Vi vurderer ofte lydkvaliteten. Når du velger mikrofon, lydbehandlingsprogram eller lydfilopptaksformat, er et av de viktigste spørsmålene hvor bra det vil høres ut. Men det er forskjeller mellom egenskapene til lyd som kan måles og de som kan høres.
Tone, klang, oktav.
Hjernen oppfatter lyder med bestemte frekvenser. Dette er på grunn av særegenhetene ved mekanismen til det indre øret. Reseptorer plassert på hovedmembranen i det indre øret konverterer lydvibrasjoner til elektriske potensialer som eksiterer fibrene i hørselsnerven. Fibrene i hørselsnerven har frekvensselektivitet på grunn av eksitasjonen av cellene i Corti-organet som ligger på forskjellige steder i hovedmembranen: høye frekvenser oppfattes nær det ovale vinduet, lave frekvenser - på toppen av spiralen.
Nært knyttet til den fysiske egenskapen til lyd, frekvens, er tonehøyden vi føler. Frekvens måles som antall komplette sykluser av en sinusbølge i ett sekund (hertz, Hz). Denne definisjonen av frekvens er basert på det faktum at en sinusbølge har nøyaktig samme bølgeform. I det virkelige liv har svært få lyder denne egenskapen. Imidlertid kan enhver lyd representeres av et sett med sinusformede oscillasjoner. Vi vanligvis kaller et slikt sett for en tone. Det vil si at en tone er et signal med en viss høyde, med et diskret spektrum (musikalske lyder, vokallyder av tale), der frekvensen til en sinusformet bølge skilles ut, som har den maksimale amplituden i dette settet. Et signal som har et bredt kontinuerlig spektrum, hvor alle frekvenskomponenter har samme gjennomsnittlige intensitet, kalles hvit støy.
En gradvis økning i frekvensen av lydvibrasjoner oppfattes som en gradvis endring i tonen fra den laveste (bass) til den høyeste.
Graden av nøyaktighet som en person bestemmer tonehøyden til en lyd med øret, avhenger av skarpheten og treningen av hørselen. Det menneskelige øret er flinke til å skille to toner som er tett i tonehøyde. For eksempel, i frekvensområdet på omtrent 2000 Hz, kan en person skille mellom to toner som avviker fra hverandre i frekvens med 3-6 Hz eller enda mindre.
Frekvensspekteret til et musikkinstrument eller en stemme inneholder en sekvens av jevnt fordelte topper - harmoniske. De tilsvarer frekvenser som er multipler av en eller annen basisfrekvens, den mest intense av sinusbølgene som utgjør lyden.
Den spesielle lyden (klangen) til et musikkinstrument (stemme) er assosiert med den relative amplituden til forskjellige harmoniske, og tonehøyden som oppfattes av en person formidler mest nøyaktig basisfrekvensen. Timbre, som er en subjektiv refleksjon av den oppfattede lyden, har ikke en kvantitativ vurdering og karakteriseres kun kvalitativt.
I en "ren" tone er det bare én frekvens. Vanligvis består den oppfattede lyden av grunntonens frekvens og flere «urenhet»-frekvenser, kalt overtoner. Overtonene er et multiplum av grunntonens frekvens og mindre enn dens amplitude. Lydens klangfarge avhenger av intensiteten fordeling over overtonene Spekteret til kombinasjonen av musikalske lyder, kalt akkorden, viser seg å være mer komplekst. I et slikt spektrum er det flere grunnfrekvenser sammen med tilhørende overtoner.
Hvis frekvensen til en lyd er nøyaktig det dobbelte av frekvensen til en annen, "passer" lydbølgen inn i den andre. Frekvensavstanden mellom slike lyder kalles en oktav. Frekvensområdet som oppfattes av en person, 16-20 000 Hz, dekker omtrent ti til elleve oktaver.
Amplitude av lydvibrasjoner og lydstyrke.
Den hørbare delen av lydspekteret er delt inn i lavfrekvente lyder - opptil 500 Hz, mellomfrekvente lyder - 500-10 000 Hz og høyfrekvente lyder - over 10 000 hertz. Øret er mest følsomt for et relativt smalt område av mellomfrekvenslyder fra 1000 til 4000 Hz. Det vil si at lyder med samme styrke i mellomfrekvensområdet kan oppfattes som høye, og i lavfrekvente eller høyfrekvente områder - som stille eller ikke høres i det hele tatt. Denne funksjonen ved lydoppfatning skyldes det faktum at lydinformasjonen som er nødvendig for eksistensen av en person - tale eller naturens lyder - overføres hovedsakelig i mellomfrekvensområdet. Dermed er ikke lydstyrke en fysisk parameter, men intensiteten til en auditiv sensasjon, en subjektiv karakteristikk av lyd assosiert med særegenhetene ved vår oppfatning.
Den auditive analysatoren oppfatter en økning i amplituden til en lydbølge på grunn av en økning i vibrasjonsamplituden til hovedmembranen i det indre øret og stimulering av et økende antall hårceller med overføring av elektriske impulser med en høyere frekvens og langs et større antall nervefibre.
Øret vårt kan skille lydens intensitet i området fra den svakeste hviskingen til den høyeste støyen, noe som omtrent tilsvarer en 1 million ganger økning i amplituden til hovedmembranbevegelsen. Imidlertid tolker øret denne enorme forskjellen i lydamplitude som omtrent 10 000 ganger endringen. Det vil si at intensitetsskalaen er sterkt "komprimert" av mekanismen for lydoppfatning av den auditive analysatoren. Dette lar en person tolke forskjeller i lydintensitet over et ekstremt bredt område.
Lydintensiteten måles i desibel (dB) (1 bel er lik ti ganger amplituden). Det samme systemet brukes til å bestemme volumendringen.
Til sammenligning kan vi gi et omtrentlig intensitetsnivå for forskjellige lyder: en knapt hørbar lyd (høreterskel) 0 dB; hviske nær øret 25-30 dB; tale med gjennomsnittlig volum 60-70 dB; svært høy tale (roping) 90 dB; på konserter med rock og popmusikk i midten av salen 105-110 dB; ved siden av et rutefly som tar av 120 dB.
Størrelsen på økningen i volumet til den oppfattede lyden har en diskrimineringsterskel. Antall lydstyrkegraderinger som kan skilles ved middels frekvenser overstiger ikke 250, ved lave og høye frekvenser reduseres det kraftig og er i gjennomsnitt omtrent 150.
7. februar 2018
Ofte har folk (selv de som er godt bevandret i saken) forvirring og vanskeligheter med å tydelig forstå hvordan nøyaktig frekvensområdet til lyd som høres av en person er delt inn i generelle kategorier (lav, middels, høy) og smalere underkategorier (øvre bass, nedre midten osv.). Samtidig er denne informasjonen ekstremt viktig ikke bare for eksperimenter med bilstereo, men også nyttig for generell utvikling. Kunnskap vil definitivt komme til nytte når du setter opp et lydsystem av enhver kompleksitet, og viktigst av alt, det vil hjelpe å vurdere styrken eller svakhetene til et bestemt høyttalersystem eller nyansene i rommet som lytter til musikk (i vårt tilfelle, interiøret i bilen er mer relevant), fordi det har en direkte innvirkning på den endelige lyden. Hvis det er en god og klar forståelse av overvekt av visse frekvenser i lydspekteret ved øret, er det elementært og raskt mulig å vurdere lyden til en bestemt musikalsk komposisjon, samtidig som man tydelig kan høre innflytelsen av romakustikk på lydfarging, selve det akustiske systemets bidrag til lyden og mer subtilt å skille ut alle nyansene, som er det ideologien med "hi-fi"-lyd etterstreber.
Inndeling av det hørbare området i tre hovedgrupper
Terminologien for inndelingen av det hørbare frekvensspekteret kom til oss dels fra det musikalske, dels fra de vitenskapelige verdener, og generelt er det kjent for nesten alle. Den enkleste og mest forståelige inndelingen som kan oppleve lydens frekvensområde i generelle termer er som følger:
- lave frekvenser. Grensene for lavfrekvensområdet er innenfor 10 Hz (nedre grense) - 200 Hz (øvre grense). Den nedre grensen starter nøyaktig fra 10 Hz, selv om en person i klassisk syn er i stand til å høre fra 20 Hz (alt under faller inn i infralydområdet), kan de resterende 10 Hz fortsatt høres delvis, samt føles taktilt i tilfelle av dyp lav bass og til og med påvirke den mentale tilstanden til en person.
Det lavfrekvente lydområdet har funksjonen berikelse, emosjonell metning og endelig respons - hvis feilen i den lavfrekvente delen av akustikken eller originalopptaket er sterk, vil dette ikke påvirke gjenkjennelsen av en bestemt komposisjon, melodi eller stemme, men lyden vil bli oppfattet dårlig, fattig og middelmådig, samtidig som den subjektivt blir skarpere og skarpere med tanke på oppfatningen, siden mellomtonene og høydene vil bule og dominere på bakgrunn av fraværet av en god mettet bassregion. 
Et ganske stort antall musikkinstrumenter gjengir lyder i det lave frekvensområdet, inkludert mannlig vokal som kan falle i området opptil 100 Hz. Det mest uttalte instrumentet som spiller helt fra begynnelsen av det hørbare området (fra 20 Hz) kan trygt kalles et blåseorgel. - Middels frekvenser. Grensene for mellomfrekvensområdet er innenfor 200 Hz (nedre grense) - 2400 Hz (øvre grense). Mellomområdet vil alltid være grunnleggende, definerende og faktisk danne grunnlaget for lyden eller musikken til komposisjonen, derfor kan dens betydning ikke overvurderes.
Dette forklares på forskjellige måter, men i hovedsak bestemmes denne egenskapen ved menneskelig hørselsoppfatning av evolusjon - det har skjedd i løpet av mange år av vår dannelse at høreapparatet skarpest og tydeligst fanger opp mellomfrekvensområdet, fordi. innenfor det er menneskelig tale, og det er hovedverktøyet for effektiv kommunikasjon og overlevelse. Dette forklarer også en viss ikke-linearitet av auditiv persepsjon, som alltid er rettet mot overvekt av middels frekvenser når du lytter til musikk, fordi. høreapparatet vårt er mest følsomt for dette området, og justerer seg også automatisk til det, som om det "forsterker" mer mot bakgrunnen til andre lyder. 
I mellomområdet er det store flertallet av lyder, musikkinstrumenter eller vokal, selv om et smalt område påvirkes ovenfra eller nedenfra, så strekker spekteret vanligvis til øvre eller nedre midten uansett. Følgelig er vokal (både mannlig og kvinnelig) plassert i mellomfrekvensområdet, så vel som nesten alle kjente instrumenter, som: gitar og andre strenger, piano og andre keyboards, blåseinstrumenter, etc. - Høye frekvenser. Grensene for høyfrekvensområdet er innenfor 2400 Hz (nedre grense) - 30000 Hz (øvre grense). Den øvre grensen, som i tilfellet med lavfrekvensområdet, er noe vilkårlig og også individuell: den gjennomsnittlige personen kan ikke høre over 20 kHz, men det er sjeldne mennesker med følsomhet opp til 30 kHz.
