Lee ljud. Hur man väljer ett ljudkort för en dator och i allmänhet - varför behövs det? Några framgångsrika alternativ

Om vi \u200b\u200bpratar om objektiva parametrar som du kan karakterisera kvaliteten, då förstås inte. Vinyl- eller kassettinmatning innebär alltid ytterligare förvrängning och ljud. Men faktum är att sådana snedvridningar och brus subjektivt inte förstör intrycket av musik, och ofta även tvärtom. Vårt hörsel- och ljudanalyssystem fungerar ganska svårt, vad som är viktigt för vår uppfattning, och vad som kan bedömas som kvalitet från den tekniska sidan är lite annorlunda saker.

MP3 är i allmänhet ett separat ämne, det är en bestämd försämring av kvalitet för att minska filens storlek. MP3-kodning innebär avlägsnande av tystare övertoner och erosion av fronterna, vilket innebär förlust av detaljer, "blandning" ljud.

Det perfekta alternativet från synvinkeln och ärlig överföring av det hela är - det här är en digital inspelning utan kompression, och kvaliteten på CD-16 bitar, 44100 Hz - det här är inte en gräns under lång tid, du Kan öka som en bithastighet - 24, 32 bitar och frekvens - 48000, 82200, 96000, 192000 Hz. Bitness påverkar det dynamiska området, och provtagningsfrekvensen är till frekvens. Medan det mänskliga örat hörs i bästa fall till 20.000 Hz och på Nyquist-teoremet ska vara tillräckligt nog för att ha en samplingsfrekvens på 44100 Hz, men det är realistiskt för en ganska noggrann överföring av komplexa korta ljud, som ljud av trummor, det är bättre att ha en slumpmässig frekvens. Det dynamiska området är bättre också att ha mer så att det var möjligt att spela in mer tysta ljud utan snedvridning. Även om det är riktigt, desto mer ökar de mer två parametrarna desto mindre förändringar kan ses.

Samtidigt är det möjligt att utvärdera alla läckerheter av högkvalitativt digitalt ljud om du har ett bra ljudkort. Det som är byggt i de flesta dator är alls hemskt, i vallmor med inbyggda kort bättre, men det är bättre att ha något externt. Tja, naturligtvis är frågan där du tar dessa digitala poster med kvaliteten ovanför cd :) Även om den mest sipprade mp3 på ett bra ljudkort låter märkbart bättre.

Återvänder till de analoga bitarna - det kan sägas att folk fortsätter att använda dem, men de är verkligen bättre och mer exakta, men eftersom en högkvalitativ och exakt rekord utan förvrängning vanligtvis inte är det önskade resultatet. Digitala förvrängningar som kan uppstå från dåliga ljudbehandlingsalgoritmer, låg synlighet eller provtagningsfrekvens, digital klippning - de låter säkert mycket inaktiverande analog, men de kan undvikas. Och det visar sig att det är riktigt högkvalitativa och korrekta för digital inspelning låter för steril, saknar mättnad. Och om till exempel skriver trummorna på bandet - visas den här mättnaden och sparas, även om den här posten är digitaliserad. Och vinylen låter också roligt, även om spåren görs på den som är helt på datorn. Och naturligtvis investerar de externa attributen och föreningarna i det, hur allt detta ser ut, de människors känslor som gör det. Det är ganska möjligt att förstå lusten att hålla plattan i dina händer, lyssna på kassetten på den gamla bandspelaren, och inte en post från en dator eller förstå de som nu använder flera spårbandbandet i studior, Även om det är mycket mer komplicerat och dyrare. Men det har sin egen definierade kul.

Ljud hör till sektionen av fonetik. Studera ljud som ingår i någon skolplan på ryska. Bekantskap med ljud och deras huvudsakliga egenskaper inträffar i juniorklassen. En mer detaljerad studie av ljud med komplexa exempel och nyanser sker i medelstora och äldre klasser. På den här sidan ges endast grundläggande kunskaper Enligt ljudet av det ryska språket i en komprimerad form. Om du behöver studera enheten i talapparaten, konsultera tonaliteten av ljud, artikulation, akustiska komponenter och andra aspekter som går utöver det moderna skolprogrammet, specialiserade stödmottagare och läroböcker på fonetik.

Vad är ljudet?

Ljudet, som ordet och tillförsel, är språkens huvudenhet. Men ljudet uttrycker inte någon mening, men speglar ljudet av ordet. Tack vare detta skiljer vi orden från varandra. Ord skiljer sig åt i antalet ljud (Hamn - sport, kråka - tratt), uppsättning ljud (Citron - Liman, katt - mus), sekvens av ljud (Näsa - Sova, Bush - Knock) Upp till fulla ljud av ljud (Båt - Båt, Skog - Park).

Vilka ljud är det?

På ryska är ljuden uppdelade i vokaler och konsonanter. På ryska, 33 bokstäver och 42 ljud: 6 vokal ljud, 36 konsonant ljud, 2 bokstäver (B, ъ) Ange inte ljud. Skillnaden i antalet bokstäver och ljud (inte räknar B och Kommersant) beror på att 10 ljudbrev står för 6 ljud, på 21 konsonantbrev - 36 ljud (om du överväger alla kombinationer av konsonant ljud av döv / klocka, mjuk / fast). På brevet anges ljudet i kvadratkonsoler.
Det finns inga ljud: [E], [E], [Yu], [I], [B], [ъ], [Z '], [W'], [C '], [Th], [H ], [SH].

Schema 1. Brev och ljud av det ryska språket.

Hur är ljuden uttalade?

