OVOZ VA AKUSTIKA
Ovoz tebranishlar, ya'ni. elastik muhitda davriy mexanik buzilish - gazsimon, suyuq va qattiq. Muhitdagi qandaydir jismoniy o'zgarishlar (masalan, zichlik yoki bosimning o'zgarishi, zarrachalarning siljishi) bo'lgan bunday bezovtalik unda shaklda tarqaladi. tovush to'lqini. Fizikaning tovush toʻlqinlarining kelib chiqishi, tarqalishi, qabul qilinishi va qayta ishlanishi bilan shugʻullanuvchi sohasi akustika deb ataladi. Agar tovush chastotasi inson qulog'ining sezgirligidan tashqarida bo'lsa yoki u quloq bilan to'g'ridan-to'g'ri aloqa qila olmaydigan qattiq jism kabi muhitda tarqalsa yoki uning energiyasi muhitda tez tarqaladigan bo'lsa, eshitilmasligi mumkin. Shunday qilib, biz uchun odatiy tovushni idrok etish jarayoni akustikaning faqat bir tomonidir.
TOVVUZ TO'lqinlari
Havo bilan to'ldirilgan uzun quvurni ko'rib chiqing. Chap uchidan unga devorlarga mahkam bog'langan piston kiritilgan (1-rasm). Agar piston keskin o'ngga surilsa va to'xtatilsa, u holda uning yaqinidagi havo bir lahzaga siqiladi (1-rasm, a). Keyin siqilgan havo kengayib, unga qo'shni havoni o'ng tomonga itarib yuboradi va dastlab piston yaqinida paydo bo'lgan siqish maydoni quvur orqali doimiy tezlikda harakatlanadi (1b-rasm). Ushbu siqilish to'lqini gazdagi tovush to'lqinidir.

Gazdagi tovush to'lqini ortiqcha bosim, ortiqcha zichlik, zarrachalarning siljishi va ularning tezligi bilan tavsiflanadi. Ovoz to'lqinlari uchun muvozanat qiymatlaridan bu og'ishlar har doim kichikdir. Shunday qilib, to'lqin bilan bog'liq ortiqcha bosim gazning statik bosimidan ancha past bo'ladi. Aks holda, biz boshqa hodisa bilan shug'ullanamiz - zarba to'lqini. Oddiy nutqqa mos keladigan tovush to'lqinida ortiqcha bosim faqat milliondan bir qismini tashkil qiladi atmosfera bosimi. Moddani tovush to'lqini olib ketmasligi muhim. To'lqin faqat havo orqali o'tadigan vaqtinchalik buzilishdir, shundan so'ng havo muvozanat holatiga qaytadi. To'lqin harakati, albatta, tovushga xos emas: yorug'lik va radio signallari to'lqinlar shaklida tarqaladi va suv yuzasidagi to'lqinlar hammaga tanish. To'lqinlarning barcha turlari matematik tarzda to'lqin tenglamasi bilan tavsiflanadi.
garmonik to'lqinlar. Shakldagi quvurdagi to'lqin. 1 tovush pulsi deb ataladi. Piston buloqqa osilgan og'irlik kabi oldinga va orqaga tebranganda juda muhim to'lqin turi hosil bo'ladi. Bunday tebranishlar oddiy garmonik yoki sinusoidal deyiladi va bu holda qo'zg'atilgan to'lqin garmonik deb ataladi. Oddiy harmonik tebranishlar bilan harakat vaqti-vaqti bilan takrorlanadi. Ikki bir xil harakat holati orasidagi vaqt oralig'i tebranish davri, soniyada to'liq davrlar soni esa tebranish chastotasi deb ataladi. Davrni T, chastotani esa f bilan belgilaymiz; u holda f = 1/T deb yozishimiz mumkin. Agar, masalan, chastota sekundiga 50 davr (50 Gts) bo'lsa, u holda davr sekundning 1/50 qismini tashkil qiladi. Matematik jihatdan oddiy garmonik tebranishlar oddiy funksiya bilan tavsiflanadi. Har qanday t vaqt uchun oddiy garmonik tebranishlar vaqtida pistonning siljishi quyidagicha yozilishi mumkin

Bu erda d - porshenning muvozanat holatidan siljishi, D - doimiy koeffitsient, d qiymatining maksimal qiymatiga teng va siljish amplitudasi deb ataladi. Faraz qilaylik, piston garmonik tebranish formulasiga muvofiq tebranadi. Keyin, u o'ngga harakat qilganda, avvalgidek, siqilish sodir bo'ladi va chapga harakatlanayotganda, bosim va zichlik ularning muvozanat qiymatlariga nisbatan kamayadi. Bu erda siqilish emas, balki gazning kamayishi. Bunday holda, o'ng shaklda ko'rsatilganidek, tarqaladi. 2, o'zgaruvchan siqilish va kamdan-kam uchraydigan to'lqin. Vaqtning har bir momentida quvur uzunligi bo'ylab bosim taqsimoti egri chizig'i sinusoid shaklida bo'ladi va bu sinusoid v tovush tezligi bilan o'ngga siljiydi. Quvur bo'ylab bir xil to'lqin fazalari orasidagi masofa (masalan, qo'shni maksimallar orasidagi) to'lqin uzunligi deb ataladi. Odatda yunoncha l (lambda) harfi bilan belgilanadi. To'lqin uzunligi l - T vaqt ichida to'lqin bosib o'tgan masofa. Shuning uchun l = Tv yoki v = lf.

Uzunlamasına va ko'ndalang to'lqinlar. Agar zarralar to'lqin tarqalish yo'nalishiga parallel ravishda tebransa, u holda to'lqin uzunlamasına deyiladi. Agar ular tarqalish yo'nalishiga perpendikulyar bo'lsa, u holda to'lqin ko'ndalang deb ataladi. Gazlar va suyuqliklardagi tovush to'lqinlari uzunlamasınadir. Qattiq jismlarda ikkala turdagi to'lqinlar mavjud. Qattiq jismda ko'ndalang to'lqin uning qattiqligi (shakl o'zgarishiga qarshilik) tufayli mumkin. Ushbu ikki turdagi to'lqinlar orasidagi eng muhim farq shundaki, ko'ndalang to'lqin qutblanish xususiyatiga ega (tebranishlar ma'lum bir tekislikda sodir bo'ladi), uzunlamasına to'lqin esa yo'q. Ovozning kristallar orqali aks etishi va uzatilishi kabi ba'zi hodisalarda, xuddi yorug'lik to'lqinlarida bo'lgani kabi, ko'p narsa zarrachalarning siljish yo'nalishiga bog'liq.
Ovoz to'lqinlarining tezligi. Ovoz tezligi to'lqin tarqaladigan muhitga xos xususiyatdir. Bu ikki omil bilan belgilanadi: materialning elastikligi va zichligi. Qattiq jismlarning elastik xossalari deformatsiyaning turiga bog'liq. Demak, buralish, siqish va egilish vaqtida metall tayoqning elastik xossalari bir xil emas. Va mos keladigan to'lqin tebranishlari turli tezliklarda tarqaladi. Elastik muhit - bu deformatsiya, xoh u burilish, siqilish yoki egilish, deformatsiyani keltirib chiqaradigan kuchga mutanosib bo'lgan muhitdir. Bunday materiallar Guk qonuniga bo'ysunadi: Stress = C * Nisbiy deformatsiya, bu erda C - material va deformatsiya turiga qarab elastiklik moduli. Elastik deformatsiyaning ma'lum bir turi uchun v tovush tezligi quyidagicha ifodalanadi

Bu erda r - materialning zichligi (birlik hajmdagi massa). Qattiq tayoqdagi tovush tezligi. Uzoq novda oxirigacha qo'llaniladigan kuch bilan cho'zilishi yoki siqilishi mumkin. Shtrix uzunligi L, qo‘llaniladigan tortish kuchi F, uzunlikning ortishi DL bo‘lsin. DL/L qiymati nisbiy kuchlanish deb ataladi va novda kesimining birlik maydoniga to'g'ri keladigan kuch kuchlanish deb ataladi. Shunday qilib, kuchlanish F / A ga teng bo'ladi, bu erda A - novda kesimining maydoni. Bunday tayoqqa qo'llanganda, Guk qonuni shaklga ega

Bu erda Y - Young moduli, ya'ni. novda materialini tavsiflovchi kuchlanish yoki siqish uchun novda elastiklik moduli. Young moduli kauchuk kabi oson cho'ziladigan materiallar uchun past va po'lat kabi qattiq materiallar uchun yuqori. Agar hozir novda uchini bolg'a bilan urib, unda siqish to'lqini qo'zg'atilgan bo'lsa, u holda u tezlikda tarqaladi, bu erda r, avvalgidek, novda qilingan materialning zichligi. Ba'zi tipik materiallar uchun to'lqin tezligining qiymatlari jadvalda keltirilgan. bitta.
Rodda ko'rib chiqilgan to'lqin siqish to'lqinidir. Ammo uni qat'iy uzunlamasına deb hisoblash mumkin emas, chunki tayoqning lateral yuzasining harakati siqilish bilan bog'liq (3a-rasm).

Rodda yana ikkita turdagi to'lqinlar ham mumkin - bukilish to'lqini (3b-rasm) va buralish to'lqini (3c-rasm). Bükme deformatsiyalari sof bo'ylama yoki ko'ndalang bo'lmagan to'lqinga to'g'ri keladi. Burilish deformatsiyalari, ya'ni. novda o'qi atrofida aylanish, sof ko'ndalang to'lqin bering. Tayoqdagi egilish to'lqinining tezligi to'lqin uzunligiga bog'liq. Bunday to'lqin "dispersiv" deb ataladi. Roddagi buralish to'lqinlari faqat ko'ndalang va tarqalmagan. Ularning tezligi formula bilan berilgan

bu erda m - materialning kesishga nisbatan elastik xususiyatlarini tavsiflovchi kesish moduli. Ba'zi tipik siljish to'lqinlarining tezligi 1-jadvalda keltirilgan. 1. Kengaytirilgan qattiq muhitdagi tezlik. Chegaralarning ta'sirini e'tiborsiz qoldirish mumkin bo'lgan katta hajmli qattiq muhitda ikki turdagi elastik to'lqinlar mumkin: uzunlamasına va ko'ndalang. Uzunlamasına to'lqindagi deformatsiya tekislik deformatsiyasidir, ya'ni. to'lqinning tarqalish yo'nalishi bo'yicha bir o'lchovli siqilish (yoki kamdan-kam uchraydigan). Ko'ndalang to'lqinga mos keladigan deformatsiya to'lqinning tarqalish yo'nalishiga perpendikulyar siljishdir. Tezlik uzunlamasına to'lqinlar qattiq materiallarda tomonidan berilgan

Bu erda CL - oddiy tekislik deformatsiyasi uchun elastiklik moduli. U ommaviy modul B (quyida aniqlanadi) va materialning kesish moduli m CL = B + 4/3m bilan bog'liq. Jadvalda. 1 turli qattiq materiallar uchun bo'ylama to'lqinlar tezligining qiymatlarini ko'rsatadi. Kengaytirilgan qattiq muhitda siljish to'lqinlarining tezligi bir xil materialdan yasalgan tayoqdagi buralish to'lqinlarining tezligi bilan bir xil. Shuning uchun u ifoda orqali beriladi. An'anaviy qattiq materiallar uchun uning qiymatlari Jadvalda keltirilgan. bitta.
gazlardagi tezlik. Gazlarda deformatsiyaning faqat bitta turi mumkin: siqilish - kamdan-kam uchraydi. Tegishli elastik modul B ommaviy modul deb ataladi. U -DP = B(DV/V) munosabati bilan aniqlanadi. Bu erda DP - bosimning o'zgarishi, DV/V - hajmning nisbiy o'zgarishi. Minus belgisi bosim oshgani sayin hajm pasayishini bildiradi. B ning qiymati siqish paytida gazning harorati o'zgarishi yoki o'zgarmasligiga bog'liq. Ovoz to'lqini bo'lsa, bosim juda tez o'zgarishi va siqilish paytida chiqarilgan issiqlik tizimni tark etishga ulgurmasligini ko'rsatish mumkin. Shunday qilib, tovush to'lqinidagi bosimning o'zgarishi atrofdagi zarralar bilan issiqlik almashinuvisiz sodir bo'ladi. Bunday o'zgarish adiabatik deb ataladi. Gazdagi tovush tezligi faqat haroratga bog'liqligi aniqlangan. Berilgan haroratda tovush tezligi barcha gazlar uchun taxminan bir xil bo'ladi. 21,1 ° S haroratda quruq havoda tovush tezligi 344,4 m / s ni tashkil qiladi va harorat oshishi bilan ortadi.
Suyuqlikdagi tezlik. Suyuqliklardagi tovush to'lqinlari siqilish to'lqinlari - gazlardagi kabi siyraklanish. Tezlik xuddi shu formula bilan beriladi. Biroq, suyuqlik gazga qaraganda ancha kam siqiladi va shuning uchun B ning qiymati u uchun ko'p marta kattaroqdir va r zichligi ham katta. Suyuqlikdagi tovush tezligi gazlarga qaraganda qattiq jismlardagi tezlikka yaqinroqdir. U gazlarga qaraganda ancha kichik va haroratga bog'liq. Misol uchun, chuchuk suvda tezlik 15,6 ° S da 1460 m / s ni tashkil qiladi. dengiz suvi bir xil haroratda normal sho'rlanish 1504 m/s. Suv harorati va tuz konsentratsiyasining oshishi bilan tovush tezligi ortadi.
turgan to'lqinlar. Garmonik to'lqin chegaradan sakrab o'tish uchun cheklangan fazoda qo'zg'atilganda, turg'un to'lqinlar paydo bo'ladi. Turg'un to'lqin biri to'g'ri chiziq bo'ylab, ikkinchisi esa a bo'ylab harakatlanadigan ikkita to'lqinning superpozitsiyasi natijasidir teskari yo'nalish. Kosmosda harakat qilmaydigan, o'zgaruvchan antinodlar va tugunlar bilan tebranishlar sxemasi mavjud. Antinodlarda tebranuvchi zarrachalarning muvozanat holatidan chetlanishlari maksimal, tugunlarda esa nolga teng.
Ipdagi tik turgan to'lqinlar. Cho'zilgan ipda ko'ndalang to'lqinlar paydo bo'ladi va ip o'zining dastlabki, to'g'ri chiziqli holatiga nisbatan siljiydi. Ipdagi to'lqinlarni suratga olishda asosiy ohang va ohanglarning tugunlari va antinodlari aniq ko'rinadi. Turuvchi to'lqinlarning tasviri ma'lum uzunlikdagi ipning tebranish harakatlarini tahlil qilishni sezilarli darajada osonlashtiradi. Uchlarida mahkamlangan L uzunlikdagi ip bo'lsin. Bunday ipning har qanday tebranishini tik turgan to'lqinlarning kombinatsiyasi sifatida ko'rsatish mumkin. Ipning uchlari mahkamlanganligi sababli, chegara nuqtalarida tugunlari bo'lgan faqat shunday doimiy to'lqinlar mumkin. Ipning eng past tebranish chastotasi maksimal mumkin bo'lgan to'lqin uzunligiga to'g'ri keladi. Tugunlar orasidagi masofa l / 2 bo'lgani uchun, ip uzunligi to'lqin uzunligining yarmi bo'lganida chastota minimal bo'ladi, ya'ni. l = 2L uchun. Bu simli tebranishning asosiy rejimi deb ataladi. Asosiy chastota yoki asosiy ohang deb ataladigan uning mos keladigan chastotasi, bu erda v - ip bo'ylab to'lqin tezligi. Ko'p sonli tugunlari bo'lgan doimiy to'lqinlarga mos keladigan yuqori chastotali tebranishlarning butun ketma-ketligi mavjud. Ikkinchi garmonik yoki birinchi ohang deb ataladigan keyingi yuqori chastota f = v/L bilan beriladi. Harmonikalar ketma-ketligi f = nv/2L formulasi bilan ifodalanadi, bu erda n = 1, 2, 3 va hokazo. Bu deb ataladigan narsa. qator tebranishlarining xos chastotalari. Ular natural sonlarga mutanosib ravishda ortadi: 2, 3, 4... va hokazolarda yuqori harmoniklar. asosiy chastotadan marta. Bunday tovushlar qatori tabiiy yoki garmonik shkala deb ataladi. Bularning barchasi musiqiy akustikada katta ahamiyatga ega, ular quyida batafsilroq muhokama qilinadi. Hozircha shuni ta'kidlaymizki, tor orqali hosil bo'lgan tovush barcha tabiiy chastotalarni o'z ichiga oladi. Ularning har birining nisbiy hissasi ipning tebranishlari qo'zg'atilgan nuqtaga bog'liq. Agar, masalan, o'rtada ip uzilgan bo'lsa, u holda asosiy chastota eng hayajonli bo'ladi, chunki bu nuqta antinodga to'g'ri keladi. Ikkinchi garmonika bo'lmaydi, chunki uning tugunlari markazda joylashgan. Xuddi shu narsani boshqa harmonikalar haqida ham aytish mumkin (quyida Musiqiy akustikaga qarang). Ipdagi to'lqinlarning tezligi

Bu erda T - ipning taranglik kuchi, rL esa ipning uzunligi birligiga to'g'ri keladigan massa. Shuning uchun qatorning tabiiy chastota spektri bilan berilgan

Shunday qilib, ipning kuchlanishining oshishi tebranish chastotalarining oshishiga olib keladi. Berilgan T uchun tebranish chastotalarini pasaytirish uchun og'irroq ipni (katta rL) olish yoki uning uzunligini oshirish mumkin.
Organ quvurlarida turgan to'lqinlar. Ipga nisbatan aytilgan nazariya organ tipidagi quvurdagi havo tebranishlariga ham qo'llanilishi mumkin. Organ trubasini sodda tarzda to'g'ridan-to'g'ri to'lqinlar qo'zg'atadigan tekis quvur sifatida ko'rish mumkin. Quvurning ham yopiq, ham ochiq uchlari bo'lishi mumkin. Ochiq uchida tik turgan to'lqinning antinodi, yopiq uchida esa tugun paydo bo'ladi. Shuning uchun, ikkita ochiq uchi bo'lgan quvur to'lqin uzunligining yarmi quvur uzunligi bo'ylab mos keladigan asosiy chastotaga ega. Bir uchi ochiq, ikkinchisi yopiq bo'lgan quvur, to'lqin uzunligining to'rtdan bir qismi quvur uzunligi bo'ylab mos keladigan asosiy chastotaga ega. Shunday qilib, har ikki uchida ochiq quvur uchun asosiy chastota f = v/2L, bir uchida ochiq quvur uchun esa f = v/4L (bu erda L - quvur uzunligi). Birinchi holda, natija ip bilan bir xil bo'ladi: ohanglar ikki, uch va hokazo. asosiy chastotaning qiymati. Biroq, bir uchi ochiq bo'lgan quvur uchun ohanglar asosiy chastotadan 3, 5, 7 va hokazo ga katta bo'ladi. bir marta. Shaklda. 4 va 5-rasmlarda asosiy chastotaning doimiy to'lqinlari va ikkita ko'rib chiqilgan turdagi quvurlar uchun birinchi ohang sxematik ko'rsatilgan. Qulaylik uchun bu erda ofsetlar ko'ndalang sifatida ko'rsatilgan, lekin aslida ular uzunlamasınadir.

rezonansli tebranishlar. Turuvchi to'lqinlar rezonans hodisasi bilan chambarchas bog'liq. Yuqorida muhokama qilingan tabiiy chastotalar, shuningdek, tor yoki organ quvurining rezonans chastotalari. Faraz qilaylik, karnay organ trubasining ochiq uchiga yaqin joyda o'rnatilgan bo'lib, u o'z xohishiga ko'ra o'zgartirilishi mumkin bo'lgan ma'lum bir chastota signalini chiqaradi. Keyin, agar karnay signalining chastotasi quvurning asosiy chastotasi yoki uning ohanglaridan biriga to'g'ri kelsa, quvur juda baland ovozda eshitiladi. Buning sababi shundaki, karnay havo ustunining tebranishlarini sezilarli amplituda bilan qo'zg'atadi. Aytishlaricha, karnay ana shunday sharoitda jaranglaydi.
Furye tahlili va tovushning chastota spektri. Amalda, bitta chastotali tovush to'lqinlari kam uchraydi. Ammo murakkab tovush to'lqinlari harmoniklarga ajralishi mumkin. Bu usulni birinchi bo'lib (issiqlik nazariyasida) qo'llagan frantsuz matematigi J. Furye (1768-1830) sharafiga Furye tahlili deb ataladi. Ovoz tebranishlarining chastotaga nisbatan nisbiy energiyasining grafigi tovushning chastota spektri deyiladi. Bunday spektrlarning ikkita asosiy turi mavjud: diskret va uzluksiz. Diskret spektr bo'sh joylar bilan ajratilgan chastotalar uchun alohida chiziqlardan iborat. Barcha chastotalar uning diapazoni ichida uzluksiz spektrda mavjud. Davriy tovush tebranishlari. Agar tebranish jarayoni qanchalik murakkab bo'lmasin, ma'lum vaqt oralig'idan keyin takrorlansa, tovush tebranishlari davriydir. Uning spektri har doim diskret bo'lib, ma'lum chastotali harmonikalardan iborat. “Garmonik analiz” atamasi shundan kelib chiqqan. Bunga misol qilib amplitudasi +A dan -A gacha oʻzgargan va T = 1/f davriga ega toʻrtburchaklar tebranishlar (6-rasm, a) keltiriladi. Yana bir oddiy misol - rasmda ko'rsatilgan uchburchak arra tishining tebranishi. 6b. Davriy tebranishlarga misol murakkab shakl mos keladigan harmonik komponentlar bilan rasmda ko'rsatilgan. 7.

Musiqiy tovushlar davriy tebranishlardir va shuning uchun garmonika (overtones) o'z ichiga oladi. Biz yuqorida ko'rdikki, torda asosiy chastotaning tebranishlari bilan bir qatorda boshqa harmonikalar ham u yoki bu darajada qo'zg'atiladi. Har bir ohangning nisbiy hissasi torning qo'zg'alish usuliga bog'liq. Ohanglar to'plami asosan musiqiy tovushning tembrini aniqlaydi. Bu masalalar quyida musiqiy akustika bo'limida batafsil ko'rib chiqiladi.
Ovoz pulsining spektri. Ovozning odatiy xilma-xilligi qisqa muddatli ovozdir: qo'llarni qarsak chalish, eshikni taqillatish, polga tushgan narsaning ovozi, kuku kukusi. Bunday tovushlar davriy ham, musiqiy ham emas. Lekin ular chastota spektriga ham ajralishi mumkin. Bunday holda, spektr uzluksiz bo'ladi: tovushni tasvirlash uchun barcha chastotalar ma'lum bir diapazonda kerak bo'ladi, ular juda keng bo'lishi mumkin. Bunday tovushlarni buzilishsiz takrorlash uchun bunday chastota spektrini bilish kerak, chunki tegishli elektron tizim bu chastotalarning barchasini bir xil darajada yaxshi "o'tishi" kerak. Tovush impulsining asosiy belgilarini oddiy shakldagi impulsni hisobga olgan holda aniqlashtirish mumkin. Faraz qilaylik, tovush Dt davomiylikdagi tebranish, bunda bosimning o'zgarishi rasmda ko'rsatilganidek bo'ladi. 8, a. Ushbu holat uchun taxminiy chastota spektri rasmda ko'rsatilgan. 8b. Markaziy chastota, agar bir xil signal cheksiz ravishda uzaytirilsa, bizda bo'ladigan tebranishlarga mos keladi.