Dessuten kan en rekke musikalske overtoner teoretisk gå inn i området over 20 kHz, og som du vet er overtonene til syvende og sist ansvarlige for fargeleggingen av lyden og den endelige klangfargeoppfatningen av hele lydbildet. Tilsynelatende "uhørbare" ultralydfrekvenser kan tydelig påvirke den psykologiske tilstanden til en person, selv om de ikke vil bli hørt på vanlig måte. Ellers er rollen til høye frekvenser, igjen i analogi med lave, mer berikende og komplementær. Selv om høyfrekvensområdet har mye større innvirkning på gjenkjennelsen av en bestemt lyd, er påliteligheten og bevaringen av den originale klangen enn lavfrekvente seksjonen. Høye frekvenser gir musikkspor "luftighet", transparens, renhet og klarhet. 
Mange musikkinstrumenter spiller også i høyfrekvensområdet, inkludert vokal som kan gå inn i området 7000 Hz og over ved hjelp av overtoner og harmoniske. Den mest uttalte gruppen av instrumenter i høyfrekvenssegmentet er strenger og blåsere, og cymbaler og fiolin når nesten den øvre grensen for det hørbare området (20 kHz) mer fullstendig i lyd.
Uansett er rollen til absolutt alle frekvenser i området som er hørbar for det menneskelige øret imponerende, og problemer i banen ved enhver frekvens vil sannsynligvis være godt synlige, spesielt for et trenet høreapparat. Målet med å gjengi high-fidelity hi-fi-lyd av klasse (eller høyere) er å sikre at alle frekvenser høres så nøyaktig og så jevnt som mulig med hverandre, slik det skjedde på det tidspunktet lydsporet ble spilt inn i studio. Tilstedeværelsen av sterke fall eller topper i frekvensresponsen til det akustiske systemet indikerer at det, på grunn av dets designegenskaper, ikke er i stand til å gjengi musikk på den måten som forfatteren eller lydteknikeren opprinnelig hadde til hensikt på innspillingstidspunktet. 
Når en person lytter til musikk, hører en kombinasjon av lyden av instrumenter og stemmer, som hver høres i sitt eget segment av frekvensområdet. Noen instrumenter kan ha et veldig smalt (begrenset) frekvensområde, mens andre tvert imot bokstavelig talt kan strekke seg fra den nedre til den øvre hørbare grensen. Det bør huskes at til tross for samme intensitet av lyder ved forskjellige frekvensområder, oppfatter det menneskelige øret disse frekvensene med forskjellig lydstyrke, noe som igjen skyldes mekanismen til den biologiske enheten til høreapparatet. Naturen til dette fenomenet forklares også i mange henseender av den biologiske nødvendigheten av tilpasning hovedsakelig til mellomfrekvenslydområdet. Så i praksis vil en lyd med en frekvens på 800 Hz ved en intensitet på 50 dB subjektivt på øret bli oppfattet som høyere enn en lyd med samme styrke, men med en frekvens på 500 Hz.
Dessuten vil forskjellige lydfrekvenser som oversvømmer lydens hørbare frekvensområde ha ulik smertefølsomhet! smerteterskel referansen vurderes ved en gjennomsnittlig frekvens på 1000 Hz med en følsomhet på ca. 120 dB (kan variere litt avhengig av personens individuelle egenskaper). Som ved ujevn oppfatning av intensitet ved forskjellige frekvenser ved normale volumnivåer, observeres omtrent samme avhengighet med hensyn til smerteterskelen: den skjer raskest ved middels frekvenser, men ved kantene av det hørbare området blir terskelen høyere. Til sammenligning er smerteterskelen ved en gjennomsnittlig frekvens på 2000 Hz 112 dB, mens smerteterskelen ved en lav frekvens på 30 Hz allerede vil være 135 dB. Smerteterskelen ved lave frekvenser er alltid høyere enn ved middels og høye frekvenser. 
En lignende forskjell observeres mht hørselsterskel er den nedre terskelen hvoretter lyder blir hørbare for det menneskelige øret. Konvensjonelt anses terskelen for hørsel å være 0 dB, men igjen er det sant for referansefrekvensen på 1000 Hz. Hvis vi til sammenligning tar en lavfrekvent lyd med en frekvens på 30 Hz, vil den bare bli hørbar ved en bølgeemisjonsintensitet på 53 dB.
De oppførte trekkene ved menneskelig auditiv persepsjon har selvfølgelig en direkte innvirkning når spørsmålet om å lytte til musikk og oppnå en viss psykologisk effekt av persepsjon reises. Vi husker fra at lyder med en intensitet over 90 dB er helseskadelige og kan føre til nedbrytning og betydelig hørselshemming. Men samtidig vil for lav lyd med lav intensitet lide av sterke frekvensujevnheter på grunn av de biologiske egenskapene til auditiv persepsjon, som er ikke-lineær av natur. Dermed vil en musikalsk bane med et volum på 40-50 dB oppleves som utarmet, med en uttalt mangel (man kan si feil) på lave og høye frekvenser. Det navngitte problemet er godt og lenge kjent, for å bekjempe det selv en velkjent funksjon kalt lydstyrkekompensasjon, som ved utjevning utjevner nivåene av lave og høye frekvenser nær nivået til midten, og dermed eliminerer et uønsket fall uten behov for å heve volumnivået, noe som gjør det hørbare frekvensområdet til lyd subjektivt ensartet når det gjelder graden distribusjon av lydenergi. 
Når man tar i betraktning de interessante og unike egenskapene til menneskelig hørsel, er det nyttig å merke seg at med en økning i lydvolum, flater frekvens-ikke-linearitetskurven ut, og ved ca. 80-85 dB (og høyere) vil lydfrekvensene bli subjektivt ekvivalent i intensitet (med et avvik på 3-5 dB). Selv om justeringen ikke er fullstendig og grafen fortsatt vil være synlig, om enn jevnet, men en buet linje, som vil opprettholde en tendens til overvekt av intensiteten til midtfrekvensene sammenlignet med resten. I lydanlegg kan slike ujevnheter løses enten ved hjelp av en equalizer, eller ved hjelp av separate volumkontroller i systemer med separat kanal-for-kanal forsterkning.
Deling av det hørbare området i mindre undergrupper
I tillegg til den allment aksepterte og velkjente inndelingen i tre overordnede grupper, blir det noen ganger nødvendig å vurdere en eller annen smal del mer detaljert og detaljert, for derved å dele opp lydfrekvensområdet i enda mindre «fragmenter». Takket være dette dukket det opp en mer detaljert inndeling, ved hjelp av hvilken du ganske enkelt raskt og ganske nøyaktig kan indikere det tiltenkte segmentet av lydområdet. Tenk på denne inndelingen:
Et lite utvalgt antall instrumenter går ned i området med den laveste bassen, og enda mer sub-bass: kontrabass (40-300 Hz), cello (65-7000 Hz), fagott (60-9000 Hz), tuba ( 45-2000 Hz), horn (60-5000Hz), bassgitar (32-196Hz), basstromme (41-8000Hz), saksofon (56-1320Hz), piano (24-1200Hz), synthesizer (20-20000Hz) , orgel (20-7000 Hz), harpe (36-15000 Hz), kontrafagott (30-4000 Hz). De angitte områdene inkluderer alle harmoniske til instrumentene.
Derfor er det den øvre bassen som er ansvarlig for angrepet, trykket og den musikalske drivkraften, og bare dette smale segmentet av lydområdet kan gi lytteren følelsen av det legendariske "punch" (fra engelsk punch - blow), når en kraftig lyd oppfattes av et håndgripelig og sterkt slag mot brystet. Dermed er det mulig å gjenkjenne en velformet og korrekt rask øvre bass i et musikalsk system ved høykvalitets utarbeiding av en energisk rytme, et samlet angrep, og av de velformede instrumentene i det nedre noteregisteret, som cello, piano eller blåseinstrumenter. I lydsystemer er det mest hensiktsmessig å gi et segment av det øvre bassområdet til mellombasshøyttalere med en ganske stor diameter på 6,5 "-10" og med gode strømindikatorer, en sterk magnet. Tilnærmingen forklares med det faktum at det er nettopp disse høyttalerne når det gjelder konfigurasjon som fullt ut vil kunne avsløre energipotensialet som ligger i denne svært krevende regionen av det hørbare området. 
Men ikke glem detaljene og forståeligheten til lyden, disse parametrene er også viktige i prosessen med å gjenskape et bestemt musikalsk bilde. Siden den øvre bassen allerede er godt lokalisert / definert i rommet ved øret, må området over 100 Hz gis eksklusivt til frontmonterte høyttalere som skal danne og bygge scenen. I segmentet av den øvre bassen høres et stereopanorama perfekt, hvis det er gitt av selve innspillingen.
Det øvre bassområdet dekker allerede et ganske stort antall instrumenter og til og med lavmælt mannsvokal. Derfor er blant instrumentene de samme som spilte lav bass, men mange andre er lagt til dem: toms (70-7000 Hz), skarptromme (100-10000 Hz), perkusjon (150-5000 Hz), tenor trombone ( 80-10000 Hz), trompet (160-9000 Hz), tenorsaksofon (120-16000 Hz), altsaksofon (140-16000 Hz), klarinett (140-15000 Hz), altfiolin (130-6700 Hz), gitar (80-5000 Hz). De angitte områdene inkluderer alle harmoniske til instrumentene.
I dette området er de lavere harmoniske og overtoner som fyller stemmen konsentrert, så det er ekstremt viktig for riktig overføring av vokal og metning. Det er også i den nedre midten at hele energipotensialet til utøverens stemme er lokalisert, uten hvilket det ikke vil være noen tilsvarende retur og emosjonell respons. I analogi med overføringen av den menneskelige stemmen skjuler mange levende instrumenter også energipotensialet sitt i dette segmentet av serien, spesielt de hvis nedre hørbare grense starter fra 200-250 Hz (obo, fiolin). Den nedre midten lar deg høre melodien til lyden, men gjør det ikke mulig å tydelig skille instrumentene. Følgelig er den nedre midten ansvarlig for riktig utforming av de fleste instrumenter og stemmer, og metter sistnevnte og gjør dem gjenkjennelige på klang. I tillegg er den nedre midten ekstremt krevende når det gjelder riktig overføring av et fullverdig bassområde, siden det "plukker opp" driften og angrepet til hovedperkusjonsbassen og forventes å støtte den ordentlig og jevnt "fullføre", gradvis redusere det til ingenting. Følelsene av lydrenhet og forståelighet av bassen ligger nettopp i dette området, og hvis det er problemer i den nedre midten fra overflod eller tilstedeværelse av resonansfrekvenser, vil lyden slite lytteren, den vil være skitten og litt mumlende . 