Vi uttalar ljuden när de utandas (endast när det gäller interjektioner "A-A-A" som uttrycker rädsla, är ljudet uttalat av inandning.). Separationen av ljud på vokaler och konsonanter är kopplad till hur en person säger dem. Offentliga ljud uttalas genom att rösta på grund av utandningsluft som passerar genom spända röstligament och fritt med utsikt över munnen. De konsonantljud består av buller eller en kombination av röst och buller på grund av det faktum att utandad luft möter barriären i sin väg i form av en båge eller tänder. Offentliga ljud är uttalade ringer, konsonanter - dämpad. Offentliga låter en person kan sjunga i en röst (utandad luft), öka eller sänka timbre. Konsonanterna kommer inte att kunna sjunga, de uttalas lika dämpade. Skjut- och mjuka tecken indikerar inte ljud. De kan inte uttalas som ett oberoende ljud. När de uttalar ordet påverkar de konsonanten som står framför dem, gör mjukt eller hårt.

Transkriptionord.

Transkription av ordet - Inspelningsljud i ordet, det vill säga, faktiskt registreringen av hur ordet är korrekt uttalat. Ljud är i kvadratkonsoler. Jämför: A-Letter, [A] - Ljud. Konkonsulansens mjukhet indikeras av Apostrofen: P - Brev, [P] - Solid Ljud, [P '] - Mjukt ljud. Skriv och döva konsonanter på brevet är inte betecknade. Ordet transkription är skrivet i kvadratkonsoler. Exempel: Dörr → [DV''''er '], Spiny → [Cal'urian]. Ibland anges i transkriptioner betoningen - Apostrof framför vice-slagljudet.

Det finns ingen tydlig matchning av bokstäver och ljud. På ryska, många fall av förändrade vokalljud, beroende på platsen för att sträcka orden, substitutioner av konsonanter eller förlust av konsonant ljud i vissa kombinationer. Vid utformning av transkription ges orden fonetikernas regler.

Färgschema

I den fonetiska analysen av ordet är det ibland måla färgscheman: bokstäverna är målade med olika färger beroende på vilket ljud de menar. Färgerna speglar ljudets fonetiska egenskaper och hjälper till att visuellt se hur ordet uttalas och från vilket ljud det består.

Alla vokaler (chock och ost) är markerade med en röd bakgrund. Grönröd markerade yoted vokaler: En grön färg betyder ett mjukt konsonant ljud [th '], den röda färgen betyder nästa vokal. Konsonanterna som har fasta ljud är målade i blått. De konsonanta bokstäverna som har mjuka ljud är målade med grönt. Mjuka och hårda tecken är målade med grå eller inte målade alls.

Beteckningar:
- vokal, - yotaterad, - solid konsonant, - mjuk konsonant, är mjuk eller solid konsonant.

Notera. Den blågröna färgen i kretsarna under fonetiska discords används inte, eftersom det konsonanta ljudet inte kan vara samtidigt mjukt och hårt. Den blågröna färgen i tabellen ovan används endast för att visa att ljudet kan vara antingen mjukt eller hårt.

Vi förstår om du ska köpa diskreta eller externa ljudkort. För Mac och Win-Platforms.

Vi skriver ofta om högkvalitativt ljud. I en bärbar wrap, men skrivbordsgränssnitt är bypass. Varför?

Stationär hemakustik - Ämne hemskt holivarov. Speciellt i fall av att använda datorer som en ljudkälla.

De flesta användare av någon dator anser diskret eller externt ljudkort pant av högkvalitativt ljud. Alla viner "samvetsgrann" marknadsföring, ihållande övertygande oss i behovet av att köpa en extra enhet.

Vad används i en dator för ljudutgång

Det inbyggda ljudet av moderna moderkort och bärbara datorer överstiger märkbart möjligheten till auditiva analys av en medelstämd hälsosam, tekniskt kompetent lyssnare. Rollplattformen spelar inte.

Vissa moderkort har nog högkvalitativt integrerat ljud. Samtidigt är de baserade på samma sätt som i budgetavgifter. Förbättring uppnås genom att separera ljudsidan från andra element, användningen av en bättre elementbas.


Och ändå använder de flesta brädor samma codec från Realtek. Skrivbordsdatorer Apple är inget undantag. Åtminstone är en anständig del av dem utrustad med Realtek a8xx.

Denna codec (en uppsättning logik som är innesluten i ett chip) och dess modifieringar kännetecknas nästan för alla moderkort som utvecklats under Intel-processorer. Marknadsförare kallar det Intel HD ljud..

Realtek ljudkvalitetsmätningar

Genomförandet av ljudgränssnitt beror i stor utsträckning på tillverkaren av moderkortet. Kvalitetsinstanser visar mycket bra antal. Till exempel, RMAA-testet för ljudkanalen Gigabyte g33m-ds2r:

Ojämnhetsfrekvenssvar (från 40 Hz till 15 kHz), dB: +0,01, -0,09
Bullernivån, dB (A): -92.5
Dynamiskt intervall, dB (A): 91,8
Harmonisk förvrängning,%: 0,0022
Intermodulationsförvrängning + Buller,%: 0,012
Interpenetration av kanaler, DB: -91,9
Intermodulation med 10 kHz,%: 0,0075

Alla de mottagna siffrorna förtjänar uppskattningar "mycket bra" och "utmärkt". Inte alla externa kort kan visa resultaten.

Resultat av jämförande test

Tyvärr tillåter tid och utrustning inte sin egen jämförande testning av olika inbyggda och externa lösningar.

Därför tar vi det som redan är gjort för oss. På nätverket kan du till exempel hitta data om dual intern resampling av de mest populära diskreta kortserien Kreativ x-fi. Eftersom de gäller systemteknik - lämna kontroller på axlarna.

Men de publicerade materialen ett stort hardationsprojekt Låt mig räkna ut i många avseenden. I testningen av flera system från den inbyggda codec för 2 dollar Till ljudlösningen för 2000 erhölls mycket intressanta resultat.

Det visade sig att Realtek alc889. Det visar inte det mest jämnaste svaret, och ger en anständig skillnad mellan tonen - 1,4 dB vid 100 Hz. Sant, i själva verket är denna siffra inte kritisk.


