I hvilket område høres lyden? Refleksjon av ultralydbølger. Hvordan påvirker frekvensen til en lyd tonehøyden?

Hvert musikkinstrument har sitt eget frekvensområde. Informasjon om lydgrensene til instrumentet hjelper lydteknikeren: det er mye lettere å blande musikk når du vet i hvilket område dette eller det instrumentet lyder.

For ikke å gjette og ikke lete etter det riktige området, utarbeidet magasinet Sound On Sound i 2012 en spesiell tabell over frekvenser for populære musikkinstrumenter. Siden dette juksearket ble laget for folk som eier engelske språk, utgave nettsted oversatt og tilpasset bordet for russiske musikere.

Tabell over lydfrekvenser til musikkinstrumenter fra Sound On Sound

Bord lydfrekvenser består av to deler. Første del er et diagram "Instrumentfrekvenser", som gir informasjon om frekvensområdene til en rekke vanlige musikkinstrumenter. Instrumenter er delt inn i fem grupper - menneskelig stemme, perkusjonsinstrumenter, gitar og bass, strykere, blåseinstrumenter. I tillegg gjenspeiler diagrammet lydområdene til de gitte instrumentene, for hvilke illustrasjonen er supplert med en liste over oktaver og navnene og frekvensene til lydene som er inkludert i dem.

Tabell over lydfrekvenser. Skjermbilde av første del.

Den andre delen - "Subjektiv karakter av lyd"- er en tabell som viser hovedfrekvensene for utjevning av populære musikkinstrumenter, samt komparative beskrivelser av disse frekvensene. Informasjonen i tabellen viser deg hvordan du gjør lyden til populære instrumenter skarpere, skarpere, klarere eller mer forståelig.

Samtidig bemerker skaperne at de ikke søkte å skape omfattende guide om utjevning, men ønsket å lage en visuell guide som skal hjelpe musikere og lydteknikere når de skal spille inn og mikse musikk.


Tabell over lydfrekvenser. Skjermdump.

Redaksjonell nettsted oversatt og tilpasset tekstene i tabellen, og kom også med en rekke forklarende tillegg. Lydfrekvenstabellen distribueres som en høyoppløselig utskrivbar PDF-fil. Dokumentet inneholder marger for klipping og annen nyttig informasjon for typografer. Merk at det er bedre å skrive ut tabellen i A3-format, siden når du skriver ut på A4-ark, går lesbarheten til innholdet tapt på grunn av overflod av liten tekst.

Kort tabell over lydfrekvenser fra iZotope

iZotope laget også sin egen lydfrekvenstabell, men gjorde den mye mer kompakt. I motsetning til Sound On Sounds omfattende arbeid, har iZotopes spesialister inkludert data i sin egen tabell kun for de mest populære musikkinstrumentene: mannlige og kvinnelige stemmer, trommer og gitarer.

iZotope bestemte seg for ikke å overbelaste musikerne med informasjon, og delte instrumentene inn i tre grupper: vokal, perkusjon og frettede instrumenter (det mest nødvendige ifølge forfatterne). Til tross for at vi var mindre informative, oversatte vi også tabellen.

I arkivet under finner du tabellen i PDF-format. Dokumentet er lett å lese, passer på et A4-ark uten problemer. Det eneste negative vi fant i det originale dokumentet er mangelen på marginer for beskjæring og annen nyttig typografisk informasjon. I alle fall, selv uten disse dataene, mister ikke tabellen sin nytteverdi for musikere.

Hvis du har lastet ned tabellene, vil vi gjerne takke deg i form av en repost av denne oppføringen til deg selv i sosiale nettverk eller abonner på vår Telegram-kanal @samesound. Lykke til i kreativiteten!

). Musikalske lyder inneholder ikke én, men flere toner, og noen ganger støykomponenter i et bredt spekter av frekvenser.

Konseptet med lyd

Lydbølger i luft er vekslende områder med kompresjon og sjeldenhet.

Lydbølger kan tjene som et eksempel på en oscillerende prosess. Enhver svingning er assosiert med et brudd på systemets likevektstilstand og kommer til uttrykk i avviket av dets egenskaper fra likevektsverdier med en påfølgende tilbakevending til den opprinnelige verdien. For lydvibrasjoner er en slik karakteristikk trykket ved et punkt i mediet, og dets avvik er lydtrykk.