Chastota spektrining uzunligini tarmoqli kengligi Df deb ataymiz (8b-rasm). Tarmoqli kengligi - bu asl impulsni haddan tashqari buzilishsiz takrorlash uchun zarur bo'lgan chastotalarning taxminiy diapazoni. Df va Dt o'rtasida juda oddiy fundamental munosabat mavjud, ya'ni DfDt OVOZ VA AKUSTIKA 1. Bu munosabat barcha tovush impulslari uchun to'g'ri keladi. Uning ma'nosi shundaki, puls qanchalik qisqa bo'lsa, u shunchalik ko'p chastotalarni o'z ichiga oladi. Faraz qilaylik, sonar suv osti kemasini aniqlash uchun ishlatiladi, ultratovushni 0,0005 sekund davomiylik va 30 kHz signal chastotasi bilan impuls ko'rinishida chiqaradi. O'tkazish qobiliyati 1/0,0005 = 2 kHz va lokator impulslari spektrida mavjud bo'lgan chastotalar 29 dan 31 kHz oralig'ida joylashgan.
Shovqin. Shovqin deganda bir nechta, muvofiqlashtirilmagan manbalar tomonidan ishlab chiqarilgan har qanday tovush tushuniladi. Daraxt barglarining shamol ta’sirida chayqalishi bunga misoldir. Jet dvigatelining shovqini yuqori tezlikdagi egzoz oqimining turbulentligidan kelib chiqadi.
Ovoz intensivligi. Ovoz balandligi farq qilishi mumkin. Bu tovush to'lqini olib yuradigan energiya bilan bog'liqligini tushunish oson. Ovoz balandligini miqdoriy taqqoslash uchun tovush intensivligi tushunchasini kiritish kerak. Ovoz to'lqinining intensivligi to'lqin jabhasining birlik maydoni bo'ylab vaqt birligida o'rtacha energiya oqimi sifatida aniqlanadi. Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, agar biz tovushni to'liq o'zlashtiradigan bitta maydonni (masalan, 1 sm2) olib, uni to'lqin tarqalish yo'nalishiga perpendikulyar joylashtirsak, tovush intensivligi bir soniyada yutilgan akustik energiyaga teng bo'ladi. Intensivlik odatda Vt/sm2 (yoki Vt/m2) da ifodalanadi. Biz ba'zi tanish tovushlar uchun bu qiymatning qiymatini beramiz. Oddiy suhbat davomida yuzaga keladigan ortiqcha bosimning amplitudasi atmosfera bosimining taxminan milliondan bir qismini tashkil qiladi, bu 10-9 Vt / sm2 tartibdagi akustik tovush intensivligiga to'g'ri keladi. Oddiy suhbat davomida chiqarilgan tovushning umumiy quvvati atigi 0,00001 vatt. Inson qulog'ining bunday kichik energiyalarni idrok etish qobiliyati uning ajoyib sezgirligidan dalolat beradi. Qulog'imiz tomonidan qabul qilinadigan tovush intensivligi diapazoni juda keng. Quloq bardosh bera oladigan eng baland tovushning intensivligi u eshitadigan eng past ovozdan taxminan 1014 baravar yuqori. Ovoz manbalarining to'liq quvvati bir xil darajada keng doirani qamrab oladi. Shunday qilib, juda jim pichirlash paytida chiqarilgan quvvat 10-9 Vt bo'lishi mumkin, chiqarilgan quvvat esa reaktiv dvigatel, 105 vattga etadi. Shunga qaramay, intensivlik 10 14 marta farqlanadi.
Desibel. Tovushlarning intensivligi juda xilma-xil bo'lgani uchun uni logarifmik qiymat deb hisoblash va uni desibellarda o'lchash qulayroqdir. Intensivlikning logarifmik qiymati - bu miqdorning ko'rib chiqilayotgan qiymatining asl sifatida qabul qilingan qiymatiga nisbati logarifmi. J0 ba'zi bir shartli tanlangan intensivlikka nisbatan J intensivlik darajasi Ovoz intensivligi darajasi = 10 lg (J/J0) dB. Shunday qilib, boshqasiga qaraganda 20 dB kuchliroq bo'lgan bir tovush 100 marta kuchliroqdir. Akustik o'lchovlar amaliyotida tovush intensivligini Pe ning mos keladigan ortiqcha bosim amplitudasi bilan ifodalash odatiy holdir. Bosim an'anaviy ravishda tanlangan ba'zi P0 bosimiga nisbatan desibellarda o'lchanganda, ovoz bosimi deb ataladigan daraja olinadi. Ovoz intensivligi Pe2 va lg (Pe2) = 2lgPe ga mutanosib bo'lgani uchun tovush bosimi darajasi quyidagicha aniqlanadi: Ovoz bosimi darajasi = 20 lg (Pe/P0) dB. Shartli bosim R0 = 2*10-5 Pa 1 kHz chastotali tovush uchun standart eshitish chegarasiga to'g'ri keladi. Jadvalda. 2 ba'zi umumiy tovush manbalari uchun ovoz bosimi darajasini ko'rsatadi. Bu butun eshitiladigan chastota diapazoni bo'yicha o'rtacha olish natijasida olingan integral qiymatlar. 2-jadval.
OVVUZ BOSIMINING NIMATLI DARAJALARI
Ovoz manbai Ovoz bosimi darajasi, dB (rel. 2*10-5 Pa)

Shtamplash sexi ____________________________125
Bortdagi dvigatel xonasi ________________115
Yigiruv va to‘quv sexi _______________________105
Metro vagonida ____________________________95
Yo'l harakati paytida mashinada 85
Matbuot byurosi ____________________________78
Buxgalteriya hisobi __________________________________63
Ofis ______________________________________________________50
Turar joy ________________________________43
Turar-joy massivining tungi hududi ______________35
Radioeshittirish studiyasi ________________________________25

Hajmi. Ovoz bosimi darajasi ovoz balandligini psixologik idrok etish bilan oddiy munosabat bilan bog'liq emas. Bu omillarning birinchisi ob'ektiv, ikkinchisi esa sub'ektivdir. Tajribalar shuni ko'rsatadiki, ovoz balandligini idrok etish nafaqat tovushning intensivligiga, balki uning chastotasi va tajriba sharoitlariga ham bog'liq. Taqqoslash shartlariga bog'liq bo'lmagan tovushlarning hajmlarini taqqoslab bo'lmaydi. Shunga qaramay, sof ohanglarni taqqoslash qiziqish uyg'otadi. Buning uchun ma'lum bir ohang 1000 Gts chastotali standart ohang kabi baland ovozda qabul qilinadigan tovush bosimi darajasini aniqlang. Shaklda. 9 Fletcher va Manson tajribalarida olingan teng ovoz balandligi egri chiziqlarini ko'rsatadi. Har bir egri chiziq uchun 1000 Gts standart ohangning mos keladigan tovush bosimi darajasi ko'rsatilgan. Masalan, 200 Gts ohang chastotasida 60 dB tovush darajasini 50 dB tovush bosimi darajasi bilan 1000 Gts ohangga teng deb qabul qilish kerak.

Bu egri chiziqlar desibellarda o'lchanadigan ovoz balandligi birligi bo'lgan xumni aniqlash uchun ishlatiladi. Fon tovush balandligi darajasi bo'lib, u uchun bir xil darajada baland standart sof ohangning ovoz bosimi darajasi (1000 Gts) 1 dB. Shunday qilib, 60 dB darajasida 200 Gts chastotali tovush 50 fons ovoz balandligiga ega. Shakldagi pastki egri chiziq. 9 - yaxshi quloqning eshitish chegarasi egri chizig'i. Eshitiladigan chastotalar diapazoni taxminan 20 dan 20 000 Gts gacha (shuningdek qarang: ESHITISH).
Ovoz to'lqinlarining tarqalishi. Tinch suvga tashlangan toshdan to'lqinlar kabi, tovush to'lqinlari har tomonga tarqaladi. Bunday tarqalish jarayonini to'lqin jabhasi sifatida tavsiflash qulay. To'lqin jabhasi kosmosdagi sirt bo'lib, uning barcha nuqtalarida bir fazada tebranishlar sodir bo'ladi. Suvga tushgan toshdan to'lqinli jabhalar doiralardir.
Yassi to'lqinlar. Eng oddiy shaklning to'lqin old tomoni tekis. Tekis to'lqin faqat bitta yo'nalishda tarqaladi va amalda faqat taxminan amalga oshiriladigan idealizatsiyadir. Quvurdagi tovush to'lqinini manbadan katta masofada joylashgan sharsimon to'lqin kabi taxminan tekis deb hisoblash mumkin.
sferik to'lqinlar. To'lqinlarning oddiy turlariga nuqtadan chiqadigan va barcha yo'nalishlarda tarqaladigan sharsimon frontli to'lqin kiradi. Bunday to'lqin kichik pulsatsiyalanuvchi shar yordamida hayajonlanishi mumkin. Sferik to'lqinni qo'zg'atuvchi manba nuqta manba deb ataladi. Bunday to'lqinning intensivligi tarqalayotganda kamayadi, chunki energiya tobora kattaroq radiusli sferaga taqsimlanadi. Agar sferik to'lqin hosil qiluvchi nuqta manbasi 4pQ quvvat chiqaradigan bo'lsa, u holda r radiusli sharning sirt maydoni 4pr2 bo'lganligi sababli, sferik to'lqindagi tovush intensivligi J = Q / r2, bu erda r - masofa. manba. Shunday qilib, sferik to'lqinning intensivligi manbadan masofa kvadratiga teskari kamayadi. Har qanday tovush to'lqinining tarqalishi paytida uning intensivligi tovushning yutilishi tufayli kamayadi. Ushbu hodisa quyida muhokama qilinadi.
Gyuygens printsipi. Gyuygens printsipi to'lqin frontining tarqalishi uchun amal qiladi. Buni aniqlashtirish uchun, keling, bir vaqtning o'zida bizga ma'lum bo'lgan to'lqin jabhasining shaklini ko'rib chiqaylik. Agar boshlang'ich to'lqin jabhasining har bir nuqtasi shu oraliqda vDt masofaga tarqaladigan elementar sferik to'lqinning manbai sifatida qaralsa, uni Dt vaqtidan keyin ham topish mumkin. Ushbu elementar sferik to'lqin jabhalarining barchasi yangi to'lqin jabhasi bo'ladi. Gyuygens printsipi butun tarqalish jarayonida to'lqin jabhasining shaklini aniqlash imkonini beradi. Bu, shuningdek, tekis va sharsimon to'lqinlar tarqalish vaqtida o'z geometriyasini saqlab qolishini nazarda tutadi, agar muhit bir hil bo'lsa.
tovush diffraktsiyasi. Difraksiya - bu to'siq atrofida egilgan to'lqin. Diffraktsiya Gyuygens printsipi yordamida tahlil qilinadi. Ushbu egilish darajasi to'lqin uzunligi va to'siq yoki teshikning o'lchami o'rtasidagi munosabatlarga bog'liq. Ovoz to'lqinining to'lqin uzunligi yorug'likdan bir necha baravar uzun bo'lganligi sababli, tovush to'lqinlarining diffraktsiyasi bizni yorug'likning diffraktsiyasidan kamroq hayratda qoldiradi. Shunday qilib, siz binoning burchagida turgan odam bilan gaplashishingiz mumkin, garchi u ko'rinmasa ham. Ovoz to'lqini burchakda osongina egiladi, yorug'lik esa to'lqin uzunligining kichikligi tufayli o'tkir soyalarni yaratadi. Teshigi bo'lgan qattiq tekis ekranga tushgan tekis tovush to'lqinining diffraktsiyasini ko'rib chiqing. Ekranning narigi tomonidagi to'lqin jabhasining shaklini aniqlash uchun siz to'lqin uzunligi l va teshik diametri D o'rtasidagi nisbatni bilishingiz kerak. Agar bu qiymatlar taxminan bir xil bo'lsa yoki l D dan ancha katta bo'lsa, to'liq diffraktsiya olinadi: chiquvchi to'lqinning to'lqin jabhasi sharsimon bo'ladi va to'lqin ekrandan tashqaridagi barcha nuqtalarga etib boradi. Agar l D dan biroz kichik bo'lsa, u holda chiquvchi to'lqin asosan oldinga yo'nalishda tarqaladi. Va nihoyat, agar l D dan ancha kichik bo'lsa, uning barcha energiyasi to'g'ri chiziqda tarqaladi. Ushbu holatlar rasmda ko'rsatilgan. o'n.

Ovoz yo'lida to'siq mavjud bo'lganda ham diffraktsiya kuzatiladi. Agar to'siqning o'lchamlari to'lqin uzunligidan ancha katta bo'lsa, u holda tovush aks etadi va to'siq orqasida akustik soya zonasi hosil bo'ladi. To'siqning o'lchami to'lqin uzunligi bilan taqqoslanadigan yoki undan kichikroq bo'lsa, tovush barcha yo'nalishlarda ma'lum darajada diffraksiyaga uchraydi. Bu me'moriy akustikada hisobga olinadi. Masalan, ba'zan binoning devorlari tovush to'lqin uzunligi tartibidagi o'lchamdagi o'simtalar bilan qoplangan. (100 Hz chastotada havodagi to'lqin uzunligi taxminan 3,5 m.) Bu holda, devorlarga tushgan tovush barcha yo'nalishlarda tarqaladi. Arxitektura akustikasida bu hodisa tovush tarqalishi deb ataladi.
Ovozni aks ettirish va uzatish. Bir muhitda harakatlanadigan tovush to'lqini boshqa muhit bilan interfeysga tushsa, bir vaqtning o'zida uchta jarayon sodir bo'lishi mumkin. To'lqin interfeysdan aks ettirilishi mumkin, u yo'nalishni o'zgartirmasdan boshqa muhitga o'tishi mumkin yoki interfeysdagi yo'nalishni o'zgartirishi mumkin, ya'ni. sindirish. Shaklda. 11 ko'rsatilgan eng oddiy holat tekis to'lqin ikkini ajratuvchi tekis yuzaga to'g'ri burchak ostida tushganda turli moddalar. Agar aks ettirilgan energiyaning ulushini aniqlaydigan intensivlikni aks ettirish koeffitsienti R ga teng bo'lsa, u holda uzatish koeffitsienti T = 1 - R ga teng bo'ladi.

Ovoz to'lqini uchun ortiqcha bosimning tebranish hajmiy tezligiga nisbati akustik impedans deb ataladi. Ko'zgu va uzatish koeffitsientlari ikki vositaning to'lqin empedanslari nisbatiga bog'liq, to'lqin empedanslari, o'z navbatida, akustik impedanslarga mutanosibdir. Gazlarning to'lqin qarshiligi suyuqlik va qattiq jismlarga qaraganda ancha past. Shunday qilib, agar havodagi to'lqin qalin qattiq jismga yoki chuqur suv yuzasiga tushsa, tovush deyarli to'liq aks etadi. Masalan, havo va suv chegarasi uchun to'lqin qarshiligining nisbati 0,0003 ga teng. Shunga ko'ra, havodan suvga o'tadigan tovush energiyasi tushayotgan energiyaning atigi 0,12% ga teng. Ko'zgu va uzatish koeffitsientlari teskari: aks ettirish koeffitsienti teskari yo'nalishdagi uzatish koeffitsienti. Shunday qilib, tovush amalda havodan suv havzasiga ham, suv ostidan tashqariga ham kirmaydi, bu suv ostida suzgan har bir kishiga yaxshi ma'lum. Yuqorida ko'rib chiqilgan aks ettirish holatida, to'lqin tarqalish yo'nalishi bo'yicha ikkinchi muhitning qalinligi katta deb taxmin qilingan. Ammo uzatish koeffitsienti, agar ikkinchi vosita ikkita bir xil muhitni, masalan, xonalar orasidagi qattiq qismni ajratib turadigan devor bo'lsa, sezilarli darajada katta bo'ladi. Haqiqat shundaki, devor qalinligi odatda tovush to'lqin uzunligidan kamroq yoki u bilan taqqoslanadi. Agar devor qalinligi devordagi tovush to'lqin uzunligining yarmiga karrali bo'lsa, u holda perpendikulyar tushishdagi to'lqinning o'tkazish koeffitsienti juda katta. Agar biz bu erda e'tibordan chetda qoldiradigan yutilish uchun bo'lmasa, chalkashlik bu chastotaning tovushiga mutlaqo shaffof bo'lar edi. Agar devor qalinligi undagi tovush to'lqin uzunligidan ancha kam bo'lsa, tovushning yutilishini oshirish uchun maxsus choralar ko'rilmasa, aks ettirish har doim kichik va uzatish katta bo'ladi.
tovushning sinishi. Tekis tovush to'lqini interfeysga burchak ostida tushsa, uning aks etish burchagi tushish burchagiga teng bo'ladi. Agar tushish burchagi 90 ° dan farq qilsa, uzatilgan to'lqin tushayotgan to'lqin yo'nalishidan chetga chiqadi. To'lqin yo'nalishidagi bunday o'zgarish sinishi deyiladi. Yassi chegaradagi sinishi geometriyasi rasmda ko'rsatilgan. 12. To'lqinlar yo'nalishi va sirtga normal o'rtasidagi burchaklar tushayotgan to'lqin uchun q1 va singan uzatuvchi uchun q2 bilan belgilanadi. Ushbu ikki burchak o'rtasidagi munosabat faqat ikkita vosita uchun tovush tezligi nisbatini o'z ichiga oladi. Yorug'lik to'lqinlarida bo'lgani kabi, bu burchaklar bir-biri bilan Snell (Snell) qonuni bilan bog'langan:

Shunday qilib, agar ikkinchi muhitdagi tovush tezligi birinchisiga qaraganda kamroq bo'lsa, u holda sinish burchagi tushish burchagidan kichik bo'ladi, agar ikkinchi muhitdagi tezlik katta bo'lsa, sinish burchagi katta bo'ladi. tushish burchagidan ko'ra. Harorat gradienti tufayli sinishi. Agar bir jinsli bo'lmagan muhitda tovush tezligi nuqtadan nuqtaga uzluksiz o'zgarib tursa, u holda sinishi ham o'zgaradi. Havoda ham, suvda ham tovush tezligi haroratga bog'liq bo'lganligi sababli, harorat gradienti mavjud bo'lganda, tovush to'lqinlari harakat yo'nalishini o'zgartirishi mumkin. Atmosfera va okeanlarda gorizontal tabaqalanish tufayli haroratning vertikal gradientlari odatda kuzatiladi. Shuning uchun, vertikal bo'ylab tovush tezligining o'zgarishi tufayli, harorat gradyanlari tufayli, tovush to'lqini yuqoriga yoki pastga burilishi mumkin. Keling, havo yuqori qatlamlarga qaraganda Yer yuzasiga yaqin joyda issiqroq bo'lgan holatni ko'rib chiqaylik. Keyin, balandlik oshgani sayin, bu erda havo harorati pasayadi va u bilan birga tovush tezligi ham kamayadi. Yer yuzasiga yaqin manbadan chiqadigan tovush sinishi tufayli yuqoriga ko'tariladi. Bu rasmda ko'rsatilgan. 13, bu tovush "nurlarini" ko'rsatadi.

Shaklda ko'rsatilgan tovush nurlarining burilishi. 13 odatda Snell qonuni bilan tavsiflanadi. Agar q avvalgidek vertikal va nurlanish yo‘nalishi orasidagi burchakni bildirsa, u holda umumlashtirilgan Snel qonuni nurning istalgan nuqtasiga nisbatan sinq/v = const tenglik ko‘rinishiga ega bo‘ladi. Shunday qilib, agar nur tezligi v pasayadigan hududga o'tsa, u holda q burchagi ham kamayishi kerak. Shuning uchun tovush nurlari har doim tovush tezligini pasaytirish yo'nalishiga buriladi. Anjirdan. 13 dan ko'rinib turibdiki, manbadan ma'lum masofada joylashgan, tovush nurlari umuman kirmaydigan hudud mavjud. Bu sukunat zonasi deb ataladi. Bu rasmda ko'rsatilganidan kattaroq balandlikda bo'lishi mumkin. 13, harorat gradienti tufayli tovush tezligi balandlik bilan ortadi. Bunday holda, dastlab yuqoriga og'ilgan tovush to'lqini bu erda Yer yuzasiga juda katta masofada og'adi. Bu atmosferada harorat inversiyasi qatlami paydo bo'lganda sodir bo'ladi, buning natijasida ultra uzoq masofali tovush signallarini qabul qilish mumkin bo'ladi. Shu bilan birga, uzoq nuqtalarda qabul qilish sifati yaqindan ham yaxshiroq. Tarixda juda uzoq masofali qabul qilishning ko'plab misollari mavjud. Misol uchun, Birinchi jahon urushi paytida, atmosfera sharoitlari tegishli tovush sinishi uchun qulay bo'lganida, Frantsiya frontidagi to'plar Angliyada eshitilishi mumkin edi.
Suv ostida tovushning sinishi. Vertikal harorat oʻzgarishi natijasida tovush sinishi okeanda ham kuzatiladi. Agar harorat va shuning uchun tovush tezligi chuqurlik bilan kamaysa, tovush nurlari pastga buriladi, natijada rasmda ko'rsatilganiga o'xshash sukunat zonasi paydo bo'ladi. 13 atmosfera uchun. Okean uchun, agar bu rasm shunchaki aylantirilsa, mos keladigan rasm paydo bo'ladi
(shuningdek qarang: SONAR). Sukunat zonalarining mavjudligi suv osti kemalarini sonar yordamida aniqlashni qiyinlashtiradi va tovush to'lqinlarini pastga yo'naltiradigan sinishi ularning sirt yaqinidagi tarqalish diapazonini sezilarli darajada cheklaydi. Shu bilan birga, yuqoriga burilish ham kuzatiladi. Bu sonar uchun yanada qulay sharoitlar yaratishi mumkin.
Ovoz to'lqinlarining interferentsiyasi. ikki yoki superpozitsiyasi Ko'proq to'lqinlar to'lqin interferentsiyasi deb ataladi. Interferentsiya natijasida turgan to'lqinlar. Yuqoridagi to'lqinlar - maxsus holat aralashuv. Turuvchi to'lqinlar qarama-qarshi yo'nalishda tarqaladigan bir xil amplitudali, fazali va chastotali ikkita to'lqinning superpozitsiyasi natijasida hosil bo'ladi.
Turg'un to'lqinning antinodlaridagi amplituda
to'lqinlarning har birining amplitudasining ikki barobariga teng. To'lqinning intensivligi uning amplitudasining kvadratiga mutanosib bo'lganligi sababli, bu antinodlardagi intensivlik to'lqinlarning har birining intensivligidan 4 marta yoki ikkita to'lqinning umumiy intensivligidan 2 baravar ko'p ekanligini anglatadi. Bu erda energiya saqlanish qonunining buzilishi yo'q, chunki tugunlarda intensivlik nolga teng.
uradi. Turli chastotali harmonik to'lqinlarning aralashuvi ham mumkin. Ikki chastota bir oz farq qilganda, urish deb ataladigan narsa paydo bo'ladi. Beats - tovush amplitudasidagi o'zgarishlar, ular asl chastotalar farqiga teng chastotada sodir bo'ladi. Shaklda. 14 zarba to'lqin shaklini ko'rsatadi.

