поглощения является 1м² открытого проема. Эта единица называется сэбином (Сб).

Звукоусиление. Назначение систем звукоусиления заключается в том, чтобы усилить действие первичного источника звука (оратора, лектора, солиста, музыкального ансамбля и т.п.) в тех случаях, когда из-за больших размеров озвучиваемой поверхности или из-за недостаточной мощности этого источника звука уровень поля на местах слушателей получается ниже требуемого значения.

Единица громкости. Для сравнения звуков различной громкости введена единица - громкости - сон. Величина громкости в 1 сон соответствует уров­ню громкости в 40 фон. Изменение уровня громкости на 10 фон ощущается на слух, как изменение громкости в 2 раза.

Индексом (передачи) тракта звукоусиления . Индекс тракта ЗУ - разность минимального уровня звукового поля и уровня у микрофона: .

Инерционность слухового восприятия - при появлении сигнала ощущение громкости устанавливается не сразу, а при прекращении сигнала слуховое ощущение исчезает не сразу, а постепенно уменьшаясь. Время, в течение которого уровень громкости уменьшается на 8-10 фонов, называют постоянной времени слуха. Она составляет примерно 0,15 - 0,20с.

Интенсивность (сила) звука - мощность звуковой волны, приходящаяся на площадку в 1м², перпендикулярную направлению распространения волны: Вт/м². Интенсивность звука (J ) - это энергия, переносимая звуковой волной за 1 с через поверхность в 1 м², перпендику­лярную направлению распространения звуковой волны. За единицу интенсивности звука принимают Вт/м².

Искажения квантования. Процесс квантования можно представить как прохождение сигнала через устройство со ступенчатой амплитудной характеристикой - шкалой квантования, что расширяет спектр сигнала.

Коэффициентом осевой концентрации - это отношение квадратов значений звукового давления, измеренных в свободном пространстве на определенном расстоянии от рабочего центра громкоговорителя на рабочей оси и усредненного по всем радиальным направлениям, исходящим из рабочего центра: .

Кривые равной громкости - это зависимости интенсивности звука от частоты для равно громких чистых тонов.

Квазимаксимальный и квазиминимальный уровни сигнала - уровни определяют по относительному времени (в процентах ко всей длительности исследования сигнала) превышения уровня над соответствующим уровнем. Для квазимаксимального уровня это время условились брать равным 2% для музыкального сигнала и 1% для речевого, для квазиминимального - соответственно 98% и 99%.

Кривые равной громкости - это зависимости интенсивности звука от частоты для равно громких чистых тонов.

Классификация микрофонов. По способу преобразования различают микрофоны электродинамические (катушечные и ленточные), электростатические (конденсаторные и электретные), пьезоэлектрические, электромагнитные, релейные (угольные), по виду диаграммы направленности – ненаправленные, двусторонне направленные (косинусоидные или "восьмерочные"), односторонне направленные (кардиоидные, суперкардиоидные, гиперкардиоидные), остронаправленные; по назначению - профессиональные (для звукового и телевизионного вещания, звукозаписи, кинематографа, звукоусиления, акустических измерений) и бытовые (любительские). Последние, как правило используются для бытовой звукозаписи.

Коэффициент поглощения - отношение энергии, поглощенной преградой, к энергии падающей волны: . Теоретически коэффициент поглощения изменяется от нуля (полное отражение) до единицы (полное поглощение

Комбинацией механического и оптического способов записи является запись лазерным лучом на компакт-диски. Запись ведут модулированным лучом лазера на вращающийся диск. Под его воздействием в материале первичного носителя образуются углубления - лунки - разной длины. Далее как и при механической записи, получают матрицу. Прессованием получают копии первичной записи. Для воспроизведения также используют луч лазера.

Корпус с фазоинвертором. В корпусе закрытой системы делается щель или отверстие. В последнее может быть вставлена трубка. Упругость объема воздуха в оформлении резонирует на какой-то частоте с массой воздуха в отверстии или трубке. Эта частота называется резонансной частотой фазоинвертора. Таким образом, акустическая система в целом становится состоящей как бы из двух резонансных систем - громкоговорителя и оформления с отверстием.

Корпус с лабиринтом. Для исключения акустического "короткого замыкания", было предложено акустическое оформление с лабиринтом. Акустическая система состоит из корпуса, на передней панели которого укреплена головка. Задняя сторона диффузора работает на образованный рядом перегородок зигзагообразный звукопровод - лабиринт. Второй конец лабиринта заканчивается выходным отверстием на одной из стенок корпуса.

Квантования и кодирования сигналов звука. Каждый отсчет дискретизованного входного сигнала необходимо представить конечным числом символов. При квантовании непрерывный аналоговый сигнал заменяется разрешенными уровнями квантования из их набора - шкалы. При кодировании, каждый уровень обозначается кодовым словом.