Och i vissa implementeringar (dvs det finns inga modeller av moderkort) och alls - se ritningen ovan. Det kan bara ses när man lyssnar på en frekvens. I den musikaliska kompositionen, efter den korrekta inställningen av utjämnaren, kommer även en ivrig audiophile inte att kunna hitta skillnaden mellan det diskreta kortet och den inbyggda lösningen.

Opinionsexperter

I alla våra blinda test kunde vi inte identifiera skillnader mellan 44,1 och 176,4 kHz eller 16 och 24-bitars poster. Baserat på vår erfarenhet ger ett förhållande av 16 bitar / 44,1 kHz bättre ljudkvalitet som du kan uppleva. Formaten är ovanför bara förgäves ätit plats och pengar.

En minskning av spårets diskretisering från 176,4 kHz till 44,1 kHz med en högkvalitativ resampler förhindrar förlust av detaljer. Om en sådan post kom i dina händer - ändra frekvensen på 44,1 kHz och njut av.

Den största fördelen med ett 24-bitars format innan 16 bitar är ett större dynamiskt område (144 dB mot 98), men det spelar ingen roll. Många moderna spår leder kampen för volymen i vilken det dynamiska området är artificiellt reducerat i produktionssteget upp till 8-10 bitar.

Mitt kort låter dåligt. Vad ska man göra?

Allt detta är mycket övertygande. Under arbetet med järn lyckades jag testa massan av enheter - skrivbord och bärbar. Trots detta använder jag en dator med en hemspelare inbyggd chip Realtek.

Och om ljudet har artefakter och problem? Följ instruktionerna:

1) Stäng av alla effekter i kontrollpanelen, sätt på det gröna hålet "linjär utgång" i 2-kanalsläge (stereo).

2) I mixer OS stänger vi av alla extra ingångar, volymreglaget - till det maximala. Justeringar för att endast utföra regulatorn på AC / förstärkaren.

3) Installera rätt spelare. För Windows - Foobar2000.

4) Jag uppvisar "Kernel Streaming Output" i den (du måste ladda ner ett extra plugin), 24 bitar, programvara resampling (via PPHS eller SSRC) i 48 kHz. För utmatning använder vi Wasapi-utgången. Volymkontroll i Koppla bort.

Allt annat är ditt ljudsystem (kolumner eller hörlurar). Trots allt är ljudkortet främst DAC.

Vad är resultatet?

Verkligheten är att i det allmänna fallet ett diskret kort inte ger en betydande vinst som musikuppspelning (det är åtminstone). Dess fördelar - endast i bekvämlighet, funktionalitet, och kanske, stabilitet.

Varför rekommenderar alla publikationer fortfarande dyra lösningar? Enkel psykologi - Människor tror att för att ändra datorsystemets kvalitet, måste du köpa något avancerad, dyr. Faktum är att allt du behöver för att göra ditt huvud. Och resultatet kan vara fantastiskt.

Innan du misstänker en uppdelning av ett ljudkort på en dator, inspekterbar för att inspektera de tillgängliga PC-kontakterna för extern skada. Du bör också kontrollera subwooferns prestanda med kolumner eller hörlurar genom vilka ljudet spelas - försök att ansluta dem till någon annan enhet. Kanske orsaken till problem består exakt i den utrustning du använder.

Det är troligt att i din situation kommer att hjälpa till att installera om Windows operativsystem, vara det 7, 8, 10 eller XP-versionen, eftersom de nödvändiga inställningarna helt enkelt kan skjutas ner.

Gå till kontroll av ljudkortet

Metod 1

Det första bör göras av drivrutinerna. För det här behöver du:

Därefter uppdateras föraren, och problemet kommer att lösas.

Denna procedur kan också utföras i närvaro av en brådskande mjukvaruversion på avtagbart media. I den här situationen måste du installera, ange sökvägen till en viss mapp.

Om ljudkorten i allmänhet inte finns i enhetshanteraren, gå till nästa alternativ.

Metod 2

I det här fallet krävs dess fullständiga diagnostik för den korrekta tekniska anslutningen. Du måste göra följande i en viss ordning:

Tänk på att det här alternativet endast är lämpligt för diskreta komponenter som är installerade i en separat bräda.

Metod 3.

Om de efter visuell inspektion och kontroll av kolumner eller hörlurar var i arbetsförhållande och OS-ominstallationen inte gav några resultat, flyttade vidare:

När ljudkortstestet är klart, informerar systemet om dess skick och om det inte fungerar förstår du det här baserat på resultaten.

Metod 4.

Ett annat alternativ så snabbt och kontrollera bara ljudkortet på Windows-fönster:

Således kommer vi att köra diagnosen av ljudproblem på datorn.

Programmet kommer att erbjuda dig flera felsökningsalternativ, såväl som ange de anslutna ljudenheterna. Om guiden Diagnostic kan du snabbt avslöja det.

Metod 5.

Det tredje alternativet att kontrollera om ljudkortet fungerar, är följande:

I fliken förare och "Detaljer" får du ytterligare data på parametrarna för alla enheter som är installerade på datorn, både integrerade och diskreta. Med det här metoden kan du också diagnostisera funktionsfel och identifiera det snabbt genom programvaruverifiering.

Nu vet du hur snabbt och bara kolla ljudkortet på flera sätt. Deras främsta fördel är att för detta behöver du inte online-åtkomst till Internet, och alla rutiner kan utföras på egen hand utan att kontakta den specialiserade servicen.

18 februari 2016

Världen av hemunderhållning är ganska mångsidig och kan innehålla: Visa filmer på ett bra hemtiosystem; Fascinerande och spännande spel eller lyssna på musikaliska kompositioner. Som regel finner alla något i detta område, eller kombinerar allt på en gång. Men oavsett målen hos en person i att organisera sin fritid och i oavsett extremiteter inte slog - alla dessa länkar är ordentligt kopplade till ett enkelt och förståeligt ord - "ljud". Faktum är att i alla listade fall leder vi handtaget. Men den här frågan är inte så enkel och trivial, särskilt i de fall där önskan att uppnå högkvalitativt ljud i ett rum eller andra förhållanden visas. För att göra detta är det inte alltid nödvändigt att köpa dyra hi-fi eller hi-end-komponenter (även om det blir ganska förresten), och det finns tillräckligt med god kunskap om den fysiska teorin, som kan eliminera de flesta av Problem som härrör från någon som bosatte sig för att få högkvalitativ röst.

