Визначення напрямку звуку. Звуковий аналіз та камерні резонатори






    Головна сторінка





Дата конвертації11.01.2019
Розмір3.94 Kb.
ТипСтаття

Згідно Zyszkowski, "нормальний слуховий апарат має здатність з великою точністю визначати положення джерела звуку. Це досягається завдяки явищу різниці в часі, з якої до обох вух доходять звукові хвилі, і явищу огибания голови звуковою хвилею. Обидва ці процеси відбуваються одночасно, проте в різних областях частот вплив їх по-різному. Для малих частот (нижче 1200 цикл / сек.) голова є маленьким об'єктом по відношенню до довжини хвилі, внаслідок чого хвиля лише незначно згинається, обходячи голову. Головним мо ментом в таких випадках є різниця в часі. Для частот, великих, ніж 1200 цикл / сек., різниця в часі між хвилями, що доходять до обох вух, не дає чіткої відповіді, в той час як явище огинання хвилі призводить до досить-таки великий , що становить від 20 до 30 децибел, різниці інтенсивності по обох сторонах голови ".
Питаннями, пов'язаними зі здатністю вуха визначати напрямок звуку, займається стерсоакустіка, що є предметом новітніх досліджень в отології.

Звуковим аналізом називається розкладання довільного звуку на складові тони, які характеризуються різними частотами і різною інтенсивністю. Можна проводити також звуковий аналіз шумів. Методи звукового аналізу діляться на якісні та кількісні. Якісні методи в даний час вийшли з ужитку. Полягали вони у встановленні частот складових тонів, які визначалися за допомогою вуха.

Камерні резонатори сконструював Helmholtz. Вони мали форму кулі з двома отворами, наповненого повітрям. Менший отвір прикладалася до вуха досліджуваного, а через більший отвір приймалися звукові хвилі. Звук, частота якого відповідала частоті власних коливань резонатора, посилювався і завдяки цьому міг бути виділений.

Звуковий аналіз, вироблений за допомогою камерних резонаторів, є якісним методом і тому не може бути використаний в цілях отримання даних для графічного зображення акустичного спектру досліджуваного звуку.
Нові методи грунтуються на селекції складових звук тонів за допомогою електричних фільтрів.

визначення напрямку звуку

Спектральний аналіз складного коливання можна порівняти з принципом дифракції світла, як родинного фізичного явища.
Відповідно до законів оптики, білий світ можна розкласти на ряд різних кольорових променів, таким чином виникає неперервний спектр. Для отримання безперервного спектра світла користуються так званої дифракційні гратами. Найпростіша дифракційні грати є скляну пластинку з нарізаними на ній паралельними штрихами. Інтервали між штрихами можуть становити від 0,01 до 0,001 мм. Кожен з штрихів решітки, на який падає пучок світла, є перепоною для променів, в той час як простору між штрихами грають роль щілин, через які світлові промені проходять вільно у всіх напрямках.

На екрані з'являються багатобарвні смуги. Найбільшою мірою відхилення від решітки характеризуються червоні промені; найменше відхиляються - фіолетові. Довжина хвилі червоних променів дорівнює 0,760.10-4 см, фіолетових 0,390.10-4 см.

Спектральний аналіз складних коливань (звуку або шуму) полягає в розкладанні їх на складові тони, включаючи так звані обертони. На думку Fourier, кожне періодичне коливання можна розкласти на ряд простих коливань. Найнижча частота одного з простих коливань, отриманих в процесі розкладання, дорівнює частоті всього складного коливання, інші частоти в два, три, чотири і т.д. раз більше. Завдяки аналізу за допомогою коефіцієнтів Фур'є можна визначити періоди, амплітуди, а також зміщення фаз складових тонів по відношенню до найнижчого тону. Цей метод є дуже важким, тому що в процесі його застосування доводиться виробляти складні математичні обчислення.

Кількісне визначення складових частот, що беруть участь в утворенні звуку, є новітнім методом дослідження голосу як при фізіологічних, так і при патологічних його станах.


  • Камерні резонатори
  • Звуковий аналіз
  • Спектральний аналіз
  • Спектральний аналіз складних коливань