Разница между разрешенными уровнями - это шаг квантования d. Шкала «равномерная» если все шаги равны по величине, и неравномерной если не равны,. Разность между исходным и квантованным сигналом называется ошибкой или шумом квантования.

Компакт-диск - это коммерческое название звукозаписи, разработанной совместно фирмами Philips и Sony в конце 70-х годов, причем фирма Philips разработала функциональные принципы и аппаратурные средства, а фирма Sony - способы преобразования сигналов и соответствующую микросхемотехнику.

Носителем первичной записи служит стеклянный полированный диск, на который нанесен слой лака толщиной 0,12... 0,15 мкм, чувствительного к действию света. Запись производят лазерным лучом. Растворитель удаляет лак с участков, подвергшихся действию света. На лаковом слое образуются углубления (питы) длиной несколько микрометров и глубиной примерно 0,12 мкм. Ширина углублений - примерно 0,5 мкм.

Маскировка -это повышение порога слышимости. Величина маскировки определяется разностью уровней порога слышимости в тишине и при шумах.

Механические двухполюсники – это элементы конструкции электромеханических преобразователей являются колеблющиеся массы, их гибкие подвесы, демпфирующие элементы (механические сопротивления).

Максимальная шумовая мощность - электрическая мощность шумового сигнала с заданным спектром в заданном диапазоне частот, которую громкоговоритель длительно выдерживает без тепловых и механических повреждений.

Максимальная синусоидальная мощность - электрическая мощность непрерывного синусоидального сигнала в заданном диапазоне частот, которую громкоговоритель длительно выдерживает без тепловых и механических повреждений. Шумовая и синусоидальная мощность должна быть не менее номинальной.

Максимальный и минимальный уровни поля — максимальная и минимальная величины уровня прямого звука (т.е. без учета интенсивности отраженного звука), создаваемые системой озвучения на озвучиваемой поверхности при. подведении номинальной мощности к громкоговорителям, входящим в систему озвучения.

Магнитная запись. Магнитная звукозапись основана на свойстве ферромагнитных материалов намагничиваться под воздействием магнитного поля и сохранять остаточное намагничивание по выходе из этого поля. По мере надобности полученную фонограмму можно стереть переменным магнитным полем. На движущийся ферромагнитный носитель производят с помощью особого электромагнита - магнитной головки - в обмотку которого подают ток сигнала. Магнитное поле электромагнита намагничивает носитель записи, в качестве которого используют пластмассовую ленту, покрытую порошком окислов ферромагнитных металлов или металлическим ферромагнитным слоем. Фонограмма получается в виде намагниченных участков разной длины.

Магнитная цифровая запись. Существует два формата цифровой записи на магнитную ленту:
- продольно-строчная запись ("stationary head digital audio tape", S-DAT), в которой используются неподвижные магнитные головки;
- наклонно-строчная запись ("rotary head digital audo tape", R-DAT), которая реализуется с помощью вращающихся магнитных головок

Магнитооптическая запись (или запись на MiniDisk) - это гибрид магнитной и лазерной записи. В ней для записи используется и лазерный луч, и магнитная головка. Главная технология формата MD заложена в самом носителе, специальный магнитный слой Если этот слой намагничен отрицательным полюсом магнита, то отражающийся от его поверхности лазерный луч немного отклонится в одну сторону. Если этот слой намагничен положительным полюсом, то он отклоняет луч в другую сторону. И хотя отклонения составляют всего лишь около одного градуса, этого достаточно, чтобы их уловил считывающий сенсор и зарегистрировал в виде нулей и единиц цифрового сигнала.

Магнитооптической запись. MD (MiniDisk). Запись на MD (MiniDisk) ведется с помощью магнитной головки и лазерного луча на специальный магнитооптический слой. Его изготавливают из тербия, феррита и кобальта, что позволяет производить необходимое перемагничивание при записи и перезаписи, затрачивая примерно втрое меньше энергии, чем требуется для других подобных систем.

При взаимодействии лазерного излучения и намагниченного материала возникает магнитооптический эффект Керра. Поляризация лазерного луча изменяется в зависимости от его попадания на "плюсовой" или "минусовой" участок магнитооптического слоя, оставленный магнитной головкой.

Механическая звукозапись основана на вырезании (или выдавливании) в материале носителя записи (диск из аморфной меди или на дюралюминиевый диск, покрытый лаковым слоем) канавки с помощью записывающего устройства - рекордера. С медного или лакового диска гальваническим путем снимают копию, в которой углублениям канавки соответствуют выступающие борозды. Эта копия используется как матрица при прессовании или штамповке пластмассовых грампластинок. При воспроизведении по канавке движется игла воспроизводящего электропроигрывающего устройства – звукоснимателя.