Nästa kommer att betraktas som teori om ljud och akustik när det gäller fysik. I det här fallet kommer jag att försöka göra det till det mest tillgängliga att förstå någon person som kan vara avlägset från kunskapen om fysiska lagar eller formler, men ändå dömer passionellt utförandet av drömmen om att skapa ett perfekt akustiskt system. Jag antar inte att säga att för att uppnå bra resultat i detta område hemma (eller i bil, till exempel) behöver du veta dessa teorier hjul, men förstå grunderna kommer att undvika många dumma och absurda fel, såväl som vilja Uppnå den maximala ljudeffekten från systemet någon nivå.

Allmän ljudteori och musikterminologi

Vad är ljud? Det här är en känsla som uppfattar den auditiva kroppen "ett öra" (I sig finns fenomenet också utan deltagande av "öra" i processen, men det är så enklare för förståelse), vilket uppstår när Drumpoint är upphetsad av en ljudvåg. Öronet verkar i det här fallet som en "mottagare" av ljudvågor med olika frekvenser.
Ljudvåg Det är i huvudsak en konsekvent serie tätningar och utsläpp av mediet (oftast luftmediet under normala förhållanden) av olika frekvenser. Naturen av ljudvågor oscillerande, orsakad och producerad av vibrationer av någon tel. Förekomsten och fördelningen av den klassiska ljudvågen är möjlig i tre elastiska medier: Gasformig, flytande och fast substans. Vid förekomsten av en ljudvåg i en av dessa typer av utrymme uppstår vissa förändringar i själva mediet oundvikligen, till exempel en förändring i luftens densitet eller tryck, förflyttning av partiklar av luftmassor etc.

Eftersom ljudvågen har en oscillerande natur, har den så kännetecken som frekvensen. Frekvens Den mäts i Hertz (till ära av den tyska fysiken i Heinrich Rudolf Hertz) och betecknar mängden oscillationer under en tidsperiod som är lika med en sekund. De där. Exempelvis indikerar frekvensen av 20 Hz en cykel med 20 oscillationer på en sekund. Det subjektiva konceptet av sin höjd beror på ljudfrekvensen. Ju mer ljudsoscillationer per sekund verkar "ovan" låta. Ljudvågen har också också en annan viktigaste egenskap, som kallas - våglängden. Våglängd Det är vanligt att räkna avståndet att ljudet av en viss frekvens passeras under en period som är lika med en sekund. För ett exempel är den lägsta ljudvåglängden i hörselområdet för en person med en frekvens på 20 Hz 16,5 meter, och våglängden för det högsta ljudet på 20 000 Hz är 1,7 centimeter.

Det mänskliga örat är ordnat på ett sådant sätt att det kan uppfatta vågorna endast i ett begränsat utbud, ca 20 Hz - 20000 Hz (beror på egenskaperna hos en viss person, någon kan höra lite mer, någon mindre ). Således betyder det inte att ljuden under eller över dessa frekvenser inte existerar, helt enkelt av mänskligt öra, uppfattas de inte, vilket ger gränsen till det hörbara sortimentet. Ljud över det hörbara intervallet heter ultraljud, ljud under det hörbara området kallas infrusion. Vissa djur kan uppfatta ultra och infra ljud, vissa använder även detta intervall för orientering i rymden (fladdermöss, delfiner). Om ljudet passerar genom mediet som inte direkt kontaktar det mänskliga hörselorganet, kanske ett sådant ljud inte hörs eller är mycket försvagat senare.

I ljudets musikaliska terminologi finns det viktiga beteckningar som oktav, ton och överton ljud. Oktav Betyder det intervall i vilket frekvensförhållandet mellan ljuden är 1 till 2. Octave är vanligtvis mycket välskattningsbart för ryktet, medan ljud inom detta intervall kan vara mycket lik varandra. Octave kan också kallas ljudet, vilket gör två gånger oscillationerna än ett annat ljud, samtidigt. Exempelvis är frekvensen av 800 Hz, det finns inget annat än en högre oktav på 400 Hz, och frekvensen av 400 Hz är i sin tur den följande oktaven av en frekvens av 200 Hz. Octava består i sin tur av toner och övertoner. Variabler av oscillationer i den harmoniska ljudvågen av en frekvens uppfattas av det mänskliga örat som musikton. Högfrekventa fluktuationer kan tolkas som högtonljud, lågfrekventa oscillationer - som låga ljudljud. Det mänskliga örat kan tydligt skilja ljud med en skillnad på en ton (i intervallet upp till 4000 Hz). Trots detta används det extremt lilla antalet toner i musik. Detta beror på övervägandena i principen om harmonisk konsonant, allt är baserat på principen om oktav.

Tänk på teorin om musikaliska toner på exemplet på en sträng som sträckts på ett visst sätt. En sådan sträng, beroende på spänningskraften, kommer att ha en "inställning" på någon annan specifik frekvens. När den utsätts för den här strängen med en bestämd kraft, vilket kommer att orsaka dess oscillationer, kommer det att finnas en viss specifik ljudton, vi hör den önskade inställningsfrekvensen. Det här ljudet kallas huvudtonen. För den grundläggande tonen i den musikaliska sfären antas frekvensen av "LA" -arket i den första oktaven officiellt, lika med 440 Hz. De flesta musikinstrument reproducerar emellertid aldrig några rena grundläggande toner, de är oundvikligen åtföljda av spöken, som nämns obsafton. Det är lämpligt att komma ihåg den viktiga definitionen av musikalisk akustik, begreppet ljud timbre. Klangfärg - Det här är en funktion av musikaliska ljud som ger musikinstrument och röster till sina unika igenkännliga ljudspecifika, även om du jämför ljudet med samma höjd och volym. Timbre av varje musikinstrument beror på fördelningen av ljudenergi av övertoner vid tidpunkten för ljudet.

