關於音量
在本文中,我們將討論音量以及與此概念相關的所有內容。應該說,產生聲波的是空氣(更準確地說,是其組成分子)的振動。這些波在一定的空間坐標和方向上運動。在這種情況下,分子不會相對於它們的位置移動。
這是什麼?
聲音響度是人類感知各種聲音強度的主觀特徵,將它們置於一定的範圍內:從最安靜到更高。
但 聲音是一種物理現象,其中振動傳播過程發生在多種介質中。 換句話說,它是高壓和低壓區域的運行順序。
需要注意的是,我們能聽到的原因如下:耳朵由於其複雜的裝置,將聲音振動轉化為信號。 它們放大成為神經衝動的振動。 然後我們的大腦將這些神經衝動感知為聲音。
響度和我們對它的主觀感知取決於振幅和頻率,這是聲音的物理特性。 在更高的振幅下,聽到的聲音更大。響度目前以分貝為單位。
這也是因為響度其實是兩個不同指標的比較,是以某個閾值為基礎的。
它使用對數刻度。是她決定了最大聲壓比人耳的聽覺閾值大多少倍。 空氣為 20 微帕,水為 1 微帕。
音量取決於它在其中傳播的介質和它的密度。介質的密度越高,聲音在其中的分佈就越快。這就是為什麼在真空中根本不可能有聲音。
響度的測量單位是科學家亞歷山大·貝爾的名字,即貝爾。 但是由於貝爾是一個非常大的值,因此習慣上以倍數來衡量聲音 - 分貝。為此,發明了一種特殊的聲強標度。
例如,聲音的頻譜是一種圖表,它顯示了聲音振動的相對能量對其頻率的依賴性。
有幾個特性會影響聲音及其音量。 這主要是光譜組成、聲源的空間方向以及音色。
讓我們列出測量聲音特性的基本單位。其中,可以區分兩個參數:絕對和相對。響度標度以絕對值測量,包括一個稱為睡眠的測量單位。 phon 單位是具有相對特徵的音量級別參數。
顯示一種或另一種聲音比另一種高或低多少的值,以分貝為單位。 應該注意的是,貝爾和分貝是非系統單位,不包括在單個測量系統中。
例如,樂器的音量大小取決於其尺寸或樂器負責聲音提取的部分的尺寸。
這是一個顯示聲音屬性的標準示例。為此,我們將使用以下簡單的實驗,其中我們需要一個塑料杯和一個環形橡皮筋。
要開始實驗,請在玻璃上放一個橡膠圈。 然後我們將玻璃底部靠在耳朵上,聽聽拉伸的鬆緊帶的聲音。
聲音是影響空氣或其他物體的振動的結果。然後它們在環境中傳播。結果,我們聽到了聲音。
讓我們談談我們周圍的聲音範圍。我們的範圍在以下範圍內 - 從 20 Hz 的低頻到 20,000 Hz 的最高頻率。然而,我們聽力的舒適範圍在 2000 到 5000 赫茲之間。
應該注意的是,如果長時間持續,高於 85 dB SPL 的聲音可能會損害聽力。
什麼決定了音量?
響度主要取決於許多特性。這是振蕩的頻率和幅度,以及一個人的個體特徵。
另一個重要因素是到源的距離。 隨著聲波能量分量的減少,到聲源的距離成正比增加。
隨著頻繁的振動,會產生更高的聲音。一個人在創建各種樂器時會使用這些功能。
應該說 經常暴露在嘈雜的噪音中,可能會出現這種疾病的症狀。 其中,應強調以下幾點:神經興奮性增加,疲勞加快,以及血壓升高。
因此,為了保護自己免受響亮的聲音,例如在建築中,使用了特殊的降噪耳機。
應該說,在固體中,聲波的質量得到了增強。聲音在水中的傳播速度是空氣中的五倍。
一般來說,應該說 聲音,其參數和特性的研究對應於學校課程中學習的相應物理部分。
你怎麼能測量?
應該注意的是,所有人對聲音的感知都不同,這就是為什麼要創建特殊設備來測量它的原因。
大多數情況下,聲級檢測是使用傳感器進行的。 聲級傳感器測量接收器表面單位面積單位時間內到達的聲波能量。該值稱為聲音或噪聲的強度,以 mW / m2(微瓦每平方米)為單位。
讓我們找出分貝和實際信號電平是如何在它們之間確定的。每 6 dB 信號電平變化兩次。
為什麼取這個值? 分貝是兩個相同能量量之比的對數,然後乘以 10。 幅度不是能量量,因此必須將其轉換為合適的值。
此外,為了測量各個地方的噪音強度,經常使用一種稱為聲級計的特殊設備。
人耳是一種高度先進的生物傳感器和聲音拾取器,可以感知到數百萬次不同的聲音。
在俄羅斯,建立等響度曲線有一定的標準。這是 GOST R ISO 226-2009。它具有以下名稱 - “聲學。等響度的標準曲線”。
至少有三種測量響度的方法:通過最大峰值、通過信號電平的平均值和通過 ReplayGain 度量。 在所有這些技術中,ReplayGain 可以說是最好的。 它傳輸感知的響度級別,並在聲音感知中考慮生理和心理特徵。
目前,聲音振動幅度的物理表達方法有很多種,用於不同的領域。
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