Микросхемы Flash Memory Boot Block (такое они имеют название) должны выдерживать не менее 100 тысяч циклов перезаписи при напряжении 5 вольт. Одним циклом перезаписи считается законченный цикл операций записи и стирания одного и того же блока информации объемом не менее 8 Кб. Для записи и стирания информации применяются специальные программные методы и алгоритмы. Они применяются из-за того, что отдельную ячейку из блока удалить невозможно.

Форматы флеш-карт. В настоящее время стандартной файловой системой для большинства флэш-карт является FAT 16

Номинальная мощность электрическая мощность, при которой нелинейные искажения не превышают заданных.

Номинальный диапазон частот - это диапазон частот, в котором заданы электрические и электроакустические параметры громкоговорителя. Указание номинального диапазона частот должно сопровождаться указанием неравномерности частотной характеристики уровней звукового давления.

Нелинейности слуха- проявляется в своеобразной модуляции речи в шумных помещениях,. Из-за нелинейности слуха при больших интенсивностях звука человек ощущает колебания более низких частот (так называемые унтертоны), отсутствующие в исходном звучании.

Нелинейные искажения чаще всего характеризуют коэффициентом гармоник. Нелинейные искажения сложных сигналов (речь, музыка) проявляются как изменение тембра, нечистое, хриплое звучание.

Номинальное звуковое давление – нормируется при номинальной мощности.

Нелинейные искажения громкоговорителя характеризуют либо коэффициентом гармоник, либо коэффициентом интермодуляционных искажений. Последний определяют как отношение эффективного значения звукового давления суммы спектральных составляющих с частотами и выражают в процентах, причем , n - любое целое число, кроме единицы.

Нелинейных искажения громкоговорителя. Причин, по крайней мере, три: неоднородность магнитного поля в зазоре магнитной системы, нелинейные механические свойства гибкого подвеса, своеобразная модуляция низкочастотными колебаниями высокочастотных колебаний диафрагмы громкоговорителя.

. Неравномерность озвучения — разность между максимальной и минимальной величинами уровня поля в пределах озвучиваемой поверхности .

Озвучиваемой поверхностью называют поверхность, проходящую на уровне голов слушателей.

Организация памяти. Ячейки флэш-памяти бывают как на одном, так и на двух транзисторах. В простейшем случае каждая ячейка хранит один бит информации и состоит из одного полевого транзистора со специальной электрически изолированной областью ("плавающим" затвором - floating gate), способной хранить заряд многие годы. Наличие или отсутствие заряда кодирует один бит информации. При записи заряд помещается на плавающий затвор одним из двух способов (зависит от типа ячейки): методом инжекции "горячих" электронов или методом туннелирования электронов. Стирание содержимого ячейки (снятие заряда с "плавающего" затвора) производится методом тунеллирования.

Как правило, наличие заряда на транзисторе понимается как логический "0", а его отсутствие - как логическая "1".

Основные свойства акустических сигналов - выражают распределением их уровней по частоте – N=F₁(f), что дает техническое понятие спектра, и во времени – N=F₂(t). Из последнего вытекают понятия динамического диапазона D и среднего уровня N_СР сигнала.

Относительная средняя мощность - Относительной средней мощностью называют отношение измеренной средней мощности сигнала P_СР за заданный промежуток времени (секунда, минута, час) к мощности синусоидального тока P_СИН с напряжением, равным наибольшему напряжению сигнала за время усреднения: P_ОТН=P_СР/P_СИН.

Обратимые четырехполюсники - преобразователи могут действовать и как генераторы, и как двигатели. Типичные примеры - генератор (двигатель) постоянного тока, электроакустические преобразователи электродинамического и пьезоэлектрического типа. Так электродинамический громкоговоритель действует в переговорных устройствах и как микрофон. Теоретически электродинамический микрофон катушечного или ленточного типа мог бы действовать и как излучатель звуковых колебаний, однако этот опыт не рекомендуется проводить ввиду слабости подвижной системы, не рассчитанной на большую мощность, на большую амплитуду колебаний.

Озвучение — громкоговорящее воспроизведение акустических сигналов (вещания, звукозаписи, различной информации, в том числе сигналов гражданской обороны и др.) в заданных местах расположения слушателей в помещении или на открытом воздухе.

Параметры микрофона - это номинальный диапазон частот, модуль полного электрического сопротивления, чувствительность, частотная характеристика чувствительности, диаграмма направленности. Нормируют и некоторые другие параметры

Пик-фактором П - называют разность между квазимаксимальным N_MAX, и усредненным за длительный промежуток времени уровнем Nср. П=N_MAX – N_СР. Пик-фактор показывает, насколько средний уровень ниже квазимаксимального. Пик-фактор звучания симфонического оркестра превышает 20дБ, а для речи составляет примерно 12дБ.

