Audio chastota diapazoni. Ovoz to'lqinining chastotasi, uzunligi va tezligi o'rtasidagi bog'liqlik

Mundarija:

Audio chastota diapazoni. Ovoz to'lqinining chastotasi, uzunligi va tezligi o'rtasidagi bog'liqlik
Audio chastota diapazoni. Ovoz to'lqinining chastotasi, uzunligi va tezligi o'rtasidagi bog'liqlik
Anonim

Endi Internetda eshitish keskinligingizni onlayn tekshirish uchun juda koʻp imkoniyatlar mavjud. Buning uchun chastotasi ortib borayotgan ovozli videoni boshlashingiz kerak. Sinovni yaratuvchilar begona shovqinlarga xalaqit bermasligi uchun minigarnituralar bilan sinovdan o'tishni tavsiya qiladi. Videodagi audio chastota diapazoni shu qadar yuqori qiymatlardan boshlanadiki, faqat bir nechtasi eshita oladi. Bundan tashqari, tovush chastotasi asta-sekin pasayadi va video oxirida hatto eshitish qobiliyati zaif odam ham eshita oladigan ovoz eshitiladi.

Video davomida foydalanuvchiga eshitilayotgan tovush chastotasining qiymati koʻrsatiladi. Sinov shartlari shuni ko'rsatadiki, video odam ovozni eshitishi mumkin bo'lgan vaqtda to'xtatilishi kerak. Keyinchalik, chastota qaysi nuqtada to'xtaganini ko'rishingiz kerak. Uning qiymati eshitishning normal ekanligini, ko'pchilikka qaraganda yaxshiroq ekanligini yoki shifokorni ko'rishingiz kerakligini aniq ko'rsatadi. Ba'zi testlar odam eshitishi mumkin bo'lgan chegara chastotasi necha yosh ekanligini ko'rsatadi.

Onlayn eshitish testi
Onlayn eshitish testi

Ovoz va tovush toʻlqini nima

Ovoz sub'ektiv tuyg'u, lekin biz uni eshitamiz, chunki qulog'imizda haqiqiy narsa bor. Bu tovush to'lqini. Fiziklarni biz boshdan kechirayotgan sezgilar tovush toʻlqinining xususiyatlari bilan qanday bogʻliqligi qiziqtiradi.

Juda baland ovoz
Juda baland ovoz

Ovoz toʻlqinlari kichik amplitudali boʻylama mexanik toʻlqinlar boʻlib, chastota diapazoni 20 Hz-20 kHz. Kichik amplituda - bu siqilish-kamdan-kam uchraydigan bosim tufayli bosimning o'zgarishi bu muhitdagi bosimdan ancha past bo'lganda. Havoda, siqilish-kam uchraydigan joylarda, bosimning o'zgarishi atmosfera bosimidan ancha past bo'ladi. Agar amplituda bir xil tartibda yoki atmosfera bosimidan katta bo'lsa, bu endi tovush to'lqinlari emas, balki zarba to'lqinlari bo'lib, ular tovushdan yuqori tezlikda tarqaladi.

Tovushlar auditoriyasi

Ovoz chastotalari diapazoni nima ekanligini allaqachon aniqlab oldik, lekin uning chegaralaridan tashqarida nima bor? Agar chastota 20 Gts dan kam bo'lsa, bunday to'lqinlar infrasonik deb ataladi. Agar 20 kHz dan ortiq bo'lsa - bu ultratovush to'lqinlari. Infra- va ultratovush ham eshitish hissiyotlarini keltirib chiqarmaydi. Chegaralar juda xiralashgan: chaqaloqlar 22-23 kHz eshitadilar, keksa odamlar 21 kHz ni, kimdir 16 Gts ni eshitadi. Ya'ni, odam qanchalik yosh bo'lsa, u eshitish chastotasi shunchalik yuqori bo'ladi.

Itlar yuqori chastotalarni eshitishadi. Ularning bu qobiliyatidan murabbiylar foydalanadilar, ular ultratovushga buyruq beradilarodamlar eshitmaydigan hushtak. Rasmda turli hayvonlar tomonidan idrok etilishi mumkin bo‘lgan chastota diapazonlari ko‘rsatilgan.

Turli hayvonlarning seziladigan chastotalari diapazoni
Turli hayvonlarning seziladigan chastotalari diapazoni

Politsiya quroliga oʻxshaydi

Biror kishi eshitadigan tovush chastotalari diapazoni taxminiy ekanligini va individual xususiyatlarga bogʻliqligini koʻrsatadigan holatga misol keltiraylik.

Vashingtonda politsiya yoshlarni zo'ravonliksiz tarqatish yo'lini topdi. O'g'il-qizlar doimiy ravishda metro bekatlaridan birining yonida to'planib, suhbatlashishdi. Rasmiylarning fikricha, ularning maqsadsiz o'yin-kulgilari boshqalarga xalaqit beradi, chunki kirishda juda ko'p odamlar to'planadi. Politsiya 17,5 kHz chastotada tovush chiqaradigan Mosquito qurilmasini o'rnatdi. Ushbu qurilma hasharotlarni qaytarish uchun mo'ljallangan, ammo ishlab chiqaruvchilar bunday chastotadagi tovush to'lqinlarini faqat 13 yoshdan 25 yoshdan katta bo'lmagan o'smirlar qabul qilishiga ishonch hosil qilishdi.

ultratovushli repeller
ultratovushli repeller

Uskuna tufayli yoshlardan qutulish mumkin edi, biroq 28 yoshli erkak ovozni eshitib, shahar hokimligiga shikoyat qildi. Mahalliy hukumatlar qurilmadan foydalanishni toʻxtatishga majbur boʻldi.

