Советуем для ознакомления:

ЛОР-болезни:

Популярные разделы сайта:

Диффузное и свободное звуковое поле. Акустические сигналы

Если в определенную область звукового поля приходит одновременно большое количество отраженных от стен, пола и потолка волн с различными амплитудами и фазами, то в таком помещении образуется диффузное звуковое поле. В диффузном поле интенсивность звука во всех точках практически одинакова. Для реальных условий распространения звука идеального свободного или диффузного поля не существует. В акустике под понятием свободного поля имеют в виду звуковое поле, не содержащее преград для звука.

Для практических целей свободное поле может быть создано в специальных безэховых камерах, а диффузное поле в специальных гулких камерах, обеспечивающих многократные отражения звука от стен, пола и потолка.

Акустические сигналы условно делят на первичные и вторичные. К первичным акустическим сигналам относятся все естественные звуки, создаваемые живой или неживой природой: речь, шум леса, водопада, ветра, большинство звуков, сопровождающих производственную и бытовую деятельность человека (шум машин, моторов, поезда и др.). Вторичными акустическими сигналами являются искусственно созданные звуки. Такие звуки воспроизводятся специальными электроакустическими устройствами, например звуковыми генераторами, усилителями, магнитофонами, слуховыми аппаратами, аудиометрами.

Как правило, все первичные сигналы являются случайными в вероятностном смысле. Они имеют различную форму звуковой волны, отличаются по частотному составу и уровню. В аудиологии и акустике при измерениях и исследованиях наиболее часто применяют акустические сигналы с синусоидальной формой звуковой волны одной частоты. На практике такие сигналы встречаются крайне редко, поскольку все первичные звуки, которые мы слышим, гораздо сложнее по форме. Они состоят из большого числа тонов, звучащих одновременно.

акустические сигналы

Сложные по форме сигналы определяются не только количеством частотных составляющих, а также их амплитудными и фазовыми характеристиками. Имеются различные способы отображения акустических сигналов. Наиболее часто их графически отображают как функцию изменений звукового давления во времени. При этом по оси ординат откладывают в определенном масштабе амплитудные или эффективные значения звукового давления, а по оси абсцисс — время.

Любое периодическое гармоническое колебание сложной формы может быть представлено в виде суммы простейших тональных колебаний, каждое из которых имеет определенную амплитуду, частоту и фазу. Совокупность этих частот, их фазовые и амплитудные характеристики образуют спектр сигнала. Спектры сигнала представляют также в виде графиков.

Эти графики показывают, как распределяются амплитуды или фазы звукового давления по частоте в фиксированный момент времени или за некоторый интервал времени. Спектры звукового сигнала бывают линейчатыми, дискретными, сплошными. Так, непрерывные, периодические гармонические сигналы характеризуются единичным линейчатым спектром. В его спектре имеется одна линия на одной частоте и определенной амплитуды.

Дискретные спектры с несколькими или множеством частотных составляющих имеют импульсные тональные периодические сигналы, отдельные музыкальные и речевые звуки (гласные), а также модулированные по амплитуде или фазе тоны. Сплошные акустические спектры характерны для большинства первичных акустических сигналов, таких, как речь, бытовые, производственные и природные шумы, одиночные и непериодические звуки. Эти спектры определяют спектральной плотностью или энергетическим спектром, которые измеряются как отношение интенсивности звука к полосе частот, составляющих эти звуки. Другими словами, спектральной плотностью называют интенсивность звука в полосе частот, равной 1 Гц.

Большинство промышленных и бытовых шумов имеют неравномерную спектральную плотность главным образом на низких частотах. На рис. 2 представлены временные и спектральные характеристики некоторых простых и сложных звуковых сигналов. При необходимости более полные сведения о временных, амплитудных, фазовых и других характеристиках звуковых и электрических сигналах читатель может получить в специальной литературе.

Оглавление темы "Нарушения слуха и оценка звуков":
  1. Эпидемиология нарушений слуха и тугоухости. История развития учения о слухе
  2. История аудиологии. Направления развития изучения слуха и звука
  3. История слухопротезирования и создания слухового аппарата
  4. Электрический слуховой аппарат. История создания отечественных аппаратов для слухопротезирования
  5. Физика звуковых колебаний и методика их оценки
  6. Шкала физического уровня звука. Децибел, дифракция и интерференция звука
  7. Диффузное и свободное звуковое поле. Акустические сигналы
  8. Психоакустическая характеристика звука. Слуховая чувствительность
  9. Маскировка звука. Чувствительность слуха к звукам
  10. Громкость звука и факторы влияющие на него