Порог слышимости В интервале звуковых частот наименьшая интенсивность зву­ка, при которой возникает слуховое ощущение, называется поро­говой. Эта величина зависит от частоты и имеет минимальное значение при частоте около 1000 Гц. При этой частого порог слы­шимости по интенсивности составляет J₀= 10 в минус 12 степени, Вт/м²

Потенциал скорости - скалярная функция y называется потенциалом скорости. Потенциал скорости - вспомогательная величина, пользование которой облегчает расчет полей.

Плотность звуковой энергии - среднее количество звуковой энергии , приходящееся на единицу объема . В других обозначениях это определение выглядит как . Размерность - Дж/м².

Понятия "звукопоглощение" и "звукоизоляция ". Понятие "звукопоглощение" характеризует потери звуковой анергии внутри помещение, понятие "звукоизоляция" характеризует потери звуковой энергии при прохождении сквозь преграды

Порогом болевого ощущения это интенсивность звука которая вызывает болевое ощущение в ушах человека (в 10 Вт/м²) где p - звуковое давление. Па; r - плотность среды, кг/м³; c - скорость распространения звука, м / с.

По шкале дБ диапазон слышимых звуков составляет 130 дБ. Из­менения уровня звукового давления меньше 1 дБ практически на слух не воспринимаются.

Программирование флэш-памяти - это, так сказать, замена "1" на "0", а стирание - замена "0" на "1". В качестве "0" и "1" во флэш-памяти используются блоки, которые имеют фиксированные адреса. Каждый блок содержит несколько ячеек, в которых и располагается информация. При записи различной информации количество ячеек постоянно меняется. При стирании информации на модуле флэш-памяти стираются сами блоки. Их стирание влечет за собой удаление всех ячеек, находящихся в блоке.

Процессы нарастания, а затем постепенного спада уровня звукового давления в помещении. В момент включения источника звука уровень звукового давления диффузного звука равен нулю. По мере распространения и многократных отражений звуковых волн плотность энергии диффузного поля нарастает и соответственно нарастает уровень звукового давления. После выключения источника звука плотность энергии прямого звука исчезает практически мгновенно, а плотность энергии диффузного звука ввиду потерь энергии на преградах и в воздухе начинает постепенно убывать Соответственно спадает уровень звукового давления

Помеха - это посторонние звуки в помещениях, откуда идет передача, и где воспроизводится звуковое сообщение, а также посторонние электрические напряжения, попадающие в канал или возникающие в нем. Помехи затрудняют восприятие сигнала, уменьшают его эстетическую и смысловую ценность. Различают аддитивные и мультипликативные помехи. Первые линейно суммируется с сигналом, значение вторых зависит от значения сигнала.

Предельный спектр. Шум оценивается по номеру предельного спектра, который служит для характеристики определенного шума одним числом (например, ПС-70) с учетом интенсивности и спектрального распределения шума. Номер предельного спектра численно равен уровню звукового давления в октавной полосе со среднегеометрической частотой 1000 Гц. Предельные спектры даны в санитарных нормах.

Психофизиологический закон Вебара и Фехнера – гласит, что ощущение пропорционально логарифму раздражения. Математическая трактовка этой закономерности получена в I860г. Фехнером: ., откуда закономерно вытекает введение логарифмических единиц интенсивности звука и логарифмического масштаба частот.

Работа флэш-памяти содержит только три операции - запись или программирование, чтение, стирание. На каждую из операций требуется определенное время. Например, для чтения одного параметрического блока затрачивается примерно 60 нс., а для записи 9 мкс. На операцию стирания информации в среднем затрачивается от 0,6 до 4,5 секунды. Это самая долгая операция.

Радиусом гулкости это расстояние от центра источника звука, для которого акусти­ческое отношение равно единице, т. е. в этих точках уровни прямого и диффузного звуков равны друг другу

. Распределенные системы относятся системы озвучения, в которых громкоговорители распределены по всему озвучиваемому пространству или помещению и для которых уровни поля в каждой точке поля определяются суммарным действием всех или большинства громкоговорителей, входящих в систему.

Реверберация (буквальный перевод слова – отражение) – физический процесс. Время реверберации – его количественная оценка. Для определенности за длительность процесса реверберации принимают время, за которое плотность диффузной звуковой энергии уменьшается в 10⁶ раз, звуковое давление – в 10³ раз, а уровень звукового давления – на 60 дБ.

. Речевые форманты. Характер первичного речевого сигнала зависит от интенсивности потока воздуха и состава возбуждаемых колебаний. В большинстве случаев спектр речевого сигнала занимает область частот 0,15...7 кГц. Колебания голосовых связок в пер­вом приближении можно считать периодическими колебаниями сложной формы, образующими кроме низшей частоты - час­тоты основного тона - гармоники, Их число в неко­торых случаях превышает 40. На линейчатый спектр колебаний голосовых связок накладывается передаточная функция речеобразующего тракта.