Oraphtons bildar en specifik färgfärg på huvudtonen, enligt vilken vi enkelt kan bestämma och ta reda på ett specifikt verktyg, såväl som tydligt skilja sitt ljud från ett annat verktyg. Operoner är två typer: harmonisk och icke-harmonisk. Harmoniska övertoner Enligt definitionen är frekvensen av huvudtonen definition. Tvärtom, om övertonerna inte är lite och märkbart avviker från värdena, kallas de nearmonisk. I musik elimineras det praktiskt taget av driften av icke-lämpliga framsonger, så termen kommer ner till begreppet "Oberton", vilket innebär harmonisk. I vissa instrument, som piano, har huvudtonen inte ens tid att bilda, under en kort period, uppstår ljudenergin av övertoner, och då är nedgången också snabbt. Många verktyg skapar den så kallade "övergångstonen" -effekten, när energin hos vissa övertoner är maximal vid en viss tidpunkt, vanligtvis i början, men då ändras dramatiskt och rör sig till andra Obraton. Frekvensområdet för varje verktyg kan betraktas separat och det är vanligtvis begränsat till frekvenserna hos de viktigaste tonerna, som kan spela detta speciella verktyg.

I teorin om ljud finns det också ett koncept som buller. Ljud - Detta är något ljud som skapas av en uppsättning okoordinerade källor. Alla är väl bekanta med buller från lövverket, den angelägna vinden, etc.

Vad beror ljudets volym på? Det är uppenbart att ett liknande fenomen direkt beror på mängden energi som bärs av ljudvågen. För att bestämma kvantitativa volymindikatorer finns det ett koncept - ljudets intensitet. Ljudintensitet Det definieras som en ström av energi som har passerat ett utrymme av utrymme (till exempel cm2) per tidsenhet (till exempel om en sekund). I det vanliga samtalet är intensiteten ungefär 9 eller 10 vikt / cm2. Det mänskliga örat kan uppfatta ljudet av ett tillräckligt stort känsligt sortiment, medan frekvensens känslighet är heterogen inom ljudspektret. Så bäst uppfattas av frekvensområdet 1000 Hz - 4000 Hz, som mest täcker mänskligt tal.

Eftersom ljuden är så mycket annorlunda i intensiteten är det bekvämare att överväga det som ett logaritmiskt värde och mätt i decibel (till ära av den skotska forskaren Alexander Graham Bella). Det nedre tröskeln för hörselkänsligheten hos det mänskliga örat är 0 db, den övre 120 dB, den kallas också "smärtgräns". Den övre gränsen för känslighet uppfattas också av det mänskliga örat inte lika, men beror på den specifika frekvensen. Lågfrekventa ljud bör ha mycket större intensitet än hög för att orsaka smärtgräns. Till exempel uppträder smärtgränsen vid en låg frekvens på 31,5 Hz när ljudstyrkan är 135 dB, när en känsla av smärta uppträder vid en frekvens av 2000 Hz vid 112 dB. Det finns också ett begrepp ljudtryck, vilket faktiskt utökar den vanliga förklaringen av spridningen av ljudvågen i luften. Ljudtryck - Detta är ett alternerande övertryck som uppstår i ett elastiskt medium som ett resultat av att passera genom ljudvågen.

Våg naturljud

För att bättre förstå systemet med förekomst av ljudvågen, föreställ dig en klassisk högtalare i ett rör fyllt med luft. Om högtalaren gör en skarp rörelse framåt, är luften som ligger i omedelbar närhet av diffusorn för ett ögonblick komprimerad. Därefter kommer luften att expandera, vilket trycker på tryckluftsområdet längs röret.
Detta är en vågrörelse och kommer därefter att låta när den når hörselkroppen och "excitera" trumhinnan. Vid förekomsten av en ljudvåg i gasen skapas ett övertryck, överdriven densitet och partiklar rör sig med en konstant hastighet. Om ljudvågor Det är viktigt att komma ihåg att det faktum att ämnet inte rör sig tillsammans med ljudvågen, men bara en tillfällig störning av luftmassor uppstår.

Om du presenterar kolven suspenderad i det fria utrymmet på våren och utföra upprepande rörelser "framåtriktad", kommer sådana oscillationer att kallas harmonisk eller sinusformad (om du skickar en våg i form av ett diagram, kommer vi att få en ren sinus med upprepande streck och lyftning). Om du representerar talaren i röret (som i det ovan beskrivna exemplet) är harmoniska svängningar, då vid tidpunkten för dynamikens rörelse "framåt" redan den välkända effekten av kompression av luft, och när dynamiken hos Den "bakre" omvänd effekten rör sig. I detta fall distribueras röret av alternerande kompression och upplösningar över röret. Avståndet längs röret mellan intilliggande maxima eller minima (faser) kommer att kallas våglängd. Om partiklarna fluktuerar parallellt med vågutbredningsriktningen, kallas vågen longitisk. Om de fluktuerar vinkelrätt mot distributionsriktningen, kallas vågen tvärgående. Typiskt är ljudvågor i gaser och vätskor longitudinella, i fasta kroppar kan det finnas vågor av båda typerna. Tvärgående vågor i fasta ämnen uppstår på grund av motstånd mot en ändring i form. Huvudskillnaden mellan dessa två typer av vågor är att den tvärgående vågen har polarisationsegenskap (oscillationer förekommer i ett visst plan) och längsgående är inte.