Hvis du gjør en skarp forskyvning av partiklene til et elastisk medium på ett sted, for eksempel ved hjelp av et stempel, vil trykket øke på dette stedet. På grunn av de elastiske bindingene til partiklene overføres trykket til nabopartikler, som igjen virker på de neste, og området høyt blodtrykk som om du beveger deg i et elastisk medium. Området med høytrykk følges av området redusert trykk, og dermed dannes en serie av alternerende områder med kompresjon og sjeldneri, som forplanter seg i mediet i form av en bølge. Hver partikkel av det elastiske mediet vil i dette tilfellet oscillere.

I flytende og gassformige medier, der det ikke er signifikante svingninger i tetthet, er akustiske bølger langsgående i naturen, det vil si at retningen for partikkeloscillasjon sammenfaller med bølgebevegelsesretningen. I faste stoffer oppstår det i tillegg til langsgående deformasjoner også elastiske skjærdeformasjoner, som forårsaker eksitasjon av tverrgående (skjær)bølger; i dette tilfellet oscillerer partiklene vinkelrett på bølgeutbredelsesretningen. Forplantningshastigheten til langsgående bølger er mye større enn forplantningshastigheten til skjærbølger.

I kommunikasjonsmidlenes filosofi, psykologi og økologi studeres lyd i forbindelse med dens innvirkning på persepsjon og tenkning (vi snakker for eksempel om akustisk rom som et rom skapt ved påvirkning av elektroniske kommunikasjonsmidler).

Fysiske parametere for lyd

Lydhastigheten i luft avhenger av temperatur og normale forhold er omtrent 340 m/s.

Lydhastigheten i ethvert medium beregnes med formelen:

c = 1 β ρ (\displaystyle c=(\sqrt (\frac (1)(\beta \rho )))),

hvor β (\displaystyle \beta )- adiabatisk komprimerbarhet av mediet; ρ (\displaystyle \rho )- tetthet.

Lydvolum

Lydvolum- subjektiv oppfatning av lydens styrke (den absolutte verdien av den auditive sensasjonen). Lydstyrken avhenger hovedsakelig av lydtrykk, amplitude og frekvens av lydvibrasjoner. Også lydvolumet påvirkes av dens spektrale sammensetning, lokalisering i rommet, klang, varighet av eksponering for lydvibrasjoner, individuell følsomhet. auditiv analysator menneskelige og andre faktorer.

Lydgenerering

Vanligvis brukes oscillerende kropper av forskjellig natur til å generere lyd, som forårsaker vibrasjoner i luften rundt. Et eksempel på en slik generasjon vil være bruken av stemmebånd, høyttalere eller en stemmegaffel. De fleste musikkinstrumenter er basert på samme prinsipp. Et unntak er blåseinstrumenter, der lyden genereres på grunn av samspillet mellom luftstrømmen og heterogeniteter i instrumentet. For å skape sammenhengende lyd brukes såkalte lyd- eller fononlasere.

Ultralyddiagnostikk

Ultralyd- elastiske lydvibrasjoner med høy frekvens. Det menneskelige øret oppfatter elastiske bølger som forplanter seg i mediet med en frekvens på opptil ca. 16 Hz-20 kHz; vibrasjoner med høyere frekvens representerer ultralyd (utover hørselen).

Utbredelse av ultralyd

Utbredelse av ultralyd er prosessen med bevegelse i rom og tid av forstyrrelser som finner sted i en lydbølge.

En lydbølge forplanter seg i et stoff som er i en gassformig, flytende eller fast tilstand i samme retning som partiklene av dette stoffet fortrenges, det vil si at det forårsaker deformasjon av mediet. Deformasjonen består i det faktum at det er en suksessiv sjeldning og kompresjon av visse volumer av mediet, og avstanden mellom to tilstøtende områder tilsvarer lengden på ultralydbølgen. Jo større den spesifikke akustiske motstanden til mediet er, desto større grad av kompresjon og sjeldneri av mediet ved en gitt oscillasjonsamplitude.

Partiklene i mediet som er involvert i overføringen av bølgeenergi oscillerer rundt sin likevektsposisjon. Hastigheten som partiklene svinger rundt sin gjennomsnittlige likevektsposisjon kalles vibrasjonshastigheten. Vibrasjonshastigheten til partiklene endres i henhold til ligningen:

V = U sin ⁡ (2 π f t + G) (\displaystyle V=U\sin(2\pi ft+G)),

hvor V er verdien av vibrasjonshastigheten;

  • U - amplitude av vibrasjonshastighet;
  • f er frekvensen av ultralyd;
  • t - tid;
  • G er faseforskjellen mellom vibrasjonshastigheten til partiklene og det variable akustiske trykket.

