Что такое звук, источники звука (50 минут)
Звуковая волна - это колебания воздуха, передающиеся в пространстве; ещё это можно назвать: перепады давления в воздухе. Если мы возьмем лист бумаги и начнем им махать на человека, то в тот момент, когда лист движется вперед - он «гонит» воздух перед собой (давление воздуха больше), а когда назад – отгоняет воздух (давление меньше) – это и есть перепады давления. А если мы начнем махать листом несколько десятков раз в секунду, то эти колебания можно будет уловить ухом. Колебания воздуха улавливаются барабанной перепонкой – слуховым органом человека.
Давайте представим себе, каким образом происходит распространение звуковых волн в пространстве. В результате каких-то возмущений (например, в результате колебаний диффузора громкоговорителя или гитарной струны), вызывающих движение и колебания воздуха в определенной точке пространства, возникает перепад давления в этом месте, так как воздух в процессе движения сжимается, в результате чего возникает избыточное давление, толкающее окружающие слои воздуха. Эти слои сжимаются, что в свою очередь снова создает избыточное давление, влияющее на соседние слои воздуха. Так, как бы по цепочке, происходит передача первоначального возмущения в пространстве из одной точки в другую. Этот процесс описывает механизм распространения в пространстве звуковой волны. Тело, создающее возмущение (колебания) воздуха, называют источником звука.
Привычное для всех нас понятие «звук» означает всего лишь воспринимаемый слуховым аппаратом человека набор звуковых колебаний. О том, какие колебания человек воспринимает, а какие нет, мы поговорим позднее.
Звуковые колебания, а также вообще все колебания, как известно из физики, характеризуются амплитудой (интенсивностью), частотой и формой звуковой волны.
Амлитуда звуковой волны влияет на громкость звука, т.е. чем больше амплитуда – тем громче звук.
Частота звука -количество перепадов или колебаний в 1-ну секунду. Среднестатистический человек способен различать частотные составляющие звука в пределах от 20 Гц до ~20 КГц (верхняя и нижняя граница может колебаться в зависимости от возраста человека и других факторов).
Частотный диапазон
Частоты ниже 20 Гц называются инфразвуком, человеческое ухо их не слышит, но может воспринимать на подсознательном уровне (при определенной чатоте и мощности звука может возникать волнение и паника). Частоты чуть ниже 20 Гц слышит не само ухо, а вибрации передаются на все тело, вспомните свои ощущения, если чтоять рядом с колонкой на концерте или дискотеке, басы,как говорят «бьют в живот».
Частоты выше 20 кГц называются ультразвуком, человек их не слышит, но такие частоты часто слышать животные (вспомним свисток для отпугивания акул, мы его не слышим, а у акулы он вызывает неприятные ощущения).
Форма звуковой волны – влияет на характер звука или его тембр. Что бы было понятней: одну и туже ноту мы можем взять как на пианино, так и на электрогитаре. Громкость и частота будут одинаковые, но из-за разной формы волны тембр звука будет разный.
Источники звука
Как мы уже выяснили, звук – это слышимые человеком колебания, распространяющиеся в пространстве. Что же представляет собой звук в аудио аппаратуре?
В звуковой аппаратуре звук представляется либо непрерывным электрическим сигналом, либо набором цифр (нулей и единиц). Аппаратура, в которой рабочий сигнал является непрерывным электрическим сигналом, называется аналоговой аппаратурой (например, бытовой радио приемник или стерео усилитель), а сам рабочий сигнал – аналоговым сигналом.
Для преобразования этого электрического сигнала в слышимый звук служат колонки или наушники, внутри которых используется излучатель звука какой либо конструкции. Самым распространенным решением является динамическая головка или, как ее чаще называют «динамик».
При подаче электрического сигнала акустической (звуковой) частоты на выводы катушки на её полюсах возникает магнитное поле, которое взаимодействует с полем постоянного магнита, в результате чего катушка вместе с диффузором перемещается в зазоре относительно постоянного магнита, создавая звуковые колебания.
Есть еще несколько конструкций звуковых излучателей (арматурные, пьезоэлектрические и тд.), но мы не будем их рассматривать, т.к. они довольно редки. Во всех наушниках, что у нас продаются используются миниатюрные динамические излучатели.
Наушники (60 минут)
Характеристики наушников
У наушников есть несколько основных характеристик, которые напрямую влияют на звук.
Частотный диапазон – тот диапазон частот, которые воспроизводят наушники. Теоретически, если наушники воспроизводят частоты от 20 до 20000 Гц – то этого хватит любому человеку, т.е. будут воспроизводиться и басы и верхние частоты (наушники перекрывают диапазон человеческого уха), но на деле все так просто. Производитель может заявить, что нижняя частота наушников 20 Гц, но на деле эти частоты (самые басы) наушники воспроизводят настолько тихо, что ухо их не слышит. Понять, как так может быть очень просто: возьмите наушники, включите музыку, но наушники не вставляйте в уши. Вы услышите только писк из наушников (средние и высокие частоты), но если наушники одеть, то появятся басы, хотя раньше вы их не слышали. Т.е. производители не врут, когда указывают нижнюю частоту, например, в 5 Гц, наушники это воспроизводят, но так тихо, что нам от этого ни горячо, ни холодно. Зависимость амплитуды (громкости) от частоты звука называют Амплитудно-частотной характеристикой. Ее иногда рисуют на упаковке наушников, в советские времена часто изображали прямо на звуковой колонке. Изображается она в виде графика, например такого:
По нему ясно, что акустическая система имеет наименьшие искажения в полосе частот от 100 до 10 000 Гц. Человеческая речь имеет диапазон от 80 до 10 000 Гц, а, к примеру, диапазон симфонического оркестра от 30 до 20 000 Гц. Отсюда видно, что данная акустическая система пригодна в лучшем случае для прослушивания человеческой речи. Разумеется, это не говорит о том, что музыку, исполняемую симфоническим оркестром, нельзя будет слушать на данной системе. Просто такое звучание будет ненатуральным. Поэтому в принципе, можно особо не смотреть на эту характеристику при выборе наушников, любые наушники стоимостью более 20$ обладают вполне приемлемым звучанием, которое подойдет многим пользователем портативной аудиотехники. Если вам в наушниках не хватает например басов (низких частот), то это практически всегда можно исправить с помощью эквалайзера.
Эквалайзер - Equalizer или просто EQ
Возможность управлять громкостью звучания определённых частот. Существует 2 основных типа эквалайзера:
Дата добавления: 2015-08-20; просмотров: 66 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Характеристики стандарта | | | Чувствительность |