Ljudhastighet

Ljudets hastighet beror direkt på egenskaperna hos mediet i vilket det distribuerar. Det bestäms (beroende) med två egenskaper hos mediet: elasticitet och materialdensitet. Ljudets hastighet i fasta kroppar beror direkt på typen av material och dess egenskaper. Hastigheten i gasmedier beror endast på en typ av deformation av mediet: kompression-vakuum. Trycket i ljudvågen sker utan värmeväxling med de omgivande partiklarna och kallas adiabatisk.
Ljudets hastighet i gasen beror huvudsakligen på temperaturen - ökar med ökande temperatur och faller vid minskning. Dessutom beror ljudets hastighet i det gasformiga mediet på gasmolekylernas storlek och massa, än partiklarnas massa och storlek mindre, "ledningsförmågan" av vågorna mer och mer.

I flytande och fasta medier liknar principen om fördelning och hastighet av ljudet hur vågen sprider sig i luften: genom att komprimera urladdningen. Men i dessa medier har förutom samma temperaturberoende, tätheten hos mediet och dess sammansättning / struktur en ganska viktig betydelse. Ju mindre tätheten av ämnet, ljudets hastighet och vice versa. Beroendet av sammansättningen av mediet är svårare och bestämd i varje enskilt fall, med hänsyn till platsen och interaktionen mellan molekyler / atomer.

Ljudhastighet i luft vid t, ° C 20: 343 m / s
Hastighetshastighet i destillerat vatten vid t, ° C 20: 1481 m / s
Ljudhastighet i stål vid t, ° C 20: 5000 m / s

Stående vågor och störningar

När högtalaren skapar ljudvågor i ett begränsat utrymme, uppstår effekten av reflektion av vågorna från gränserna oundvikligen. Som ett resultat uppstår oftast interferenseffekt - När två eller flera ljudvågor läggs över varandra. Särskilda fall av interferensfenomenet är bildande: 1) slår av vågor eller 2) stående vågor. Batiya vågor - Detta är fallet när det finns ett tillägg till vågor med nära frekvenser och amplitud. Bild av förekomsten av slag: När de två vågfrekvensen är överlagd på varandra. Vid en tidpunkt, med sådana överlägg, kan amplitudstoppar sammanfalla "genom fas" och kan också sammanfalla och minska i "antiphase". Så kännetecknas ljudet av ljud. Det är viktigt att komma ihåg att i motsats till stående vågor sker fascoscidenserna hos toppar ständigt, men genom vissa tidsintervaller. På förhandlingen skiljer sig ett sådant mönster av slag ganska tydligt och hörs som periodisk tillväxt och lyftvolym. Mekanismen för förekomsten av denna effekt är extremt enkel: vid tiden för toppen av toppar ökar volymen volymen vid tidpunkten för navigeringsmatchen. Volymen minskar.

Stående vågor Det finns i fallet med att överlägga två vågor av samma amseleide, faser och frekvenser, när med "mötet" av sådana vågor ensam rör sig i direkt och den andra i motsatt riktning. På rymdområdet (där det fanns en stående våg) en bild av införandet av två frekvensamplituder, med alternerande maxima (så kallad baffling) och minima (så kallade noder). Om detta fenomen inträffar är frekvensen, fasen och vågdämpningskoefficienten vid reflektionsstället extremt viktigt. I motsats till de löpande vågorna finns det ingen energiöverföring i den stående vågen på grund av det faktum att dessa vågar bildar denna våg och omvända vågor överför energi i lika stora mängder och i direkt och i motsatta riktningar. För en visuell förståelse av framväxten av en stående våg, kommer jag att presentera ett exempel från hemakustik. Antag att vi har utomhus akustiska system i vissa begränsade utrymmen (rum). Att tvinga dem att spela någon komposition med ett stort antal bas, låt oss försöka ändra platsen för lyssnaren inomhus. Således kommer lyssnaren, som slår in zonen i den lägsta (subtraktionen) av den stående vågen, att känna att basen har blivit mycket liten, och om lyssnaren kommer in i det maximala (tillägg) zonen (tillsats), den motsatta effekten av en signifikant ökning av basområdet erhålles. I detta fall observeras effekten i alla oktav av basfrekvensen. Om exempelvis basfrekvensen är 440 Hz, kommer fenomenet "tillsats" eller "subtraktion" också att observeras vid frekvenser av 880 Hz, 1760 Hz, 3520 Hz, etc.

Resonansfenomen

De flesta solida kroppar har sin egen resonansfrekvens. Det är lätt att förstå denna effekt helt enkelt på exemplet på ett konventionellt rör, öppet endast från ena änden. Föreställ dig den situation som en högtalare är ansluten från den andra änden av röret, som kan spela en konstant frekvens, den kan också ändras. Så, röret har sin egen frekvens av resonans, på ett enkelt språk - det här är den frekvens som röret "resonerar" eller publicerar sitt eget ljud. Om högtalarens frekvens (som ett resultat av justering) sammanfaller med frekvensen av rörresonansen är effekten av att öka volymen flera gånger. Detta beror på att högtalaren exciterar flygfältfluktuationerna i röret med en signifikant amplitud tills samma "resonansfrekvens" finns och effekten av tillsats kommer att uppstå. Det framväxande fenomenet kan beskrivas som följer: röret i detta exempel "hjälper" dynamiken, som resonerar vid en specifik frekvens, deras ansträngningar viks och "hälls" i den hörbara höga effekten. På exempel på musikinstrument är detta fenomen lätt spårat, eftersom utformningen av de flesta är element som kallas resonatorer. Det är inte svårt att gissa vad som är målet att stärka en viss frekvens eller en musikalisk ton. Till exempel: Hus av gitarr med en resonator wvid hål parning med volymen; Flöjtrörets design (och alla rör alls); Den cylindriska formen av trumman, som i sig är en resonator av en viss frekvens.