Shuni yodda tutish kerakki, urish chastotasi tovushning amplituda modulyatsiyasi chastotasi. Bundan tashqari, zarbalarni harmonik signalning buzilishidan kelib chiqadigan farq chastotasi bilan aralashtirib yubormaslik kerak. Beats ko'pincha ikkita ohangni uyg'unlashtirganda ishlatiladi. Chastota urishlar eshitilmaguncha o'rnatiladi. Agar urish chastotasi juda past bo'lsa ham, inson qulog'i tovush hajmining davriy ko'tarilishi va pasayishini qabul qila oladi. Shuning uchun, zarbalar audio diapazonda juda sezgir sozlash usuli hisoblanadi. Agar sozlama to'g'ri bo'lmasa, chastotalar farqi bir soniyada urish sonini hisoblash orqali quloq orqali aniqlanishi mumkin. Musiqada yuqori garmonik komponentlarning zarbalari ham pianinoni sozlashda ishlatiladigan quloq tomonidan qabul qilinadi.
(shuningdek qarang: DOPPLER EFFEKTI). Ovoz to'lqinlarining yutilishi. Ovoz to'lqinlarining tarqalish jarayonida ularning intensivligi har doim akustik energiyaning ma'lum bir qismi tarqalib ketganligi sababli kamayadi. Issiqlik uzatish, molekulalararo o'zaro ta'sir va ichki ishqalanish jarayonlari tufayli tovush to'lqinlari har qanday muhitda so'riladi. Yutish intensivligi tovush to'lqinining chastotasiga va muhitning bosimi va harorati kabi boshqa omillarga bog'liq. To'lqinning muhitda yutilishi miqdoriy jihatdan yutilish koeffitsienti a bilan tavsiflanadi. U tarqalayotgan to'lqin bosib o'tgan masofaga qarab ortiqcha bosim qanchalik tez kamayishini ko'rsatadi. Dx masofasidan o'tganda ortiqcha bosim -DPe amplitudasining pasayishi Pe boshlang'ich ortiqcha bosim amplitudasi va Dx masofasiga proportsionaldir. Shunday qilib -DPe = aPeDx. Masalan, yutilish yo'qolishi 1 dB/m desak, bu 50 m masofada tovush bosimi darajasi 50 dB ga kamayganligini anglatadi. Ichki ishqalanish va issiqlik o'tkazuvchanligi tufayli yutilish. Ovoz to'lqinining tarqalishi bilan bog'liq bo'lgan zarralar harakati paytida muhitning turli zarralari orasidagi ishqalanish muqarrar. Suyuqlik va gazlarda bu ishqalanish yopishqoqlik deb ataladi. Akustik to'lqin energiyasining issiqlikka qaytarilmas o'zgarishini aniqlaydigan yopishqoqlik asosiy sabab gazlar va suyuqliklarda tovushni yutish. Bundan tashqari, gazlar va suyuqliklarda yutilish to'lqinda siqilish paytida issiqlik yo'qolishi bilan bog'liq. Biz allaqachon aytgan edik, to'lqinning o'tishi paytida siqilish bosqichidagi gaz qiziydi. Ushbu tez oqim jarayonida issiqlik odatda gazning boshqa hududlariga yoki idishning devorlariga o'tish uchun vaqt topa olmaydi. Lekin, aslida, bu jarayon ideal emas va chiqarilgan issiqlik energiyasining bir qismi tizimni tark etadi. Bu issiqlik o'tkazuvchanligi tufayli ovozni yutish bilan bog'liq. Bunday yutilish gazlar, suyuqliklar va qattiq moddalardagi siqilish to'lqinlarida sodir bo'ladi. Yopishqoqlik va issiqlik o'tkazuvchanligi tufayli tovushni yutish odatda chastota kvadrati bilan ortadi. Shunday qilib, yuqori chastotali tovushlar past chastotali tovushlarga qaraganda ancha kuchliroq so'riladi. Masalan, normal bosim va haroratda havoda 5 kHz chastotada yutilish koeffitsienti (har ikkala mexanizm tufayli) taxminan 3 dB / km ni tashkil qiladi. Yutish chastota kvadratiga proportsional bo'lganligi sababli, 50 kHz chastotada yutilish koeffitsienti 300 dB / km ni tashkil qiladi.
Qattiq jismlarda yutilish. Gazlar va suyuqliklarda sodir bo'ladigan issiqlik o'tkazuvchanligi va yopishqoqligi tufayli tovushni yutish mexanizmi qattiq moddalarda ham saqlanib qoladi. Biroq, bu erda unga yangi assimilyatsiya mexanizmlari qo'shiladi. Ular qattiq jismlarning tuzilishidagi nuqsonlar bilan bog'liq. Gap shundaki, polikristalli qattiq materiallar kichik kristalitlardan iborat; tovush ular orqali o'tganda, deformatsiyalar paydo bo'lib, tovush energiyasining yutilishiga olib keladi. Ovoz kristallitlar chegaralarida ham tarqalgan. Bundan tashqari, hatto monokristallarda ham ovozning singishiga hissa qo'shadigan dislokatsiya tipidagi nuqsonlar mavjud. Dislokatsiyalar - atom tekisliklarining koordinatsiyasining buzilishi. Ovoz to'lqini atomlarni tebranishga sabab bo'lganda, dislokatsiyalar harakatlanadi va keyin ichki ishqalanish tufayli energiyani tarqatib, dastlabki holatiga qaytadi. Dislokatsiyalar tufayli so'rilish, xususan, qo'rg'oshin qo'ng'irog'i nima uchun jiringlamasligini tushuntiradi. Qo'rg'oshin yumshoq metall bo'lib, u juda ko'p dislokatsiyalarga ega va shuning uchun undagi tovush tebranishlari juda tez parchalanadi. Ammo suyuq havo bilan sovutilsa, u yaxshi jiringlaydi. Past haroratlarda dislokatsiyalar qattiq holatda "muzlatiladi" va shuning uchun harakatlanmaydi va o'zgarmaydi. tovush energiyasi iliqlikka.
MUSICAL AKUSTIKA
Musiqiy tovushlar. Musiqiy akustika musiqa tovushlarining xususiyatlarini, ularning biz ularni qanday idrok etishimiz bilan bog'liq xususiyatlarini va cholg'u asboblarining tovush mexanizmlarini o'rganadi. Musiqiy tovush yoki ohang davriy tovushdir, ya'ni. ma'lum bir davrdan keyin qayta-qayta takrorlanadigan tebranishlar. Yuqorida aytilgan ediki, davriy tovush asosiy chastota f: 2f, 3f, 4f va boshqalarga karrali chastotalar bilan tebranishlar yig'indisi sifatida ifodalanishi mumkin. Shuningdek, havoning tebranish torlari va ustunlari musiqiy tovushlarni chiqarishi qayd etildi. Musiqiy tovushlar uchta xususiyatga ko'ra ajralib turadi: ovoz balandligi, balandligi va tembri. Bu ko'rsatkichlarning barchasi sub'ektivdir, ammo ular o'lchangan qiymatlar bilan bog'lanishi mumkin. Ovoz balandligi asosan tovushning intensivligi bilan bog'liq; musiqa tizimidagi o'rnini tavsiflovchi tovush balandligi, ohang chastotasi bilan belgilanadi; bir asbob yoki ovoz boshqasidan farq qiladigan tembr, energiyaning garmonikalar bo'yicha taqsimlanishi va vaqt o'tishi bilan bu taqsimotning o'zgarishi bilan tavsiflanadi.
Ovoz balandligi. Musiqiy tovushning balandligi chastota bilan chambarchas bog'liq, lekin u bilan bir xil emas, chunki balandlikni baholash sub'ektivdir. Masalan, bitta chastotali tovush balandligini baholash uning balandligi darajasiga bog'liq ekanligi aniqlandi. Ovozning sezilarli darajada oshishi bilan, masalan, 40 dB, ko'rinadigan chastota 10% ga kamayishi mumkin. Amalda, bu ovoz balandligiga bog'liqlik muhim emas, chunki musiqiy tovushlar bir chastotali tovushga qaraganda ancha murakkab. Tovush va chastota o'rtasidagi bog'liqlik masalasida yana bir narsa muhimroqdir: agar musiqiy tovushlar garmonikadan iborat bo'lsa, unda idrok etilgan balandlik qanday chastota bilan bog'liq? Ma'lum bo'lishicha, bu spektrdagi eng past chastota emas, balki maksimal energiyaga mos keladigan chastota bo'lishi mumkin emas. Masalan, 200, 300, 400 va 500 Gts chastotalar to'plamidan iborat musiqiy tovush balandligi 100 Gts bo'lgan tovush sifatida qabul qilinadi. Ya'ni, tovush balandligi garmonik qatorning asosiy chastotasi bilan bog'liq, hatto u tovush spektrida bo'lmasa ham. To'g'ri, ko'pincha asosiy chastota spektrda ma'lum darajada mavjud. Ohang va uning chastotasi o'rtasidagi munosabat haqida gapirganda, inson eshitish organining xususiyatlari haqida unutmaslik kerak. Bu o'ziga xos buzilishlarni (eshitishning psixologik va sub'ektiv tomonlari mavjudligini eslatib o'tmaslik) kiritadigan maxsus akustik qabul qiluvchidir. Quloq ba'zi chastotalarni tanlashga qodir, bundan tashqari, tovush to'lqini unda chiziqli bo'lmagan buzilishlarga uchraydi. Chastotaning selektivligi tovushning balandligi va uning intensivligi o'rtasidagi farqga bog'liq (9-rasm). Dastlabki signalda mavjud bo'lmagan chastotalar ko'rinishida ifodalangan chiziqli bo'lmagan buzilishlarni tushuntirish qiyinroq. Quloq reaksiyasining chiziqli bo'lmasligi uning turli elementlari harakatining assimetriyasi bilan bog'liq. Bittasi xarakterli xususiyatlar nochiziqli qabul qiluvchi tizimning xususiyati shundaki, u f1 chastotali tovush bilan qo'zg'atilganda, unda 2f1, 3f1, ... garmonik ohanglar va ba'zi hollarda 1/2 f1 tipidagi subgarmonikalar qo'zg'aladi. Bundan tashqari, chiziqli bo'lmagan tizim ikkita f1 va f2 chastotalar bilan qo'zg'atilganda, unda f1 + f2 va f1 - f2 yig'indisi va ayirma chastotalari qo'zg'atiladi. Dastlabki tebranishlarning amplitudasi qanchalik katta bo'lsa, "qo'shimcha" chastotalarning hissasi shunchalik katta bo'ladi. Shunday qilib, quloqning akustik xususiyatlarining chiziqli bo'lmaganligi tufayli tovushda mavjud bo'lmagan chastotalar paydo bo'lishi mumkin. Bunday chastotalar sub'ektiv tonlar deb ataladi. Faraz qilaylik, tovush 200 va 250 Gts chastotali sof ohanglardan iborat. Javobning chiziqli bo'lmaganligi sababli qo'shimcha chastotalar paydo bo'ladi 250 - 200 = 50, 250 + 200 = 450, 2 * 200 = 400, 2 * 250 = 500 Gts va boshqalar. Tinglovchiga tovushda kombinatsiyalangan chastotalarning butun majmuasi bordek tuyuladi, ammo ularning paydo bo'lishi aslida quloqning chiziqli bo'lmagan javobiga bog'liq. Musiqiy tovush asosiy chastota va uning garmonikasidan iborat bo'lsa, asosiy chastota farq chastotalar tomonidan samarali ravishda kuchaytirilishi aniq. To'g'ri, tadqiqotlar sub'ektiv chastotalar faqat dastlabki signalning etarlicha katta amplitudasida paydo bo'lishini ko'rsatdi. Shuning uchun ham, ehtimol, o'tmishda musiqada sub'ektiv chastotalarning roli juda bo'rttirilgan.
Musiqiy standartlar va musiqiy tovush balandligini o'lchash. Musiqa tarixida turli chastotali tovushlar butun musiqiy tuzilmani belgilaydigan asosiy ohang sifatida qabul qilingan. Endi birinchi oktavaning "la" notasi uchun umumiy qabul qilingan chastota 440 Gts ni tashkil qiladi. Ammo o'tmishda u 400 dan 462 Gts gacha o'zgargan. Tovush balandligini aniqlashning an'anaviy usuli uni standart tyuning ohangiga solishtirishdir. Berilgan tovush chastotasining standartdan chetga chiqishi zarbalar mavjudligi bilan baholanadi. Tyuning vilkalari bugungi kunda ham qo'llanilmoqda, ammo hozirda ovoz balandligini aniqlash uchun qulayroq qurilmalar mavjud, masalan, barqaror chastotali mos yozuvlar osilatori (kvars rezonatori bilan), ular butun ovoz diapazonida silliq sozlanishi mumkin. To'g'ri, bunday qurilmani aniq kalibrlash juda qiyin. Ovoz balandligini o'lchashning keng qo'llaniladigan stroboskopik usuli musiqa asbobi strob chiroqining chaqnash tezligini o'rnatadi. Chiroq ma'lum chastotada aylanadigan diskdagi naqshni yoritadi va ohangning asosiy chastotasi stroboskopik yorug'lik ostida diskdagi naqsh harakatining ko'rinadigan chastotasidan aniqlanadi. Quloq ovoz balandligi o'zgarishiga juda sezgir, ammo uning sezgirligi chastotaga bog'liq. Eshitishning pastki chegarasi yaqinida maksimal. Hatto o'qitilmagan quloq ham 500 dan 5000 Gts gacha bo'lgan chastotalardagi atigi 0,3% farqni aniqlay oladi. Ta'lim orqali sezgirlikni oshirish mumkin. Musiqachilarning ohang hissi juda rivojlangan, ammo bu har doim ham mos yozuvlar osilatori tomonidan ishlab chiqarilgan sof ohangning chastotasini aniqlashda yordam bermaydi. Bu shuni ko'rsatadiki, tovush chastotasini quloq orqali aniqlashda uning tembri muhim rol o'ynaydi.
Tembr. Tembr deganda musiqa asboblari va ovozlarga o'ziga xos o'ziga xoslik beruvchi musiqa tovushlarining o'ziga xos xususiyatlari tushuniladi, garchi biz bir xil balandlik va baland tovushlarni taqqoslasak ham. Bu, aytganda, ovoz sifati. Tembri tovushning chastota spektriga va vaqt o'tishi bilan o'zgarishiga bog'liq. Bu bir nechta omillar bilan belgilanadi: energiyaning ohanglar bo'yicha taqsimlanishi, tovush paydo bo'lishi yoki to'xtash vaqtida yuzaga keladigan chastotalar (o'tish ohanglari deb ataladigan) va ularning parchalanishi, shuningdek tovushning sekin amplitudasi va chastotali modulyatsiyasi. ("vibrato"). ohang intensivligi. O'rta qismida chimchilash bilan hayajonlangan cho'zilgan ipni ko'rib chiqaylik (15a-rasm). Barcha juft garmonikalarning o‘rtada tugunlari bo‘lgani uchun ular bo‘lmaydi va tebranishlar f1 = v/2l ga teng asosiy chastotali toq harmonikalardan iborat bo‘ladi, bunda v – ipdagi to‘lqin tezligi, l – uning uzunligi. Shunday qilib, faqat f1, 3f1, 5f1 va hokazo chastotalar mavjud bo'ladi. Ushbu harmonikalarning nisbiy amplitudalari shaklda ko'rsatilgan. 15b.

Bu misol quyidagi muhim umumiy xulosa chiqarishga imkon beradi. Rezonans tizimining harmonikalari to'plami uning konfiguratsiyasi bilan belgilanadi va energiyaning harmoniklarga taqsimlanishi qo'zg'alish usuliga bog'liq. Ip uning o'rtasida qo'zg'atilganda, asosiy chastota ustunlik qiladi va hatto garmonikalar butunlay bostiriladi. Agar ip uning o'rta qismida mahkamlangan bo'lsa va boshqa joyda uzilgan bo'lsa, u holda asosiy chastota va g'alati harmonikalar bostiriladi. Bularning barchasi boshqa taniqli musiqa asboblari uchun amal qiladi, garchi tafsilotlar juda boshqacha bo'lishi mumkin. Asboblarda odatda tovush chiqarish uchun havo bo'shlig'i, ovoz paneli yoki shox mavjud. Bularning barchasi ohanglarning tuzilishini va formantlarning ko'rinishini belgilaydi. Shaklda. 16 turli asboblar va ovozlar uchun to'lqin shakllarini ko'rsatadi va shakl. 17-rasmda turli xil umumiy asboblarning barqaror ohanglari uchun ba'zi chastota spektrlari ko'rsatilgan.

Guruch. 16. Turli asboblarda va turli ovozlarda olingan "la" notasiga mos keladigan tebranish oscillogrammalari.

Formantlar. Yuqorida aytib o'tilganidek, musiqa asboblarining ovoz sifati garmonikalar o'rtasida energiya taqsimotiga bog'liq. Ko'pgina asboblarning va ayniqsa, inson ovozining balandligini o'zgartirganda, garmonikalarning taqsimlanishi shunday o'zgaradiki, asosiy ohanglar doimo taxminan bir xil chastota diapazonida joylashgan bo'lib, bu formatant diapazoni deb ataladi. Formantlarning mavjudligining sabablaridan biri ovozni kuchaytirish uchun rezonans elementlaridan foydalanish, masalan, ovoz paneli va havo rezonatorlari. Tabiiy rezonanslarning kengligi odatda katta bo'ladi, buning natijasida mos keladigan chastotalarda radiatsiya samaradorligi yuqori bo'ladi. Guruch cholg'u asboblari uchun formantlar tovush chiqadigan qo'ng'iroq bilan belgilanadi. Formant diapazoniga kiruvchi ohanglar har doim kuchli ta'kidlanadi, chunki ular bilan chiqariladi maksimal energiya. Formantlar asosan musiqa asbobi yoki ovoz tovushlarining xarakterli sifat xususiyatlarini aniqlaydi.
Vaqt o'tishi bilan ohanglarni o'zgartirish. Har qanday cholg'u tovushining ohangi vaqt o'tishi bilan kamdan-kam hollarda doimiy bo'lib qoladi va tembr asosan shu bilan bog'liq. Asbob uzoq notani ushlab tursa ham, chastota va amplitudaning ozgina davriy modulyatsiyasi mavjud bo'lib, tovushni boyitadi - "vibrato". Bu, ayniqsa, skripka va inson ovozi kabi torli asboblar uchun to'g'ri keladi. Ko'pgina asboblar, masalan, pianino uchun tovushning davomiyligi shundayki, doimiy ohang hosil bo'lishga ulgurmaydi - hayajonlangan tovush tezda kuchayadi va keyin uning tez parchalanishi kuzatiladi. Overtonlarning yemirilishi odatda chastotaga bogʻliq boʻlgan taʼsirlar (masalan, akustik nurlanish) taʼsirida boʻlgani uchun ohangning taqsimlanishi ohang davomida oʻzgarishi aniq. Vaqt o'tishi bilan ohangning o'zgarishi tabiati (tovushning ko'tarilish va pasayish tezligi) ba'zi asboblar uchun sxematik tarzda rasmda ko'rsatilgan. 18. Ko'rib turganingizdek, torli cholg'u asboblari (torli va klaviatura) deyarli doimiy ohangga ega emas. Bunday hollarda ohanglar spektri haqida faqat shartli ravishda gapirish mumkin, chunki tovush vaqt o'tishi bilan tez o'zgaradi. Ko'tarilish va tushish xususiyatlari ham ushbu asboblar tembrining muhim qismidir.

o'tish ohanglari. Ohangning garmonik tarkibi odatda tovush qo'zg'alishdan keyin qisqa vaqt ichida tez o'zgaradi. Ovoz torlarni urish yoki tortish orqali qo'zg'atiladigan asboblarda yuqori harmoniklarga (shuningdek, ko'p garmonik bo'lmagan komponentlarga) tegishli energiya tovush boshlangandan so'ng darhol maksimal bo'ladi va soniyalarning bir qismidan keyin bu chastotalar. so'nish. O'tish deb ataladigan bunday tovushlar asbob tovushiga o'ziga xos rang beradi. Pianinoda ular bolg'aning torga urilgan ta'siridan kelib chiqadi. Ba'zan bir xil ohang tuzilishiga ega bo'lgan musiqa asboblarini faqat o'tish ohanglari bilan farqlash mumkin.
MUSIQA ASBOLMLARI OVOSI
Musiqiy tovushlar ko'p jihatdan hayajonlanishi va o'zgarishi mumkin, shuning uchun musiqa asboblari turli xil shakllar bilan ajralib turadi. Cholg'u asboblari asosan musiqachilarning o'zlari va ilmiy nazariyaga murojaat qilmagan mohir hunarmandlar tomonidan yaratilgan va takomillashtirilgan. Shuning uchun, akustika fani, masalan, skripka nima uchun bunday shaklga ega ekanligini tushuntira olmaydi. Biroq skripkaning tovush xossalarini uni chalishning umumiy tamoyillari va qurilishi nuqtai nazaridan tavsiflash juda mumkin. Asbobning chastota diapazoni odatda uning asosiy ohanglarining chastota diapazoni sifatida tushuniladi. Inson ovozi taxminan ikki oktavadan iborat bo'lsa, musiqa asbobi kamida uchta (katta organ o'nta) bo'ladi. Ko'pgina hollarda, ohanglar eshitiladigan tovush diapazonining eng chekkasiga cho'ziladi. Musiqa asboblari uchta asosiy qismdan iborat: tebranish elementi, uni qo'zg'atish mexanizmi va tebranuvchi element va atrofdagi havo o'rtasidagi akustik aloqa uchun yordamchi rezonator (shox yoki ovoz borti). Musiqiy tovush vaqt bo'yicha davriy bo'lib, davriy tovushlar bir qator garmonikalardan iborat. Ruxsat etilgan uzunlikdagi torlar va havo ustunlari tebranishlarining tabiiy chastotalari garmonik bog'liq bo'lganligi sababli, ko'pgina asboblarda asosiy tebranish elementlari torlar va havo ustunlari hisoblanadi. Bir nechta istisnolardan tashqari (nay ulardan biri), bir chastotali tovushlarni asboblarda olish mumkin emas. Asosiy vibrator qo'zg'alganda, ohanglarni o'z ichiga olgan tovush paydo bo'ladi. Ba'zi vibratorlarning rezonans chastotalari harmonik komponentlar emas. Bu turdagi asboblar (masalan, nog'ora va zanglar) orkestr musiqasida alohida ifodalilik va ritmga urg'u berish uchun ishlatiladi, lekin ohangni rivojlantirish uchun emas.
Torli asboblar. O'z-o'zidan tebranish torlari zaif ovoz chiqaruvchidir va shuning uchun torli asbob sezilarli intensivlikdagi tovushni qo'zg'atish uchun qo'shimcha rezonatorga ega bo'lishi kerak. Bu yopiq havo hajmi, pastki yoki ikkalasining kombinatsiyasi bo'lishi mumkin. Cholg‘u tovushining tabiati torlarning qo‘zg‘alish usuli bilan ham belgilanadi. Biz avvalroq L uzunlikdagi qo'zg'almas chiziqning asosiy tebranish chastotasi bilan berilganligini ko'rdik

