| Основные свойства звука |
|
Обычно и чаще всего в звуке рассматривается амплитуда и спектральный состав звукового колебания, а также их изменение во времени. Амплитуда (amplitude) определяет максимальную интенсивность колебаний – громкость (volume) или силу звука. На осциллограмме амплитуда представляется размахом сигнала – наибольшим и наименьшим относительно среднего значения уровнями. Спектральный состав определяет окраску или тембр звука (timbre). Любое периодическое колебание может быть представлено рядом Фурье – суммой конечного числа синусоидальных колебаний (чистых тонов). Спектр звука представляет собой график интенсивностей (амплитуд) этих частотных составляющих. Спектр чистого тона имеет только одну линию соответствующую его частоте; спектр любого другого колебания имеет более одной линии. Частотные составляющие, кратные основной частоте тона, называется гармониками (harmonics) или обертонами. Гармоники нумеруются, начиная с самого основного тона (первая гармоника), а обертоны – с первой кратной составляющей (первый обертон – вторая гармоника и т. д.) Из-за особенностей слухового восприятия высота звука определяется больше по его спектральному составу, нежели по самому основному тону. Например, субъективная высота большинства спектрально богатых низкочастотных звуков практически не меняется даже при полном удалении из них основного тона, который в слуховом аппарате восстанавливается по разностным частотам первых обертонов. Изменение амплитуды во времени называется амплитудной огибающей (envelope) звука на амплитудном графике она как бы огибает график колебания, а график получается как бы вписанным в огибающую.
На рисунке цифрами обозначены фазы развития звука, принятые в акустике: 1 – атака (attack) – начальная фаза, подъем. 2 – Остановка(hold) – короткая стабилизация после подъема. 3 – Спад (decay) – фаза перехода звука в установившееся состояние. 4 – Удержание (sustain) – фаза поддержки. 5 – Затухание, послезвучие (release). Кроме периодических колебаний (тонов) существуют еще непериодические – шумы. Для шума характерно более или менее равномерное распределение интенсивности по спектру, без явно выраженных пиков и спадов. В основном различают белый и розовый шум. Белый шум имеет равномерную спектральную плотность и в чистом виде в природе не встречается, однако часто встречается в электронных приборах. Плотность розового шума спадает с ростом частоты (1/f) – это характерно для шума дождя, прибоя, ветра. Иногда встречается коричневый шум с плотностью, быстро спадающей с ростом частоты, характеристика, близкая к звукам ударного происхождения (гром, обвал и т. п.). Более новые материалы:
Более старые материалы:
|