Области максимумов спектра называют речевыми формантами. Заметим, что некоторые исследователи называют формантами только те спектральные максимумы, которые оп­ределяют конкретные звуки речи..

Разборчивость речи. Основным критерием, определяющим качество речевого сигнала, является разборчивость, т.е. смысловая понятность переданной информации слушателю.

Спад частотной характеристики уровня звукового давления на нижних и верхних частотах и ее большой неравномерности в области средних и верхних частот. Спад на нижних частотах обусловлен тем, что фронтальная и тыльная стороны диафрагмы создают противофазные колебания, что приводит к частичной или даже полной их компенсации. Кроме того, электрическое сопротивление на частотах, близких к частоте механического резонанса, сильно возрастает. В результате отбор мощности от усилителя уменьшается. Необходимо с помощью акустического оформления (щита, ящика) разделять колебания фронтальной и тыльной стороны диафрагмы и конструктивными мерами снижать частоту механического резонанса.

Среднее стандартное звуковое давление нормируется при подводимой электрической мощности 0,1Вт,

. Стабильность ощущение высоты звука - звуки верхних частот большой интенсивности кажутся более низкими, чем те же звуки меньшей интенсивности. Одно из возможных объяснений: при большой интенсивности из-за нелинейности слуха возникает ощущение субгармоник, что и приводит к кажущемуся снижению высоты звука.

Сабвуферов. Производители АС предлагают два варианта сабвуферов: активные (АСВ) и пассивные (ПСВ). ПСВ принципиально ничем не отличаются от низкочастотного звена широкополосной АС. В их конструкции помимо АО, динамических головок и усилителей мощности присутствуют активные разделительные фильтры и корректоры (АРФК).

Стоячие волны. О бразуются при нормальном (перпендикулярном) падении волны на плоскую поверхность. В результате слежения непосредственной (прямой) и отраженной волн возникают максимумы (пучности) и минимумы (узлы) звукового давления и колебательной скорости, причем у преграды - максимум звукового давления и минимум колебательной скорости.

. Собственная звукоизоляция характеризует ослабление звука преградой. Собственная звукоизоляция равна разности уровней интенсивности звука до и после преграды или, иначе формулируя, десяти логарифмам отношения мощности, падающей на преграду, к мощности, прошедшей сквозь нее.

Система озвучения включает в себя усилительные и громкоговорящие устройства. Речевая или музыкальная программа получается от источников, находящихся вне озвучиваемого помещения, или от устройств звуковоспроизведения – магнитофонов, проигрывателей, – находящихся в озвучиваемом помещении. В системах звукоусиления участвует акустический источник сигнала – оратор, актер, певец, музыкальный ансамбль, находящийся в том же помещении, что и громкоговоритель.

Системы звукоусиления. Различают сосредоточенную (централизованную), распределенную и местную системы звукоусиления. В сосредоточенной громкоговорители находятся в одном месте на небольшом расстоянии друг от друга и от источника первичного звука. В этой системе обеспечивается совпадение зрительного и звукового образов, но трудно получить примерно постоянный уровень звукового давления на всех слушательских местах. При распределенной системе получается небольшая неравномерность уровня звукового давления на всех слушательских местах, но происходит полный разрыв зрительного и звукового образов, так как громкоговорители расположены по всей обслуживаемой площади. В местной системе громкоговорители небольшой мощности вмонтированы в спинки кресел зала. В такой системе почти полностью исключается влияние диффузного звука, что обеспечивает хорошую разборчивость речи. Для удовлетворительного воспроизведения музыки эта система непригодна.

Слитность звучания — отсутствие заметного или мешающего эха. Для речевых передач эхо не должно снижать понятность речи.

Сосредоточенные системы это системы, имеющие размеры (расстояние между крайними громкоговорителями) в несколько раз меньшие расстояния от них до ближайших слушателей.

Зональные системы это системы озвучения, представляющие собой сосредоточенные системы, каждая из которых обслуживает в основном свою зону озвучения. Эти зоны, как правило, стыкуют между собой

Специализация АС. Условно все существующие АС можно разделить на двухполосные и многополосные. Двухполосные АС имеют не менее двух головок громкоговорителей, электрически разделенных на единственной частоте (для симметричных фильтров), а многополосные - не менее двух частот раздела. Как двухполосные, так и многополосные АС имеют свои достоинства и недостатки

Среднегеометрическая частота октавы опре­деляется из выражения:

f_ср = Ö (f₁)_*f₂), где f₂ - верхняя и f₁ - нижняя граничные частоты октавы.

Для октавных полос f₂/ f₁= 2. Ширина октавы определяется по формуле:

Df = f₂ –f₁ = f_{ср *}(Ö2) – f_ср / (Ö2)

Студия — это помещение, специально предназначенное для исполнения речевых и музыкальных программ. Радиовещательной или телевизионной называется студия, кото­рая используется для создания программ радио или телевидения. На киностудиях эти помещения называются тонателье, в кинокомп­лексах телецентров — студиями озвучивания фильмов.