Bu erda T - ipning taranglik kuchi, rL esa ipning uzunligi birligiga to'g'ri keladigan massa. Shuning uchun biz chastotani uchta usulda o'zgartirishimiz mumkin: uzunlik, kuchlanish yoki massani o'zgartirish orqali. Ko'pgina asboblar bir xil uzunlikdagi kam sonli torlardan foydalanadi, ularning asosiy chastotalari kuchlanish va massani to'g'ri tanlash bilan belgilanadi. Boshqa chastotalar ipning uzunligini barmoqlaringiz bilan qisqartirish orqali olinadi. Boshqa asboblar, masalan, pianino, har bir nota uchun oldindan sozlangan torlardan biriga ega. Chastota diapazoni katta bo'lgan pianinoni sozlash oson ish emas, ayniqsa past chastotali mintaqada. Barcha pianino torlarining kuchlanish kuchi deyarli bir xil (taxminan 2 kN) va chastotalarning xilma-xilligiga torlarning uzunligi va qalinligini o'zgartirish orqali erishiladi. Torli cholg'u cholg'u (masalan, arfa yoki banjoda), zarba (pianinoda) yoki kamon bilan (skripka oilasining cholg'u asboblarida) hayajonlanishi mumkin. Barcha holatlarda, yuqorida ko'rsatilgandek, garmonikalar soni va ularning amplitudasi ipning qo'zg'alish usuliga bog'liq.
pianino. Torning qo'zg'alishi zarba natijasida hosil bo'ladigan asbobning odatiy namunasi pianofordir. Asbobning katta ovozli borti keng ko'lamli formatlarni taqdim etadi, shuning uchun uning tembri har qanday hayajonli nota uchun juda bir xildir. Asosiy formantlarning maksimallari 400-500 Gts tartibli chastotalarda sodir bo'ladi, past chastotalarda esa ohanglar ayniqsa garmoniklarga boy va asosiy chastotaning amplitudasi ba'zi ohanglarnikidan kamroq. Pianinoda bolg'acha eng qisqa torlardan tashqari barcha torlarga uriladi, uning bir uchidan ip uzunligining 1/7 qismida joylashgan nuqtaga tushadi. Bu, odatda, bu holda asosiy chastotaga nisbatan dissonant bo'lgan ettinchi harmonik sezilarli darajada bostirilganligi bilan izohlanadi. Ammo malleusning cheklangan kengligi tufayli ettinchiga yaqin joylashgan boshqa harmonikalar ham bostiriladi.
Skripka oilasi. Skripka cholgʻu asboblari oilasida uzun tovushlar kamon yordamida hosil boʻlib, torga oʻzgaruvchan harakatlantiruvchi kuch taʼsir qiladi, bu esa torning tebranishini taʼminlaydi. Harakatlanuvchi kamonning ta'sirida tor taranglik kuchining kuchayishi tufayli uzilib qolguncha ishqalanish tufayli yon tomonga tortiladi. Dastlabki holatiga qaytib, u yana kamon bilan olib ketiladi. Bu jarayon takrorlanadi, shuning uchun satr davriy ta'sir ko'rsatadi tashqi kuch. Oʻlchamini oshirish va chastota diapazonini kamaytirish maqsadida asosiy kamonli torli cholgʻu asboblari quyidagicha joylashtirilgan: skripka, viola, violonchel, kontrabas. Bu asboblarning chastota spektrlari, ayniqsa, ohanglarga boy bo'lib, bu ularning ovoziga o'zgacha iliqlik va ifodalilik baxsh etishi shubhasiz. Skripkalar oilasida tebranuvchi tor havo bo'shlig'i va asbob tanasi bilan akustik bog'langan bo'lib, ular asosan juda keng chastota diapazonini egallagan formantlarning tuzilishini belgilaydi. Skripka oilasining yirik vakillari past chastotalar tomon siljigan bir qator formantlarga ega. Shu sababli, skripka oilasining ikkita cholg'usida olingan bir xil nota ohanglar tuzilishidagi farq tufayli turli xil tembr rangga ega bo'ladi. Skripka tanasining shakli tufayli 500 Gts ga yaqin aniq rezonansga ega. Ushbu chastotaga yaqin nota ijro etilganda, "bo'ri ohangi" deb ataladigan kiruvchi tebranish tovushi paydo bo'lishi mumkin. Skripka tanasi ichidagi havo bo'shlig'i ham o'ziga xos rezonans chastotalariga ega, ularning asosiylari 400 Gts yaqinida joylashgan. Maxsus shakli tufayli skripka juda ko'p bir-biriga yaqin rezonanslarga ega. Ularning barchasi, bo'ri ohangidan tashqari, chiqarilgan tovushning umumiy spektrida haqiqatan ham ajralib turmaydi.
Puflama asboblari. Yog'och nafasli asboblar. Cheklangan uzunlikdagi silindrsimon quvurdagi havoning tabiiy tebranishlari avvalroq muhokama qilingan. Tabiiy chastotalar bir qator harmoniklarni hosil qiladi, ularning asosiy chastotasi quvur uzunligiga teskari proportsionaldir. Shamol cholg'u asboblaridagi musiqiy tovushlar havo ustunining rezonansli qo'zg'alishi tufayli paydo bo'ladi. Havo tebranishlari rezonator devorining o'tkir chetiga tushgan havo oqimidagi tebranishlar yoki havo oqimidagi tilning egiluvchan yuzasining tebranishlari bilan qo'zg'atiladi. Ikkala holatda ham asbob barrelining lokalizatsiya qilingan joyida davriy bosim o'zgarishi sodir bo'ladi. Ushbu qo'zg'alish usullaridan birinchisi "qirrali ohanglar" paydo bo'lishiga asoslanadi. Havo oqimi o'tkir qirrali xanjar shaklidagi to'siq tomonidan sindirilgan teshikdan chiqqanda, vaqti-vaqti bilan girdoblar paydo bo'ladi - avval bir tomondan, keyin xanjarning boshqa tomonida. Ularning paydo bo'lish chastotasi qanchalik katta bo'lsa, havo oqimi tezligi shunchalik yuqori bo'ladi. Agar bunday qurilma akustik ravishda rezonansli havo ustuniga ulangan bo'lsa, u holda chekka ohang chastotasi havo ustunining rezonans chastotasi bilan "ushlanadi", ya'ni. vorteks hosil bo'lish chastotasi havo ustuni bilan belgilanadi. Bunday sharoitlarda havo ustunining asosiy chastotasi faqat havo oqimi tezligi ma'lum bir minimal qiymatdan oshib ketganda hayajonlanadi. Ushbu qiymatdan oshib ketadigan ma'lum tezlik oralig'ida chekka ohangning chastotasi ushbu asosiy chastotaga teng. Havo oqimining yanada yuqori tezligida (rezonator bilan aloqa bo'lmasa, chekka chastotasi rezonatorning ikkinchi garmonikiga teng bo'lgan tezlikka yaqin) chekka chastotasi keskin ikki baravar ko'payadi va butun tizim tomonidan chiqarilgan balandlik o'zgaradi. bir oktava yuqori bo'ladi. Bu toshib ketish deb ataladi. Chet ohanglari organ, nay va pikkolo kabi asboblardagi havo ustunlarini qo'zg'atadi. Nay chalayotganda, ijrochi uchlaridan birining yonidagi teshikka yon tomondan puflab, chekka ohanglarni qo'zg'atadi. "D" dan va undan yuqori bo'lgan bir oktavaning yozuvlari barrelning samarali uzunligini o'zgartirish, yon teshiklarni ochish, oddiy chekka ohang bilan olinadi. Yuqori oktavalar oshib ketgan. Shamolli cholg'u tovushini qo'zg'atishning yana bir usuli havo oqimini tebranuvchi til bilan davriy ravishda to'xtatib turishga asoslangan bo'lib, u qamishdan yasalganligi sababli uni qamish deb ataladi. Bu usul turli xil yog'och va guruch cholg'u asboblarida qo'llaniladi. Bitta qamishli (masalan, klarnet, saksafon va akkordeon tipidagi asboblarda) va simmetrik qo'sh qamishli (masalan, goboy va fagotda) variantlar mavjud. Ikkala holatda ham tebranish jarayoni bir xil: havo tor bo'shliqdan puflanadi, bunda bosim Bernulli qonuniga muvofiq kamayadi. Shu bilan birga, qamish bo'shliqqa tortiladi va uni qoplaydi. Oqim bo'lmasa, elastik qamish to'g'rilanadi va jarayon takrorlanadi. Shamol cholg'u asboblarida, nayda bo'lgani kabi, shkalaning notalarini tanlash, yon teshiklarni ochish va ortiqcha zarba berish orqali amalga oshiriladi. Ikkala uchi ham ochiq bo'lgan quvurdan farqli o'laroq, to'liq ohangga ega bo'lgan quvur faqat bir uchida ochiq bo'lsa, faqat g'alati harmonikaga ega (yuqoriga qarang). Bu klarnetning konfiguratsiyasi va shuning uchun unda hatto harmonikalar ham zaif ifodalangan. Klarnetda ortiqcha chalinish asosiy chastotadan 3 baravar yuqori chastotada sodir bo'ladi. Goboyda ikkinchi garmonika juda kuchli. Uning klarnetdan farqi shundaki, uning teshigi konussimon shaklga ega, klarnetda esa uning uzunligining katta qismida teshik kesimi doimiy bo'ladi. Konussimon barreldagi chastotalarni silindrsimon quvurga qaraganda hisoblash qiyinroq, ammo hali ham to'liq ohanglar mavjud. Bunday holda, tor uchi yopiq bo'lgan konussimon trubaning tebranish chastotalari ikkala uchi ochiq silindrsimon trubkaning tebranish chastotalari bilan bir xil bo'ladi.
Guruch puflama asboblari. Guruch, shu jumladan shox, truba, kornet-a-piston, trombon, shox va tuba lablar tomonidan hayajonlanadi, ularning harakati maxsus shakldagi og'iz bo'shlig'i bilan birgalikda qo'shaloq qamishnikiga o'xshaydi. Ovoz qo'zg'alishi paytida havo bosimi bu erda yog'och shamollariga qaraganda ancha yuqori. Guruch puflama asboblari, qoida tariqasida, qo'ng'iroq bilan tugaydigan silindrsimon va konusning qismlari bo'lgan metall barreldir. Bo'limlar harmonikaning to'liq diapazoni ta'minlanishi uchun tanlangan. Barrelning umumiy uzunligi quvur uchun 1,8 m dan tuba uchun 5,5 m gacha. Tuba akustik sabablarga ko'ra emas, balki ishlov berish qulayligi uchun salyangoz shaklida. Barrelning belgilangan uzunligi bilan ijrochi faqat barrelning tabiiy chastotalari bilan belgilanadigan notalarga ega (bundan tashqari, asosiy chastota odatda "olinmaydi") va yuqori harmonikalar og'iz bo'shlig'idagi havo bosimining oshishi bilan qo'zg'atiladi. Shunday qilib, faqat bir nechta notalar (ikkinchi, uchinchi, to'rtinchi, beshinchi va oltinchi harmonikalar) o'zgarmas uzunlikdagi bug'lada ijro etilishi mumkin. Boshqa guruch asboblarida harmonikalar orasida joylashgan chastotalar barrel uzunligining o'zgarishi bilan olinadi. Trombon shu ma'noda o'ziga xos bo'lib, uning barrelining uzunligi tortiladigan U shaklidagi qanotlarning silliq harakati bilan tartibga solinadi. Butun miqyosdagi notalarni sanab o'tish magistralning hayajonlangan ohangini o'zgartirish bilan qanotlarning etti xil pozitsiyasi bilan ta'minlanadi. Boshqa guruch asboblarida bu barrelning umumiy uzunligini turli uzunlikdagi va turli kombinatsiyalarda uchta lateral kanal bilan samarali oshirish orqali erishiladi. Bu etti xil barrel uzunligini beradi. Trombonda bo'lgani kabi, butun shkalaning notalari ushbu etti ildiz uzunligiga mos keladigan turli xil ketma-ket tonlarni qo'zg'atish orqali ijro etiladi.
Barcha guruch asboblarning ohanglari garmonikaga boy. Bu, asosan, yuqori chastotalarda tovush chiqarish samaradorligini oshiradigan qo'ng'iroqning mavjudligi bilan bog'liq. Karnay va shox, bug'laga qaraganda ancha kengroq garmonikani ijro etish uchun mo'ljallangan. I. Bax asarlaridagi yakkaxon karnay qismi turkumning toʻrtinchi oktavasida ushbu cholgʻuning 21-garmonikasiga yetib boradigan koʻplab parchalarni oʻz ichiga oladi.
Perkussiya asboblari. Urma cholg‘u asboblari cholg‘u tanasiga urilib, uning erkin tebranishlarini hayajonga solib ovoz chiqaradi. Tebranishlar ham zarba bilan qo'zg'atiladigan pianinodan bunday asboblar ikki jihatdan farqlanadi: tebranish tanasi garmonik ohanglarni bermaydi va uning o'zi qo'shimcha rezonatorsiz ovoz chiqarishi mumkin. Urma cholgʻu asboblariga nogʻora, zindon, ksilofon va uchburchak kiradi. Qattiq jismlarning tebranishlari bir xil shakldagi havo rezonatoriga qaraganda ancha murakkab, chunki qattiq jismlarda tebranishlarning ko'p turlari mavjud. Shunday qilib, siqilish, egilish va burilish to'lqinlari metall novda bo'ylab tarqalishi mumkin. Shuning uchun silindrsimon novda silindrsimon havo ustuniga qaraganda ko'proq tebranish rejimlariga va shuning uchun rezonans chastotalariga ega. Bundan tashqari, bu rezonans chastotalar garmonik qator hosil qilmaydi. Ksilofon qattiq novdalarning egilish tebranishlaridan foydalanadi. Tebranish ksilofon panelining asosiy chastotaga nisbati: 2,76, 5,4, 8,9 va 13,3. Tyuning vilka - tebranuvchi egri chiziq bo'lib, uning asosiy tebranish turi ikkala qo'l bir vaqtning o'zida bir-biriga yaqinlashganda yoki bir-biridan uzoqlashganda sodir bo'ladi. Tyuning vilkalarida garmonik ohanglar seriyasi yo'q va faqat uning asosiy chastotasi ishlatiladi. Uning birinchi ohangining chastotasi asosiy chastotadan 6 baravar ko'proq. Ikkilanishning yana bir misoli qattiq tana musiqali tovushlarni chiqaradigan qo'ng'iroqdir. Qo'ng'iroqlarning o'lchamlari har xil bo'lishi mumkin - kichik qo'ng'iroqdan ko'p tonnali cherkov qo'ng'iroqlarigacha. Qo'ng'iroq qanchalik katta bo'lsa, u chiqaradigan tovushlar shunchalik past bo'ladi. Qo'ng'iroqlarning shakli va boshqa xususiyatlari ularning ko'p asrlik evolyutsiyasi jarayonida juda ko'p o'zgarishlarga duch keldi. Ularni ishlab chiqarish bilan juda kam korxonalar shug'ullanadi, bu katta mahorat talab qiladi. Qo'ng'iroqning boshlang'ich ohanglari ketma-ketligi garmonik emas va har xil qo'ng'iroqlar uchun ohang nisbatlari bir xil emas. Masalan, bitta katta qo'ng'iroq uchun o'lchov chastotalarining asosiy chastotaga nisbati 1,65, 2,10, 3,00, 3,54, 4,97 va 5,33 ni tashkil etdi. Ammo energiyaning ohanglar bo'yicha taqsimlanishi qo'ng'iroq chalingandan so'ng darhol tez o'zgaradi va qo'ng'iroqning shakli dominant chastotalar bir-biri bilan taxminan harmonik bog'liq bo'lgan tarzda tanlanganga o'xshaydi. Qo'ng'iroqning balandligi asosiy chastota bilan emas, balki zarbadan keyin darhol ustun bo'lgan nota bilan belgilanadi. Bu taxminan qo'ng'iroqning beshinchi ohangiga to'g'ri keladi. Biroz vaqt o'tgach, qo'ng'iroq ovozida pastki ohanglar ustunlik qila boshlaydi. Barabanda tebranish elementi teri membranasi bo'lib, odatda yumaloq bo'lib, uni cho'zilgan ipning ikki o'lchovli analogi deb hisoblash mumkin. Musiqada baraban tor kabi muhim ahamiyatga ega emas, chunki uning tabiiy chastotalar to'plami garmonik emas. Istisno - bu timpani, uning membranasi havo rezonatori ustiga cho'zilgan. Baraban ohanglari ketma-ketligi boshning qalinligini radial yo'nalishda o'zgartirish orqali harmonik bo'lishi mumkin. Bunday barabanga misol qilib klassik hind musiqasida ishlatiladigan tablani keltirish mumkin.
Qarang - ovozning tarqalish xarakteri o'rganiladigan akustika bo'limi. to'lqinlar, ularning emissiyasi va harakatlanuvchi muhitda yoki tovush manbai yoki qabul qiluvchi harakatda bo'lganda qabul qilinishi. Atmosfera, shuningdek, doimiy harakatda bo'lgan dengiz va okeanlardagi suv, bularning barchasi ... ... Jismoniy ensiklopediya

AKUSTIKA- (yunoncha akouodan men tinglayman), tovush haqidagi ta'limot, fizikaning eng qadimgi va rivojlangan tarmoqlaridan biri. Akustikani 1) umumiy, 2) fiziologik, 3) atmosfera, 4) meʼmoriy, 5) musiqiy boʻlish mumkin. Umumiy akustika jarayonlarni o'rganadi ... ...

Musiqaning eng kichik strukturaviy elementi. Barcha eshitiladigan musiqiy bo'lmagan tovushlar bilan solishtirganda, u eshitish organi qurilmasi, muzalarning kommunikativ tabiati bilan belgilanadigan bir qator xususiyatlarga ega. san'at va estetika musiqachilarning iltimoslari va ... ... Musiqa entsiklopediyasi

OVOZ- bu qandaydir vositachi vosita (havo) yordamida qulog'imiz tomonidan qabul qilinadigan elastik jismning tebranishlaridan boshqa narsa emas. Musiqada ishlatiladigan uchtasi ohanglar deb ataladi. Ba'zan ikkala so'z ham alohida ma'noda ishlatiladi; masalan: ...... Riemann musiqa lug'ati

U subkontraktavadan beshinchi oktavagacha (16 dan 4000 4500 Gts gacha) asosiy balandlikka ega bo'lishi mumkin. Uning hajmi og'riq chegarasidan oshmasligi kerak (Qarang: Og'riq chegarasi). Davomiyligi va tembri jihatidan Z. m. juda ... ... Katta Sovet ensiklopediyasi

- (yunoncha akustikos eshitish, tinglash) eng past chastotalardan (shartli ravishda 0 Gts dan) o'ta yuqori chastotalargacha (1011 1013 Gts) elastik tebranishlar va to'lqinlarni o'rganadigan fizika sohasi, ularning organizmga ta'siri va turli xil qo'llanilishi. A. biri ...... Jismoniy ensiklopediya

Keng ma'noda, gazsimon, suyuqlik yoki televizorda to'lqinlar shaklida tarqaladigan elastik muhitning tebranish harakati h ts. media elastik to'lqinlar bilan bir xil; tor ma'noda, odam va hayvonlarning eshitish organi tomonidan sub'ektiv ravishda qabul qilinadigan hodisa. ... ... Jismoniy ensiklopediya

OVOZ- to'lqinlar shaklida tarqaladigan OVOZ tebranish harakatlari moddiy muhit; quloqqa yetib boradigan bunday harakatlar unda tirnash xususiyati keltirib chiqaradi, bu esa eshitish hissiyotining sababi hisoblanadi (yana q. Akustika ). Shunday qilib, 3 ta muhitda, unda paydo bo'lishi mumkin ... ... Katta tibbiy entsiklopediya

- (yunoncha akueindan eshitish uchun). Fizikaning tovushlarning qonuniyatlari va xossalarini belgilovchi qismi. Lug'at xorijiy so'zlar rus tiliga kiritilgan. Chudinov A.N., 1910. AKUSTIKA 1) tovush haqidagi ta'limot (fizikaning bir qismi); 2) eshitish sharti; masalan, zal akustikasi… Rus tilidagi xorijiy so'zlar lug'ati

Tovush haqidagi ta'limotning yunoncha nomidan olingan. Ovoz - bu bizning eshitish organimiz uning barabanli membranasiga urilganda seziladigan hissiyot, elastik tebranish natijasida hosil bo'lgan tovush to'lqinlari (bir qator ketma-ket kondensatsiyalar va havoning kamayishi) ... Brokxaus va Efron entsiklopediyasi

• faol akustika;
• passiv akustika.

Faol ma'ruzachilarni tanlash

"ArtZvuk" onlayn-do'konidagi professional akustika ikkita asosiy turga bo'linadi, ular ishlash tamoyillariga ko'ra bo'linadi:

• faol akustika;
• passiv akustika.

Professional akustik tizimlar ko'pincha faqat mutaxassislar tomonidan qo'llaniladi, degan fikr mavjud. Lekin, aslida, faol dinamiklar nafaqat juda qimmat tizimlarda bo'lishi mumkin. Biz mijozlarimizga ushbu mahsulotlar bo'yicha maslahatlar beramiz, shuningdek, ularning ishlash tamoyillarini, kamchiliklari va afzalliklarini tushunishga yordam beramiz.

Faol ma'ruzachilarni tanlash

Bar, restoran, uy yoki ofis uchun dinamik tizimini tanlash va sotib olish dastlab juda qiyin ishdir. Bu, birinchi navbatda, iste'molchilarning turli xil ta'mga ega ekanligi va har bir kishi uchun to'g'ri ovozni idrok etish ham mutlaqo individualdir. Shu sababli, faol akustikani tanlash to'g'risida qaror qabul qilishdan oldin, uning ovozini tinglash va barcha sifat mezonlariga javob berishiga ishonch hosil qilish kerak va ovoz signalini kuchaytirish bu jarayonda asosiy rollardan birini o'ynaydi.