Hvis det er mangel i området nede i midten, vil den riktige følelsen av bassen og den pålitelige overføringen av vokaldelen, som vil være blottet for trykk og energiretur, lide. Det samme gjelder de fleste instrumenter som uten støtte fra den nederste midten vil miste "ansiktet", bli feil innrammet og lyden vil bli merkbart dårligere, selv om den forblir gjenkjennelig, vil den ikke lenger være så full.
Når du bygger et lydsystem, gis vanligvis rekkevidden til den nedre midten og over (opp til toppen) til mellomtonehøyttalere (MF), som uten tvil bør være plassert i frontdelen foran lytteren og bygge scenen. For disse høyttalerne er ikke størrelsen så viktig, den kan være 6,5" og lavere, hvor viktig er detaljene og evnen til å avsløre nyansene i lyden, som oppnås av designfunksjonene til selve høyttaleren (diffuser, oppheng og andre egenskaper). 
Riktig lokalisering er også avgjørende for hele mellomfrekvensområdet, og bokstavelig talt kan den minste tilt eller dreining av høyttaleren ha en håndgripelig innvirkning på lyden når det gjelder riktig realistisk gjengivelse av bildene av instrumenter og vokal i rommet, selv om dette vil i stor grad avhenge av designfunksjonene til selve høyttalerkjeglen.
Den nedre midten dekker nesten alle eksisterende instrumenter og menneskestemmer, selv om den ikke spiller en grunnleggende rolle, men er fortsatt veldig viktig for full oppfatning av musikk eller lyder. Blant instrumentene vil det være det samme settet som var i stand til å vinne tilbake det nedre området av bassregionen, men andre er lagt til dem som starter allerede fra nedre midten: cymbaler (190-17000 Hz), oboe (247-15000) Hz), fløyte (240- 14500 Hz), fiolin (200-17000 Hz). De angitte områdene inkluderer alle harmoniske til instrumentene.
Ved svikt i midten blir lyden kjedelig og uuttrykkelig, mister klangen og lysstyrken, vokalen slutter å fascinere og forsvinner faktisk. Midten er også ansvarlig for forståeligheten til hovedinformasjonen som kommer fra instrumentene og vokalene (i mindre grad, fordi konsonanter går i et høyere område), og hjelper til med å skille dem godt på gehør. De fleste av de eksisterende instrumentene kommer til live i dette området, blir energiske, informative og håndgripelige, det samme skjer med vokal (spesielt kvinnelige), som er fylt med energi i midten. 
Midtfrekvensens fundamentale rekkevidde dekker det absolutte flertallet av instrumentene som allerede er oppført tidligere, og avslører også det fulle potensialet til mannlig og kvinnelig vokal. Bare sjeldne utvalgte instrumenter starter livet på middels frekvenser, og spiller i et relativt smalt område til å begynne med, for eksempel en liten fløyte (600-15000 Hz).
Men å for mye vekt på dette området har en ekstremt uønsket effekt på lydbildet, fordi. det begynner å kutte øret merkbart, irritere og til og med forårsake smertefullt ubehag. Derfor krever den øvre midten en delikat og forsiktig holdning med den, tk. på grunn av problemer i dette området er det veldig lett å ødelegge lyden, eller tvert imot gjøre den interessant og verdig. Vanligvis bestemmer fargen i det øvre midtre området i stor grad det subjektive aspektet av sjangeren til det akustiske systemet. Takket være den øvre midten, er vokal og mange instrumenter endelig dannet, de blir godt preget av øre og lydforståelighet vises. Dette gjelder spesielt for nyansene i gjengivelsen av den menneskelige stemmen, fordi det er i den øvre midten at spekteret av konsonanter er plassert og vokalene som dukket opp i de tidlige områdene i midten fortsetter. I en generell forstand understreker og avslører den øvre midten gunstig de instrumentene eller stemmene som er mettet med øvre harmoniske, overtoner. Spesielt kvinnelig vokal, mange bue-, stryke- og blåseinstrumenter avsløres på en virkelig livlig og naturlig måte i øvre midten. 
De aller fleste instrumentene spiller fortsatt i den øvre midten, selv om mange allerede er representert kun i form av wraps og munnspill. Unntaket er noen sjeldne, i utgangspunktet preget av et begrenset lavfrekvensområde, for eksempel en tuba (45-2000 Hz), som avslutter sin eksistens i den øvre midten fullstendig.
De spiller praktisk talt ingen rolle når det gjelder å skille instrumenter og gjenkjenne stemmer, selv om den nedre toppen fortsatt er et svært informativt og grunnleggende område. Faktisk skisserer disse frekvensene de musikalske bildene av instrumenter og vokal, de indikerer deres tilstedeværelse. Ved svikt i det nedre høye segmentet av frekvensområdet, vil talen bli tørr, livløs og ufullstendig, omtrent det samme skjer med instrumentelle deler - lysstyrken går tapt, selve essensen av lydkilden blir forvrengt, den blir tydelig ufullstendig og underformet. I et hvilket som helst normalt lydsystem påtas rollen som høye frekvenser av en separat høyttaler kalt en diskanthøyttaler (høyfrekvens). Vanligvis liten i størrelse, er den lite krevende for inngangseffekten (innenfor rimelige grenser) analogt med midten og spesielt bassdelen, men det er også ekstremt viktig for at lyden skal spilles riktig, realistisk og i det minste vakkert. Diskanthøyttaleren dekker hele det hørbare høyfrekvensområdet fra 2000-2400 Hz til 20000 Hz. Når det gjelder diskanthøyttalere, omtrent som mellomtonedelen, er riktig fysisk plassering og retningsbestemthet svært viktig, siden diskanthøyttalere ikke bare er med på å forme lydbildet, men også i å finjustere det. 
Ved hjelp av diskanthøyttalere kan du i stor grad styre scenen, zoome inn/ut utøverne, endre form og flyt på instrumenter, leke med fargen på lyden og dens lysstyrke. Som i tilfellet med justering av mellomtonehøyttalere, påvirker nesten alt den korrekte lyden til diskanthøyttalere, og ofte veldig, veldig følsomt: vri og vipp av høyttaleren, dens plassering vertikalt og horisontalt, avstand fra nærliggende overflater, etc. Suksessen til riktig innstilling og HF-seksjonens finurlige avhenger imidlertid av utformingen av høyttaleren og dens polare mønster.
Instrumenter som spiller ned til de laveste høydene, de gjør det hovedsakelig gjennom harmoniske snarere enn grunnleggende. Ellers, i det nedre høyområdet, nesten alle de samme som var i mellomfrekvenssegmentet "live", dvs. nesten alle eksisterende. Det er det samme med stemmen, som er spesielt aktiv i de lavere høye frekvensene, en spesiell lysstyrke og påvirkning kan høres i de kvinnelige vokalpartiene.
Faktisk er det presenterte segmentet av serien sammenlignbart med økt klarhet og detaljer i lyden: hvis det ikke er noen dip i midten, er lydkilden mentalt godt lokalisert i rommet, konsentrert på et bestemt punkt og uttrykt av en følelse av en viss avstand; og omvendt, hvis det er mangel på nedre topp, så ser klarheten i lyden ut til å være uskarp og bildene går tapt i rommet, lyden blir uklar, fastklemt og syntetisk urealistisk. Følgelig er reguleringen av de lavere høye frekvensene sammenlignbar med evnen til å praktisk talt "flytte" lydscenen i rommet, dvs. flytt den bort eller bring den nærmere. 
De mellomhøye frekvensene gir til syvende og sist ønsket tilstedeværelseseffekt (mer presist, de fullfører den til det fulle, siden effekten er basert på dyp og sjelfull bass), takket være disse frekvensene blir instrumentene og stemmen så realistiske og pålitelige som mulig . Vi kan også si om midttoppene at de er ansvarlige for detaljene i klangen, for mange små nyanser og overtoner både i forhold til den instrumentale delen og i vokaldelen. På slutten av det mellomhøye segmentet begynner «luft» og transparens, som også kan merkes ganske tydelig og påvirke oppfatningen.
Til tross for at lyden stadig synker, er følgende fortsatt aktive i dette segmentet av serien: mannlig og kvinnelig vokal, basstromme (41-8000 Hz), toms (70-7000 Hz), skarptromme (100-10000) Hz), cymbaler (190-17000 Hz), luftstøttetrombone (80-10000 Hz), trompet (160-9000 Hz), fagott (60-9000 Hz), saksofon (56-1320 Hz), klarinett (140-15000) Hz), obo (247-15000 Hz), fløyte (240-14500 Hz), piccolo (600-15000 Hz), cello (65-7000 Hz), fiolin (200-17000 Hz), harpe (36-15000 Hz) ), orgel (20-7000 Hz), synthesizer (20-20000 Hz), pauker (60-3000 Hz).
I tillegg, i tillegg til den umiddelbare hørbare delen, kan det øvre høye området, som jevnt blir til ultralydfrekvenser, fortsatt ha en viss psykologisk effekt: selv om disse lydene ikke høres tydelig, blir bølgene utstrålet ut i rommet og kan oppfattes av en person, mens mer på nivået humørdannelse. De påvirker også til slutt lydkvaliteten. Generelt er disse frekvensene de mest subtile og milde i hele området, men de er også ansvarlige for følelsen av skjønnhet, eleganse, glitrende ettersmak av musikk. Med mangel på energi i det øvre høyområdet er det fullt mulig å føle ubehag og musikalsk underdrivelse. I tillegg gir det lunefulle øvre høyspektret lytteren en følelse av romlig dybde, som om han dykker dypt ned i scenen og blir innhyllet i lyd. Imidlertid kan et overskudd av lydmetning i det angitte smale området gjøre lyden unødvendig "sandaktig" og unaturlig tynn. 
Når man diskuterer det øvre høyfrekvensområdet, er det også verdt å nevne diskanthøyttaleren kalt "superdiskanten", som egentlig er en strukturelt utvidet versjon av den konvensjonelle diskanthøyttaleren. En slik høyttaler er designet for å dekke en større del av rekkevidden i oversiden. Hvis driftsområdet til en konvensjonell diskanthøyttaler ender ved det forventede grensemerket, over hvilket det menneskelige øret teoretisk sett ikke oppfatter lydinformasjon, dvs. 20 kHz, så kan superdiskanten heve denne grensen til 30-35 kHz. Ideen forfulgt av implementeringen av en så sofistikert høyttaler er veldig interessant og nysgjerrig, den kom fra verden av "hi-fi" og "hi-end", hvor det antas at ingen frekvenser i den musikalske banen kan ignoreres og , selv om vi ikke hører dem direkte, er de likevel i utgangspunktet tilstede under liveframføringen av en bestemt komposisjon, noe som betyr at de indirekte kan ha en slags innflytelse. Situasjonen med superdiskanten kompliseres kun av det faktum at ikke alt utstyr (lydkilder/spillere, forsterkere osv.) er i stand til å sende ut et signal i hele området, uten å kutte frekvenser ovenfra. Det samme gjelder selve innspillingen, som ofte gjøres med kutt i frekvensområdet og tap av kvalitet.