Тембр - каждый звук обладает своеобразной окраской, называемой тембром. Тембр зависит от соотношения уровней основной частоты и других частотных составляющих спектра, прежде всего, гармоник, а также от характера процессов нарастания и паданья уровня, т.е. от процессов установления. Ввиду зависимости частотной характеристики чувствительности слуха от интенсивности тембр зависит от интенсивности звука.

Технические параметры громкоговорителя это: номинальная мощность, номинальный диапазон частот, среднее стандартное звуковое давление, чувствительность, диаграмма направленности, нелинейные искажения.

Уровень - логарифмическое выражение интенсивности звука или звукового давления. Понятие уровня в акустике введено, главным образом, потому, что слуховые ощущения находятся в логарифмической зависимости от интенсивности звука (закон Вебера и Фехнера , где J₀ и P₀ интенсивность звука и звуковое давление на пороге слышимости на частоте 1000 Гц. Значения J₀ и P₀ следующие: J₀=10^-12Вт/м², P₀2*10^-5Па.

Уровень чувствительности – это чувствительность, выраженная в единицах уровня, причем нуль шкалы уровней в этом случае соответствует чувствительности 1В/Па. Чувствительность профессиональных микрофонов составляет единицы мВ/Па, у конденсаторных достигает 10–20мВ/Па.

Уровень характеристической чувствительности это - среднее звуковое давление, развиваемое громкоговорителем в заданном диапазоне частот на оси громкоговорителя на расстоянии 1м при подводимой электрической мощности 1Вт. Часто это понятие выражают в единицах уровня звукового давления на расстоянии 1м и мощности 1Вт. Размерность этой величины - дБ/м*Вт.

Фонема. При всем многообразии произношения звуки речи являются реализацией ограниченного числа обобщенных признаков, называемых фонемами.

Фонема - это то, что человек хочет произнести, звуки речи - то, что человек фактически произносит.

Фонема по отношению к звуку - то же, что образец написания буквы (графема) по отношению к ее рукописной форме, присущей данному человеку.

В русском языке - 41 основная и 3 неясно звучащие фонемы - 6 гласных (а, о, у, э, и, ы) одна полугласная (й) и 34 согласных. Гласные буквы я, ю, е, ё соответствуют составным фонемам, обозначаемым йа, йу, йэ, йо, или служат для смягчения предыдущей согласной. Согласных фонем больше, чем согласных букв, так как ряд согласных букв соответствуют двум фонемам - мягкой и твердой. Три фонемы - твердые (ш. ж. ц), одна - мягкая (ч). Остальные 15 существуют в обоих видах - твердом и мягком. Звуки речи делят на звонкие и глухие. Речь занимает диапазон частот от 70 до 7000Гц. Длительность гласных звуков примерно 0.15 - 0.2с. согласных - около 0,08с, длительность самого короткого звука – ''п'' – около 30мс.

Для передачи всех особенностей речи требуется пропускная способность тракта около 10⁵ бит/с Однако для воспроизведения смысла речи (семантической информации) достаточно передать только сведения о форме огибающей, изменении основного тона и переходов тон-шум.

Фронт волны - поверхность, точки которой находятся в одинаковой фазе колебаний. Например, это могут быть точка максимального сгущения или максимального разрежения. В общем случае фронт волны имеет сложную форму. Простейшие формы фронта волны - плоская иди сферическая.

. Четырехполюсники - Источник и приемник энергии обычно соединены через промежуточную цепь, которая в общем случае может быть сколь угодно сложна. Ее можно представить в виде устройства, имеющего два входных и два выходных зажима. Такого рода устройство называют четырехполюсником. Действие сколь угодно сложной цепи описывают в теории четырехполюсников двумя уравнениями, связывающими напряжение и токи на входе и выходе. В отличие от электрических четырехполюсников, в которых энергия на входе и выходе представлена в одинаковой форме, в четырехполюсниках - преобразователях форма энергии на входе и выходе различна. В четырехполюснике - генераторе, каким является микрофон, граммофонный звукосниматель, ларингофон, энергия на входе представлена в механической, а на выходе - в электрической форме. В четырехполюснике - двигателе, каким является громкоговоритель, головной телефон, сирена, энергия на входе представлена электрической, а на выходе - механической формой.

Чувствительность микрофона - отношение напряжения на зажимах микрофона к звуковому давлению, действующему на микрофон: E=V/P мВ/Па. Чувствительность микрофона зависят от частоты.

Частотная характеристика чувствительности - график, выражающий зависимость уровня чувствительности от частоты.