Ovozni qanday kuchaytirish mumkin va bu jarayonda professional akustika o'zini qanday tutadi? Ikkita usul mavjud. Birinchisi, ovoz signalini kuchaytirgichga karnaylarga tegmasdan oldin yuborish, ikkinchi usul esa kuchaytirgich qurilgan (aniqrog'i, uning dinamiklari) dinamik tizimining o'zi bilan ishlaydi. Oxirgi variant arzon dinamiklarda yoki professional uskunalarda yoki juda qimmat studiya monitorlarida qo'llaniladi. Shuni ham ta'kidlash kerakki, barcha turdagi akustik tizimlarning o'ziga xos afzalliklari va kamchiliklari bor, ularni alohida-alohida ko'rib chiqish va xona turi uchun ovoz mezonlarini tanlash mumkin. bu tizim foydalaniladi.

Shuni ta'kidlash kerakki, faol tizimning afzalliklari, birinchi navbatda, passiv namunaning ustunlarining kamchiliklari bilan belgilanadi. Bu shuni anglatadiki, faol akustikaning asosiy g'olib tomonlari orasida:

• dinamik tizim eng aniq ovozni beradigan komponentlarni doimiy ravishda izlashga hojat yo'q;
• dastlab ma'lum bir akustik tizimda foydalanish uchun mo'ljallanmagan qimmat kuchaytirgichlarni sotib olishning hojati yo'q (passiv akustik tizimlarda kuchaytirgich kuchi muammosi ancha keskin va ko'pincha hal etilmaydi);
• krossover qizib ketmaydi, chunki u juda ko'p chiqish quvvatini olmaydi.

Agar siz faol akustikani sotib olmoqchi bo'lsangiz, kuchaytirgich va karnay o'rtasida to'g'ridan-to'g'ri ulangan va maksimal yuklanish vaqtida karnaydagi yukni o'zgartirishga imkon beradigan, qurilmaning shikastlanishiga yo'l qo'ymaydigan o'rnatilgan aloqaga ham e'tibor bering.

Materialning birinchi qismida kompyuterga asoslangan yuqori sifatli audiotizimni yaratishning asosiy postulatlari ko'rib chiqildi, shuningdek, ovoz kartasini qo'llash sohasini hisobga olgan holda tanlash bo'yicha maslahatlar berildi. Ushbu maqolada akustik tizimlarni tanlash masalasi ko'rib chiqiladi.

Birinchidan, bir oz terminologiya. "Akustik tizim" tushunchasi konvertatsiya qilish uchun ma'lum bir qurilmani nazarda tutadi elektr energiyasi akustikaga. Bunday konvertatsiya har xil turdagi emitentlar yordamida amalga oshirilishi mumkin - dinamik *, elektrostatik **, NXT *** va boshqalar. Eng keng tarqalgan konvertatsiyaning birinchi turi - strukturaning nisbatan past narxi va uning qo'shimcha qiyinchiliklarsiz, "har bir changni puflamasdan" ishlash imkoniyati tufayli. Elektrostatik emitentlar asosan yuqori darajadagi akustik tizimlarda qo'llaniladi, shuning uchun biz bugun ular haqida gapirmaymiz va NXT ko'pincha juda o'rtacha ovozga ega va faqat korpusning kichik qalinligi va bunday akustik tizimni yashirish qobiliyati bilan o'ziga jalb qiladi. ichki qismdagi karnay.

* Dinamik dinamiklar - karnayli barcha dinamiklarga tanish. Ovoz emissiyasi magnit maydonda ovoz bobini qo'zg'alishi tufayli bobinga qo'llaniladigan etarlicha katta amplituda va oqim kuchi (kuchaytirgichdan) signali yordamida sodir bo'ladi. Bobindan tebranish diffuzorga uzatiladi - konus shaklidagi yoki tekis, uning qirralari tebranishlarga maksimal erkinlik va diafragmaning (diffuzor) aniq markazlashtirilishini ta'minlash uchun egiluvchan suspenziyaga o'rnatiladi.

** Elektrostatik karnaylar boshqacha ishlab chiqilgan. Ikki plastinka o'rtasida, eng kuchli elektrostatik maydonda, katta maydonning metalllashtirilgan membranasi mavjud; oqim ta'sirida u "butun tanasi bilan" tebranadi.

*** NXT, aslida, bir xil dinamiklar, faqat magnit tizimning kuchi va diffuzor maydonining nisbati bu erda farq qiladi: ovozli lasan kichik va diffuzor - tekis engil membrana - mumkin. juda katta bo'lsin. Shu sababli, butun strukturaning sayoz chuqurligini ta'minlash mumkin. Ba'zan diffuzor bo'yalgan va ramkalangan - "tovushli rasm" olinadi. Biroq, juda katta maydon va konusning past qattiqligi tufayli, NXT faqat o'rta chastotalarni va qisman yuqori chastotalarni qayta ishlab chiqarishi mumkin. Shuning uchun NXT faqat to'laqonli tizimlarda qo'shimcha emitentlar sifatida yoki yuqori sifat talablari qo'yilmagan xonani fon ovozi vositasi sifatida ishlatiladi.

Dinamik dinamik tizimlari (bundan buyon matnda dinamiklar yoki dinamiklar) passiv yoki faoldir. Ikkinchi holda, quvvat kuchaytirgichi dinamik shkafi ichida joylashgan. Qoida tariqasida, faol dinamiklar o'zlarining xususiyatlariga ko'ra oldindan tanlangan kuchaytirgich bilan jihozlangan, kuchaytirgichdan dinamiklarga minimal kabel uzunligiga ega, shuningdek, foydalanuvchini "karnay" kabellarini sotib olishdan qutqaradi. Biroq, bularning barchasi, asosan, ko'proq yoki kamroq yuqori sifatli studiya faol dinamiklariga (audio monitorlar) va yuqori darajadagi Hi-Fi modellariga tegishli. Qulay multimediya akustikasida hech kim kuchaytirgichlar va dinamiklarning maxsus tanlovi bilan shug'ullanmaydi va faol dinamiklar faqat foydalanuvchilarning qulayligi uchun ishlab chiqariladi - bu kabi dinamiklarni to'g'ridan-to'g'ri ovoz kartasi chiqishiga ulashingiz mumkin. Passiv dinamiklar o'tishda kamroq qulaydir, kuchaytirgichni o'z-o'zidan tanlash zarurligini taklif qiladi. Biroq, bu tanlov tizimning ovoz sifatiga yanada moslashuvchan ta'sir qilish imkonini beradi.

Karnay tanlash

Ustunlarni tanlashdan oldin o'zingizga savol bering: "Natijada nimani olishni xohlayman?" Bu savolga javob to'g'ridan-to'g'ri turini, sinfini va narxini aniqlaydi.

stereo tizimlar

Fonda musiqa tinglash uchun arzon dinamiklar ishlaydi - tanlov juda katta, narxlar 20-40 dollar atrofida. Stereo formatdagi musiqaning maqbul, "deyarli Hi-Fi" tovush sifatini olish istagi o'rtacha narxi 50 dan 100 dollargacha o'zgarib turadigan to'liq o'lchamli 2.0 dinamik tizimlarini sotib olishni nazarda tutadi. Keling, bir nechta e'tiborga loyiq modellarni olaylik. misol.

Albatta, multimediya sinfida boshqa qiziqarli modellar ham bor, lekin bu erda hech qanday ayb yo'q - ularning barchasini tasvirlash uchun bizda jismoniy qobiliyat yo'q. Maqolada trifonika (2.1 tizimlar) haqida gapirilmasligi haqidagi mumkin bo'lgan savolni oldindan aytib beraylik: bunday modellar asosan musiqani maqsadli tinglash uchun emas, balki faqat kompyuterni "umuman" ovoz berish uchun yaratilgan. Agar siz ko'p pul sarflashni xohlamasangiz, lekin ayni paytda kuchli bassni olish va stolda minimal joy egallash istagi paydo bo'lganda, trifonik munosib tanlov bo'ladi, lekin siz muvozanatni unutishingiz mumkin. bu holda ovoz. Ammo o'yinlar va filmlar uchun bu mos keladi. Yana bir bor eslang: biz multimedia sinfining tizimlari haqida gapiramiz. Professional yoki yuqori darajadagi maishiy jihozlardan tashkil topgan 2.1 to'plamlari butunlay boshqacha masala, ammo bu holda narxlar o'rtacha trifoniklar - kichik sun'iy yo'ldoshli va sabvuferli "cheburashka"larning narxidan kamida bir baravar yuqori bo'ladi. poyabzal qutisining o'lchami.

Multimedia tizimlari taqdim etganidan ko'ra yaxshiroq ovoz olish istagi dilemmaga olib keladi. Buning bir usuli - alohida kuchaytirgichli Hi-Fi sinfidagi dinamiklarni sotib olish. Va bu Hi-Fi deb atalgan va bir juft dinamik uchun 150 dollarga sotiladigan arzon Xitoy mahsulotlarini emas, balki juda ko'p taniqli brendlarning modellarini anglatadi. Bir juft dinamik va munosib kuchaytirgich to'plami taxminan 500 dollar va undan yuqori turadi. Misollar keltirishning ma'nosi yo'q, chunki multimediyadan farqli o'laroq, juda ko'p munosib variantlar mavjud, bu erda qiziqarli ovozli modellarni hisoblash uchun ikki qo'lning barmoqlari etarli.

Ikkinchi yo'l - professional yaqin dala monitorlarini sotib olish. Asosiysi, bular ham faol 2.0 dinamiklardir, lekin kuchaytirgichlar, dinamiklar va umuman dizayn sifati multimedia tizimlarinikidan butunlay boshqacha darajada. Ular monitorlar deb ataladi, chunki ular dastlab tovushni kuzatish uchun mo'ljallangan, chunki ular neytral va aniq ovozga ega va ovoz muhandisiga yozuvdagi barcha kamchiliklarni aniqlashga yordam beradi. Lekin bu nazariy jihatdan. Amalda, haqiqiy monitorlarni har bir juftlik uchun 1000 dollardan, hatto 2000 dollardan ortiq turadigan modellar deb atash mumkin. Qimmat bo'lmagan monitorlarni faqat qisman shunday deb atash mumkin: professional audio uskunalari standartlari bo'yicha arzon narxlar ishlab chiquvchilarni murosaga majbur qiladi va ko'plab boshlang'ich darajadagi monitor dinamiklari ovoz sifati bo'yicha "yuqori" multimedia modellaridan yaxshiroq emas. Ammo monitorlar yuqori sifatli bo'lsa ham, shuni esda tutish kerakki, "halol" ovoz har doim ham musiqa tinglash uchun mos emas: yozuvning barcha kamchiliklari yuzaga keladi. Shunday qilib, har qanday holatda, sirtdan tanlangan monitorlarni shaxsan, akustik ishlov berilgan xonada va o'zingiz bilgan yozuvlardan foydalanib tinglang. Faqat o'ylangan va nisbatan uzoq tinglash sizga ma'ruzachilar shaxsan sizga qanday mos kelishi haqida fikr beradi. Bu qoida har qanday boshqa akustika uchun ham amal qiladi - stereo va ko'p kanalli.

Multimedia toifasidagi tizimlardan haqiqatda ham oshib ketadigan ovoz sifatiga ega bo'lish uchun har bir juftlik uchun 450 dollardan, undan ham yaxshiroq - 600 dollardan boshlanadigan faol yaqin maydon monitorlarini (shartli "ish stoli" modellari) hisobga olish mantiqan. 1000 dollardan past boʻlgan eʼtiborga molik modellar qatoriga Roland DS7, E-Mu PM5, Yamaha HS80M, Event TR-8, KRK RP6 va RP8 kiradi.

$1,000+ toifasida tanlov ancha kengroq va ovoz sifati juda yaxshi. Faol monitorlarni tanlashda ehtiyot bo'ling: ko'pincha narx bir juftlik uchun emas, balki bitta dinamik uchun ko'rsatiladi, chunki multimedia tizimlaridan farqli o'laroq, har bir monitor bir xildagi stereo va ko'p kanalli tizimlarni birlashtirishga imkon beradigan to'liq qurilmadir. modellar.

Ko'p kanalli tizimlar

Stereo tizimlar singari, ko'p kanalli tizimlar ham turli sinflarga bo'linadi: multimedia (o'rnatilgan kuchaytirgich va ko'pincha Dolby Digital / DTS dekoderiga ega tayyor 5.1 yoki 7.1 to'plamlar), "professional" (studiya monitorlari va studiyadan iborat). subwoofer) va Hi-Fi (tashqi AV qabul qilgichli tayyor yoki tartibga solingan dinamiklar to'plami). Tanlash va ulanish qulayligi nuqtai nazaridan, faol multimedia tizimlari eng oddiy hisoblanadi. 200-400 dollarga xaridor sun'iy yo'ldosh dinamiklari, sabvufer, kerakli simlar va masofadan boshqarish pultidan iborat foydalanishga tayyor to'plamni oladi. Bunday variantlar kichik "shaxsiy" uy kinoteatrini tashkil qilish, shuningdek, kompyuter o'yinlarini baholash uchun juda yaxshi. Odatdagidek, quyida bir nechta diqqatga sazovor tizimlar mavjud. "baxmal" ovoz

Agar tizim dekoder bilan jihozlangan bo'lsa, bitta raqamli (optik yoki koaksiyal) kabel kompyuterdan stereo ko'p kanalli signalni dinamiklar to'plamiga etkazib berish uchun etarli. Agar dinamiklar to'plamida o'rnatilgan dekoder bo'lmasa, u kompyuterning ovoz kartasiga oldingi, orqa va markaziy kanallarning signalini, shuningdek, sabvuferni analog shaklda uzatuvchi bir nechta kabellar bilan ulanadi. Shunisi e'tiborga loyiqki, dekodersiz modellar qulayroq va arzonroq. Qanday bo'lmasin, aksariyat zamonaviy "o'yin" kartalari ko'p kanalli ovozni qo'llab-quvvatlaydi va ta'rifiga ko'ra, shaxsiy kompyuter arzon dinamiklarning apparat dekoderiga qaraganda ko'proq sozlamalarga ega va ovoz kartasidagi DAC sifati deyarli yuqori bo'lishi kafolatlanadi.

Multimediali ko'p kanalli to'plamni tanlashda shuni yodda tutish kerakki, hatto juda katta dinamiklari bo'lgan tizim ham 70-100 dollarlik narx oralig'idagi yaxshi 2.0 dinamiklardan ko'ra deyarli har doim stereoda musiqa ijro etadi. Albatta, ko'p kanalli to'plam alohida sabvufer mavjudligi sababli kuchliroq bassga ega bo'ladi, ammo tafsilotlar, tembrlarning tabiiyligi, stereo dinamiklar kabi parametrlarga ko'ra afzalroqdir. Shunday qilib, agar siz yuqori sifatli ko'p kanalli tovushni olishni istasangiz, shu bilan birga stereoda yaxshi musiqa ijrosini ta'minlasangiz, multimedia akustikasi qiyinchilik bilan bardosh bera olmaydi. Alohida professional monitor dinamiklaridan kompozit tizimlarga yoki dinamik tizimlar va Hi-Fi toifasidagi qabul qiluvchilarga e'tibor berib, narx satrini ko'tarishingiz kerak bo'ladi. Ikkala holatda ham sabvuferli 5.1 to'plamining narxi 1000 dollardan oshadi, ammo ovoz sifati multimedia tizimlari uchun erishib bo'lmaydigan balandlikka ko'tariladi.

Tsiklning keyingi maqolasida akustik tizimlarni joylashtirish, xonani qayta ishlash, shuningdek, turli xil variantlar uchun optimal kommutatsiya sxemalarini tanlash masalalari ko'rib chiqiladi.

Manba: http://www.ferra.ru Vladislav Borshchov,

Fikr qo'shing

1. Tovush, tovush turlari.

2. Tovushning fizik xususiyatlari.

3. Eshitish sezgisining xususiyatlari. Ovoz o'lchovlari.

4. Ovozning media orasidagi interfeys orqali o'tishi.

5. Sog'lom tadqiqot usullari.

6. Shovqinning oldini olishni belgilovchi omillar. Shovqin himoyasi.

7. Asosiy tushunchalar va formulalar. Jadvallar.

8. Vazifalar.

Akustika. Keng ma'noda, elastik to'lqinlarni eng past chastotalardan eng yuqori darajagacha o'rganadigan fizikaning bo'limi. Tor ma'noda - tovush haqidagi ta'limot.

3.1. Ovoz, tovush turlari

Keng ma'noda tovush - elastik tebranishlar va gazsimon, suyuqlik va to'lqinlar qattiq moddalar; tor ma'noda - odam va hayvonlarning eshitish organlari tomonidan sub'ektiv ravishda qabul qilinadigan hodisa.

Odatda, inson qulog'i 16 Hz dan 20 kHz gacha bo'lgan chastota diapazonidagi tovushni eshitadi. Biroq, yosh bilan bu diapazonning yuqori chegarasi kamayadi:

16-20 Gts dan past chastotali tovush deyiladi infratovush, 20 kHz dan yuqori - ultratovush, va 10 9 dan 10 12 Gts gacha bo'lgan eng yuqori chastotali elastik to'lqinlar - gipertovushli.

Tabiatda uchraydigan tovushlar bir necha turlarga bo'linadi.

Ohang - bu davriy jarayon bo'lgan tovushdir. Ohangning asosiy xususiyati chastotadir. oddiy ohang garmonik qonunga muvofiq tebranuvchi jism (masalan, tyuning vilka) tomonidan yaratilgan. Murakkab ohang garmonik bo'lmagan davriy tebranishlar (masalan, cholg'u asbobining ovozi, inson nutq apparati tomonidan yaratilgan tovush) natijasida hosil bo'ladi.

Shovqin- bu murakkab takrorlanmaydigan vaqtga bog'liq bo'lgan va tasodifiy o'zgaruvchan murakkab ohanglarning (barglarning shitirlashi) birikmasidan iborat tovush.

tovushli bum- bu qisqa muddatli ovoz effekti (qarsak chalish, portlash, zarba, momaqaldiroq).

Murakkab ohang davriy jarayon sifatida oddiy ohanglar yig'indisi sifatida ifodalanishi mumkin (komponent ohanglarga ajraladi). Bunday parchalanish deyiladi spektr.

Akustik ohang spektri- uning barcha chastotalarining nisbiy intensivliklari yoki amplitudalarini ko'rsatgan holda yig'indisi.

Spektrdagi eng past chastota (n) asosiy tonga to'g'ri keladi, qolgan chastotalar esa overtonlar yoki garmonikalar deb ataladi. Overtonlar asosiy chastotaning ko'paytmalari bo'lgan chastotalarga ega: 2v, 3v, 4v, ...

Odatda spektrning eng katta amplitudasi asosiy ohangga to'g'ri keladi. Aynan u quloq tomonidan balandlik sifatida qabul qilinadi (pastga qarang). Overtones tovushning "rangini" yaratadi. Turli xil asboblar tomonidan yaratilgan bir xil balandlikdagi tovushlar quloq tomonidan turli yo'llar bilan qabul qilinadi. har xil nisbat overtone amplitudalari orasida. 3.1-rasmda pianino va klarnetda chalinadigan bir xil notaning (n = 100 Hz) spektrlari ko'rsatilgan.

Guruch. 3.1. Pianino (a) va klarnet (b) notalarining spektrlari

Shovqinning akustik spektri qattiq.

3.2. Ovozning fizik xususiyatlari

1. Tezlik(v). Tovush vakuumdan tashqari har qanday muhitda tarqaladi. Uning tarqalish tezligi muhitning elastikligi, zichligi va haroratiga bog'liq, lekin tebranish chastotasiga bog'liq emas. Gazdagi tovush tezligi uning molyar massasiga (M) va mutlaq haroratga (T) bog'liq:

Suvdagi tovush tezligi 1500 m/s; yaqin qiymat ovoz va in tezligiga ega yumshoq to'qimalar organizm.

2. tovush bosimi. Ovozning tarqalishi muhitdagi bosimning o'zgarishi bilan birga keladi (3.2-rasm).

Guruch. 3.2. Ovoz tarqalishi paytida muhitdagi bosimning o'zgarishi.

Bu tebranishlarni keltirib chiqaradigan bosim o'zgarishi quloq pardasi, bu eshitish sezgilarining paydo bo'lishi kabi murakkab jarayonning boshlanishini belgilaydi.

Ovoz bosimi (Δ Ρ) - bu tovush to'lqinining o'tishi paytida yuzaga keladigan muhitdagi bosimdagi o'zgarishlarning amplitudasi.

3. Ovoz intensivligi(I). Ovoz to'lqinining tarqalishi energiyaning uzatilishi bilan birga keladi.

Ovoz intensivligi tovush to'lqini tomonidan olib boriladigan energiya oqimining zichligi(2.5-formulaga qarang).

Bir hil muhitda ma'lum bir yo'nalishda chiqarilgan tovushning intensivligi tovush manbasidan masofa bilan kamayadi. To'lqin o'tkazgichlardan foydalanganda intensivlikning oshishiga ham erishish mumkin. Yovvoyi tabiatdagi bunday to'lqin qo'llanmasining odatiy misoli aurikuldir.

Intensivlik (I) va tovush bosimi (DS) o'rtasidagi bog'liqlik quyidagi formula bilan ifodalanadi:

bu yerda r - muhitning zichligi; v undagi tovush tezligi.

Odamning eshitish sezgilariga ega bo'lgan tovush bosimi va tovush intensivligining minimal qiymatlari deyiladi eshitish chegarasi.

1 kHz chastotada o'rtacha odamning qulog'i uchun eshitish chegarasi tovush bosimining (DD 0) va tovush intensivligining (I 0) quyidagi qiymatlariga mos keladi:

D 0 \u003d 3x10 -5 Pa (≈ 2x10 -7 mm Hg); I 0 \u003d 10 -12 Vt / m 2.

Ovoz bosimi va tovush intensivligining qiymatlari deyiladi, unda odam og'riqli hislarni ifodalaydi og'riq chegarasi.

O'rtacha odamning qulog'i uchun 1 kHz chastotada og'riq chegarasi quyidagi tovush bosimi (DD m) va tovush intensivligi (I m) qiymatlariga mos keladi:

4. Intensivlik darajasi(L). Eshitish va og'riq chegaralariga mos keladigan intensivlik nisbati shunchalik yuqori (I m / I 0 = 10 13), amalda logarifmik shkala qo'llaniladi, bu esa maxsus o'lchovsiz xarakteristikani kiritadi - intensivlik darajasi.

Intensivlik darajasi tovush intensivligining eshitish chegarasiga nisbatining o'nlik logarifmi deb ataladi:

Intensivlik darajasi birligi oq(B).