Omtrent på den måten som er beskrevet ovenfor, ser inndelingen av det hørbare frekvensområdet i betingede segmenter ut som i virkeligheten, ved hjelp av deling er det lettere å forstå problemer i lydbanen for å eliminere dem eller for å utjevne lyden. Til tross for det faktum at hver person forestiller seg en slags utelukkende sitt eget og forståelig bare for ham referansebilde av lyd i samsvar med hans smakspreferanser, har naturen til den originale lyden en tendens til å balansere, eller snarere å snitte alle klingende frekvenser. Derfor er den riktige studiolyden alltid balansert og rolig, hele spekteret av lydfrekvenser i den har en tendens til en flat linje på frekvensresponsen (amplitude-frekvensrespons) grafen. I samme retning prøver man å implementere kompromissløse "hi-fi" og "hi-end": å få den mest jevne og balanserte lyden, uten topper og fall gjennom hele hørbare området. En slik lyd kan i sin natur virke kjedelig og uuttrykkelig, blottet for lysstyrke og av ingen interesse for en vanlig uerfaren lytter, men det er nettopp denne lyden som faktisk er riktig, og streber etter balanse i analogi med hvordan lovene i selve universet vi lever i manifesterer seg. .
På en eller annen måte er ønsket om å gjenskape en bestemt lydkarakter i lydsystemet ditt helt og holdent med lytterens preferanser. Noen liker lyden med rådende kraftige nedtoninger, andre liker den økte lysstyrken til de "hevede" høydene, andre kan glede seg over den harde vokalen fremhevet i midten i timevis ... Det kan være et stort utvalg av oppfatningsmuligheter, og informasjon om frekvensdelingen av området i betingede segmenter vil bare hjelpe alle som ønsker å skape lyden av drømmene sine, bare nå med en mer fullstendig forståelse av nyansene og finessene i lovene som høres ut som et fysisk fenomen adlyder. 
Å forstå prosessen med metning med visse frekvenser i lydområdet (fylle den med energi i hver av seksjonene) i praksis vil ikke bare lette innstillingen av ethvert lydsystem og gjøre det mulig å bygge en scene i prinsippet, men vil også gi uvurderlig erfaring med å vurdere lydens spesifikke natur. Med erfaring vil en person umiddelbart kunne identifisere manglene ved lyden ved øret, dessuten svært nøyaktig beskrive problemene i en viss del av området og foreslå en mulig løsning for å forbedre lydbildet. Lydkorreksjon kan utføres ved forskjellige metoder, hvor en equalizer kan brukes som "spaker", for eksempel, eller du kan "leke" med plasseringen og retningen til høyttalerne - og dermed endre karakteren til de tidlige bølgerefleksjonene, og eliminere stående bølger osv. Dette blir allerede en «helt annen historie» og et tema for egne artikler.
Frekvensområdet til den menneskelige stemmen i musikalsk terminologi
Separat og separat i musikk er rollen til den menneskelige stemmen som en vokal del tildelt, fordi naturen til dette fenomenet er virkelig fantastisk. Den menneskelige stemmen er så mangefasettert og rekkevidden (sammenlignet med musikkinstrumenter) er den bredeste, med unntak av noen instrumenter, for eksempel pianoforte. 
Dessuten kan en person i forskjellige aldre lage lyder i forskjellige høyder, i barndommen opp til ultralydhøyder, i voksen alder er en mannlig stemme ganske i stand til å falle ekstremt lavt. Her, som før, er de individuelle egenskapene til de menneskelige stemmebåndene ekstremt viktige, fordi. det er folk som kan forbløffe med stemmen sin i området 5 oktaver!
- Baby
- Alt (lav)
- Sopran (høy)
- Diskant (høy i gutter)
- Menns
- Bass dyp (ekstra lav) 43,7-262 Hz
- Bass (lav) 82-349 Hz
- Baryton (middels) 110-392 Hz
- Tenor (høy) 132-532 Hz
- Tenor altino (ekstra høy) 131-700 Hz
- Kvinners
- Kontrast (lav) 165-692 Hz
- Mezzosopran (middels) 220-880 Hz
- Sopran (høy) 262-1046 Hz
- Koloratursopran (ekstra høy) 1397 Hz
Etter å ha vurdert teorien om forplantning og mekanismene for forekomsten av lydbølger, er det tilrådelig å forstå hvordan lyd "tolkes" eller oppfattes av en person. Et sammenkoblet organ, øret, er ansvarlig for oppfatningen av lydbølger i menneskekroppen. menneskelig øre- et svært komplekst organ som er ansvarlig for to funksjoner: 1) oppfatter lydimpulser 2) fungerer som det vestibulære apparatet til hele menneskekroppen, bestemmer kroppens posisjon i rommet og gir den vitale evnen til å opprettholde balanse. Det gjennomsnittlige menneskelige øret er i stand til å fange opp svingninger på 20 - 20 000 Hz, men det er avvik opp eller ned. Ideelt sett er det hørbare frekvensområdet 16 - 20 000 Hz, som også tilsvarer 16 m - 20 cm bølgelengde. Øret er delt inn i tre deler: det ytre, mellomøret og det indre øret. Hver av disse "avdelingene" utfører sin egen funksjon, men alle tre avdelingene er nært forbundet med hverandre og utfører faktisk overføring av en bølge av lydvibrasjoner til hverandre. 
ytre (ytre) øre
Det ytre øret består av aurikelen og den ytre hørselskanalen. Auricle er en elastisk brusk med kompleks form, dekket med hud. I bunnen av aurikelen er lappen, som består av fettvev og også er dekket med hud. Aurikelen fungerer som en mottaker av lydbølger fra det omkringliggende rommet. Den spesielle formen for strukturen til aurikkelen lar deg fange lyder bedre, spesielt lydene i mellomfrekvensområdet, som er ansvarlig for overføring av taleinformasjon. Dette faktum skyldes i stor grad evolusjonær nødvendighet, siden en person tilbringer mesteparten av livet sitt i muntlig kommunikasjon med representanter for sin art. Den menneskelige auricle er praktisk talt ubevegelig, i motsetning til et stort antall representanter for dyrearten, som bruker bevegelsene til ørene for å stille inn lydkilden mer nøyaktig.
Foldene på den menneskelige aurikelen er arrangert på en slik måte at de gjør korrigeringer (mindre forvrengninger) i forhold til den vertikale og horisontale plasseringen av lydkilden i rommet. Det er på grunn av denne unike funksjonen at en person er i stand til ganske tydelig å bestemme plasseringen av et objekt i rommet i forhold til seg selv, og fokuserer bare på lyd. Denne funksjonen er også godt kjent under begrepet "lydlokalisering". Hovedfunksjonen til aurikelen er å fange opp så mange lyder som mulig i det hørbare frekvensområdet. Den videre skjebnen til de "fangede" lydbølgene bestemmes i øregangen, hvis lengde er 25-30 mm. I den passerer den bruskaktige delen av den ytre aurikelen inn i beinet, og hudoverflaten til hørselskanalen er utstyrt med talg- og svovelkjertler. På enden av hørselskanalen er en elastisk trommehinne, som vibrasjoner av lydbølger når, og derved forårsaker responsvibrasjoner. Trommehinnen overfører på sin side disse mottatte vibrasjonene til området av mellomøret.
Mellomøre
Vibrasjonene som overføres av trommehinnen kommer inn i et område av mellomøret kalt "trommeområdet". Dette er et område på omtrent en kubikkcentimeter i volum, der tre hørselsbein er lokalisert: hammer, ambolt og stigbøyle. Det er disse "mellomliggende" elementene som utfører den viktigste funksjonen: overføring av lydbølger til det indre øret og samtidig forsterkning. De auditive ossiklene er en ekstremt kompleks kjede av lydoverføring. Alle tre bein er nært forbundet med hverandre, så vel som med trommehinnen, på grunn av hvilken overføring av vibrasjoner "langs kjeden" oppstår. Ved tilnærming til området av det indre øret er det et vindu i vestibylen, som er blokkert av bunnen av stigbøylen. For å utjevne trykket på begge sider av trommehinnen (for eksempel ved endringer i ytre trykk), kobles mellomøreområdet til nasopharynx via Eustachian-røret. Vi er alle godt klar over ørepluggeffekten som oppstår nettopp på grunn av en slik finjustering. Fra mellomøret faller lydvibrasjoner, allerede forsterket, inn i området av det indre øret, det mest komplekse og følsomme.
indre øre
Den mest komplekse formen er det indre øret, som kalles labyrinten av denne grunn. Den benete labyrinten inkluderer: vestibyle, cochlea og halvsirkelformede kanaler, samt det vestibulære apparatet ansvarlig for balanse. Det er sneglehuset som direkte relaterer seg til hørselen i denne bunten. Cochlea er en spiralmembranøs kanal fylt med lymfatisk væske. Innvendig er kanalen delt i to deler av en annen membranøs septum kalt "grunnmembranen". Denne membranen består av fibre av forskjellige lengder (mer enn 24 000 totalt), strukket som strenger, hver streng resonerer til sin egen spesifikke lyd. Kanalen er delt av en membran i øvre og nedre stiger, som kommuniserer på toppen av sneglehuset. Fra motsatt ende kobles kanalen til mottakerapparatet til den auditive analysatoren, som er dekket med små hårceller. Dette apparatet til den auditive analysatoren kalles også Corti-organet. Når vibrasjoner fra mellomøret kommer inn i sneglehuset, begynner også lymfevæsken som fyller kanalen å vibrere, og overfører vibrasjoner til hovedmembranen. I dette øyeblikket trer apparatet til den auditive analysatoren i bruk, hvis hårceller, plassert i flere rader, konverterer lydvibrasjoner til elektriske "nerve" impulser, som overføres langs hørselsnerven til den temporale sonen i hjernebarken. . På en så kompleks og utsmykket måte vil en person til slutt høre ønsket lyd.
Funksjoner ved persepsjon og taledannelse
Mekanismen for taleproduksjon har blitt dannet hos mennesker gjennom hele evolusjonsstadiet. Meningen med denne evnen er å overføre verbal og ikke-verbal informasjon. Den første bærer en verbal og semantisk belastning, den andre er ansvarlig for overføringen av den emosjonelle komponenten. Prosessen med å skape og oppfatte tale inkluderer: formulering av et budskap; koding til elementer i henhold til reglene for det eksisterende språket; forbigående nevromuskulære virkninger; bevegelser av stemmebåndene; akustisk signal emisjon; Deretter kommer lytteren til handling, utfører: spektral analyse av det mottatte akustiske signalet og valg av akustiske funksjoner i det perifere auditive systemet, overføring av de valgte funksjonene gjennom nevrale nettverk, gjenkjennelse av språkkoden (språklig analyse), forståelse av betydningen av meldingen. 