Для направленных микрофонов нормируют перепад уровней чувствительности для случаев углов 0⁰ (фронт) и 180⁰ (тыл) и 0⁰ и 90⁰

Частотная характеристика громкоговорителя. Различают три вида частотных характеристик: частотную характеристику уровня звукового давления (ее обычно нормируют по отношению к звуковому давлению на частоте 1000Гц и выражают в единицах уровня), частотную характеристику коэффициента полезного действия, частотную характеристику модуля электрического сопротивления. Следует уточнять, о какой из перечисленных характеристик идет речь.

Шумовые характеристики машин и оборудования это:

а) уровни звуковой мощности шума в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц (L_p);

б) корректированный уровень звуковой мощности (L_рА);

в) характеристика направленности шума (θ);

г) уровни звукового давления в октавных полосах частот, характеризующие спектральный состав шума (L);

д) уровни звука, под которыми понимают интегральный уровень шума, измеренный прибором с частотной характеристикой типа "А" (L_А);

Характеристика направленности - зависимость чувствительности от угла между осью микрофона и направлением прихода волны (направлением на источник звука).

Частотный спектр шума. Звуковое давление как величину переменную можно предста­вить в виде суммы синусоидальных колебаний различной частоты. зависимость среднеквадратичных значений этих составляющих (или их уровни) от частоты называется частотный спектром шума.

Цифровая запись. Принцип, на котором базируется способ передачи звуковых сигналов в цифровой форме, состоит в том, что полное воспроизведение любого сигнала на стороне приема возможно и в том случае, когда передается не весь сигнал, а лишь периодически выделяемые из него отсчеты. В отличие от аналогового цифровой сигнал, искаженный помехами, можно восстановить (регенерировать) полностью. Для этого достаточно принять решение о наличии ("1") или отсутствии ("0") сигнала. Длительность цифрового сигнала при передаче выбирается строго определенной, и при приеме возможно полное устранение временных искажений.

Цифровая система звукозаписи требует представления входного аналогового сигнала в цифровом виде, а выходного цифрового сигнала - в аналоговом. Для преобразований используют аналого-цифровые (АЦП) и цифро-аналоговые (ЦАП) преобразователи..

Эквивалентный объем головки громкоговорителя - это - закрытый объем воздуха, имеющий акустическую гибкость, равную гибкости подвеса подвижной системы громкоговорителя. Это понятие, в частности, используют при расчете акустического фазоинвертора.

Эквивалентная схема преобразователя - для упрощения рассмотрения действия схему четырехполюсника - преобразователя приводят к эквивалентной, чисто механической или к чисто электрической форме.

DVD диск.(Digital Versatile Disk - Цифровой Универсальный Диск) имеет структуру, аналогичную структуре диска CD. Поликарбонатная подложка с канавками покрыта информационным слоем красителя, отражающим слоем и защитным слоем. При рассмотрении горизонтального среза становится заметной одна важная особенность: шаг дорожек составляет всего 0,8 мкм, тогда как у CD он вдвое длиннее С этим связана более высокая емкость DVD.

SACD (Super Audio Compact-Disk). Диск Super Audio имеет такие же размеры, как обычный CD, но SACD - это диск высокой плотности, который в целях обеспечения максимальной гибкости и совместимости может выпускаться в трех возможных модификациях. Стандартный SACD имеет один слой высокой плотности (HD), предназначенный для потрясающей записи в формате DSD. Диск SACD может также быть двухслойным с двумя слоями HD или гибридным, когда один слой используется как SACD, а второй как обычный CD, так что вопрос о совместимости даже не возникает.

ATRAC (адаптивное трансформирующее кодирование звукового сигнала). Так называется разработанная для формата MiniDisk система сжатия цифровой информации, которая позволяет на каждом мини-диске "разместить" столько же музыки, сколько на CD (74 минуты стереоаудиозаписи), используя при этом только пятую часть той же информации. Работа системы ATRAC основана на так называемом маскирующем эффекте. Этот психоакустический феномен связан с неспособностью нашего слуха различать громкие и тихие звуки на соседствующих частотах, а также с зависимостью слуховой чувствительности от частоты звука.

. (Card-Reader – "картоводах") для флэш-карт (устройствах чтения-записи флэш-карт, подсоединяемых к компьютеру), то сегодня существует как минимум 5 разновидностей с интерфейсами USB, PCMCIA (на шине PCI).