Odatda, intensivlik darajasining kichikroq birligi ishlatiladi - desibel(dB): 1 dB = 0,1 B. Desibeldagi intensivlik darajasi quyidagi formulalar yordamida hisoblanadi:

Bog'liqlikning logarifmik tabiati intensivlik darajasi dan intensivlik ortib borishini bildiradi intensivlik 10 marta intensivlik darajasi 10 dB ga oshadi.

Tez-tez uchraydigan tovushlarning xarakteristikalari jadvalda keltirilgan. 3.1.

Agar biror kishi kelayotgan tovushlarni eshitsa bir tomondan bir nechtadan mos kelmaydigan manbalar, ularning intensivligi qo'shiladi:

Ovoz intensivligining yuqori darajasi eshitish vositasida qaytarilmas o'zgarishlarga olib keladi. Shunday qilib, 160 dB tovush quloq pardasining yorilishi va o'rta quloqdagi eshitish suyaklarining siljishiga olib kelishi mumkin, bu esa qaytarilmas karlikka olib keladi. 140 dB da odam qattiq og'riqni his qiladi va 90-120 dB shovqinga uzoq vaqt ta'sir qilish eshitish nervining shikastlanishiga olib keladi.

3.3. eshitish sezgilarining xususiyatlari. Ovoz o'lchovlari

Ovoz eshitish hissi ob'ektidir. U shaxs tomonidan sub'ektiv baholanadi. Eshitish hissiyotining barcha sub'ektiv xususiyatlari tovush to'lqinining ob'ektiv xususiyatlari bilan bog'liq.

Balandligi, ohangi

Tovushlarni idrok etgan holda, odam ularni balandlik va tembr bilan ajratib turadi.

Balandligi ohang, birinchi navbatda, asosiy ohangning chastotasi bilan belgilanadi (chastota qanchalik baland bo'lsa, idrok qilinadigan tovush shunchalik yuqori bo'ladi). Kamroq darajada, balandlik tovushning intensivligiga bog'liq (kattaroq intensivlikdagi tovush pastroq deb qabul qilinadi).

Tembr tovush hissining o'ziga xos xususiyati bo'lib, uning garmonik spektri bilan belgilanadi. Tovush tembri ohanglar soniga va ularning nisbiy intensivligiga bog'liq.

Weber-Fechner qonuni. Ovoz balandligi

Ovoz intensivligi darajasini baholash uchun logarifmik shkaladan foydalanish psixofizika bilan yaxshi mos keladi. Weber-Fechner qonuni:

Agar siz tirnash xususiyati darajasini eksponent ravishda oshirsangiz (ya'ni, bir xil miqdordagi), unda bu tirnash xususiyati hissi arifmetik progressiyada (ya'ni, bir xil miqdorda) ortadi.

Bunday xususiyatlarga ega bo'lgan logarifmik funktsiyadir.

Ovoz balandligi eshitish sezgilarining intensivligi (kuchliligi) deb ataladi.

Inson qulog'i turli chastotalardagi tovushlarga turli xil sezgirlikka ega. Ushbu holatni hisobga olish uchun biz ba'zilarini tanlashimiz mumkin mos yozuvlar chastotasi va u bilan boshqa chastotalar idrokini solishtiring. kelishuv bo'yicha mos yozuvlar chastotasi 1 kHz ga teng qabul qilingan (shuning uchun eshitish chegarasi I 0 ushbu chastota uchun o'rnatiladi).

Uchun toza ohang 1 kHz chastotada ovoz balandligi (E) desibeldagi intensivlik darajasiga teng qabul qilinadi:

Boshqa chastotalar uchun ovoz balandligi eshitish sezgilarining intensivligini tovushning balandligi bilan solishtirish orqali aniqlanadi. mos yozuvlar chastotasi.

Ovoz balandligi 1 kHz chastotada tovushning intensivlik darajasiga (dB) teng bo'lib, bu "o'rtacha" odamda bu tovush kabi bir xil ovoz balandligi hissini keltirib chiqaradi.

Ovoz balandligi birligi deyiladi fon.

Quyida 60 dB intensivlik darajasida chastotaga nisbatan baland ovozning misoli keltirilgan.

Teng ovoz balandligi egri chiziqlari

Chastota, ovoz balandligi va intensivlik darajasi o'rtasidagi batafsil bog'liqlik grafik yordamida tasvirlangan teng ovoz balandligi egri chiziqlari(3.3-rasm). Bu egri chiziqlar qaramlikni ko'rsatadi intensivlik darajasi L Berilgan tovush hajmida tovushning n chastotasining dB.

Pastki egri chiziq mos keladi eshitish chegarasi. Bu sizga berilgan ohang chastotasida intensivlik darajasining chegara qiymatini (E = 0) topishga imkon beradi.

Teng ovoz balandligi egri chiziqlarini topish uchun foydalanish mumkin ovoz balandligi, agar uning chastotasi va intensivlik darajasi ma'lum bo'lsa.

Ovoz o'lchovlari

Teng ovoz balandligi egri chiziqlari tovushni idrok etishni aks ettiradi o'rtacha odam. Eshitish qobiliyatini baholash uchun xos odamning ohang chegarasi audiometriyasi usuli qo'llaniladi.

Audiometriya - Eshitish keskinligini o'lchash usuli. Maxsus qurilmada (audiometr) eshitish sezgisining chegarasi aniqlanadi, yoki idrok chegarasi, LP turli chastotalarda. Buning uchun tovush generatoridan foydalanib, ma'lum chastotali tovushni yarating va darajani oshiring

Guruch. 3.3. Teng ovoz balandligi egri chiziqlari

zo'ravonlik L, sub'ektning eshitish sezgilariga ega bo'lgan L p intensivligining chegara darajasini belgilang. Ovoz chastotasini o'zgartirib, bir kishi oladi eksperimental qaramlik L p (v), bu audiogramma deb ataladi (3.4-rasm).

Guruch. 3.4. Audiogrammalar

Ovozni qabul qilish apparati funktsiyasining buzilishiga olib kelishi mumkin eshitish qobiliyatini yo'qotish- turli ohanglarga va shivirlangan nutqqa sezgirlikning doimiy pasayishi.

Nutq chastotalarida idrok chegaralarining o'rtacha qiymatlariga asoslangan eshitish qobiliyatini yo'qotish darajalarining xalqaro tasnifi Jadvalda keltirilgan. 3.2.

Ovoz balandligini o'lchash uchun murakkab ohang yoki shovqin maxsus qurilmalardan foydalaning - ovoz balandligi o'lchagichlari. Mikrofon tomonidan qabul qilingan tovush elektr signaliga aylanadi, u filtr tizimidan o'tadi. Filtr parametrlari turli chastotalarda tovush darajasi o'lchagichning sezgirligi inson qulog'ining sezgirligiga yaqin bo'lishi uchun tanlangan.

3.4. Ovozning interfeys orqali o'tishi

Ovoz to'lqini ikki muhit orasidagi interfeysga tushganda, tovush qisman aks etadi va qisman ikkinchi muhitga kiradi. Chegara orqali aks ettirilgan va uzatiladigan to'lqinlarning intensivligi mos keladigan koeffitsientlar bilan aniqlanadi.

Ovoz to'lqinining ommaviy axborot vositalari orasidagi interfeysda normal paydo bo'lishi bilan quyidagi formulalar amal qiladi:

(3.9) formuladan ko'rinib turibdiki, muhitning to'lqin empedanslari qanchalik ko'p farq qilsa, energiyaning ulushi interfeysda shunchalik ko'p aks etadi. Xususan, agar qiymat X nolga yaqin, keyin aks ettirish koeffitsienti birlikka yaqin. Masalan, havo-suv chegarasi uchun X\u003d 3x10 -4 va r \u003d 99,88%. Ya'ni, aks ettirish deyarli tugallangan.

3.3-jadvalda 20 °C da ba'zi muhitlarning tezligi va to'lqin qarshiligi ko'rsatilgan.

Esda tutingki, aks ettirish va sinish koeffitsientlarining qiymatlari tovushning ushbu muhitdan o'tish tartibiga bog'liq emas. Masalan, tovushning havodan suvga o'tishi uchun koeffitsientlarning qiymatlari teskari yo'nalishda o'tish bilan bir xil bo'ladi.

3.5. Aniq tadqiqot usullari

Ovoz inson organlarining holati haqida ma'lumot manbai bo'lishi mumkin.

1. Auskultatsiya- tananing ichida paydo bo'ladigan tovushlarni bevosita tinglash. Bunday tovushlarning tabiatiga ko'ra, tananing ma'lum bir hududida qanday jarayonlar sodir bo'layotganini aniq aniqlash va ba'zi hollarda tashxis qo'yish mumkin. Tinglash asboblari: stetoskop, fonendoskop.

Fonendoskop tanaga qo'llaniladigan, uzatuvchi membranali ichi bo'sh kapsuladan iborat bo'lib, undan rezina naychalar shifokorning qulog'iga o'tadi. Bo'shliqli kapsulada havo ustunining rezonansi paydo bo'lib, tovushning kuchayishiga va natijada tinglashning yaxshilanishiga olib keladi. Nafas tovushlari, xirillashlar, yurak tovushlari, yurak shovqinlari eshitiladi.

Klinikada tinglash mikrofon va karnay yordamida amalga oshiriladigan qurilmalardan foydalaniladi. Keng

magnit lentada magnitafon yordamida tovushlarni yozib olish uchun ishlatiladi, bu esa ularni takrorlash imkonini beradi.

2. Fonokardiografiya- yurak ohanglari va shovqinlarini grafik ro'yxatga olish va ularning diagnostik talqini. Yozish mikrofon, kuchaytirgich, chastota filtrlari va yozish moslamasidan iborat bo'lgan fonokardiograf yordamida amalga oshiriladi.

3. Perkussiya - tananing yuzasiga tegib, ichki organlarni o'rganish va bunda paydo bo'ladigan tovushlarni tahlil qilish. Bog'lash maxsus bolg'achalar yoki barmoqlar yordamida amalga oshiriladi.

Agar tovush tebranishlari yopiq bo'shliqda yuzaga kelsa, u holda tovushning ma'lum chastotasida bo'shliqdagi havo rezonanslasha boshlaydi, bu bo'shliqning o'lchamiga va uning holatiga mos keladigan ohangni kuchaytiradi. Sxematik ravishda inson tanasi turli hajmlar yig'indisi bilan ifodalanishi mumkin: gaz bilan to'ldirilgan (o'pka), suyuqlik (ichki organlar), qattiq (suyaklar). Tananing yuzasiga urilganda turli chastotali tebranishlar paydo bo'ladi. Ulardan ba'zilari chiqib ketadi. Boshqalari bo'shliqlarning tabiiy chastotalariga to'g'ri keladi, shuning uchun ular kuchayadi va rezonans tufayli eshitiladi. Organning holati va topografiyasi perkussiya tovushlarining ohangiga qarab belgilanadi.

3.6. Shovqinning oldini olishni belgilovchi omillar.

Shovqin himoyasi

Shovqinning oldini olish uchun uning inson tanasiga ta'sirini aniqlaydigan asosiy omillarni bilish kerak: shovqin manbasining yaqinligi, shovqinning intensivligi, ta'sir qilish muddati, shovqin harakat qiladigan cheklangan makon.

Shovqinga uzoq vaqt ta'sir qilish organizmdagi (va nafaqat eshitish organida) funktsional va organik o'zgarishlarning murakkab simptomatik majmuasini keltirib chiqaradi.

Uzoq muddatli shovqinning markaziy asab tizimiga ta'siri barcha asabiy reaktsiyalarning sekinlashishi, faol diqqat vaqtining qisqarishi va ish qobiliyatining pasayishida namoyon bo'ladi.

Shovqinga uzoq vaqt ta'sir qilgandan so'ng, nafas olish ritmi, yurak qisqarishi ritmi o'zgaradi, qon tomir tizimining tonusi kuchayadi, bu esa sistolik va diastolik kuchayishiga olib keladi.

qon bosimining kal darajasi. Oshqozon-ichak traktining motor va sekretor faolligi o'zgaradi, individual endokrin bezlarning gipersekretsiyasi kuzatiladi. Terlashning ko'payishi kuzatiladi. Aqliy funktsiyalarni, ayniqsa xotirani bostirish qayd etilgan.

Shovqin eshitish organining funktsiyalariga o'ziga xos ta'sir ko'rsatadi. Quloq, barcha sezgi organlari kabi, shovqinga moslasha oladi. Shu bilan birga, shovqin ta'sirida eshitish chegarasi 10-15 dB ga oshadi. Shovqin ta'sirini to'xtatgandan so'ng, eshitish chegarasining normal qiymati faqat 3-5 daqiqadan so'ng tiklanadi. Da yuqori daraja shovqin intensivligi (80-90 dB), uning charchatuvchi ta'siri keskin ortadi. Shovqinga uzoq vaqt ta'sir qilish bilan bog'liq eshitish organining disfunktsiyasining shakllaridan biri eshitish qobiliyatini yo'qotishdir (3.2-jadval).

Rok musiqasi insonning ham jismoniy, ham ruhiy holatiga kuchli ta'sir ko'rsatadi. Zamonaviy rok musiqasi 10 Gts dan 80 kHz gacha bo'lgan shovqinlarni yaratadi. Eksperimental tarzda aniqlanganki, agar zarbli cholg'u asboblari tomonidan o'rnatiladigan asosiy ritm 1,5 Gts chastotaga ega bo'lsa va 15-30 Gts chastotalarda kuchli musiqa jo'rligiga ega bo'lsa, u holda odam juda hayajonlanadi. 2 Gts chastotali ritm bilan, xuddi shu hamrohlik bilan, odam giyohvand moddalar bilan zaharlanishga yaqin holatga tushadi. Rok-kontsertlarda ovozning intensivligi 120 dB dan oshishi mumkin, garchi inson qulog'i o'rtacha 55 dB intensivlikka eng yaxshi sozlangan. Bunday holda, tovush kontuziyalari, ovozli "kuyishlar", eshitish qobiliyati va xotira yo'qolishi mumkin.

Shovqin ko'rish organiga zararli ta'sir ko'rsatadi. Shunday qilib, qorong'i xonada odamga sanoat shovqinining uzoq vaqt ta'siri optik asabning ishi bog'liq bo'lgan retinaning faolligini sezilarli darajada pasayishiga olib keladi va shuning uchun ko'rish keskinligi.

Shovqindan himoya qilish juda qiyin. Buning sababi, nisbatan katta to'lqin uzunligi tufayli tovush to'siqlarni (diffraktsiya) aylanib o'tadi va tovush soyasi hosil bo'lmaydi (3.5-rasm).

Bundan tashqari, qurilish va muhandislik sohasida qo'llaniladigan ko'plab materiallar etarli darajada yuqori ovozni yutish koeffitsientiga ega.

Guruch. 3.5. Ovoz to'lqinlarining diffraksiyasi

Bu xususiyatlar shovqinni boshqarishning maxsus vositalarini talab qiladi, ular manbaning o'zida paydo bo'ladigan shovqinni bostirish, susturuculardan foydalanish, elastik suspenziyalar, ovoz o'tkazmaydigan materiallardan foydalanish, bo'shliqlarni yo'q qilish va boshqalarni o'z ichiga oladi.

Shovqinning turar-joy binolariga kirib borishiga qarshi kurashish uchun shamol ko'tarilishini hisobga olgan holda binolarning joylashishini to'g'ri rejalashtirish va himoya zonalarini, shu jumladan o'simliklarni yaratish katta ahamiyatga ega. O'simliklar yaxshi shovqinni yo'qotadi. Daraxtlar va butalar intensivlik darajasini 5-20 dB ga kamaytirishi mumkin. Yo'lak va yulka o'rtasida samarali yashil chiziqlar. Shovqin eng yaxshi jo'ka va archa tomonidan o'chiriladi. Yuqori ignabargli to'siq orqasida joylashgan uylar ko'cha shovqinidan deyarli butunlay qutulishi mumkin.

Shovqinga qarshi kurash mutlaq sukunatni yaratishni anglatmaydi, chunki uzoq vaqt davomida eshitish sezgilari yo'qligi bilan odam ruhiy kasalliklarni boshdan kechirishi mumkin. Mutlaq sukunat va uzoq vaqt davomida kuchaygan shovqin odam uchun bir xil darajada g'ayritabiiydir.

3.7. Asosiy tushunchalar va formulalar. jadvallar

Jadvalning davomi

Jadvalning oxiri

3.1-jadval. Uchragan tovushlarning xususiyatlari

3.2-jadval. Eshitish qobiliyatini yo'qotishning xalqaro tasnifi

3.3-jadval. t = 25 ° S da ba'zi moddalar va inson to'qimalari uchun tovush tezligi va o'ziga xos akustik qarshilik

3.8. Vazifalar

1. Ko'chada L 1 = 50 dB intensivlik darajasiga mos keladigan tovush xonada L 2 = 30 dB intensivlik darajasiga ega bo'lgan tovush sifatida eshitiladi. Ko'chadagi va xonadagi tovush intensivliklarining nisbatini toping.

2. 5000 Gts chastotali tovushning ovoz balandligi E = 50 fonga teng. Teng ovoz balandligidagi egri chiziqlar yordamida bu tovushning intensivligini toping.

Yechim

3.2-rasmdan biz 5000 Hz chastotada E = 50 fon hajmining intensivlik darajasiga mos kelishini aniqlaymiz L = 47 dB = 4,7 B. 3.4-formuladan biz quyidagilarni topamiz: I = 10 4,7 I 0 = 510 -8 Vt / m 2.

Javob: Men \u003d 5? 10 -8 Vt / m 2.

3. Fan zo'ravonlik darajasi L = 60 dB bo'lgan tovush hosil qiladi. Ikki qo'shni fan ishlayotganda tovush intensivligi darajasini toping.

Yechim

L 2 = log (2x10 L) = log2 + L = 0,3 + 6B = 63 dB (3.6 ga qarang). Javob: L 2 = 63 dB.

4. Undan 30 m masofada reaktiv samolyotning tovush darajasi 140 dB ni tashkil qiladi. 300 m masofada tovush darajasi qanday? Yerdan aks ettirishga e'tibor bermang.

Yechim

Intensivlik masofaning kvadratiga mutanosib ravishda kamayadi - u 102 marta kamayadi. L 1 - L 2 \u003d 10xlg (I 1 / I 2) \u003d 10x2 \u003d 20 dB. Javob: L 2 = 120 dB.

5. Ikki tovush manbalarining intensivlik nisbati: I 2 /I 1 = 2. Bu tovushlarning intensivlik darajalari qanday farq qiladi?

Yechim

DL \u003d 10xlg (I 2 / I 0) - 10xlg (I 1 / I 0) \u003d 10xlg (I 2 / I 1) \u003d 10xlg2 \u003d 3 dB. Javob: 3 dB.

6. Intensivligi 3 kHz tovush bilan bir xil bo'lgan 100 Gts chastotali tovushning intensivlik darajasi qanday?

Yechim

Teng ovoz balandligidagi egri chiziqlardan foydalanib (3.3-rasm), biz 3 kHz chastotada 25 dB 30 fonning balandligiga to'g'ri kelishini aniqlaymiz. 100 Hz chastotada bu hajm 65 dB intensivlik darajasiga to'g'ri keladi.

Javob: 65 dB.

7. Ovoz to'lqinining amplitudasi uch barobar oshdi. a) uning intensivligi qanchaga oshdi? b) ovoz balandligi necha desibelga oshdi?

Yechim

Intensivlik amplitudaning kvadratiga proportsionaldir (3.6 ga qarang):

8. Ustaxonada joylashgan laboratoriya xonasida shovqin intensivligi darajasi 80 dB ga yetdi. Shovqinni kamaytirish maqsadida laboratoriya devorlarini tovush intensivligini 1500 marta kamaytiradigan ovoz yutuvchi material bilan qoplashga qaror qilindi. Laboratoriyada bundan keyin shovqin intensivligi qanday darajaga etadi?

Yechim

Desibellarda tovush intensivligi darajasi: L = 10 x jurnal (I/I 0). Ovoz intensivligi o'zgarganda, tovush intensivligi darajasining o'zgarishi quyidagilarga teng bo'ladi:

9. Ikki vositaning impedanslari 2 marta farqlanadi: R 2 = 2R 1. Interfeysdan energiyaning qaysi qismi aks etadi va energiyaning qaysi qismi ikkinchi muhitga o'tadi?

Yechim

Formulalar (3.8 va 3.9) yordamida biz quyidagilarni topamiz:

Javob: 1/9 energiyaning bir qismi aks etadi va 8/9 ikkinchi muhitga o'tadi.

Avvalo, keling, atamalar bilan shug'ullanamiz, chunki "karnay", "ustun", "karnay", "akustik tizim" atamalari ko'pincha tasodifiy ravishda qo'llaniladi va bu juda ko'p chalkashliklarni keltirib chiqaradi.

Spiker - bu akustik dizayn va elektr qurilmalar (filtrlar, regulyatorlar va boshqalar) mavjud bo'lganda bir yoki bir nechta karnay boshlarini o'z ichiga olgan havodagi atrofdagi bo'shliqqa ovozni samarali chiqarish uchun mo'ljallangan qurilma.

Mahalliy texnik adabiyotlarda noto'g'ri amaliyot ishlab chiqilgan bo'lib, unga ko'ra "karnay" (SH) atamasi asosan bitta karnay uchun ishlatiladi (xorijiy kataloglarda u karnay birliklari yoki karnay haydovchi elementi yoki haydovchi sifatida belgilanadi). GOST 16122-87 talablariga muvofiq, bitta karnay sifatida belgilanishi kerak. karnay boshi .

Bu atama ko'pincha Hi-Fi va Hi-End karnaylari to'plami uchun ishlatiladi. akustik tizim (AC) (akustik tizim yoki karnay tizimi). Akustik tizim o'z ichiga oladi akustik dinamiklar .

Maqsadga qarab, karnaylar parametrlar, dizayn va dizaynda sezilarli darajada farqlanadi. Zamonaviy bozorda akustik tizimlarning asosiy turlarini qo'llash sohasiga qarab shartli ravishda bir necha toifalarga bo'lish mumkin:

• Uy foydalanish uchun dinamiklar, ular o'z navbatida tizimlarga bo'linishi mumkin:
• massa;
• Hi-Fi va yuqori darajali toifalar;
• "Uy kinoteatri" (Uy teatri) kabi uy audio video komplekslari uchun dinamiklar;
• zamonaviy kompyuter tizimlari uchun (AC Multi-Media) va boshqalar;
• Ovoz tizimlari va ovozni kuchaytirish uchun dinamiklar, shu jumladan konferentsiya tizimlari va nutqni tarjima qilish tizimlari uchun (bular, xususan, ship dinamiklarini o'z ichiga oladi);
• kontsert va teatr ma'ruzachilari;
• studiya karnaylari;
• avtomobil (va umuman transport) karnaylari;
• Shaxsiy tinglash uchun dinamiklar (stereo minigarnituralar).