Frekvensspektrum av ljud och frekvens

Eftersom det i praktiken är praktiskt taget inga vågor av en frekvens, är det nödvändigt att sönderdela hela ljudspektrumet för det hörbara området på övertoner eller övertoner. För dessa ändamål finns det grafer som återspeglar beroendet av den relativa energin av ljudoscillationer från frekvensen. Detta diagram kallas ett diagram över ljudfrekvensspektrumet. Frekvensspektrum av ljud Det finns två typer: diskret och kontinuerlig. Det diskreta spektrumschemat visar frekvenser separat separerade av tomma luckor. I ett kontinuerligt spektrum är alla ljudfrekvenser samtidigt.
När det gäller musik eller akustik används det vanliga schemat oftast. Amplitudfrekvensegenskaper (Förkortad "ACH"). Denna graf presenterar beroendet av amplituden av ljudoscillationer från frekvensen genom frekvensspektrumet (20 Hz - 20 kHz). Titta på ett sådant schema är det lätt att förstå, till exempel starka eller svagheter i en viss dynamik eller ett akustiskt system som helhet, de starkaste sektionerna av energiavkastning, frekvensdekaler och hissar, dämpning, såväl som spåra brantheten hos lågkonjunkturen.

Spridning av ljudvågor, fas och förorening

Processen med förökning av ljudvågor uppstår i alla riktningar från källan. Det enklaste exemplet för att förstå detta fenomen: stenar övergivna i vatten.
Från den plats där stenen föll börjar vågor att sprida sig på ytan av vattnet i alla riktningar. Vi presenterar dock situationen med högtalaren i viss volym, låt oss säga en sluten låda som är ansluten till förstärkaren och reproducerar någon form av musiksignal. Det är lätt att se (speciellt tillhandahållet om du skickar en kraftfull LB-signal, till exempel Bass Barrel) som högtalaren utför den snabba rörelsen "framåt" och sedan samma snabba rörelse "tillbaka". Det förblir att förstå att när högtalaren utför ett drag framåt, utstrålar han ljudvågen, som vi hör senare. Men vad händer när högtalaren gör rörelsen tillbaka? Och det tar ett paradoxalt samma, talaren utför samma ljud, bara det sprider sig i vårt exempel, inom volymen på lådan, utan att gå utöver dess gränser (lådan är stängd). I allmänhet, i exemplet ovan, kan du observera många intressanta fysiska fenomen, varav de viktigaste är konceptet i fasen.

Ljudvågen, som högtalaren, är i volymen, strålar i riktning mot lyssnaren - är "i fasen". Den omvända vågen, som går in i lådans volym, kommer att vara respektive antipas. Det är bara att förstå vad som innebär dessa begrepp? Fassignal - Detta är nivån av ljudtryck vid den aktuella tiden vid någon plats. Fasen är det enklaste att förstå exemplet på reproduktionen av det musikaliska materialet av det vanliga utomhus stereopruset av hemakustiska system. Föreställ dig att två sådana golvkolumner är installerade i vissa lokaler och spel. Båda akustiska systemen återger i detta fall den synkroniska signalen för ljudtrycket, medan ljudtrycket i en kolonn består av ljudtryck av en annan kolumn. Det finns en liknande effekt på grund av synkroniseringen av uppspelningen av signalen med vänster och höger högtalare, med andra ord, toppar och dekaler av vågorna som emitteras av vänster och höger högtalare sammanfaller.

Och nu kommer vi att föreställa oss att ljudtrycket ändras fortfarande på samma sätt (har inte ändrats), men bara nu mittemot varandra. Detta kan uppstå om du ansluter ett högtalarsystem från två i omvänd polaritet ("+" -kabel från förstärkaren till "-" Terminal på högtalarsystemet och "-" Kabel från förstärkaren till "+" Terminal på högtalarsystemet)) . I det här fallet kommer den motsatta signalen att orsaka en tryckskillnad, som kan representeras som siffror enligt följande: Det vänstra högtalarsystemet kommer att skapa trycket "1 Pa", och det högra högtalarsystemet kommer att skapa ett "minus 1 Pa" -tryck. Som ett resultat kommer den totala volymen av ljudet vid placeringen av lyssnaren att vara noll. Detta fenomen kallas antiphase. Om vi \u200b\u200böverväger ett exempel i detalj för förståelse, visar det sig att två högtalare som spelar "i fasen" skapar samma områden med försegling och luftutsläpp, vilket faktiskt hjälper varandra. I fallet med en idealiserad antiphas kommer området för tätningsluftsutrymme som skapas av en högtalare att åtföljas av området för utmatning av det luftrummet som skapats av den andra högtalaren. Det ser ungefär lika fenomenet ömsesidig samtidig vågkylning. TRUE, i praktiken uppstår volymen av volymen till noll, och vi kommer att höra kraftigt förvrängt och försvagat ljud.

Det mest prisvärda sättet kan beskrivas detta fenomen: två signaler med samma fluktuationer (frekvens), men tiden förskjuts. Med tanke på detta är det bekvämare att presentera dessa förskjutningar på exempel på vanliga runda fotograferingstimmar. Tänk dig att det finns flera identiska klockan på väggen. När de andra pilarna av dessa timmar körs synkront, på en timme på 30 sekunder och å andra sidan 30, är \u200b\u200bdetta ett exempel på en signal som är i fasen. Om de andra pilarna körs med en förskjutning, men hastigheten är fortfarande densamma, till exempel på en timme 30 sekunder, och på de andra 24 sekunderna är detta ett klassiskt exempel på förskjutning (skift) med fas. På samma sätt mäts fasen i grader i den virtuella cirkeln. I detta fall, när signalerna skiftas i förhållande till varandra med 180 grader (hälften av perioden) och det klassiska antiphasen erhålles. Ofta i praktiken finns det mindre skift i fas, som också kan bestämmas i grader och framgångsrikt eliminera.