ОГЛАВЛЕНИЕ
НАИМЕНОВАНИЕ	СТРАНИЦА
ПРЕДИСЛОВИЕ
ГЛАВА 1. ЗВУКОВЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
1.1. Определения. Основные понятия.
1.2 Линейные характеристики звукового поля
1.3. Энергетические характеристики звукового поля
1.4. Акустические уровни
1.5. Виды волн
1.6. Интерференция волн
1.7. Отражение волн
1.8. Преломление звука
1.9. Дифракция волн
1.10. Затухание волн
1.11.Контрольные вопросы к главе 1
ГЛАВА 2. ОСНОВЫ ПСИХОЛОГИИ ВОСПРИЯТИЯ ЗВУКА
2.1. Основные положения
2.2. Понятия, относящиеся к восприятию звука
2.3. Физиология действия слуховой системы
2.3.1. Строение органов слуха
2.3.2. Передача слуховых раздражений в мозг
2.3.3. Физиологические характеристики слуха
2.4. Восприятие чистых тонов
2.5. Пространственные свойства слуха
2.6. Восприятие акустических шумов
2.7. Негативные воздействия инфранизких звуковых частот
2.8. Связь слуховых и зрительных ощущений
.2.9 Контрольные вопросы к главе 2
ГЛАВА 3. ВОСПРИЯТИЕ И РАСПОЗНАВАНИЕ РЕЧЕВЫХ ОБРАЗОВ
3.1 Роль речевого общения
3.2. Речевое сообщение и речевой сигнал
3.3. Речевые форманты
3.4. Фонемы
3.5. Значение эмоциональной составляющей речи
3.6.. Понятность и разборчивость речи
3.7. Измерение разборчивости речи
3.8. Контрольные вопросы к главе 3
ГЛАВА 4 АКУСТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОМЕЩЕНИЙ
4.1. Основные характеристики помещений и студий. Время реверберации
4.2. Акустическое отношение. Радиус гулкости
4.3. Контрольные вопросы
ГЛАВА 5. АКУСТИЧЕСКИЕ ШУМЫ
5.1. Основные физические характеристики шума
5.2. Акустические расчёты при борьбе с шумами
5.3. Транспортные шумы
5.3. Шум в жилых домах
5.4. Общие методы по борьбе с шумом в жилых помещениях
5.5. Мероприятия по защите от городского транспортного шума
5.6. Измерение акустических шумов, сигналов и их анализ
5.7. Контрольные вопросы к главе 5
ГЛАВА 6. ЗАПИСЬ ЗВУКА
6.1 Общие сведения о записи
6.2. Микрофоны. Классификация и основные параметры
6.3. Устройство и принцип действия микрофонов
6.4. Основы механической звукозаписи
6.5. Особенности записи стереосигналов
6.6. Основы фотографической звукозаписи
6.7.Основы магнитной аналоговой записи
6.8. Общие сведения о цифровой записи
6.9. Основы магнитной цифровой записи
6.10. Основы лазерной звукозаписи на компакт-диск
6.11. SACD (Super Audio Compact-Disk)
6.12. Основы магнитооптической записи
6.13 Запись на флэш – память
6.14. Контрольные вопросы
ГЛАВА 7. ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ ЗВУКА
7.1. Общие сведения
7.2. Громкоговорители. Классификация и основные параметры
7.3. Системная модель громкоговорителя
7.4. Электродинамические
7.5. Электростатичекие
7.6. Рупорные
7.7. Типы акустических оформлений
7.8. Рупорные системы
7.9. Специализация головок
7.10. Специализация АС
7.11. Фильтры и корректирующие цепи
7.12. Переходная и импульсная характеристики. Искажения.
7.13. Сабвуферы
7.14. Проигрыватели грампластинок
7.15. Проигрыватели компакт-кассет
7.16. Проигрыватели компакт-дисков
7.17. Моно и стерео воспроизведение звука
7.18. Передаче звука
7.19. Контрольные вопросы
ГЛАВА 8. АКУСТИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ
8.1. Общие сведения
8.2. Измерение времени реверберации
8.3. Измерение коэффициента звукопоглощения материалов
8.4. Измерение звукоизоляции
8.5. Измерение уровня акустического шума
8.6. Некоторые варианты построения сети акустического мониторинга в условиях мегаполиса
8.7. Контрольные вопросы
ГЛАВА 9. ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ЗВУЧАНИЯ РЕЧИ и МУЗЫКИ
9.1. Связь инструментальных измерений технических параметров (объективных испытаний) и акустических прослушиваний (субъективных экспертиз).
9.2. Оценка качества звучания речи
9.3. Аудиометрия
9.4. Калибровка аудиометров 9.5. Речевые аудиометры
9.6. Акустические камеры для аудиометрии
9.7. Феномен юношеской глухоты
9.8. Субъективные оценки акустических свойств помещения
9.10. Контрольные вопросы
ГЛАВА 10. СИСТЕМЫ ОЗВУЧЕНИЯ И ЗВУКОУСИЛЕНИЯ
10.1. Основные показатели систем озвучения
10.2. Особенности озвучения открытых пространств и помещений
10.3. Звукоусиление
10.4. Расчет номинального звукового давления громкоговорителя
10.5. Контрольные вопросы
Основная литература
глоссарий

Дата добавления: 2015-07-25