Enheten for å generere talesignaler kan sammenlignes med et komplekst blåseinstrument, men allsidigheten og fleksibiliteten til innstilling og evnen til å reprodusere de minste finesser og detaljer har ingen analoger i naturen. Den stemmedannende mekanismen består av tre uadskillelige komponenter:
- Generator- lungene som et reservoar av luftvolum. Overflødig trykkenergi lagres i lungene, deretter gjennom ekskresjonskanalen, ved hjelp av muskelsystemet, fjernes denne energien gjennom luftrøret koblet til strupehodet. På dette stadiet blir luftstrømmen avbrutt og modifisert;
- Vibrator- består av stemmebånd. Strømmen påvirkes også av turbulente luftstråler (skaper kanttoner) og impulskilder (eksplosjoner);
- Resonator- inkluderer resonanshulrom med kompleks geometrisk form (svelget, munn- og nesehulene).
I aggregatet av den individuelle enheten til disse elementene dannes en unik og individuell klang av stemmen til hver person individuelt.
Luftsøylens energi genereres i lungene, som skaper en viss luftstrøm under innånding og utånding på grunn av forskjellen i atmosfærisk og intrapulmonalt trykk. Prosessen med akkumulering av energi utføres gjennom innånding, frigjøringsprosessen er preget av utånding. Dette skjer på grunn av kompresjon og utvidelse av brystet, som utføres ved hjelp av to muskelgrupper: interkostal og diafragma, med dyp pust og sang, trekker også magemusklene, brystet og nakken seg sammen. Ved inhalering trekker mellomgulvet seg sammen og faller ned, sammentrekning av de ytre interkostale musklene løfter ribbeina og tar dem til sidene, og brystbenet fremover. Utvidelsen av brystet fører til et trykkfall inne i lungene (i forhold til atmosfærisk), og dette rommet fylles raskt med luft. Når du puster ut, slapper musklene av tilsvarende og alt går tilbake til sin tidligere tilstand (brystet går tilbake til sin opprinnelige tilstand på grunn av sin egen tyngdekraft, membranen stiger, volumet til de tidligere utvidede lungene reduseres, intrapulmonalt trykk øker). Innånding kan beskrives som en prosess som krever forbruk av energi (aktiv); utånding er prosessen med energiakkumulering (passiv). Kontrollen av pusteprosessen og dannelsen av tale skjer ubevisst, men når man synger krever det å sette pusten en bevisst tilnærming og langsiktig tilleggstrening.
Mengden energi som deretter brukes på dannelsen av tale og stemme avhenger av volumet av lagret luft og mengden ekstra trykk i lungene. Det maksimale trykket utviklet av en utdannet operasanger kan nå 100-112 dB. Moduleringen av luftstrømmen ved vibrasjon av stemmebåndene og dannelsen av subpharyngealt overtrykk, disse prosessene finner sted i strupehodet, som er en slags ventil som ligger i enden av luftrøret. Ventilen utfører en dobbel funksjon: den beskytter lungene mot fremmedlegemer og opprettholder høyt trykk. Det er strupehodet som fungerer som en kilde til tale og sang. Strupestrupen er en samling av brusk forbundet med muskler. Strupestrupen har en ganske kompleks struktur, hvor hovedelementet er et par stemmebånd. Det er stemmebåndene som er den viktigste (men ikke den eneste) kilden til stemmedannelse eller "vibrator". Under denne prosessen beveger stemmebåndene seg, ledsaget av friksjon. For å beskytte mot dette skilles det ut et spesielt slimete sekresjon, som fungerer som smøremiddel. Dannelsen av talelyder bestemmes av vibrasjonene i leddbåndene, noe som fører til dannelsen av en luftstrøm som pustes ut fra lungene, til en viss type amplitudekarakteristikk. Mellom stemmebrettene er det små hulrom som fungerer som akustiske filtre og resonatorer når det er nødvendig.
Egenskaper for auditiv persepsjon, lyttesikkerhet, hørselsterskler, tilpasning, korrekt volumnivå
Som man kan se fra beskrivelsen av strukturen til det menneskelige øret, er dette organet veldig delikat og ganske komplekst i struktur. Med dette i betraktning, er det ikke vanskelig å fastslå at dette ekstremt tynne og følsomme apparatet har et sett med begrensninger, terskler og så videre. Det menneskelige hørselssystemet er tilpasset oppfatningen av stille lyder, samt lyder av middels intensitet. Langvarig eksponering for høye lyder medfører irreversible endringer i hørselsterskler, så vel som andre hørselsproblemer, opp til fullstendig døvhet. Skadegraden er direkte proporsjonal med eksponeringstiden i et høyt miljø. I dette øyeblikk trer også tilpasningsmekanismen i kraft - d.v.s. under påvirkning av langvarige høye lyder, reduseres følsomheten gradvis, det oppfattede volumet reduseres, hørselen tilpasser seg.
Tilpasning søker i utgangspunktet å beskytte hørselsorganene mot for høye lyder, men det er påvirkningen av denne prosessen som oftest får en person til å øke volumnivået til lydsystemet ukontrollert. Beskyttelse oppnås takket være mekanismen til mellomøret og det indre øret: stigbøylen trekkes tilbake fra det ovale vinduet, og beskytter derved mot for høye lyder. Men beskyttelsesmekanismen er ikke ideell og har en tidsforsinkelse, utløser bare 30-40 ms etter starten av lydankomst, dessuten oppnås ikke full beskyttelse selv med en varighet på 150 ms. Beskyttelsesmekanismen aktiveres når volumnivået passerer nivået på 85 dB, dessuten er selve beskyttelsen opptil 20 dB. 
Den farligste, i dette tilfellet, kan betraktes som fenomenet "høreterskelskifte", som vanligvis oppstår i praksis som et resultat av langvarig eksponering for høye lyder over 90 dB. Prosessen med gjenoppretting av hørselssystemet etter slike skadelige effekter kan vare opptil 16 timer. Terskelforskyvningen starter allerede ved intensitetsnivået 75 dB, og øker proporsjonalt med økende signalnivå.
Når man vurderer problemet med riktig nivå av lydintensitet, er det verste å innse det faktum at problemer (ervervet eller medfødt) forbundet med hørsel er praktisk talt ubehandlet i denne alderen av ganske avansert medisin. Alt dette bør få enhver tilregnelig person til å tenke på å ta vare på hørselen sin, med mindre det selvfølgelig er planlagt å bevare sin opprinnelige integritet og evne til å høre hele frekvensområdet så lenge som mulig. Heldigvis er ikke alt så skummelt som det kan virke ved første øyekast, og ved å følge en rekke forholdsregler kan du enkelt redde hørselen selv i høy alder. Før du vurderer disse tiltakene, er det nødvendig å huske et viktig trekk ved menneskelig auditiv persepsjon. Høreapparatet oppfatter lyder ikke-lineært. Et lignende fenomen består i følgende: hvis du forestiller deg en hvilken som helst frekvens av en ren tone, for eksempel 300 Hz, så manifesterer ikke-lineariteten seg når overtoner av denne grunnleggende frekvensen vises i aurikelen i henhold til det logaritmiske prinsippet (hvis grunnfrekvensen er tatt som f, vil frekvensovertonene være 2f, 3f osv. i stigende rekkefølge). Denne ikke-lineariteten er også lettere å forstå og er kjent for mange under navnet "ikke-lineær forvrengning". Siden slike harmoniske (overtoner) ikke forekommer i den opprinnelige rene tonen, viser det seg at øret selv introduserer sine egne korreksjoner og overtoner i originallyden, men de kan bare bestemmes som subjektive forvrengninger. Ved et intensitetsnivå under 40 dB oppstår ikke subjektiv forvrengning. Med en økning i intensitet fra 40 dB begynner nivået av subjektive harmoniske å øke, men selv på nivået 80-90 dB er deres negative bidrag til lyden relativt lite (derfor kan dette intensitetsnivået betinget betraktes som en slags "gyllen middelvei" i den musikalske sfæren).
Basert på denne informasjonen kan du enkelt bestemme et trygt og akseptabelt volumnivå som ikke vil skade hørselsorganene og samtidig gjøre det mulig å høre absolutt alle funksjonene og detaljene til lyden, for eksempel i tilfelle arbeid med et "hi-fi" system. Dette nivået av den "gyldne middelverdien" er omtrent 85-90 dB. Det er ved denne lydintensiteten det virkelig er mulig å høre alt som er innebygd i lydbanen, samtidig som risikoen for for tidlig skade og hørselstap minimeres. Nesten helt trygt kan betraktes som et volumnivå på 85 dB. For å forstå hva som er faren for høy lytting og hvorfor for lavt volumnivå ikke lar deg høre alle nyansene i lyden, la oss se på dette problemet mer detaljert. Når det gjelder lave volumnivåer, skyldes mangelen på hensiktsmessighet (men oftere subjektivt ønske) å lytte til musikk på lave nivåer av følgende årsaker:
- Ikke-linearitet av menneskelig auditiv persepsjon;
- Funksjoner av psykoakustisk oppfatning, som vil bli vurdert separat.
Ikke-lineariteten til auditiv persepsjon, diskutert ovenfor, har en signifikant effekt ved ethvert volum under 80 dB. I praksis ser det slik ut: hvis du slår på musikken på et stille nivå, for eksempel 40 dB, vil midtfrekvensområdet til den musikalske komposisjonen være tydeligst hørbar, enten det er vokalen til utøveren / utøver eller instrumenter som spiller i dette området. Samtidig vil det være en klar mangel på lave og høye frekvenser, nettopp på grunn av den ikke-lineariteten i persepsjonen, samt at ulike frekvenser høres med ulikt volum. Dermed er det åpenbart at for en full oppfatning av helheten av bildet, må frekvensnivået av intensitet justeres så mye som mulig til en enkelt verdi. Til tross for at selv ved et volumnivå på 85-90 dB ikke forekommer den idealiserte utjevningen av volumet til forskjellige frekvenser, blir nivået akseptabelt for normal hverdagslytting. Jo lavere volumet samtidig er, desto tydeligere vil den karakteristiske ikke-lineariteten bli oppfattet av øret, nemlig følelsen av fraværet av riktig mengde høye og lave frekvenser. Samtidig viser det seg at med en slik ikke-linearitet er det umulig å snakke seriøst om gjengivelse av høyfidelitet "hi-fi"-lyd, fordi nøyaktigheten av overføringen av det originale lydbildet vil være ekstremt lav i denne spesielle situasjonen.