Vågor är plana och sfäriska. Den platta vågfronten applicerar endast i en riktning och finns sällan i praktiken. Den sfäriska vågfronten är en enkel typvågor som går från en punkt och distribuerar i alla riktningar. Ljudvågor har en egendom diffraktion. Förmågan att överföra hinder och föremål. Graden av kuvert beror på förhållandet mellan ljudvågens längd till dimensionerna av hindret eller hålet. Diffrytheten sker och i fallet när något hinder visar sig på ljudvägen. I det här fallet är två alternativ för utveckling av händelser möjliga: 1) Om dimensionerna av hindret är mycket större än våglängden, reflekteras ljudet eller absorberas (beroende på graden av absorption av materialet, tjockleken på hinder, etc.), och bakom hindret bildas av den "akustiska skuggområdet". 2) Om dimensionerna av hindret är jämförbara med en våglängd eller ännu mindre det, skiljer sig ljudet i viss utsträckning i alla riktningar. Om ljudvågen när man flyttar i ett medium faller på kanten av partitionen med ett annat medium (till exempel en luftmiljö med ett fast medium), kan tre alternativ för utveckling av händelser inträffa: 1) Vågen kommer att reflektera över Ytan på sektionen 2) En våg kan gå till en annan miljö utan att ändra riktning 3) Vågan kan gå till en annan miljö med en förändring i riktning på gränsen, det kallas "brytningen av vågen".

Förhållandet mellan övertryck av ljudvågen till den oscillatoriska volymen av ljudvågen kallas vågmotståndet. Talar med enkla ord vågresistensmiljö Du kan ringa förmågan att absorbera ljudvågor eller "motstå" dem. Reflektion och passande koefficienter är direkt beroende av förhållandet mellan vågmotstånd av två miljöer. Vågresistens i gasmiljön är mycket lägre än i vatten eller fasta kroppar. Därför, om ljudvågen i luften sjunker på en fast eller på ytan av djupt vatten, reflekteras ljudet antingen från ytan eller absorberas i stor utsträckning. Det beror på ytan av ytan (vatten eller fast kropp), som släpper den önskade ljudvågen. Med en låg tjocklek av ett fast eller flytande medium, var ljudvågorna nästan helt "passera" och vice versa, med en stor tjocklek av vågmediet reflekteras det oftare. Vid återspegling av ljudvågor sker denna process på en välkänd fysisk lag: "Fallets vinkel är lika med reflektionsvinkeln." I det här fallet, när vågan från ett medium med mindre densitet faller på gränsen med en högre densitetsmiljö - inträffar ett fenomen refraktion. Det ligger i bukten (brytning) av ljudvågen efter "mötet" med ett hinder, och är nödvändigtvis åtföljd av en hastighetsförändring. Brytningen beror på temperaturen hos det medium i vilket reflektionen uppstår.

I processen med förökning av ljudvågor i rymden minskar det oundvikligen sin intensitet, det är möjligt att säga vågorna och en försvagning av ljudet. I praktiken är det lätt att stöta på en sådan effekt: till exempel om två personer står i fältet på ett visst avstånd (meter och närmare) och börja prata med varandra. Om du därefter ökar avståndet mellan personer (om de börjar ge bort från varandra), blir samma nivå av colloquial volym mindre och mindre hörda. Ett sådant exempel visar tydligt fenomenet att reducera intensiteten av ljudvågor. Varför händer det här? Orsaken till detta är de olika processerna med värmeväxling, molekylär interaktion och inre friktion av ljudvågor. Oftast i praktiken finns det en omvandling av ljudenergi till termisk. Sådana förfaranden uppträder oundvikligen i något av det 3: e ljuddistributionsmediet och de kan beskrivas som absorption av ljudvågor.

Intensiteten och graden av absorption av ljudvågor beror på många faktorer, såsom: tryck och temperaturmedium. Också absorption beror på den specifika ljudfrekvensen. När ljudvågen sprids i vätskor eller gaser uppträder effekten av friktion mellan olika partiklar, vilket kallas viskositet. Som ett resultat av denna friktion på molekylär nivå, processen att omvandla vågan från ljudet i termisk. Med andra ord desto högre är den värmeledningsförmåga hos mediet, desto mindre grad av absorption av vågorna. Absorptionen av ljud i gasmedier beror också på tryck (atmosfärstryck ändras med en ökning i höjd i förhållande till havsnivån). När det gäller absorptionsgraden från ljudfrekvensen, med hänsyn till ovannämnda viskositet och värmeledningsförmåga, är absorptionen av ljudet desto högre desto högre är dess frekvens. Till exempel, vid normal temperatur och tryck, i luften, är vågabsorptionen med en frekvens på 5000 Hz 3 dB / km och absorptionen av vågan med en frekvens på 50000 Hz kommer redan att vara 300 dB / m.

I fasta medier bevaras alla ovan nämnda berömda (termisk ledningsförmåga och viskositet), dock tillägg till detta några få villkor. De är associerade med den molekylära strukturen hos fasta material, som kan vara olika, med heterogeniteter. Beroende på denna inre fasta molekylära struktur kan absorptionen av ljudvågor i detta fall vara olika, och beror på typen av betongmaterial. När du låter ljud genom en fast kropp, genomgår vågen en serie omvandlingar och snedvridningar, som oftast leder till dispersion och absorption av ljudenergi. På molekylära nivån kan effekten av dislokationer inträffa när ljudvågen orsakar förskjutningen av atomplan, vilka sedan återföres till dess ursprungliga position. Eller dislokationsrörelsen leder till en kollision med vinkelräta dislokationer eller defekter i den kristallina strukturen, vilket medför att deras bromsning och som ett resultat av en del absorption av ljudvågen. Ljudvågen kan emellertid också resonera med dessa defekter, vilket leder till snedvridningen av den ursprungliga vågen. Ljudvågens energi vid interaktionsmomentet med elementen i den molekylära strukturen hos materialet försvagas som ett resultat av inre friktionsprocesser.

I jag kommer att försöka demontera funktionerna i den auditiva uppfattningen av man och några subtiliteter och funktioner i ljudets utbredning.