Amplituden til vibrasjonshastigheten karakteriserer den maksimale hastigheten som partiklene i mediet beveger seg med i prosessen med oscillasjoner, og bestemmes av svingningsfrekvensen og amplituden til forskyvningen av partiklene i mediet.

U = 2 π f A (\displaystyle U=2\pi fA),

Diffraksjon, interferens

Ved spredning ultralydbølger fenomener som diffraksjon, interferens og refleksjon er mulig.

Diffraksjon (bølger som bøyer seg rundt hindringer) oppstår når ultralydbølgelengden er sammenlignbar (eller større) med størrelsen på hindringen i veien. Hvis hindringen er stor sammenlignet med den akustiske bølgelengden, er det ikke noe diffraksjonsfenomen.

Når flere ultralydbølger beveger seg samtidig i et medium, oppstår en superposisjon (superposisjon) av disse bølgene på hvert spesifikt punkt i mediet. Superposisjonen av bølger med samme frekvens oppå hverandre kalles interferens. Hvis ultralydbølger krysser hverandre i prosessen med å passere gjennom et objekt, observeres det på visse punkter i mediet en økning eller reduksjon i svingninger. I dette tilfellet avhenger tilstanden til punktet til mediet der interaksjonen skjer av forholdet mellom fasene til ultralydvibrasjoner på dette punktet. Hvis ultralydbølger når et bestemt område av mediet i de samme fasene (i-fase), har partikkelforskyvningene de samme tegnene og interferens under slike forhold fører til en økning i oscillasjonsamplituden. Hvis bølgene kommer til punktet til mediet i antifase, vil forskyvningen av partiklene være flerveis, noe som fører til en reduksjon i amplituden til svingningene.

Absorpsjon av ultralydbølger

Siden mediet som ultralyd forplanter seg i har viskositet, termisk ledningsevne og andre årsaker til intern friksjon, oppstår absorpsjon under bølgeutbredelse, det vil si når avstanden fra kilden øker, blir amplituden og energien til ultralydvibrasjoner mindre. Mediet som ultralyd forplanter seg i, samhandler med energien som passerer gjennom det og absorberer en del av det. Den overveiende delen av den absorberte energien omdannes til varme, en mindre del forårsaker irreversible strukturelle endringer i det overførende stoffet. Absorpsjon er et resultat av friksjon av partikler mot hverandre, i forskjellige medier er det forskjellig. Absorpsjon avhenger også av frekvensen av ultralydvibrasjoner. Teoretisk er absorpsjonen proporsjonal med kvadratet på frekvensen.

Absorpsjonsverdien kan karakteriseres ved absorpsjonskoeffisienten, som viser hvordan intensiteten av ultralyd endres i det bestrålte mediet. Det øker med frekvensen. Intensiteten til ultralydvibrasjoner i mediet avtar eksponentielt. Denne prosessen skyldes intern friksjon, termisk ledningsevne til det absorberende mediet og dets struktur. Det er tentativt preget av størrelsen på det semi-absorberende laget, som viser på hvilken dybde intensiteten av svingninger avtar med halvparten (mer presist, med 2,718 ganger eller med 63%). I følge Palman, med en frekvens på 0,8 MHz, er gjennomsnittsverdiene for det semi-absorberende laget for noen vev som følger: fettvev- 6,8 cm; muskuløs - 3,6 cm; fett- og muskelvev sammen - 4,9 cm Med en økning i frekvensen av ultralyd reduseres verdien av det semi-absorberende laget. Så, ved en frekvens lik 2,4 MHz, vil intensiteten av ultralyd som passerer gjennom fett- og muskelvev reduseres til det halve ved en dybde på 1,5 cm.

I tillegg er unormal absorpsjon av energien til ultralydvibrasjoner i visse frekvensområder mulig - dette avhenger av egenskapene til den molekylære strukturen til et gitt vev. Det er kjent at 2/3 av ultralydenergien er dempet på molekylnivå og 1/3 på nivå med mikroskopiske vevsstrukturer.

Inntrengningsdybde for ultralydbølger

Under dybden av penetrasjon av ultralyd forstå dybden der intensiteten er halvert. Denne verdien er omvendt proporsjonal med absorpsjon: jo sterkere mediet absorberer ultralyd, jo mindre er avstanden der intensiteten av ultralyd er halvert.

Spredning av ultralydbølger

Hvis det er inhomogeniteter i mediet, oppstår lydspredning, noe som kan endre det enkle mønsteret av ultralydforplantning betydelig og til slutt også føre til at bølgen svekker i den opprinnelige forplantningsretningen.