Hvis du fordyper deg i disse konklusjonene, blir det klart hvorfor det å lytte til musikk med lavt volumnivå, selv om det er det sikreste fra et helsesynspunkt, føles ekstremt negativt av øret på grunn av opprettelsen av klart usannsynlige bilder av musikkinstrumenter og stemme, mangelen på en lydsceneskala. Generelt kan rolig musikkavspilling brukes som bakgrunnsakkompagnement, men det er fullstendig kontraindisert å lytte til høy "hi-fi"-kvalitet ved lavt volum, av de ovennevnte grunnene er det umulig å lage naturalistiske bilder av lydscenen som var dannet av lydteknikeren i studio under innspillingsfasen. Men ikke bare lavt volum introduserer visse begrensninger på oppfatningen av den endelige lyden, situasjonen er mye verre med økt volum. Det er mulig og ganske enkelt å skade hørselen og redusere følsomheten tilstrekkelig hvis du lytter til musikk på nivåer over 90 dB over lang tid. Disse dataene er basert på et stort antall medisinske studier, som konkluderer med at lydnivåer over 90 dB forårsaker reell og nesten uopprettelig helseskade. Mekanismen til dette fenomenet ligger i ørets auditive persepsjon og strukturelle trekk. Når en lydbølge med en intensitet over 90 dB kommer inn i øregangen, kommer organene i mellomøret inn, og forårsaker et fenomen som kalles auditiv tilpasning.
Prinsippet om hva som skjer i dette tilfellet er dette: stigbøylen trekkes tilbake fra det ovale vinduet og beskytter det indre øret mot for høye lyder. Denne prosessen kalles akustisk refleks. For øret oppfattes dette som en kortvarig nedgang i sensitivitet, noe som kan være kjent for alle som noen gang har deltatt på rockekonserter i for eksempel klubber. Etter en slik konsert oppstår en kortvarig reduksjon i følsomhet, som etter en viss tid gjenopprettes til sitt tidligere nivå. Imidlertid vil gjenoppretting av følsomhet ikke alltid være og avhenger direkte av alder. Bak alt dette ligger den store faren ved å lytte til høy musikk og andre lyder, hvis intensitet overstiger 90 dB. Forekomsten av en akustisk refleks er ikke den eneste "synlige" faren for tap av auditiv følsomhet. Ved langvarig eksponering for for høye lyder avviker hårene som ligger i området av det indre øret (som reagerer på vibrasjoner) veldig sterkt. I dette tilfellet oppstår effekten av at håret som er ansvarlig for oppfatningen av en viss frekvens, avbøyes under påvirkning av lydvibrasjoner med stor amplitude. På et tidspunkt kan et slikt hår avvike for mye og aldri komme tilbake. Dette vil forårsake et tilsvarende tap av følsomhetseffekt ved en bestemt frekvens!
Det mest forferdelige i hele denne situasjonen er at øresykdommer praktisk talt ikke kan behandles, selv med de mest moderne metodene kjent for medisin. Alt dette fører til noen alvorlige konklusjoner: lyd over 90 dB er farlig for helsen og er nesten garantert å forårsake for tidlig hørselstap eller en betydelig reduksjon i følsomhet. Enda mer frustrerende er det at den tidligere nevnte egenskapen til tilpasning spiller inn over tid. Denne prosessen i menneskelige hørselsorganer skjer nesten umerkelig; en person som sakte mister følsomhet, nær 100 % sannsynlighet, vil ikke legge merke til dette før det øyeblikket når menneskene rundt dem legger merke til konstant å stille spørsmål, som: "Hva sa du nettopp?". Konklusjonen til slutt er ekstremt enkel: når du lytter til musikk, er det viktig å ikke tillate lydintensitetsnivåer over 80-85 dB! I samme øyeblikk er det også en positiv side: volumnivået på 80-85 dB tilsvarer omtrent nivået på lydopptak av musikk i et studiomiljø. Så konseptet "Golden Mean" oppstår, over hvilken det er bedre å ikke heve seg hvis helseproblemer i det minste har en viss betydning.
Selv kortvarig lytting til musikk på et nivå på 110-120 dB kan forårsake hørselsproblemer, for eksempel under en livekonsert. Å unngå dette er åpenbart noen ganger umulig eller veldig vanskelig, men det er ekstremt viktig å prøve å gjøre dette for å opprettholde integriteten til auditiv persepsjon. Teoretisk sett fører kortvarig eksponering for høye lyder (ikke over 120 dB), selv før utbruddet av "hørselstretthet", ikke til alvorlige negative konsekvenser. Men i praksis er det vanligvis tilfeller av langvarig eksponering for lyd av en slik intensitet. Folk overdøver seg uten å innse det fulle omfanget av faren i en bil mens de lytter til et lydanlegg, hjemme under lignende forhold, eller med hodetelefoner på en bærbar spiller. Hvorfor skjer dette, og hva gjør lyden høyere og høyere? Det er to svar på dette spørsmålet: 1) Påvirkningen av psykoakustikk, som vil bli diskutert separat; 2) Det konstante behovet for å "skrike" noen eksterne lyder med volumet av musikk. Det første aspektet av problemet er ganske interessant og vil bli diskutert i detalj senere, men den andre siden av problemet fører mer til negative tanker og konklusjoner om en feilaktig forståelse av det sanne grunnlaget for korrekt lytting til lyden av "hi- fi" klasse.
Uten å gå i detaljer, er den generelle konklusjonen om lytting til musikk og riktig volum som følger: lytting til musikk bør skje ved lydintensitetsnivåer som ikke er høyere enn 90 dB, ikke lavere enn 80 dB i et rom der fremmede lyder fra eksterne kilder er sterkt dempet eller helt fraværende (som: samtaler med naboer og annen støy bak veggen i leiligheten, gatelyder og tekniske lyder hvis du sitter i bilen osv.). Jeg vil en gang for alle understreke at det er ved overholdelse av slike, sannsynligvis strenge krav, at man kan oppnå den etterlengtede volumbalansen, som ikke vil forårsake for tidlig uønsket skade på hørselsorganene, og vil få også ekte glede av å lytte til favorittmusikken din med de minste detaljene av lyd ved høye og lave frekvenser og presisjonen som etterstrebes av selve konseptet "hi-fi"-lyd.
Psykoakustikk og trekk ved persepsjon
For å svare mest mulig fullstendig på noen viktige spørsmål angående den endelige oppfatningen av lydinformasjon fra en person, er det en hel vitenskapsgren som studerer et stort utvalg av slike aspekter. Denne delen kalles "psykoakustikk". Faktum er at auditiv persepsjon ikke bare slutter med arbeidet til auditive organer. Etter direkte oppfattelse av lyd fra hørselsorganet (øret), kommer den mest komplekse og lite studerte mekanismen for å analysere den mottatte informasjonen inn, den menneskelige hjerne er helt ansvarlig for dette, som er utformet på en slik måte at under drift genererer den bølger med en viss frekvens, og de er også indikert i Hertz (Hz). Ulike frekvenser av hjernebølger tilsvarer visse tilstander til en person. Dermed viser det seg at lytting til musikk bidrar til en endring i frekvensinnstillingen av hjernen, og dette er viktig å ta hensyn til når man lytter til musikalske komposisjoner. Basert på denne teorien er det også en metode for lydterapi ved direkte påvirkning på den mentale tilstanden til en person. Hjernebølger er av fem typer:
- Deltabølger (bølger under 4 Hz). Tilsvarer en tilstand av dyp søvn uten drømmer, mens det ikke er noen følelse av kroppen.
- Thetabølger (bølger 4-7 Hz). Søvntilstanden eller dyp meditasjon.
- Alfabølger (bølger 7-13 Hz). Tilstander av avslapning og avslapning under våkenhet, døsighet.
- Betabølger (bølger 13-40 Hz). Aktivitetstilstanden, hverdagstenkning og mental aktivitet, spenning og erkjennelse.
- Gammabølger (bølger over 40 Hz). En tilstand av intens mental aktivitet, frykt, spenning og bevissthet.
Psykoakustikk, som en gren av vitenskap, leter etter svar på de mest interessante spørsmålene angående den endelige oppfatningen av lydinformasjon fra en person. I prosessen med å studere denne prosessen avsløres et stort antall faktorer, hvis innflytelse alltid skjer både i prosessen med å lytte til musikk og i alle andre tilfeller av behandling og analyse av lydinformasjon. Psykoakustisk studerer nesten alle mulige påvirkninger, starter med den emosjonelle og mentale tilstanden til en person på tidspunktet for lytting, og slutter med de strukturelle egenskapene til stemmebåndene (hvis vi snakker om særegenhetene ved å oppfatte alle finessene til stemmebåndet ytelse) og mekanismen for å konvertere lyd til elektriske impulser fra hjernen. De mest interessante og viktigste faktorene (som er viktige å vurdere hver gang du hører på favorittmusikken din, samt når du bygger et profesjonelt lydsystem) vil bli diskutert videre.
Konsonansbegrepet, musikalsk konsonans
Enheten til det menneskelige auditive systemet er unikt, først og fremst i mekanismen for lydoppfatning, ikke-lineariteten til det auditive systemet, evnen til å gruppere lyder i høyden med en ganske høy grad av nøyaktighet. Det mest interessante trekk ved persepsjon er ikke-lineariteten til det auditive systemet, som manifesterer seg i form av utseendet til ytterligere ikke-eksisterende (i hovedtonen) harmoniske, som spesielt ofte manifesteres hos personer med musikalsk eller perfekt tonehøyde . Hvis vi stopper mer detaljert og analyserer alle subtilitetene i oppfatningen av musikalsk lyd, er konseptet "konsonans" og "dissonans" av forskjellige akkorder og lydintervaller lett å skille. konsept "konsonans" er definert som en konsonant (fra det franske ordet "samtykke") lyd, og omvendt, henholdsvis, "dissonans"- inkonsekvent, uenig lyd. Til tross for mangfoldet av forskjellige tolkninger av disse konseptene av egenskapene til musikalske intervaller, er det mest praktisk å bruke den "musikalsk-psykologiske" tolkningen av begrepene: konsonans defineres og føles av en person som en behagelig og behagelig, myk lyd; dissonans på den annen side kan det karakteriseres som en lyd som forårsaker irritasjon, angst og spenning. Slik terminologi er litt subjektiv, og også i historien om utviklingen av musikk ble det tatt helt andre intervaller for "konsonant" og omvendt.
I våre dager er disse begrepene også vanskelige å oppfatte entydig, siden det er forskjeller mellom mennesker med ulike musikalske preferanser og smaker, og det er heller ikke noe generelt anerkjent og vedtatt harmonibegrep. Det psykoakustiske grunnlaget for oppfatningen av ulike musikalske intervaller som konsonant eller dissonant avhenger direkte av konseptet om et "kritisk band". Kritisk stripe- dette er en viss bredde på båndet, der de auditive sensasjonene endres dramatisk. Bredden på de kritiske båndene øker proporsjonalt med økende frekvens. Derfor er følelsen av konsonanser og dissonanser direkte relatert til tilstedeværelsen av kritiske band. Det menneskelige hørselsorganet (øret), som nevnt tidligere, spiller rollen som et båndpassfilter på et visst stadium i analysen av lydbølger. Denne rollen er tildelt basilarmembranen, hvor det er 24 kritiske bånd med en frekvensavhengig bredde.