AC qurilma

AS bo'lishi mumkin Yagona qator va ko'p tarmoqli . Yagona tarmoqli dinamiklar, qoida tariqasida, byudjet sektorini ommaviy jihozlashda qo'llaniladi. Yuqori sifatli dinamiklar (1-rasm) ko'p diapazonli qurilish printsipidan foydalanadi, chunki bitta keng diapazonli dinamik boshdan foydalanish yuqori ovoz sifatini ta'minlamaydi.

AS odatda quyidagilardan iborat:

• karnay boshlari, ularning har biri (yoki bir vaqtning o'zida bir nechta) o'z chastota diapazonida ishlaydi;
• korpus;
• filtrlash va tuzatish sxemalari, shuningdek, boshqa elektron qurilmalar (masalan, ortiqcha yukdan himoya qilish, darajani ko'rsatish va boshqalar uchun);
• audio kabellar va kirish terminallari;
• kuchaytirgichlar faol akustik tizimlar va krossoverlar uchun (faol filtrlar).

Guruch. 1. Karnay tizimi himoyachisi

Spiker boshlari

Karnay kallaklari ishlash printsipiga ko'ra, nurlanish usuliga ko'ra, uzatiladigan chastotalar diapazoniga ko'ra, qo'llanilishi sohasiga ko'ra va boshqalarga ko'ra tasniflanadi.

Harakat tamoyiliga ko'ra , ya'ni. elektr energiyasini akustikaga aylantirish usuliga ko'ra, karnaylar elektrodinamik, elektrostatik, piezoseramik (piezofilm), plazma va boshqalarga bo'linadi.

Karnay boshlarining katta qismi elektrodinamik ("dinamik" yoki oddiygina "dinamiklar"). Ularning ishlash printsipi o'zgaruvchan tok bilan ishlaydigan o'tkazgich yoki lasanning doimiy magnit maydonidagi harakatiga asoslanadi (2-rasm).

Guruch. 2. Elektrodinamik g‘altak-g‘altakli karnay

Elektrodinamik karnayning boshi harakatlanuvchi tizim, magnit sxema va diffuzor ushlagichidan (1) iborat.

Harakatlanuvchi tizim osma (2), diafragma (3), markazlashtiruvchi yuvish (4), chang qopqog'i (5), ovozli lasan (6) va pigtaillarni o'z ichiga oladi.

O'tayotganda o'zgaruvchan tok magnit konturning radial bo'shlig'iga joylashtirilgan ovozli lasan bo'ylab, unga ta'sir qiladi mexanik kuch. Ushbu kuchning ta'siri ostida lasan va unga biriktirilgan diafragmaning eksenel tebranishlari paydo bo'ladi. Elektrodinamik karnayning dizayni dinamik mikrofonnikiga juda o'xshaydi, shuning uchun printsipial ravishda dinamik mikrofondan zaif dinamik boshni olish mumkin, mikrofon esa dinamik mikrofondan olinishi mumkin. Bularning barchasi jirkanch ishlashi aniq, lekin u ishlaydi.

Guruch. 3. Tasmali dinamik

Tasmali dinamiklar (3-rasm) magnitning qutblari orasidagi magnit maydonga joylashtirilgan va tok o'tkazuvchisi va tebranuvchi nurlanish elementi bo'lib xizmat qiladigan nozik metall lentadan foydalanadi.

Lenta boshlari dinamik, piezoelektrik va boshqalarga qaraganda ancha samaralidir, chunki konusning yoki gumbazli diffuzorning maydoni ko'rinadigan doiraning maydoni bo'lsa, u holda lenta emitentining faol maydoni to'liq supurishdir. katlanmış membrana (samarali maydon katlanmış lentaning proektsiya maydonidan 2,5 baravar katta). Shunday qilib, kerakli ovoz bosimi darajasini olish uchun diffuzorning kamroq harakati talab qilinadi.

Guruch. 4. Elektrostatik karnay

Elektrostatik karnaylar (4-rasm) qalinligi taxminan 6 ... metalllashtirilgan harakatlanuvchi membrana bilan yupqa metalllashtirilgan plyonka (1) ko'rinishidagi nurlantiruvchi elementdan foydalanadi). Membrana va elektrodlar o'rtasida 8...10 kV tartibli yuqori polarizatsiya kuchlanishi qo'llaniladi. Ruxsat etilgan elektrodlarga o'zgaruvchan tovush kuchlanishi qo'llaniladi, uning ta'siri ostida membrana tebranadi va ovoz chiqaradi. Ushbu turdagi karnaylar past darajadagi vaqtinchalik buzilishlar tufayli tovushning tozaligi va shaffofligini ta'minlaydi.

Guruch. 5. Elektrostatik karnaylar qatori Final

Guruch. 6. Markaziy karnay elektrostatik dinamik. Model 200

Shaklda. 5 elektrostatik karnaylarning yakuniy diapazoni ko'rsatilgan va shakl. 6 - markaziy karnayning yaqindan ko'rinishi.

Guruch. 7. Pyezo-filmli karnay

Pyezokeramika (piezofilm) dinamiklar (7-rasm) akustik tizimlarda asosan yuqori chastotali aloqa sifatida ishlatiladi. Qiziqarli element sifatida ular ikkita plitani (1), (3) piezokeramik (titanium zirkonat, bariy titanat va boshqalar) ulash orqali olingan bimorf elementdan foydalanadilar. Bimorf element har ikki tomonga o'rnatiladi, elektr signali berilganda, unda egilish deformatsiyalari paydo bo'ladi, ular unga ulangan diafragma (2) ga uzatiladi. Ushbu turdagi dinamiklarning o'zgarishi piezo-plyonkali radiatorlar bo'lib, ular yuqori polimer plyonkalardan foydalanadilar, ular maxsus ishlab chiqilgan texnologiya yordamida piezoelektrik xususiyatlarga ega (ular kuchli magnit maydonda polarizatsiyalanganda). Agar bunday plyonkaga gumbaz yoki silindr shakli berilgan bo'lsa, unda unga qo'llaniladigan o'zgaruvchan kuchlanish ta'sirida u tebranishni va ovoz chiqarishni boshlaydi, bunday karnaylar magnit zanjirdan foydalanishni talab qilmaydi.

Akustik energiyani chiqarish usuliga ko'ra, karnay boshlari to'g'ridan-to'g'ri nurlanish boshlariga bo'linadi, ularda diafragma to'g'ridan-to'g'ri ovoz chiqaradi. muhit, va shox (8-rasm), bunda diafragma shox orqali tovush chiqaradi. Agar shoxning shox oldi kamerasi bo'lsa, u tor og'iz shox deb ataladi va faqat shox ishlatilsa, u keng og'iz shoxdir.

Guruch. 8. Shoxli karnay

Shoxli karnaylar ko'chalar, stadionlar, maydonlar uchun ovoz tizimlarini yaratishda, turli xonalarda ovozni kuchaytirish tizimlari, yuqori sifatli maishiy tizimlar, ogohlantirish tizimlari va boshqalarni yaratishda keng qo'llaniladi.

Shoxli karnaylarning tarqalish sabablari, birinchi navbatda, ularning samaraliroq bo'lishi, ularning samaradorligi 10-20% va undan ko'p (odatiy ovoz kuchaytirgichlarda 1...2% dan kam); bundan tashqari, qattiq shoxlardan foydalanish berilgan yo'nalish xarakteristikasini shakllantirishga imkon beradi, bu esa ovozni kuchaytirish tizimlarini loyihalashda juda muhimdir. Biroq, shoxli karnaylardan foydalanganda, past chastotalarni chiqarish uchun shox o'lchamini sezilarli darajada oshirish kerakligi bilan bog'liq muammolar mavjud va shoxgacha bo'lgan kamerada yuqori ovoz bosimi darajasi qo'shimcha chiziqli bo'lmagan narsalarni yaratadi. buzilishlar.

Karnay boshlarining dizayni ular ishlashi kerak bo'lgan chastota diapazoniga bog'liq. Shu asosda ma'ruzachilar quyidagilarga bo'linadi:

• keng polosali (OO "to'liq diapazon");
• past chastotali (taxminan 20-40 ... 500-1000 Hz takrorlanadigan diapazon) ("woofer", "subwoofer");
• o'rta chastotali (diapazon 0,3-0,5 ... 5-8 kHz) ("o'rta diapazon");
• yuqori chastotali (1-2..16-30 kHz) ("tviter") va boshqalar.

Ovozli signallarning kuchining aksariyati odatda past chastotali GG, shuning uchun ular termal va mexanik kuchni saqlab, 200 Vt yoki undan ortiq yuklarni qabul qilishlari kerak. Bu GGlar past rezonans chastotasiga ega (16...30 Gts) va harakatlanuvchi tizimning ±12...15 mm gacha bo'lgan katta zarbasiga mo'ljallangan bo'lishi kerak.

Yuqori sifatli dinamiklar uchun zamonaviy past chastotali GG ning ko'rinishi rasmda ko'rsatilgan. 9.

Karnayning asosiy nurlantiruvchi elementi diafragmadir. Zamonaviy past chastotali GG diafragmalari turli qo'shimchalar bilan tabiiy uzun tolali tsellyuloza asosidagi murakkab kompozitsiyalardan tayyorlanadi. Ba'zida bunday kompozitsiyaning tarkibi 10-15 tagacha komponentni o'z ichiga oladi. Poliolefinlar (polipropilen va polietilen) va Kevlar matosiga asoslangan kompozit materiallar asosidagi sintetik kino kompozitsiyalari tobora ko'proq qo'llanilmoqda.

Guruch. 9. Vufer

Uy teatri dinamiklari (ayniqsa, markaziy va old kanallar, shuningdek, sabvufer) ehtiyotkorlik bilan himoyalangan past chastotalardan foydalanishni talab qiladi.

O'rta diapazonli karnaylar (MF GG) 200...800 Hz dan 5...8 kHz gacha bo'lgan chastota diapazonida qo'llaniladi, bu erda barcha turdagi buzilishlarga eshitish sezgirligi maksimal bo'ladi, shuning uchun ularning sifatiga qo'yiladigan talablar eng qat'iydir.

Tvitterlar (HF GG). (10-rasm). Ularga qo'yiladigan talablar o'tgan yillar zamonaviy elektron musiqada spektrning yuqori chastotali qismida spektral quvvat zichligining ortishi, raqamli tovushni qayta ishlab chiqaruvchi uskunalar yordamida ishlab chiqarilgan dasturlarning chastotasi va dinamik diapazoni kengayishi va boshqalar hisobiga keskin oshdi.

Zamonaviy dinamiklarda yuqori chastotali GGlar, qoida tariqasida, 2 ... 5 dan 30 ... 40 kHz gacha bo'lgan chastota diapazonida qo'llaniladi. Bitta GG-dan foydalangan holda bunday keng diapazonda ekvivalent yuqori sifatli tovushni qayta ishlab chiqarishni ta'minlash juda qiyin. Shuning uchun hozirda ishlab chiqarilgan HF GG larning ko'pchiligi 2 ... 5 dan 16 ... 18 kHz gacha bo'lgan diapazonda qo'llaniladi va ba'zi dinamiklarda qo'shimcha kichik o'lchamli HF GG'lari o'rnatiladi (chastotalar 8 ... 10 dan qayta ishlab chiqariladi). 30 ... 40 kHz).

Guruch. 10. HF GG

Shiftdagi dinamiklar

Shiftdagi karnaylar odatda plastik yoki metall korpuslarga o'ralgan elektrodinamik konusli dinamiklardir. Ular ball xonalari va binolarning favqulodda ogohlantirish tizimlarida qo'llaniladi. Ovoz naqshining katta ochilish burchagi va takrorlanadigan chastotalarning keng doirasi tufayli ship karnaylari ovozni juda yaxshi takrorlashi mumkin, bundan tashqari ular deyarli har qanday interyerga uyg'un tarzda mos keladi.

Shiftdagi karnaylar boshqa karnaylarga qaraganda xona bo'ylab ovozning bir tekis taqsimlanishini ta'minlaydi va kuchli kuchaytirgichlarni o'rnatishni talab qilmaydi. Ulardan foydalanish, ayniqsa, ship balandligi 5 m gacha bo'lgan katta xonalarni baholash uchun samarali.

O'rnatish qulayligi uchun ship karnayining korpusi maxsus qurilmalar bilan jihozlangan: kamonli to'xtash joylari, skidlar yoki qavslar. Ko'plab karnaylar vintlar bilan ship plitkalariga biriktirilgan. "An'anaviy" PA tizimlaridan farqli o'laroq, ship dinamiklari tizimlari yuqori kuchlanishli, odatda 100V chiziqli kuchlanishdir, shuning uchun ship dinamiklari o'rnatilgan transformatorlarga ega.

Murojaat qilish tizimini loyihalashda zarur bo'lgan ship dinamiklarini hisoblash va ularni joylashtirish (11-rasm) tinglovchilarning quloqlari darajasida talab qilinadigan ovoz bosimi darajasiga asoslanadi (odatda o'rtacha 1,5 m qiymat olinadi. ). Shift balandligi 5 metrdan kam bo'lgan xonalar uchun bunday hisoblash qiyin emas va taxminiy formulalar bo'yicha amalga oshiriladi. 1-jadvalda eng yaxshi ovoz sifati va tovush to'lqinlarining eng teng taqsimlanishini ta'minlaydigan ma'lum ship balandligi va xona maydoni uchun ship dinamiklari soni ko'rsatilgan.

Guruch. 11. Shiftdagi dinamikning joylashuvi

Jadvaldagi S parametri bitta shift karnay bilan qoplangan taxminiy maydondir:

S \u003d (2x (H - 1,5 m)) 2, bu erda H - shiftning balandligi.

Jadval 1. Ogohlantirish tizimini hisoblash uchun

P	103,5	101	99	97,5	96
P/2	100,5	98	96	94,5	93
H/S	3	3,5	4	4,5	5
25	2	1	1	1	1
35	3	2	1	1	1
50	4	2	1	1	1
80	6	3	2	2	1
100	7	4	3	2	2
150	10	6	4	3	2
200	13	8	5	4	3
300	20	11	7	5	4
400	26	15	10	7	5
500	33	19	12	8	6
600	40	22	14	10	8
700	46	26	17	12	9
800	53	30	19	13	10
900	59	33	22	15	11
1000	66	37	24	17	12

Jadvalda:
P - shiftdagi karnay to'liq quvvat bilan ishlaganda 1,5 m balandlikdagi tovush bosimi;
P/2 - shiftdagi karnay yarim maksimal quvvatda ishlaganda 1,5 m balandlikdagi tovush bosimi;
H - ship balandligi;
S - xonaning maydoni.

Shift balandligi 5 metrdan yuqori bo'lgan ship karnaylari tavsiya etilmaydi. Biroq, agar shiftdagi karnaylardan foydalanilsa, tovush tarqalishini yaxshilash va aks sado (echo) kamaytirish uchun ehtiyot bo'lish kerak. Shiftdagi karnaylar bir-biriga juda yaqin joylashtirilsa, tovush tinglovchilarning quloqlari darajasida notekis taqsimlanadi. Agar siz qo'shni dinamiklar orasidagi masofani oshirsangiz, ovoz bosimi darajasi yaxshi eshitish uchun etarli bo'lmasligi mumkin. Bu holda karnaylarning ovoz balandligini oshirish, ayniqsa, shisha, marmar va boshqalar bilan bezatilgan xonalarda aks sadoning oshishiga olib keladi. Gilamlar, gobelenlar, pardalar va boshqalar kabi tovushni yutuvchi materiallar yordamida reverberatsiyani kamaytirish mumkin.

Shaklda. 12 va 13-rasmlarda Kramer Electronics shipdagi va shiftdagi karnaylarning namunalari ko'rsatilgan.

Karnay qutisi. Binolarning asosiy turlari va ularning maqsadi

Karnay kabinasi turli funktsiyalarni bajaradi. Bass mintaqasida u diafragmaning old va orqa yuzalaridan chiqadigan tovushning antifazada qo'shilishi natijasida yuzaga keladigan "akustik qisqa tutashuv" ta'sirini bloklaydi, bu past chastotali nurlanishni bostirishga olib keladi.

Korpusdan foydalanish past chastotalarda nurlanish intensivligini oshirishga, shuningdek, karnaylarning mexanik dampingini oshirishga imkon beradi, bu rezonanslarni "tekislash" va amplituda-chastota xarakteristikasining notekisligini kamaytirish imkonini beradi. Kabinet nafaqat past, balki o'rta va yuqori chastotalarda ham sezilarli ta'sir ko'rsatadi. To'g'ri ishlab chiqilgan va ishlab chiqarilgan shkaf ovoz sifatiga katta ta'sir ko'rsatadi.

Karnay kabinalarini loyihalashda bunday dizayn variantlari ko'pincha cheksiz ekran, yopiq shkaf, bas-refleksli shkaf, labirint, uzatish liniyasi va boshqalar sifatida ishlatiladi.

Cheksiz ekran orqasida etarlicha katta hajmli xonaning devoriga dinamiklar o'rnatilganda paydo bo'ladi. Ushbu karnayni o'rnatish past chastotalarda "tumbling" effektiga ega bo'ladi, chunki hech qanday damping yo'q.

Yopiq tana. Zamonaviy dinamiklarda asosan yopiq siqish tipidagi holatlar qo'llaniladi. Siqish dizaynining ishlash printsipi shundaki, ular juda moslashuvchan suspenziya va katta massaga ega bo'lgan karnaylardan foydalanadilar, ya'ni. past rezonans chastotasi. Bunday holda, tanadagi havoning egiluvchanligi hal qiluvchi omil bo'ladi, u diafragmaga qo'llaniladigan tiklovchi kuchga asosiy hissa qo'shishni boshlaydi.

Fazali inverterli shassi- diffuzorning orqa yuzasidan nurlanishdan foydalanishga imkon beruvchi teshik qilingan korpus. Maksimal ta'sirga teshik yoki trubadagi havo massasi va korpusdagi havo massasi bilan hosil bo'lgan tebranish tizimining rezonans chastotasi hududida erishiladi.

Fazali inverterli korpuslar (14-rasm a) ko'p navlarga ega. Teshikka o'rnatilgan maxsus trubkadan foydalangan holda korpus, trubaning o'lchamini sozlash orqali korpusning hajmini kamaytirish va fazali inverterni sozlash imkonini beradi (14-rasm, b).

Agar korpusning ochilishiga passiv (ya'ni magnit zanjirsiz) karnay o'rnatilgan bo'lsa, uning tebranishlari korpusga o'ralgan havo hajmining o'zgarishi bilan qo'zg'atiladi, unda bunday korpus passiv korpusli korpus deb ataladi. radiator (14-rasm c).

Guruch. 14. Fazali inverterlar uchun turli xil variantlarga ega dinamik shkafi: a - fazali inverter; b - quvurli fazali inverter; c - passiv radiator

labirint maxsus bo'limlar o'rnatilgan fazali inverterli ishning bir variantidir. Labirint uzunligi sabvuferning rezonans chastotasida to'lqin uzunligi 1/4 ga yetganda, u fazali inverter kabi ishlaydi. Labirintdan foydalanish past chastotalarga sozlash imkoniyatlarini kengaytiradi. Quvurning asosiy rezonans chastotasidan harmonikadagi rezonanslar korpusning devorlariga tovushni yutuvchi materiallar bilan susaytiriladi (15-rasm a).

Guruch. 15. Labirintning dinamik turi (a) va uzatish liniyasi (b) turi.

uzatish liniyasi Bu labirintning bir turi. Uning labirintdan farqi shundaki, tananing butun hajmi tovushni yutuvchi material bilan tiqilib qoladi va chiziqning kesimi o'zgaruvchan bo'ladi - konusda ko'proq, teshikda kamroq (15-rasm, b). Bunday turdagi holatlarni o'rnatish juda qiyin.

Agar bitta fazali inverterga ikkita bir xil GG o'rnatilgan bo'lsa, bu "nosimmetrik yuk bilan past chastotali dizayn" deb ataladi. Ushbu dizayn ko'pincha subwooferlarda qo'llaniladi.

Yumshatilgan burchakli, soddalashtirilgan shaklli, GG assimetrik joylashuviga ega dinamiklar yaxshiroq ovoz chiqaradi, ammo bunday dinamiklarning korpuslarini ishlab chiqarish qiyin va qimmat, shuning uchun dinamiklarning aksariyati to'rtburchaklar shaklida ishlab chiqariladi. Old panelning burchaklarida diffraktsiya ta'sirini kamaytirish uchun maxsus choralar ko'riladi, shu jumladan ovozni yutuvchi materiallarni ("akustik adyol") joylashtirish, old panel o'lchamlari va korpus chuqurligi nisbatini optimallashtirish, assimetrik joylashuvni tanlash. karnaylar va boshqalar.

Chastota reaktsiyasidagi diffraktsiya cho'qqilarini - pasayishlarni yuqori chastotali mintaqaga o'tkazish va shu bilan ularning ta'sirini kamaytirish istagi eng tor old panellardan foydalanishga majbur qiladi. Ko'pgina zamonaviy dinamiklarning murakkab tashqi konfiguratsiyasi nafaqat estetik nuqtai nazardan, balki diffraktsiya ta'sirini kamaytirish istagi bilan ham bog'liq. Karnaylarning devorlaridan tovush nurlanishini kamaytirish uchun ular odatda ularning qattiqligi va massasini oshirishga harakat qilishadi.

Zamonaviy ma'ruzachilarda korpus juda murakkab va qimmat tuzilmadir (16-rasm). Shkafni ovoz o'tkazmaydigan qilib qo'yish bo'yicha ko'rilayotgan chora-tadbirlarning samaradorligi mezoni sifatida shkafning devorlari chiqaradigan tovush bosimi darajasi va umuman dinamik tizimidan ovoz bosimi darajasi o'rtasidagi farqni hisobga olish odatiy holdir, u kamida bo'lishi kerak. 20 dB.

Guruch. 16. AC bo'limi

Ob'ektiv o'lchovlarga qo'shimcha ravishda, loyihalashda turli xil dizaynlarda dinamiklarni tinglash amalga oshiriladi.

Filtrlash va tuzatish sxemalari

Bir tomonlama dinamiklar yordamida yuqori sifatli ovozni qayta ishlab chiqarishni ta'minlash deyarli mumkin emas yoki qiyin, shuning uchun ular faqat byudjet echimlarida, masalan, kompyuterlar uchun arzon dinamiklarda qo'llaniladi. Yuqori sifatli dinamiklar, kamdan-kam istisnolardan tashqari, ko'p tarmoqli. Har bir GG ga o'ziga xos chastota diapazonidagi signallarni qo'llash uchun elektr ajratish filtrlari ("krossoverlar") qo'llaniladi.

Uy foydalanish uchun ko'pchilik karnaylar so'zda ishlatiladi. kuchaytirgich va karnay orasiga kiritilgan passiv filtrlar (17-rasm).

Guruch. 17. Dinamiklardagi passiv filtrlar ("passiv krossoverlar").