Refraksjon av ultralydbølger

Siden den akustiske motstanden til menneskelig bløtvev ikke er mye forskjellig fra motstanden til vann, kan det antas at brytning av ultralydbølger vil bli observert i grensesnittet mellom media (epidermis - dermis - fascia - muskel).

Refleksjon av ultralydbølger

Basert på fenomenet refleksjon ultralyddiagnostikk. Refleksjon skjer i grenseområdene av hud og fett, fett og muskler, muskler og bein. Hvis ultralyden støter på en hindring under forplantningen, oppstår refleksjon, hvis hindringen er liten, strømmer ultralyden rundt den, som det var. Heterogeniteter i kroppen forårsaker ikke betydelige avvik, siden sammenlignet med bølgelengden (2 mm), kan deres dimensjoner (0,1-0,2 mm) neglisjeres. Hvis ultralyd på sin vei møter organer som er større enn bølgelengden, så oppstår refraksjon og refleksjon av ultralyd. Den sterkeste refleksjonen observeres ved grensene til beinet - omkringliggende vev og vev - luft. Luft har lav tetthet og nesten fullstendig refleksjon av ultralyd observeres. Refleksjonen av ultralydbølger observeres ved grensen til muskelen - periosteum - bein, på overflaten av hule organer.

Reisende og stående ultralydbølger

Hvis de under forplantningen av ultralydbølger i mediet ikke reflekteres, dannes det vandrebølger. Som et resultat av energitap forfaller de oscillerende bevegelsene til partiklene i mediet gradvis, og jo lenger partiklene er plassert fra den utstrålende overflaten, desto mindre er amplituden til deres svingninger. Hvis det på banen for forplantning av ultralydbølger er vev med forskjellige spesifikke akustiske motstander, reflekteres ultralydbølger til en viss grad fra grensedelen. Superposisjon av innfallende og reflekterte ultralydbølger kan føre til stående bølger. For at stående bølger skal oppstå, må avstanden fra emitteroverflaten til den reflekterende overflaten være et multiplum av halve bølgelengden.

Nå på Internett er det mange muligheter for å teste hørselsstyrken din på nettet. For å gjøre dette må du starte en video med lyd, hvis frekvens øker. Skaperne av testen anbefaler å teste med hodetelefoner slik at fremmed støy ikke forstyrrer. Utvalget av lydfrekvenser i videoen begynner med slike høye verdier som bare noen få kan høre. Videre avtar frekvensen av lyden gradvis, og på slutten av videoen høres en lyd som selv en person med hørselstap kan høre.

Gjennom videoen får brukeren vist verdien av frekvensen til lyden som spilles av. Testforholdene tilsier at videoen må stoppes i det øyeblikket en person kan høre lyden. Deretter bør du se på hvilket tidspunkt frekvensen stoppet. Verdien vil gjøre det klart at hørselen er normal, bedre enn de fleste, eller du bør oppsøke lege. Noen tester viser hvilken alder som tilsvarer den begrensende frekvensen en person kunne høre.

Hva er lyd og lydbølge

Lyd er subjektiv følelse, men vi hører det fordi noe virkelig eksisterende kommer inn i øret vårt. Dette er en lydbølge. Fysikere er interessert i hvordan følelsene vi opplever er relatert til egenskapene til en lydbølge.

Lydbølger er langsgående mekaniske bølger med liten amplitude, hvis frekvensområde er 20 Hz-20 kHz. Liten amplitude er når endringen i trykk på grunn av kompresjon-sjeldenhet er mye mindre enn trykket i dette mediet. I luft, i områder med kompresjon-sjeldenhet, er endringen i trykk mye mindre enn atmosfærisk trykk. Hvis amplituden er av samme størrelsesorden eller større enn atmosfærisk trykk, så er dette ikke lenger lydbølger, men sjokkbølger, de forplanter seg med supersonisk hastighet.

Høre lyder

Vi har allerede funnet ut hva rekkevidden av lydfrekvenser er, men hva ligger utenfor grensene? Hvis frekvensen er mindre enn 20 Hz, kalles slike bølger infrasoniske. Hvis mer enn 20 kHz, er dette ultralydbølger. Både infrarød og ultralyd forårsaker ikke auditive sensasjoner. Grensene er ganske uklare: babyer hører 22-23 kHz, eldre mennesker kan oppfatte 21 kHz, noen hører 16 Hz. Det vil si enn yngre mann jo høyere frekvens kan den høre.