Dermed avhenger konsonans og inkonsistens (konsonans og dissonans) direkte av oppløsningen til det auditive systemet. Det viser seg at hvis to forskjellige toner høres unisont eller frekvensforskjellen er null, så er dette perfekt konsonans. Den samme konsonansen oppstår hvis frekvensforskjellen er større enn det kritiske båndet. Dissonans oppstår bare når frekvensforskjellen er mellom 5 % og 50 % av det kritiske båndet. Den høyeste graden av dissonans i dette segmentet høres hvis forskjellen er en fjerdedel av bredden til det kritiske båndet. Basert på dette er det enkelt å analysere enhver blandet musikkinnspilling og kombinasjon av instrumenter for konsonans eller dissonans av lyd. Det er ikke vanskelig å gjette hvilken stor rolle lydteknikeren, innspillingsstudioet og andre komponenter i det endelige digitale eller analoge originale lydsporet spiller i dette tilfellet, og alt dette selv før man forsøker å reprodusere det på lydgjengivelsesutstyr.
Lydlokalisering
Systemet med binaural hørsel og romlig lokalisering hjelper en person til å oppfatte fylden i det romlige lydbildet. Denne persepsjonsmekanismen implementeres av to høreapparater og to hørselskanaler. Lydinformasjonen som kommer gjennom disse kanalene blir deretter behandlet i den perifere delen av det auditive systemet og utsatt for spektral- og tidsanalyse. Videre overføres denne informasjonen til de høyere delene av hjernen, hvor forskjellen mellom venstre og høyre lydsignal sammenlignes, og det dannes også et enkelt lydbilde. Denne beskrevne mekanismen kalles binaural hørsel. Takket være dette har en person slike unike muligheter:
1) lokalisering av lydsignaler fra en eller flere kilder, samtidig som det danner et romlig bilde av oppfatningen av lydfeltet
2) separasjon av signaler som kommer fra forskjellige kilder
3) valg av noen signaler mot bakgrunnen til andre (for eksempel valg av tale og stemme fra støy eller lyden av instrumenter)
Romlig lokalisering er lett å observere med et enkelt eksempel. På en konsert, med en scene og et visst antall musikere på den i en viss avstand fra hverandre, er det enkelt (om ønskelig, selv ved å lukke øynene) å bestemme ankomstretningen til lydsignalet til hvert instrument, å vurdere lydfeltets dybde og romlighet. På samme måte verdsettes et godt hi-fi-system, som er i stand til pålitelig å "reprodusere" slike effekter av romlighet og lokalisering, og derved faktisk "bedra" hjernen, slik at du føler den fulle tilstedeværelsen til din favorittartist på en liveopptreden. Lokaliseringen av en lydkilde bestemmes vanligvis av tre hovedfaktorer: tidsmessig, intensitet og spektral. Uavhengig av disse faktorene er det en rekke mønstre som kan brukes til å forstå det grunnleggende om lydlokalisering.
Den største effekten av lokalisering, oppfattet av de menneskelige hørselsorganene, er i midtfrekvensområdet. Samtidig er det nesten umulig å bestemme retningen til lyder på frekvenser over 8000 Hz og under 150 Hz. Sistnevnte faktum er spesielt mye brukt i hi-fi- og hjemmekinosystemer når du velger plasseringen av en subwoofer (lavfrekvent link), hvis plassering i rommet, på grunn av mangelen på lokalisering av frekvenser under 150 Hz, praktisk talt spiller ingen rolle, og lytteren får uansett et helhetlig bilde av lydbildet. Nøyaktigheten av lokalisering avhenger av plasseringen av kilden til stråling av lydbølger i rommet. Dermed blir den største nøyaktigheten av lydlokalisering notert i horisontalplanet, og når en verdi på 3°. I vertikalplanet bestemmer det menneskelige hørselssystemet retningen til kilden mye verre, nøyaktigheten i dette tilfellet er 10-15 ° (på grunn av den spesifikke strukturen til auriklene og kompleks geometri). Nøyaktigheten av lokalisering varierer litt avhengig av vinkelen til de lydavgivende objektene i rommet med vinkler i forhold til lytteren, og graden av diffraksjon av lydbølgene til lytterens hode påvirker også den endelige effekten. Det bør også bemerkes at bredbåndssignaler er bedre lokalisert enn smalbåndsstøy.
Mye mer interessant er situasjonen med definisjonen av dybden av retningslyd. For eksempel kan en person bestemme avstanden til et objekt ved hjelp av lyd, men dette skjer i større grad på grunn av endring i lydtrykk i rommet. Vanligvis, jo lenger objektet er fra lytteren, desto flere lydbølger dempes i ledig plass (innendørs, påvirkning av reflekterte lydbølger legges til). Dermed kan vi konkludere med at nøyaktigheten av lokalisering er høyere i et lukket rom nettopp på grunn av forekomsten av etterklang. Reflekterte bølger som oppstår i lukkede rom gir opphav til interessante effekter som lydsceneutvidelse, omhylling osv. Disse fenomenene er mulige nettopp på grunn av følsomheten til tredimensjonal lydlokalisering. De viktigste avhengighetene som bestemmer den horisontale lokaliseringen av lyd er: 1) forskjellen i ankomsttid for en lydbølge i venstre og høyre øre; 2) forskjellen i intensitet på grunn av diffraksjon ved lytterens hode. For å bestemme lyddybden er forskjellen i lydtrykknivå og forskjellen i spektral sammensetning viktig. Lokalisering i vertikalplanet er også sterkt avhengig av diffraksjon i aurikkelen.
Situasjonen er mer komplisert med moderne surroundlydsystemer basert på dolby surround-teknologi og analoger. Det ser ut til at prinsippet om å bygge hjemmekinosystemer tydelig regulerer metoden for å gjenskape et ganske naturalistisk romlig bilde av 3D-lyd med det iboende volumet og lokaliseringen av virtuelle kilder i rommet. Imidlertid er ikke alt så trivielt, siden mekanismene for persepsjon og lokalisering av et stort antall lydkilder vanligvis ikke tas i betraktning. Transformasjonen av lyd av hørselsorganene innebærer prosessen med å legge til signaler fra forskjellige kilder som kom til forskjellige ører. Dessuten, hvis fasestrukturen til forskjellige lyder er mer eller mindre synkron, blir en slik prosess oppfattet av øret som en lyd som kommer fra én kilde. Det er også en rekke vanskeligheter, inkludert særegenhetene til lokaliseringsmekanismen, som gjør det vanskelig å nøyaktig bestemme retningen til kilden i rommet.
I lys av ovenstående er den vanskeligste oppgaven å skille lyder fra forskjellige kilder, spesielt hvis disse forskjellige kildene spiller et lignende amplitude-frekvenssignal. Og dette er nøyaktig hva som skjer i praksis i ethvert moderne surroundlydsystem, og til og med i et konvensjonelt stereoanlegg. Når en person lytter til et stort antall lyder som kommer fra forskjellige kilder, er det først en bestemmelse om tilhørigheten til hver enkelt lyd til kilden som skaper den (gruppering etter frekvens, tonehøyde, klang). Og først i andre trinn prøver ryktet å lokalisere kilden. Etter det blir de innkommende lydene delt inn i strømmer basert på romlige egenskaper (forskjell i ankomsttidspunktet for signaler, forskjell i amplitude). Basert på den mottatte informasjonen dannes det et mer eller mindre statisk og fast hørselsbilde, hvorfra det er mulig å fastslå hvor hver enkelt lyd kommer fra.
Det er veldig praktisk å spore disse prosessene på eksemplet med en vanlig scene med musikere festet på den. Samtidig er det veldig interessant at hvis vokalisten/utøveren, som inntar en opprinnelig definert posisjon på scenen, begynner å bevege seg jevnt over scenen i en hvilken som helst retning, vil det tidligere dannede auditive bildet ikke endre seg! Å bestemme retningen til lyden som kommer fra vokalisten vil forbli subjektivt den samme, som om han står på samme sted der han sto før han beveget seg. Bare ved en skarp endring i utøverens plassering på scenen vil det oppstå splitting av det dannede lydbildet. I tillegg til problemene som vurderes og kompleksiteten til prosessene med lydlokalisering i rommet, spiller etterklangsprosessen i det endelige lytterommet en ganske stor rolle i tilfelle av flerkanals surroundlydsystemer. Denne avhengigheten observeres tydeligst når et stort antall reflekterte lyder kommer fra alle retninger - lokaliseringsnøyaktigheten forringes betydelig. Hvis energimetningen til de reflekterte bølgene er større (hersker) enn direkte lyder, blir kriteriet for lokalisering i et slikt rom ekstremt uskarpt, det er ekstremt vanskelig (om ikke umulig) å snakke om nøyaktigheten av å bestemme slike kilder.
I et rom med høy etterklang skjer det imidlertid teoretisk lokalisering; i tilfelle av bredbåndssignaler styres hørselen av parameteren intensitetsforskjell. I dette tilfellet bestemmes retningen av høyfrekvente komponenten i spekteret. I ethvert rom vil nøyaktigheten av lokalisering avhenge av ankomsttiden til reflekterte lyder etter direkte lyder. Hvis gapintervallet mellom disse lydsignalene er for lite, begynner "loven om direkte bølge" å virke for å hjelpe det auditive systemet. Essensen av dette fenomenet: hvis lyder med et kort tidsforsinkelsesintervall kommer fra forskjellige retninger, så skjer lokaliseringen av hele lyden i henhold til den første lyden som kom, dvs. hørselen ignorerer til en viss grad den reflekterte lyden hvis den kommer for kort tid etter den direkte. En lignende effekt vises også når retningen for lydankomst i vertikalplanet bestemmes, men i dette tilfellet er den mye svakere (på grunn av det faktum at hørselssystemets mottakelighet for lokalisering i vertikalplanet er merkbart dårligere).
Essensen av forrangseffekten er mye dypere og har en psykologisk snarere enn en fysiologisk natur. Et stort antall eksperimenter ble utført, på grunnlag av hvilke avhengigheten ble etablert. Denne effekten oppstår hovedsakelig når tidspunktet for forekomsten av ekkoet, dets amplitude og retning faller sammen med en "forventning" fra lytteren om hvordan akustikken i dette spesielle rommet danner et lydbilde. Kanskje personen allerede hadde erfaring med å lytte i dette rommet eller lignende, noe som danner hørselssystemets disposisjon for forekomsten av den "forventede" effekten av forrang. For å omgå disse begrensningene som ligger i menneskelig hørsel, brukes det ved flere lydkilder ulike triks og triks, ved hjelp av hvilke en mer eller mindre plausibel lokalisering av musikkinstrumenter/andre lydkilder i rommet til slutt dannes . I det store og hele er gjengivelsen av stereo- og flerkanals lydbilder basert på mye bedrag og skapelse av en auditiv illusjon.
Når to eller flere høyttalere (for eksempel 5.1 eller 7.1, eller til og med 9.1) gjengir lyd fra forskjellige punkter i rommet, hører lytteren lyder som kommer fra ikke-eksisterende eller imaginære kilder, og oppfatter et bestemt lydpanorama. Muligheten for dette bedraget ligger i de biologiske egenskapene til strukturen til menneskekroppen. Mest sannsynlig hadde en person ikke tid til å tilpasse seg å gjenkjenne et slikt bedrag på grunn av det faktum at prinsippene for "kunstig" lydgjengivelse dukket opp relativt nylig. 
Men selv om prosessen med å lage en tenkt lokalisering viste seg å være mulig, er implementeringen fortsatt langt fra perfekt. Faktum er at hørselen virkelig oppfatter en lydkilde der den faktisk ikke eksisterer, men riktigheten og nøyaktigheten av overføringen av lydinformasjon (spesielt klang) er et stort spørsmål. Ved hjelp av en rekke eksperimenter i ekte etterklangsrom og i dempet kamre, ble det funnet at klangfargen til lydbølger skiller seg fra ekte og imaginære kilder. Dette påvirker hovedsakelig den subjektive oppfatningen av den spektrale lydstyrken, klangen i dette tilfellet endres på en betydelig og merkbar måte (sammenliknet med en lignende lyd gjengitt av en ekte kilde).
Når det gjelder flerkanals hjemmekinoanlegg, er nivået av forvrengning merkbart høyere, av flere grunner: 1) Mange lydsignaler som ligner på amplitude-frekvens og faserespons kommer samtidig fra forskjellige kilder og retninger (inkludert reflekterte bølger) til hver øregang. Dette fører til økt forvrengning og utseende av kamfiltrering. 2) En sterk avstand mellom høyttalerne i rommet (i forhold til hverandre, i flerkanalssystemer kan denne avstanden være flere meter eller mer) bidrar til veksten av klangforvrengning og farging av lyden i området av den imaginære kilden. Som et resultat kan vi si at klangfarging i flerkanals- og surroundlydsystemer oppstår i praksis av to grunner: fenomenet kamfiltrering og påvirkningen av romklangsprosesser i et bestemt rom. Hvis mer enn én kilde er ansvarlig for gjengivelsen av lydinformasjon (dette gjelder også for et stereoanlegg med 2 kilder), er effekten av "kamfiltrering" uunngåelig, forårsaket av forskjellige ankomsttider for lydbølger til hver auditiv kanal. Spesielle ujevnheter observeres i området av øvre midtre 1-4 kHz.
Menneskelig oppfatning av lyder
1. Funksjoner ved oppfatningen av lyder av det menneskelige øret
Alle programmer som sendes over kringkastings-, kommunikasjons- og lydopptakssystemer er ment for menneskelig oppfatning av informasjon. Derfor kan ikke kravene til hovedkarakteristikkene til disse systemene formuleres rimelig uten nøyaktig informasjon om hørselsegenskapene. Enhver forbedring av systemet, som ikke vil merkes på øret, vil føre til meningsløs sløsing med penger og tid. Derfor må en spesialist som er engasjert i utvikling eller drift av lydopptaks- og avspillingssystemer kjenne til hovedtrekkene i oppfatningen av lyder av det menneskelige øret.
Det menneskelige hørselsorganet ligger i tykkelsen av tinningbeina og er delt inn i det ytre øret, mellomøret og det indre øret. Det ytre øret inkluderer auricle og auditive meatus, som blindt ender med trommehinnen. Øregangen har en svak resonans ved en frekvens på ca. 3 kHz og en økning ved en resonansfrekvens på ~ 3. Trommehinnen er dannet av elastisk bindevev som vibrerer under påvirkning av lydbølger. Bak trommehinnen er mellomøret, som inkluderer: trommehulen fylt med luft; de auditive ossiklene og det auditive (Eustachian) røret, som forbinder mellomørehulen med svelghulen. De auditive ossiklene: hammeren, ambolten og stigbøylen danner et spaksystem som overfører vibrasjonene fra trommehinnen til den ovale vindusmembranen som skiller mellomøret og det indre øret. Dette spaksystemet transformerer vibrasjoner av trommehinnen med stor hastighetsamplitude og liten trykkamplitude til membranvibrasjoner med liten hastighetsamplitude og stor trykkamplitude. Transformasjonsforholdet til dette systemet er omtrent 50 - 60. Trommehulen har en svakt uttalt resonans ved en frekvens på ~ 1200 Hz. Bak membranen til foramen ovale er det indre øret, som består av vestibylen, tre halvsirkelformede kanaler og sneglehuset fylt med væske. De halvsirkelformede kanalene er en del av balanseorganet, og sneglehuset er en del av hørselsorganet. Sneglehuset er en kanal ~32 mm lang, kveilet. Kanalen er delt langs hele sin lengde av to skillevegger: Reisner-membranen og basilar- (hoved)membranen (se fig. 1).
| Av en - en |
| L" 2 |
Figur 2. Ekvivalent elektrisk krets til en auditiv analysator.
Den ekvivalente kretsen inneholder ~ 140 parallelle lenker - resonatorer som simulerer fibrene til basilarmembranen, induktansene L "i koblet i serie tilsvarer massen til lymfen, strømmen i resonatorene er proporsjonal med hastigheten til fibrene. Selektiviteten til resonatorene er lav.
Så for en frekvens på 250 Hz er resonatorbåndbredden ~ 35 Hz (Q = 7), for en frekvens på 1000 Hz er den 50 Hz (Q = 20), og for en frekvens på 4000 Hz er den 200 Hz ( Q = 20). Disse båndbreddene karakteriserer den såkalte. kritiske streker. Konseptet med kritiske hørselsstreker brukes ved beregning av taleforståelighet mv.
Siden flere hårceller er assosiert med en nervefiber, kan en person ikke huske mer enn 250 graderinger i hele frekvensområdet.Med en nedgang i lydintensiteten avtar dette tallet og er i gjennomsnitt 150 graderinger.
Nærliggende frekvensverdier avviker med minst 4 %. Noe som omtrent sammenfaller med bredden på de kritiske hørebåndene (Av denne grunn kan filmer som er tatt med 24 bilder per sekund vises på TV med -25 bilder per sekund. Selv sofistikerte musikere merker ikke forskjellen i lyd).
Men med samtidig tilstedeværelse av to vibrasjoner, oppdager øret en forskjell i frekvenser på ~ 0,5 Hz på grunn av utseendet til slag.
Frekvensen av lydvibrasjoner forårsaker en følelse av en lydkvalitet som kalles tonehøyde. Gradvis økning av vibrasjonsfrekvensen forårsaker en følelse av en endring i tone fra lav (bass) til høy. Tonehøyden er beskrevet av noteskalaen, som er unikt relatert til frekvensskalaen.
Intervallet mellom to frekvenser bestemmer mengden endring i tonehøyde. Den grunnleggende enheten for tonehøydeendring er oktaven. En oktav tilsvarer en frekvensendring to ganger: 1 oktav
. Antall oktaver som tonen har endret seg med kan bestemmes som følger: . En oktav er et stort tonehøydeintervall, så mindre intervaller brukes: tredjedeler, halvtoner, cents. oktav = 3 tredjedeler = 12 halvtoner = 1200 cent. Frekvensforhold: i en tredjedel - 1,26, for en halvtone - 1,06, for en cent - 1,0006.Temaet lyd er verdt å snakke om menneskelig hørsel litt mer detaljert. Hvor subjektiv er vår oppfatning? Kan du teste hørselen din? I dag vil du lære den enkleste måten å finne ut om hørselen din stemmer helt overens med tabellverdiene.
Det er kjent at en gjennomsnittlig person er i stand til å oppfatte akustiske bølger i området fra 16 til 20 000 Hz (16 000 Hz avhengig av kilden). Dette området kalles det hørbare området.
| 20 Hz | En summing som bare kan føles, men ikke høres. Den gjengis hovedsakelig av topp lydsystemer, så i tilfelle stillhet er det hun som har skylden |
| 30 Hz | Hvis du ikke kan høre det, er det mest sannsynlig et avspillingsproblem igjen. |
| 40 Hz | Den vil være hørbar i budsjett- og mainstream-høyttalere. Men veldig stille |
| 50 Hz | Brølet av elektrisk strøm. Må høres |
| 60 Hz | Hørbar (som alt opp til 100 Hz, ganske håndgripelig på grunn av refleksjon fra hørselskanalen) selv gjennom de billigste hodetelefonene og høyttalerne |
| 100 Hz | Slutt på bass. Begynnelsen av rekkevidden av direkte hørsel |
| 200 Hz | Mellomfrekvenser |
| 500 Hz | |
| 1 kHz | |
| 2 kHz | |
| 5 kHz | Begynnelsen av høyfrekvensområdet |
| 10 kHz | Hvis denne frekvensen ikke høres, er det sannsynlig med alvorlige hørselsproblemer. Trenger en legekonsultasjon |
| 12 kHz | Manglende evne til å høre denne frekvensen kan indikere det første stadiet av hørselstap. |
| 15 kHz | En lyd som noen over 60 ikke kan høre |
| 16 kHz | I motsetning til den forrige, hører nesten alle personer over 60 ikke denne frekvensen. |
| 17 kHz | Frekvens er et problem for mange allerede i middelalderen |
| 18 kHz | Problemer med hørbarheten til denne frekvensen er begynnelsen på aldersrelaterte hørselsendringer. Nå er du voksen. :) |
| 19 kHz | Begrens frekvensen av gjennomsnittlig hørsel |
| 20 kHz | Bare barn hører denne frekvensen. Sannhet |
»
Denne testen er nok for et grovt estimat, men hvis du ikke hører lyder over 15 kHz, bør du oppsøke lege.
Vær oppmerksom på at lavfrekvent hørbarhetsproblemet mest sannsynlig er relatert til.
Oftest er påskriften på esken i stil med "Reproduserbart område: 1–25 000 Hz" ikke engang markedsføring, men en direkte løgn fra produsentens side.
Dessverre er ikke selskaper pålagt å sertifisere ikke alle lydsystemer, så det er nesten umulig å bevise at dette er løgn. Høyttalere eller hodetelefoner gjengir kanskje grensefrekvensene ... Spørsmålet er hvordan og med hvilket volum.
Spektrumproblemer over 15 kHz er et ganske vanlig aldersfenomen som brukere sannsynligvis vil møte. Men 20 kHz (samme som audiofile kjemper så mye for) høres vanligvis bare av barn under 8-10 år.
Det er nok å lytte til alle filene sekvensielt. For en mer detaljert studie kan du spille av prøver, begynne med minimumsvolumet, gradvis øke det. Dette vil tillate deg å få et mer korrekt resultat hvis hørselen allerede er litt skadet (husk at for oppfatningen av noen frekvenser er det nødvendig å overskride en viss terskelverdi, som så å si åpner og hjelper høreapparatet å høre den).
Hører du hele frekvensområdet som er i stand til?