Passiv filtrlar odatda dinamiklar ichiga joylashtirilib, ularning og'irligi va o'lchamlarini oshiradi. Dinamiklardagi passiv filtrlar birinchi, ikkinchi, uchinchi va to'rtinchi tartibli. Birinchi tartibli filtrlarning qiyaligi 6dB/oktava, ikkinchisi 12dB/oktava, uchinchisi 18dB/oktava va to‘rtinchisi 24dB/oktava.

Eng oddiy filtrlar birinchi darajali filtrlar bo'lib, ular kam joy egallaydi va arzon, lekin o'tish diapazoni yetarli emas. Ushbu filtrlarning ijobiy xususiyati tweeter (HF boshi) va boshqa dinamik o'rtasida faza almashinuvining yo'qligi.

Ikkinchi tartibli filtrlar (yoki yaratuvchi nomidan keyin Butterworth filtrlari matematik model bu filtrlar) yuqori sezuvchanlikka ega, lekin 180 daraja fazali siljishni beradi, ya'ni tvit va boshqa dinamikning membranalari sinxronlashtirilmaydi. Ushbu muammoni hal qilish uchun siz tweeterdagi simlarning polaritesini teskari o'zgartirishingiz kerak.

Uchinchi tartib filtrlari har qanday ulanish polaritesi bilan yaxshi fazaviy xususiyatlarga ega. Shaklda. 18 uchinchi tartibli filtrning chastotali javobini ko'rsatadi va shakl. 19 - uning elektr davri.

Guruch. 18. Uchinchi tartibli filtrning chastotali javobi

Guruch. 19. Uchinchi tartibli filtrning elektr sxemasi

Guruch. 20. Uch diapazonli filtrning chastotali javobi

Uch diapazonli o'zgaruvchan tokda filtrning chastotali javobi rasmda ko'rsatilgandek ko'rinadi. yigirma.

To'rtinchi tartibli Butterworth filtrlari yuqori o'tish diapazoniga ega, bu esa krossover hududida dinamik shovqinini keskin kamaytiradi. Faza almashinuvi 360 daraja, ya'ni amalda u yo'q. Biroq, muammo shundaki, bunday filtrlarda o'zgaruvchan faza almashinuvi mavjud bo'lib, bu karnayning beqaror ishlashiga olib kelishi mumkin. Linkwitz va Riley AS uchun to'rtinchi tartibli filtr sxemasini optimallashtirishga muvaffaq bo'lishdi. Ularning filtri yuqori chastotali HG va past chastotali GG uchun ikkita ketma-ket ulangan ikkinchi tartibli Butterworth filtrlaridan iborat. Bunday filtrda fazali siljishlar yo'q va bir xil tekislikda ovoz chiqarmaydigan dinamiklar uchun vaqtni to'g'rilash imkonini beradi. Ushbu filtrlar eng yaxshi akustik ishlashni ta'minlaydi.

O'rnatilgan ko'p tarmoqli kuchaytirgichli "faol" dinamiklarda faol filtrlar qo'llaniladi, kuchaytirgichdan oldin ulanadi va shuningdek, krossoverlar deb ataladi (21-rasm).

Guruch. 21. Krossoverlardan foydalanish

Passiv filtrlar bilan solishtirganda, faol filtrlar bir qator afzalliklarga ega: kichikroq o'lchamlar, krossover chastotasini yaxshiroq sozlash, xarakteristikalar barqarorligi va boshqalar. Biroq, passiv filtrlar katta dinamik diapazonni, kamroq shovqin va chiziqli bo'lmagan buzilishlarni ta'minlaydi. Ularning kamchiliklari haroratning beqarorligini o'z ichiga oladi, bu esa kirish signali darajasining oshishi bilan chastotali javob shaklining o'zgarishiga olib keladi ("quvvat siqish" deb ataladi), shuningdek, yuqori quvvatni sinchkovlik bilan tanlash zarurati. nozik elementlar (rezistorlar, kondansatörler va boshqalar), filtrlash xususiyatlari juda sezgir bo'lishi mumkin bo'lgan parametrlarning tarqalishiga. So'nggi yillarda bir qator xorijiy firmalar akustik tizimlarda raqamli filtrlardan foydalanishni boshladilar, ular real vaqt rejimida filtrlash, tuzatish va haqiqiy tinglash sharoitlariga moslashishni ta'minlaydi.

Filtrlarga qo'shimcha ravishda, zamonaviy akustik tizimlar ko'pincha dinamiklarni termal va mexanik ortiqcha yuklardan himoya qilish uchun elektron qurilmalardan foydalanadi. Uzoq muddatli va qisqa muddatli (cho'qqi) haddan tashqari yuklanishdan himoya qilish chegara zanjirlarining turli xil variantlari yordamida amalga oshiriladi, ularning javob chegaralari karnay kallaklarining termal konstantalaridan past bo'lishi kerak (T = 10 ... 20 ms). . Bundan tashqari, ko'plab maishiy tizimlar ortiqcha yuklarni ko'rsatish uchun turli xil variantlardan foydalanadi.

Dinamiklarning asosiy xususiyatlari

AU ning bir nechta xususiyatlari mavjud, ulardan ba'zilari foydalanuvchi uchun katta ahamiyatga ega, boshqalari kamroq ahamiyatga ega, AU ning mahalliy va xorijiy xususiyatlari va ularni o'lchash usullari har doim ham mos kelmaydi. Biz faqat ma'ruzachilarning asosiy xususiyatlarini qisqacha ko'rib chiqamiz.

Samarali ishchi (samarali takrorlanadigan) chastota diapazoni - AU tomonidan ishlab chiqilgan tovush bosimi darajasi ma'lum bir chastota diapazoni bo'yicha o'rtacha darajaga nisbatan belgilanganidan past bo'lmagan diapazon. IEC 581-7 tavsiyalarida minimal talablar bu parametrga 50 - 12500 Gts chastota diapazoni 100 - 8000 Gts bo'yicha o'rtacha darajaga nisbatan 8 dB pasayishi bilan.

Ushbu xususiyatning qiymati akustikaning tabiiy tovushiga katta ta'sir qiladi. Dinamiklarning ishlash diapazoni inson eshitish organlari tomonidan qabul qilinadigan maksimal diapazonga (16 - 20 000 Gts) qanchalik yaqin bo'lsa, karnay shunchalik yaxshi va tabiiyroq ovoz chiqaradi. Samarali ishlash diapazoni karnay kallaklarining xususiyatlariga, dinamiklarning akustik dizayniga va krossover filtri (krossover) parametrlariga bog'liq.

Past chastotalarda dinamik kabinetning ovozi hal qiluvchi rol o'ynaydi. U qanchalik katta bo'lsa, past chastotalar shunchalik samarali qayta ishlab chiqariladi, shuning uchun, xususan, sabvuferlar har doim juda katta hajmga ega. Yuqori chastotalarni ko'paytirish bilan odatda muammolar paydo bo'lmaydi, chunki zamonaviy tvitlar hatto ultratovushni ham ko'paytirishga imkon beradi. Ko'pincha karnaylarning takrorlanadigan chastotalari diapazoni inson eshitishining yuqori chegarasidan oshadi. Bu holda murakkab fonogrammaning, masalan, simfonik musiqaning tembri aniqroq uzatiladi, deb ishoniladi. Odatdagi qiymatlar: kitob javonidagi karnaylar uchun 100 - 18000 Gts va polga o'rnatilganlar uchun 60 - 20000 Gts.

Jiddiy karnay ishlab chiqaruvchilari, odatda, karnay tomonidan ishlab chiqilgan ovoz bosimining chastota funktsiyasi sifatida (amplituda-chastota xarakteristikasi (AFC) grafigi) grafigini beradilar, buning yordamida karnayning samarali ish chastotasi diapazoni va dinamikning notekisligini aniqlash mumkin. chastotali javob.

Chastota javobining notekisligi darajasi tovush bosimining maksimal qiymatining minimalga nisbati yoki boshqa usul bilan ma'lum chastota diapazonida desibelda ifodalangan maksimal (minimal) qiymatning o'rtacha qiymatga nisbati bilan tavsiflanadi. . Hi-Fi uskunasiga qo'yiladigan minimal talablarni belgilaydigan IEC 581-7 tavsiyasiga ko'ra, chastota javobining tekisligi 100 - 8000 Gts oralig'ida ± 4 dB dan oshmasligi kerak.

Direktivlik akustik tizim tomonidan chiqarilgan tovush tebranishlarining fazoviy taqsimotini baholash va akustik tizimlarni turli xonalarda optimal joylashtirish imkonini beradi. Ushbu parametr karnayning yo'nalish diagrammasini hukm qilish imkonini beradi, bu ovoz bosimi darajasining bir yoki bir nechta sobit chastotalarda o'lchangan qutb koordinatalaridagi ish o'qiga nisbatan karnayning aylanish burchagiga bog'liqligi. Ba'zida karnay qandaydir sobit burchak bilan aylantirilganda amplituda-chastota javobining pasayishi asosiy grafikda, qo'shimcha chastotali javob shoxlari ko'rinishida ko'rsatiladi.

Xarakterli sezgirlik - bu ish o'qi bo'yicha ma'lum bir chastota diapazonida (odatda 100 - 8000 Gts) AU tomonidan ishlab chiqilgan o'rtacha ovoz bosimining nisbati, 1 m masofaga qisqartiriladi va kirish elektr quvvati 1 Vt. Hi-Fi dinamiklarining ko'pchiligi 86-90 dB ichki sezgirlik darajasiga ega (dB / m / Vt ko'pincha dB o'rniga texnik adabiyotlarda qo'llaniladi). 93 - 95 dB / m / Vt yoki undan yuqori sezgirlikdagi yuqori sifatli keng polosali dinamiklar mavjud.

Ichki sezgirlik karnay qancha dinamik diapazonni ta'minlashi mumkinligini aniqlaydi. Keng dinamik diapazon murakkab musiqiy asarlarni, ayniqsa, jazz, simfonik, kamera musiqasini katta ishonchlilik bilan takrorlash imkonini beradi.

THD asl signalda mavjud bo'lmagan, uning tuzilishini buzadigan spektral komponentlarning konvertatsiya qilish jarayonida paydo bo'lishini, ya'ni pirovard natijada takror ishlab chiqarishning ishonchliligini tavsiflaydi. Bu juda muhim parametr, chunki dinamiklarning butun audio yo'lining chiziqli bo'lmagan buzilishlarining umumiy koeffitsientiga qo'shgan hissasi, qoida tariqasida, maksimaldir. Masalan, zamonaviy kuchaytirgichning chiziqli bo'lmagan buzilish koeffitsienti foizning yuzdan bir qismini tashkil etadi, karnaylar uchun bu parametrning odatiy qiymati bir necha foizni tashkil qiladi. Signal quvvati oshishi bilan chiziqli bo'lmagan buzilish omili ortadi.

Elektr (akustik) quvvat - ma'lum bir xonada dinamiklar potentsial ravishda ta'minlay oladigan ovoz bosimi darajasini va dinamik diapazonni (xarakterli sezgirlikni hisobga olgan holda) aniqlaydi.

Turli standartlar bilan belgilangan quvvatlarning bir nechta turlari qo'llaniladi:

Xarakterli kuch , bunda ma'ruzachi o'rtacha ovoz bosimining ma'lum darajasini ta'minlaydi. IEC tavsiyalari bu darajani 1 metr masofada 94 dB ga o'rnatadi.

Maksimal (cheklovchi) shovqin yoki nom plastinkasi quvvati, bunda karnay uzoq vaqt davomida haqiqiy musiqa dasturlariga (pushti shovqin) yaqin bo'lgan maxsus shovqin signali bilan sinovdan o'tkazilganda mexanik va termal zararsiz ishlashi mumkin. O'lchov texnikasiga ko'ra, u mahalliy standartlarda belgilangan plastinka kuchiga to'g'ri keladi.

Maksimal (cheklovchi) sinusoidal quvvat - ma'lum bir chastota diapazonidagi doimiy sinusoidal signalning kuchi, bunda karnay uzoq vaqt davomida mexanik va termal shikastlanishlarsiz ishlashi mumkin.

Maksimal (cheklovchi) uzoq muddatli akustika bir daqiqa davomida mexanik va termal shikastlarsiz bardosh bera oladigan quvvat, nom plastinka quvvati bilan bir xil sinov signali bilan. Sinovlar 1 daqiqalik interval bilan 10 marta takrorlanadi.

Maksimal (cheklovchi) qisqa muddatli AU 1 sekund davomida nom plastinka quvvati bilan bir xil taqsimotga ega shovqin signali bilan sinovdan o'tkazilganda bardosh bera oladigan quvvat. Sinovlar 1 daqiqalik interval bilan 60 marta takrorlanadi.

Eng yuqori (maksimal) musiqiy quvvat - kelib chiqishi noma'lum bo'lgan dinamiklarni tavsiflash uchun sevimli parametr. Nemis standarti DIN 45500 tomonidan belgilangan o'lchash texnikasi quyidagicha: dinamiklarga 250 Gts dan past chastotali va 2 soniyadan kam davom etadigan signal qo'llaniladi. Agar sezilarli buzilishlar bo'lmasa, akustika sinovdan o'tgan deb hisoblanadi. "Quloqqa ko'rinadigan buzilishlar ostida" siz hamma narsani tushunishingiz mumkinligi aniq. Natijada “P.M.P.O. … (yoki Musiqiy quvvat…)…100!, …200! va hatto… …1000 Vt!”. Bunday karnaylar tomonidan yaratilgan hech bo'lmaganda sifatli ovoz haqida gapirishning hojati yo'qligi aniq.

ULF uchun dinamiklarni tanlashda, haqiqiy maksimal dinamik quvvati kuchaytirgich kuchidan taxminan 30 foiz yoki undan ko'proq oshib ketishi maqsadga muvofiqdir. Bunday holda, siz akustikaning qabul qilinishi mumkin bo'lmagan darajada yuqori darajadagi signalni etkazib berish tufayli ishdan chiqishidan sug'urtalanasiz. Albatta, yaxshi dinamiklar haddan tashqari yuklanishdan himoya qilish sxemalariga ega, ammo uni xavf ostiga qo'ymaslik yaxshiroqdir.

Yuqori sifatli ovozni qayta ishlab chiqarish uchun qanday kuchaytirgich kuchi etarli? Bu asosan xonaning parametrlari, akustik tizimlarning xususiyatlari, tinglovchining o'zi ehtiyojlari bilan belgilanadi. Kichkina yashash xonasini ovozli qilish uchun kuchaytirgichni tanlayotganda, kuchaytirgichning kuchi kamida 20 vatt bo'lishi kerak deb taxmin qilishimiz mumkin.

Eng umumiy qadriyatlar elektr (kirish) qarshilik (empedans): 4, 8 yoki 16 ohm. Ushbu parametr karnaylar ishlaydigan kuchaytirgichni tanlashda muhimdir. Kuchaytirgichning pasportida ko'rsatilganiga mos keladigan impedansga ega dinamiklardan foydalanishingiz kerak. Bunday yechim akustika va kuchaytirgichning xarakteristikalari, ya'ni eng yaxshi ovoz sifati o'rtasidagi ideal moslikni ta'minlaydi.

Ishlab chiqaruvchilarning maxsus jihozlangan akustik laboratoriyalari sharoitidan farq qiladigan sharoitlarda dinamiklarning xususiyatlarini o'lchash juda murakkab, qimmat va eng muhimi, juda taxminiy natijalar beradi. Barcha xalqaro o'lchov talablariga javob beradigan yuqori sifatli ovoz analizatorlari va kuchaytirgichli o'lchash mikrofonlari juda qimmat va har bir rus kompaniyasi ularni sotib olishga qodir emas. To'g'ri, zamonaviy o'lchash usullari ko'p hollarda akustik namlangan kamerasiz bajarishga imkon beradi.

Audio kabellar

Ovoz kabellari, birinchi qarashda, o'rnatish yoki uy kinoteatrining audio quyi tizimining kamida muhim tarkibiy qismidir, shuning uchun ular tez-tez sotib olinadi, bu "o'zgarishda" deb ataladi. Va ular katta xato qilishadi.

Har qanday kabel u orqali o'tadigan signalga ta'sir qilishi aniq. Savol shundaki, kabel signalga qanday ta'sir qiladi va bu ta'sir qanchalik ko'p.

Ovoz kabellarini tanlash bir tomondan audio signalning sifat parametrlari va boshqa tomondan konstruktiv va moliyaviy jihatlar bilan belgilanadi. Haqiqatan ham, ba'zi o'rnatishlar yuzlab metr audio kabellarni yotqizishni talab qiladi. Siz qancha turishini hisoblashingiz mumkin, masalan, umumiy og'irligi 100 kg bo'lgan kumush mikrofon kabellari ...

Har qanday elektr kabel yoki simdagi o'tkazgichlar metalldir. Ovoz kabellari asosan mis va kumushdan foydalanadi. 1984 yilda Hitachi SAX-102 o'zaro aloqa kabelini chiqardi, bu darhol mutaxassislarning e'tiborini tortdi. U kislorodsiz mis OFC (Oxygen Free Copper) deb ataladigan moddadan tayyorlangan. Endi deyarli barcha ixtisoslashgan "kabel" firmalari bunday misdan foydalanadilar. Nima uchun kislorodsiz mis yaxshi? Supero'tkazuvchilar metallni metall granulalarning ketma-ket ulanishi sifatida ko'rish mumkin. Har bir granula ichida kristall tuzilishi o'zining idealligini saqlab qoladi, lekin granulalar orasidagi interfeyslar kristall panjarani buzadi. Qoida tariqasida, interfeyslarning paydo bo'lishining sabablari oksidlarning plyonkalari, metallar bilan kislorodli birikmalardir. OFC ma'lum bir tarzda quyma va cho'zilganligi sababli, ideal granulalarning uzunligi oshiriladi. Odatda yuqori toza mis kabelning har bir metriga taxminan 5000 donani o'z ichiga oladi. OFC texnologiyasini takomillashtirish yuqori sifatli OFHC (Oxygen Free High Conductivity) kislorodsiz yuqori o'tkazuvchanlik misining paydo bo'lishiga olib keldi, ularning har bir metridagi donalar soni 1000. Kislorodsiz mis sim texnologiyasining boshqa navlari mavjud.

Shu kabi texnologiyalar kumush o'tkazgichlarda qo'llaniladi. Natijada AudioQuestning FPS (Funktsional jihatdan ustun kumush) yoki PSS (Perfect Surface Silver) kabi yuqori darajada tozalangan, uzun zarrali kumush olinadi. Bu juda qimmat simlar. Kumush ko'pincha mis simda qoplama qoplamasi sifatida ishlatiladi va signal uzatilishiga bir xilliklarning potentsial ta'sirini bartaraf etish uchun sirt ko'zgu qoplamasi uchun parlatiladi.

Ovozli simlar va maishiy texnika kabellari uchun izolyatorlar sifatida, asosan, polietilen, polivinilxlorid va floroplastik (teflon nomi bilan tanilgan) ishlatiladi. Kabellarning tashqi qoplamalari uchun sun'iy kauchuklar, silikon kauchuklar, polipropilenlar va boshqalar ishlatiladi.Polietilen ko'pincha ishlatiladi, floroplast eng yaxshi dielektrik xususiyatlarga ega, ammo u nisbatan qimmat, bu esa uni ishlatishga to'sqinlik qiladi. Ba'zida izolyator sifatida ko'pikli polietilen yoki floroplast ishlatiladi.

Ovoz kabellari kuchaytirgichni karnaylarga ulaganligi va juda yuqori oqim bilan ishlaganligi sababli, dizaynerlar birinchi navbatda e'tibor berishadi. faol qarshilik dirijyor: qanchalik kichik bo'lsa, shuncha yaxshi. Birinchidan, kabelning ohmik qarshiligi ULF chiqish qarshiligi va AC kirish qarshiligi bilan ketma-ket ulanganligi sababli va nisbatan yuqori qarshilikka ega ulanish simi ULF va AC sifatini keskin yomonlashtirishi mumkin, ikkinchidan, Joule-Lenz qonuniga ko'ra, simning termal isishi u orqali o'tadigan oqimning ikkinchi darajasiga proportsionaldir. Supero'tkazuvchilar chiziqlarning ohmik qarshiligini kamaytirish ularning kesimini oshirish orqali erishiladi. Shuning uchun audio kabellar juda qalin. Akustik simlar nisbatan past chastotali (ishlash diapazoni 4-5 kattalik buyrug'i: gerts birliklaridan yuzlab kilogertsgacha). Va shunga qaramay, ko'pchilik ishlab chiquvchilar minimal qiymatga erishdilar qarshilik(0,001-0,05 Ohm / m), simning indüktansını kamaytirishga harakat qiling (o'ziga xos indüktansning odatiy qiymati 0,2-0,5 mkH / m). Deyarli barcha simlar, tekis lentalardan tashqari, alohida nozik simlardan yig'ilgan to'plamlar shaklida amalga oshiriladi. Eng oddiylari bir juft izolyatsiyalangan o'tkazgichlar ("noodle"); bu dizayn eng past narxi tufayli eng keng tarqalgan. Buralgan tomirlar doimo o'z pozitsiyalarini o'zgartiradilar: ba'zilari sirtdan ichkariga kiradi, boshqalari, aksincha, markazdan sirtga o'tadi. O'tkazgichning kesimi bo'ylab oqim zichligi taqsimoti kabel yuzasiga yaqin bo'lishi uchun o'zgarmasligi sababli, oqim interfeys orqali bir ipdan ikkinchisiga o'tadi. Ayrim iplar orasidagi aloqa har doim ham yaxshi emas (har bir ipning yuzasida oqimni yomon o'tkazadigan oksidlar qatlami mavjud) va qarshilik to'siqlari orqali ko'plab o'tishlar uzatiladigan signalga nazariy ta'sir ko'rsatishi mumkin. Agar siz eski tarmoq simini kauchuk izolyatsiyasida kesib qo'ysangiz, oksidlarning qorong'i plyonkasi e'tiborni tortadi. Bunday sim yalang'och holda lehimlanmaydi, ohmmetr juda katta qarshilik ko'rsatadi ...

Teri ta'sirining ta'sirini kamaytirish uchun har bir nozik yadro ba'zan o'z izolyatsiyasi bilan ta'minlanadi, ammo bunday kabellar texnologik jihatdan ilg'or emas, chunki bunday kabelning yadrolarini kesish jarayonini avtomatlashtirish qiyin.

Dinamik kabellar nafaqat ichki tuzilishda, balki tashqi xususiyatlarda ham farq qiluvchi turli xil dizaynlar bilan tavsiflanadi: kesmada yumaloq, tekis, yupqa lentalar kabi, bitta, ikkita, to'rtta va boshqalar. Ga qaramasdan yuqori narx, yassi simlar uy teatri inshootlarida juda mashhur, chunki ular devor qog'ozi, gilam va boshqalar ostida osongina yashiringan. Juftlikdagi egizak simlar talabga ega, ular Bi-Wiring va Bi-Amping sxemalariga muvofiq akustikani ulash uchun qulaydir.

Turli xil ma'ruzachilar uy teatri karnaylari bo'lib, ular maxsus talablarga ega. Bular alohida risolada muhokama qilinadi.