Hunder hører høyere frekvenser. Denne evnen deres brukes av trenere, de gir kommandoer med en ultralydfløyte som ikke er hørbar for folk. Figuren viser frekvensområdene tilgjengelig for persepsjon av forskjellige dyr.

Høres ut som en politipistol

La oss gi et eksempel på et tilfelle som viser at rekkevidden av lydfrekvenser som høres av en person er omtrentlig og avhenger av individuelle egenskaper.

I Washington fant politiet en måte å ikke-voldelig spre ungdom. Gutter og jenter samlet seg stadig i nærheten av en av T-banestasjonene og snakket. Myndighetene følte at deres formålsløse tidsfordriv forstyrrer andre, fordi for mange mennesker samler seg ved inngangen. Politiet installerte Mosquito-apparatet, som sendte ut en lyd med en frekvens på 17,5 kHz. Denne enheten er designet for å frastøte insekter, men produsentene forsikret at lydbølger med denne frekvensen bare oppfattes av tenåringer fra 13 år og ikke eldre enn 25 år.

Takket være enheten klarte de å kvitte seg med ungdommen, men en 28 år gammel mann hørte en lyd og klaget til byadministrasjonen. Lokale myndigheter måtte slutte å bruke enheten.

Bølgelengdeområde

Bølger av lydfrekvenser i forskjellige miljøer har ulike egenskaper. Lengden og hastigheten på bølgens utbredelse er forskjellig. I luft (ved romtemperatur) er hastigheten 340 m/s.

Vurder bølger med frekvenser som er i det hørbare området for oss. Deres minimumslengde er 17 mm, maksimum er 17 m. Lyden med den minste bølgelengden er på grensen til ultralyd, og med den største nærmer den seg infralyd.

lydbølgehastighet

Det antas at lys forplanter seg øyeblikkelig, og for at lyd skal forplante seg, må det til Viss tid. Faktisk har lys også hastighet, det er bare grensen, raskere enn lyset, ingenting beveger seg. Når det gjelder lyd, er dens forplantning i luft av størst interesse, selv om hastigheten til en lydbølge i tettere medier er mye høyere. Tenk på et tordenvær: først ser vi et lyn, så hører vi en torden. Lyden er forsinket fordi hastigheten er mange ganger lavere enn lysets hastighet. For første gang ble lydhastigheten målt ved å fastsette tidsintervallet mellom et muskettskudd og lyden. Deretter tok de avstanden mellom verktøyet og forskeren og delte den på tidspunktet for "forsinkelsen" av lyden.

Denne metoden har to ulemper. For det første er dette feilen til stoppeklokken, spesielt i nær avstand til lydkilden. For det andre er det reaksjonshastigheten. Med denne målingen vil ikke resultatene være nøyaktige. For å beregne hastigheten er det mer praktisk å ta den kjente frekvensen til en bestemt lyd. Det er en frekvensgenerator, en enhet med et lydfrekvensområde fra 20 Hz til 20 kHz.

Den slås på ved ønsket frekvens, under forsøket måles bølgelengden. Å multiplisere begge verdiene gir lydhastigheten.

hyperlyd

Bølgelengden beregnes ved å dele hastigheten på frekvensen, slik at når frekvensen øker, synker bølgelengden. Du kan lage svingninger med så høy frekvens at bølgelengden vil være av samme størrelsesorden som den gjennomsnittlige frie banen til gassmolekyler, som luft. Dette er hyperlyd. Det forplanter seg dårlig, fordi luft ikke lenger anses som et kontinuerlig medium, siden bølgelengden er ubetydelig. Under normale forhold (kl atmosfærisk trykk) den gjennomsnittlige frie banen til molekylene er 10 -7 m. Hva er frekvensområdet til bølgene? De er ikke lyd, fordi vi ikke hører dem. Hvis vi beregner frekvensen til hyperlyd, viser det seg at den er 3×10 9 Hz og høyere. Hyperlyd måles i gigahertz (1 GHz = 1 milliard Hz).

Hvordan påvirker frekvensen til en lyd tonehøyden?

Lydfrekvensområdet påvirker tonehøydeområdet. Selv om tonehøyden er en subjektiv sensasjon, bestemmes den av lydens objektive karakteristika, frekvensen. Høye frekvenser gir høy lyd. Er tonehøyden på lyden avhengig av bølgelengden? Selvfølgelig er hastighet, frekvens og bølgelengde relatert. Imidlertid vil lyd av samme frekvens ha forskjellig lengde bølger i forskjellige miljøer, men det vil bli oppfattet på samme måte.

Vi hører lyd fordi endringer i trykk får kroppen til å vibrere. trommehinnen. Trykket endres med samme frekvens, så det spiller ingen rolle at bølgelengden er forskjellig i ulike medier. På grunn av samme frekvens vil vi oppfatte lyden som høy eller lav, selv i vann, selv i luft. I vann er lydhastigheten 1,5 km / s, som er nesten 5 ganger større enn i luft, derfor er bølgelengden mye større. Men hvis kroppen vibrerer med samme frekvens (f.eks. 500 Hz) i begge miljøer, vil tonehøyden være den samme.

Det er lyder som ikke har tonehøyde, for eksempel lyden "sh-sh-sh". Deres frekvenssvingninger er ikke periodiske, men kaotiske, så vi oppfatter dem som støy.

"Området med akustiske vibrasjoner som kan skape følelsen av lyd når de utsettes for hørselsorganet er begrenset i frekvens. For de fleste mennesker fra 18 til 25 år med normal hørsel, ligger frekvensbåndet av vibrasjoner som oppfattes som lyd, med noen avvik, mellom oscillasjoner med en frekvens på 20 Hz (lavere grensefrekvens) og 20 000 Hz (høyeste grensefrekvens). Dette frekvensbåndet kalles lydområdet, og frekvensene som ligger innenfor det kalles lydfrekvenser.

Svingninger med frekvenser mindre enn 20 Hz kalles infralyd, og svingninger med frekvenser over 20 000 Hz kalles ultralyd: Hørselen vår oppfatter ikke disse frekvensene, men det er kjent at "infralyd" har en viss effekt på følelsesmessig tilstand lytter. Dessverre, infrasoniske frekvenser, som, som vist moderne forskning, da en del av vibrasjonene av musikk og tale er tilstede, er det umulig å reprodusere fra båndopptak, av tekniske årsaker.

Dette er ikke det eneste og kanskje ikke det viktigste, men likevel en hindring som ikke lar deg oppnå samme følelsesmessige påvirkning når du lytter til musikk som overføres gjennom et elektroakustisk system som en lytter opplever i en konsertsal.

Frekvensen av lydvibrasjoner bestemmer tonehøyden (tonen) til lyden: de langsomste vibrasjonene oppfattes som lave basstoner; den raskeste - som høye lyder, som minner for eksempel om en myggknirking. Det skal bemerkes at folk ikke hører alle frekvensene i lydområdet like godt. Så med alderen øvre grense hørbare frekvenser er betydelig redusert. Lydområde frekvenser bestemmer grensene for menneskelig hørsel, identifisert gjennom en rekke studier og gjennomsnitt av resultatene av mange eksperimenter utført med lyttere ulike aldre og med forskjellig trening." - skriver B.Ya. Meyerzon - "Acoustic foundations of sound engineering". Uch. ed. GITR

"Equalizer- en signaltonekorreksjonsanordning som endrer amplitudene til frekvenskomponentene. Opprinnelig ble equalizere brukt rent teknisk for å korrigere amplitude-frekvenskarakteristikkene til en ufullkommen lydbane. Imidlertid begynte de snart å bli brukt kreativt - for å lage de nødvendige klangene eller for å nøyaktig kombinere instrumenter i et fonogram.

Hovedparameteren til equalizeren er frekvensrespons(Frekvensrespons, frekvensrespons, frekvensrespons). Den viser hvor mye equalizeren forsterker eller demper visse frekvenser av inngangssignalet.


De vanligste typene av equalizer-frekvensresponser er "klokke" (klokke), "hylle" (hylle), lav- og høy-kutt-filtre (lavpass, høypass), vist i fig. (I innenlandsk litteratur er et lavpassfilter et filter som passerer lave frekvenser og undertrykker høye frekvenser (lavpass). Tilsvarende med et høypassfilter (høypass).)

I henhold til typen frekvensresponskontroll er equalizere delt inn i parametrisk og grafisk.

I parametriske equalizere kan brukeren velge en av de tilgjengelige frekvensresponsformene og stille inn parameterne: senterfrekvens, forsterkning og kvalitetsfaktor.

Senterfrekvensen er senterfrekvensen til klokken eller frekvensen som frekvensresponsen bøyer seg på (for hyller og lavt kuttede filtre er dette vanligvis nivåpunktet -3 dB).

Forsterkningen for "klokken" setter forsterkningen ved senterfrekvensen, og for "hyllen" - i forsterknings-/undertrykkingsbåndet.

Kvalitetsfaktoren for en equalizer av klokketypen spesifiserer bredden på det forsterkede eller undertrykte frekvensbåndet og er definert som forholdet mellom senterfrekvensen og bredden til dette båndet, som ligger innenfor 3 dB av forsterkningen ved senterfrekvensen. Kvalitetsfaktoren er vanligvis betegnet med bokstaven Q. En lignende verdi for "hyller" og lavt kuttede filtre kalles "hellingen" til frekvensresponsen og måles i desibel per oktav. Ved å øke kvalitetsfaktoren kan du gjøre filterklokken om til den såkalte. notch-filter, eller notch-filter, som undertrykker en spesifikk frekvens eller et veldig smalt frekvensbånd. Ved å kombinere flere equalizere kan mer komplekse frekvensresponsformer oppnås.


I grafiske equalizere "tegner" brukeren den nødvendige frekvensresponsen direkte på skjermen eller ved hjelp av et sett med forsterkningskontroller ved forskjellige frekvenser.

Paragrafiske equalizere er en hybrid av parametriske og grafiske equalizere. De lar deg vanligvis kontrollere forsterkningene med glidere (eller grafisk på skjermen), men har fortsatt kvalitets- og senterfrekvensinnstillinger for hvert bånd.

De fleste analoge equalizere introduserer et frekvensavhengig tidsskift i signalene. Med andre ord er de forskjellige frekvenskomponentene til signalet forsinket med forskjellige tider. Som regel er dette en uønsket effekt, fordi. hvis et pulssignal (et skarpt slag eller et klikk) mottas ved inngangen, så er det også ønskelig å oppnå en puls ved utgangen som ikke er smurt ut i tide.

Faserespons (PFC, faserespons, faserespons) viser hvor mye fasen til signalet endres når det passerer gjennom equalizeren.

For de fleste analoge equalizere kan du bygge en faserespons fra en kjent frekvensrespons. I dette tilfellet skjer de største endringene i PFC på steder med rask endring i frekvensresponsen. Det betyr at jo sterkere interferens i frekvensområdet er, jo mer faseforvrengning vil dukke opp – i hverdagen sies det ofte at equalizeren «vrir» fasen.

Frekvenskompensatorer brukes ikke bare til taleopptak. De brukes også til å korrigere støy, og i noen tilfeller - musikk.

Tilstedeværelsen av filtre i dubbingskonsollene som skarpt avskjærer lave og høye frekvenser gjør det mulig å korrigere defekter som lavfrekvent interferens, noen ganger ~ høyfrekvent støy, etc.

Inkluderingen i talekanalen av et filter som skarpt kutter lavfrekvenser (høyfrekvensfilter) letter i noen tilfeller utjevning av "dissonansen" til talelydsporet i lavfrekvensområdet.

Kombinasjonen av et høypassfilter med et filter som undertrykker et smalt bånd på rundt 200 Hz eliminerer den ubehagelige, matte tønnelyden som er karakteristisk for et lite studio med taledubbing.

Å slå på tilstedeværelsesfilteret, som øker frekvensene i 2000-4000 Hz-området, gir stemmene en slags lettelse, og fremhever dem fra andre lyder. Tilsynelatende har formantenes effektivitet en effekt: forsterkningen av disse overtonene gir stemmen en sølvfarget fargetone, styrke og klang. Hørselen har størst følsomhet for frekvenser i området 2000-4000 Hz, og hvis det er flere formanter i dette båndet i utøverens stemme, vil den med samme akustiske energi vinne i klang og lydstyrke.

Noen ganger kan den overdrevne mengden av whistlers i primæropptaket av tale korrigeres med et filter som undertrykker et smalt bånd av frekvensresponsen i området 3000 Hz. Samtidig er det tilfeller der den tilsynelatende overfloden av plystrelyder, paradoksalt nok, ble eliminert nettopp ved å heve frekvensresponsen på dens høye side.


På en eller annen måte, uansett hvilke filterkombinasjoner som brukes, er det nødvendig at talelyden "skarp", tennene eller suselydene skal være klare og til og med litt understreket; uten det kan tale i filmen bli slørete.

hakkfiltredet er mulig å kutte (undertrykke) en veldig smal seksjon på forskjellige steder i frekvensbåndet og uten å forringe den generelle kvaliteten på lydoverføringen, og derved rette opp noen tekniske feil i fonogrammer.

Eksempel på bruk. Ut fra lydstyrke alene kan man ikke bedømme avstanden til lydkilden. Så stemmen i friluft og i stille rom når lyttere med tap av lave frekvenser. Derfor, ved å dempe lave frekvenser med filtre, er det noen ganger mulig å oppnå effekten av en fjern lyd, hvis tale lyder nært i det primære fonogrammet. Bare å justere volumet gir heller ikke det fulle inntrykket av å bringe orkesteret nærmere eller lenger unna. Under naturlige forhold endres ikke bare intensiteten til lyden, men også fargen og forholdet mellom direkte og reflekterte lyder. La oss huske effekten av et blåserband som nærmer seg på gaten, når først bare basslyder (tuba, basstromme) høres, og instrumenter med høye registre kan skilles på nært hold.

Variasjonen av digitale equalizere, både maskinvare og programvare, har vist at parametriske og grafiske equalizere ikke har en betydelig fordel fremfor hverandre i lydkvalitet – både vellykkede og mislykkede modeller kommer over i begge leire. Den avgjørende komponenten i kvaliteten til en equalizer er dens kontrollerbarhet, funksjoner til algoritmer og evnen til å kontrollere enhetsparametere: frekvensrespons, faserespons, impulsrespons. "- A. Lukin skrev. "Digitale equalizere". "Lydtekniker"

Mennesket er virkelig det mest intelligente av dyrene som bor på planeten. Men sinnet vårt frarøver oss ofte overlegenhet i slike evner som oppfatningen av miljøet gjennom lukt, hørsel og andre sansefornemmelser. Dermed er de fleste dyr langt foran oss hvis vi snakker om det auditive området. Det menneskelige hørselsområdet er rekkevidden av frekvenser som det menneskelige øret kan oppfatte. La oss prøve å forstå hvordan det menneskelige øret fungerer i forhold til oppfatningen av lyd.

Menneskelig hørselsrekkevidde under normale forhold

Det gjennomsnittlige menneskelige øret kan fange opp og skille lydbølger i området 20 Hz til 20 kHz (20 000 Hz). Men etter hvert som en person blir eldre, synker den auditive rekkevidden til en person, spesielt reduseres dens øvre grense. Hos eldre er det vanligvis mye lavere enn hos yngre, mens spedbarn og barn har de høyeste hørselsevnene. auditiv persepsjon høye frekvenser begynner å bli dårligere fra en alder av åtte.

Menneskelig hørsel under ideelle forhold

I laboratoriet bestemmes en persons hørselsområde ved hjelp av et audiometer som sender ut lydbølger. annen frekvens, og riktig innstilte hodetelefoner. Under disse ideelle forholdene kan det menneskelige øret gjenkjenne frekvenser i området 12 Hz til 20 kHz.


Hørselsområde for menn og kvinner

Det er en betydelig forskjell mellom hørselen til menn og kvinner. Det har vist seg at kvinner er mer følsomme enn menn for høye frekvenser. Oppfatningen av lave frekvenser er mer eller mindre lik hos menn og kvinner.

Ulike skalaer for å indikere hørselsrekkevidde

Selv om frekvensskalaen er den vanligste skalaen for å måle menneskelig hørselsrekkevidde, måles den også ofte i pascal (Pa) og desibel (dB). Måling i pascal anses imidlertid som upraktisk, siden denne enheten innebærer arbeid med svært store tall. En µPa er avstanden tilbakelagt av en lydbølge under vibrasjon, som er lik en tidel av diameteren til et hydrogenatom. Lydbølger i det menneskelige øret beveger seg over en mye større avstand, noe som gjør det vanskelig å gi et utvalg av menneskelig hørsel i pascal.

Den mykeste lyden som kan gjenkjennes av det menneskelige øret er omtrent 20 µPa. Desibelskalaen er enklere å bruke da den er en logaritmisk skala som direkte refererer til Pa-skalaen. Den tar 0 dB (20 µPa) som referansepunkt og fortsetter å komprimere denne trykkskalaen. Dermed tilsvarer 20 millioner µPa bare 120 dB. Det viser seg at rekkevidden menneskelig øre er 0-120 dB.

Hørselomfanget varierer veldig fra person til person. For å oppdage hørselstap er det derfor best å måle rekkevidden av hørbare lyder i forhold til en referanseskala, og ikke i forhold til den vanlige standardiserte skalaen. Tester kan utføres ved hjelp av sofistikerte hørselsdiagnostiske verktøy som nøyaktig kan bestemme omfanget og diagnostisere årsakene til hørselstap.