To'lqin uzunligi diapazoni

Turli muhitdagi tovush chastotasi toʻlqinlari har xil xususiyatlarga ega. To'lqinning uzunligi va tarqalish tezligi farq qiladi. Havoda (xona haroratida) tezlik 340 m/s.

Biz uchun eshitiladigan diapazonda boʻlgan chastotali toʻlqinlarni koʻrib chiqing. Ularning minimal uzunligi 17 mm, maksimali 17 m. Eng kichik to'lqin uzunligi bo'lgan tovush ultratovush yoqasida, eng kattasi esa -infratovush yaqinlashmoqda.

Ovoz toʻlqini tezligi

Yorug'lik bir zumda tarqaladi, deb ishoniladi, lekin tovush tarqalishi uchun ma'lum vaqt kerak bo'ladi. Darhaqiqat, yorug'likning ham tezligi bor, bu shunchaki chegara, yorug'likdan tezroq, hech narsa harakat qilmaydi. Tovushga kelsak, uning havoda tarqalishi eng katta qiziqish uyg'otadi, garchi zichroq muhitda tovush to'lqinining tezligi ancha yuqori. Momaqaldiroqni ko'rib chiqaylik: avval biz chaqmoqni ko'ramiz, keyin esa momaqaldiroqni eshitamiz. Ovoz kechiktiriladi, chunki uning tezligi yorug'lik tezligidan ko'p marta sekinroqdir. Birinchi marta tovush tezligi mushket zarbasi va tovush o'rtasidagi vaqt oralig'ini belgilash orqali o'lchandi. Keyin ular asbob va tadqiqotchi orasidagi masofani olib, uni tovushning "kechikish" vaqtiga bo'lishdi.

Ushbu usulning ikkita kamchiligi bor. Birinchidan, bu sekundomerning xatosi, ayniqsa tovush manbasiga yaqin masofada. Ikkinchidan, bu reaksiya tezligi. Ushbu o'lchov bilan natijalar aniq bo'lmaydi. Tezlikni hisoblash uchun ma'lum bir tovushning ma'lum chastotasini olish qulayroqdir. Chastota generatori, 20 Gts dan 20 kHz gacha bo'lgan audio chastotali qurilma mavjud.

Ovoz chastotasi generatori
Ovoz chastotasi generatori

U kerakli chastotada yoqiladi, tajriba davomida toʻlqin uzunligi oʻlchanadi. Ikkala qiymatni koʻpaytirib, tovush tezligini oling.

Gipersonik

Toʻlqin uzunligi tezlikni chastotaga boʻlish yoʻli bilan hisoblanadi, shuning uchun chastota ortishi bilan toʻlqin uzunligi kamayadi. Shunday yuqori chastotali tebranishlarni yaratish mumkinki, to'lqin uzunligi uzunligi bilan bir xil darajada bo'ladi.gaz molekulalarining erkin yo'li, masalan, havo. Bu gipertovush. U yaxshi tarqalmaydi, chunki havo endi uzluksiz muhit hisoblanmaydi, chunki to'lqin uzunligi ahamiyatsiz. Oddiy sharoitda (atmosfera bosimida) molekulalarning oʻrtacha erkin yoʻli 10-7 m. Toʻlqin chastotalari diapazoni qanday? Ular sog'lom emas, chunki biz ularni eshitmaymiz. Agar gipertovush chastotasini hisoblasak, u 3×109 Hz va undan yuqori ekanligi ma'lum bo'ladi. Gipertovush gigagertsda o'lchanadi (1 GHz=1 milliard Gts).

Ovoz chastotasi uning balandligiga qanday ta'sir qiladi

Audio chastota diapazoni ohang oralig'iga ta'sir qiladi. Ohang sub'ektiv sezgi bo'lsa-da, u tovushning ob'ektiv xarakteristikasi, chastotasi bilan belgilanadi. Yuqori chastotalar yuqori ovoz chiqaradi. Ovoz balandligi to'lqin uzunligiga bog'liqmi? Albatta, tezlik, chastota va to'lqin uzunligi bir-biriga bog'liq. Biroq, bir xil chastotadagi tovush turli muhitlarda turli to‘lqin uzunligiga ega bo‘ladi, lekin u bir xil tarzda qabul qilinadi.

Biz tovushni eshitamiz, chunki bosimning oʻzgarishi quloq pardasi tebranishiga olib keladi. Bosim bir xil chastota bilan o'zgaradi, shuning uchun turli xil muhitda to'lqin uzunligi har xil bo'lishi muhim emas. Xuddi shu chastota tufayli biz tovushni baland yoki past, hatto suvda ham, havoda ham qabul qilamiz. Suvda tovush tezligi 1,5 km / s ni tashkil qiladi, bu havoga qaraganda deyarli 5 baravar katta, shuning uchun to'lqin uzunligi ancha katta. Ammo agar tana ikkala muhitda bir xil chastotada (masalan, 500 Gts) tebranishsa, ovoz balandligi bir xil bo‘ladi.

Bo'lmagan tovushlar borpitch, masalan, "shhhhh" tovushi. Ularning chastota tebranishlari davriy emas, balki tartibsiz, shuning uchun biz ularni shovqin sifatida qabul qilamiz.

Tavsiya: